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Didáctica de las Ciencias

Nuevas perspectivas

VI Congreso internacional de Didáctica de las Ciencias

XI Taller Internacional de Enseñanza de la Física

15 al 19 de marzo de 2010

Palacio de las Convenciones. La Habana - Cuba

Didáctica de las Ciencias

Nuevas Perspectivas

Compilación

Esta compilación ha sido concebida como contribución a la Década de la Educación para el Desarrollo Sostenible, instituida por la Organización e Naciones Unidas para el período 2005 – 2014 y como repertorio de los temas debatidos en el IV y V Congresos Internacionales de Didáctica de las Ciencias, celebrados en La Habana.

Compilación: Lic. Carlos Sifredo Barrios y Dr.C. Noemí Pupo Lorenzo Edición: Dr.C. Sylvia Lima Montenegro Corrección: Lic. José Luis Moreno Castañeda Diseño Gráfico: Daniela Brito Castillo y Heidi Ramírez Herrera @ sobre la presente edición, Ministerio de Educación, 2010 @ sobre la presente edición, sello editor Educación Cubana, 2010 ISBN 978-959-18-0541-6

9 7 8 9 5 9 1 8 0 5 4 1 6 Sello Editor EDUCACIÓN CUBANA Dirección de Ciencia y Técnica 3ra. Y 16. Miramar. Playa. Ciudad de La Habana. Cuba Tlf: 202 2259 Correo-e: [email protected]

ÍNDICE La educación ambiental y bioética para el desarrollo sostenible: un reto para la

didáctica de la biología

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El antropoceno: entre el riesgo de colapso y la oportunidad de construir un

futuro sostenible

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Una didáctica integradora para la cultura energética ambiental hacia el

desarrollo sostenible, desde el microambiente escolar

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Pensamiento complejo, interdisciplinariedad y cultura científica 76

El análisis de videos como herramienta para la modernización de las

actividades experimentales en el proceso de enseñanza aprendizaje de la física

88

El experimento en el proceso de enseñanza aprendizaje de la química 98

Didáctica de la biología: algunas reflexiones sobre las exigencias actuales 125

La educación matemática en entornos virtuales 155

Una concepción en el aprendizaje desarrollador de la matemática 179

El desarrollo de la comprensión matemática 198

Informática educativa y didáctica de la informática

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PRÓLOGO: El Instituto Pedagógico Latinoamericano y Caribeño (IPLAC), la Dirección de Formación del Personal Pedagógico (DFPP) y la Dirección de Ciencia y Técnica (DCT) del Ministerio de Educación, como es ya tradición, ponen a disposición de los participantes en el VI Congreso Internacional “Didácticas de las Ciencias” este libro, con los materiales de base para los temas que se tratarán en los cursos precongreso, en los que están sistematizados resultados de investigaciones, experiencias y trabajos científico-metodológicos de los autores. Los referidos materiales, se relacionan con la temática general del Congreso: la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias exactas y naturales en todos los tipos y niveles de enseñanza, en el marco de la década de la educación para el desarrollo sostenible, promovida por la ONU. Década que transcurre, en una peculiar situación de emergencia planetaria, que se contrapone con el desarrollo alcanzado por la humanidad, contradicción, que sólo se avizora soluble por la vía educativa. En correspondencia con lo anterior, los cursos abordan interesantes propuestas relacionadas con el proceso de enseñanza aprendizaje de la Matemática, la Física, la Química y la Biología, con especial énfasis en aspectos relacionados con los problemas ambientales y energéticos, la aplicación de la bioética y la complejidad, las tecnologías de la información y las comunicaciones y el experimento escolar. Todos los temas tienen como denominador común el objetivo de que al aplicarse crítica, creadora y en los diferentes contextos, puedan contribuir al perfeccionamiento del quehacer de los profesores, estudiantes y directivos docentes. Aprovechamos este espacio para explicar que en el CD del Congreso se podrá encontrar, al igual que en los congresos precedentes, la versión digital de este libro, además de los materiales de las conferencias centrales y temáticas y de los resúmenes y ponencias completas presentadas por los participantes en el Congreso. Ciudad de La Habana, febrero de 2010

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LA EDUCACIÓN AMBIENTAL Y BIOÉTICA PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE: UN RETO PARA LA DIDÁCTICA DE LA BIOLOGÍA Ismael Santos Abreu. UCP. “Félix Varela”. Villa Clara Raquel Rodríguez Artau. Dirección Nacional de Televisión Educativa. MINED María de Jesús Balmaceda Meneces. UCP. “Félix Varela”. Villa Clara Anais Villafaña Rivero. UCP. “Félix Varela”. Villa Clara Daniel Bulgado Benavides. Profesor. IPVCE. “Ernesto Che Guevara”. Villa Clara Introducción La actividad de la especie humana en los últimos 10 a 15 mil años ha tenido una gran influencia en el equilibrio natural y amenaza con el origen de un verdadero caos planetario. Asistimos a una época en la que confluyen dos grandes crisis: la económica y la ambiental. La sinergia entre causas y efectos de ambas crisis, ponen en peligro la existencia de la biodiversidad, incluyendo a la de la especie humana y con ella la continuidad de la vida en la Tierra. Si definimos a la biodiversidad como la variabilidad de la vida, debemos considerar no solo la diversidad dentro de cada especie de organismos vivos, sino también, entre las especies y entre los ecosistemas. Hasta el momento se calcula que se han identificado 1,7 millones de especies. Pero se estima que el número total, que podría existir en el mundo, oscila entre 5 y casi 100 millones de especies. Los especialistas han propuesto un valor de aproximadamente 12,5 millones. Como un paso decisivo hacia la conservación de la diversidad biológica, la utilización sostenible de sus componentes y la distribución justa y equitativa de los beneficios obtenidos del uso de los recursos genéticos, entró en vigor en 1993, el Convenio Internacional sobre Diversidad Biológica, que ha sido ratificado por más de 180 países, con la notoria autoexclusión de los E.U.A. Aún así, uno de los problemas ambientales más acuciantes, es la pérdida de la biodiversidad. El desarrollo económico capitalista basado en el consumo y el dominio sobre la naturaleza, ha generado un ser humano irresponsable, inconsciente, preocupado por consumir para ganar en confort e insensible frente a las numerosas extinciones biológicas. La destrucción del hábitat natural de la flora y la fauna silvestres originados por la agricultura intensiva, el cambio climático, la deforestación y los incendios forestales, la contaminación ambiental y la introducción de especies exóticas y modificadas genéticamente, se encuentra entre los factores que han provocado la pérdida de la biodiversidad (Pichs, 2008). Si se mantiene el ritmo de consumo y explotación de los recursos naturales se estima que en 5 años se habrá destruido el 15% de las especies que existen. El neoliberalismo ha convertido a la biodiversidad en mercancía, erosionando no solo a los ecosistemas sino también la vida y la cultura de los pueblos indígenas y del Tercer

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Mundo. “En efecto resultan preocupantes los peligros de saqueo genético y piratería biológica a que se están exponiendo las áreas de bosques tropicales húmedos de las regiones subdesarrolladas, donde se concentra la mayor riqueza en biodiversidad del planeta.” 1 El problema se ha hecho más agudo con el impacto de la Tecnociencia. El desarrollo impetuoso de la ingeniería genética ha puesto en las manos de la humanidad la posibilidad de diseñar la vida (Delgado C J, 2006). La introducción y el dominio de los organismos genéticamente modificados (OMGs) por las transnacionales, se ha sustentado en la falacia de que al contribuir al incremento de la producción de alimentos, son la solución a los problemas del hambre en el mundo. Lo cierto es que han contribuido a acrecentar la brecha económica entre países y agricultores pobres y ricos, constituyendo un riesgo para el equilibrio de la Biosfera. La biología como ciencia nos ha enseñado que, como resultado de un largo proceso evolutivo de millones de años, se produce el origen de la diversidad de adaptaciones de los seres vivos en las diferentes condiciones de los ecosistemas. Sin embargo, con la introducción de los OMGs, estamos obligando a los ecosistemas al proceso contrario, en períodos de tiempo muy cortos. ¿Podemos predecir los efectos que provocaremos en el equilibrio de la naturaleza? ¿No nos está lanzando ya el planeta, señales de alarma? Hasta el momento, a pesar de los esfuerzos realizados mediante la creación de innumerables áreas protegidas en el mundo y en Cuba, la protección y conservación solo ha tenido resultados parciales, ya que carece del enfoque global del problema y de la falta de conciencia de todos los actores sociales: “…el vínculo entre la protección de la diversidad biológica, la adaptación al cambio climático y las estrategias de desarrollo requieren una adecuada articulación, de tal forma que se consideren las dimensiones económicas , sociales y ambientales del desarrollo sostenible.”2 Al realizar el análisis de la relación entre la pérdida de la biodiversidad y el desarrollo, debemos hacerlo desde un enfoque holista que permita comprender las interrelaciones entre todos los factores y procesos ambientales en su complejidad: “Tanto la desertificación, como el cambio climático global están muy relacionados con otros problemas ambientales globales, entre los que caben mencionar la deforestación, y muy vinculada a esta la pérdida de la diversidad biológica.”3 Si se tiene en cuenta estos presupuestos, partir del estudio de un problema, nos lleva inevitablemente a revelar las interacciones que tienen con otros problemas ambientales, incluyendo los sociales. Este análisis constituye un punto de partida para abordar el problema desde la educación, cuando tenemos ante nosotros la tarea de contribuir, desde el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología, a la formación del ciudadano planetario responsable y portador de un sistema de conocimientos, habilidades y valores que le permitan ser un sujeto social activo en la construcción de un modelo de desarrollo sostenible, compatible con la continuidad de la vida.

1 Pichs Madruga Ramón. Cambio Climático, globalización y subdesarrollo. Editorial Científico-Técnica .La Habana .2008, 80 p. 2 Pichs Madruga Ramón. Cambio Climático, globalización y subdesarrollo. Editorial Científico-Técnica .La Habana .2008, 84 p. 3 Ibidem, 75 p.

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Ante el reto de esta tarea, debemos entonces preguntarnos: ¿Qué contenidos priorizamos en la enseñanza de la Biología? ¿Nos hemos preguntado qué utilidad tienen los conocimientos sobre el origen, la evolución y las características de la biodiversidad, para su cuidado y conservación? ¿Enseñamos a reflexionar sobre las consecuencias de las acciones humanas en la continuidad de la vida? ¿Debería ser la Biología como asignatura, una ciencia sobre la vida o una ciencia para la vida? El proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología debe poner en el centro de sus objetivos el conocimiento y valoración de estas interrelaciones, como base esencial para poder resolver los problemas ambientales globales y mantener el equilibrio de la biosfera. Para ello, requiere del enfoque bioético y ambientalista global, que nos aporta una nueva visión de integración del conocimiento y la moralidad, orientado hacia el futuro y la supervivencia, como contribución a la solución de la dicotomía entre lo cognitivo y lo valorativo, en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología. La Educación Ambiental y Bioética en la Revolución contemporánea del saber La meta de alcanzar la construcción de un modelo de desarrollo sostenible que garantice la supervivencia en el futuro, pasa por la solución de barreras y desigualdades económicas, políticas, sociales y ambientales enmarcadas en las contradicciones entre el Norte y el Sur. Sin embargo, existe una barrera de tipo cultural, que puede ser determinante, porque sirve de fundamento al pasado y constituye un freno a las transformaciones en el presente El desarrollo científico y tecnológico se ha sustentado en la racionalidad clásica caracterizada por las dicotomías entre el objeto y el sujeto en la producción del saber y entre la actividad cognoscitiva y la valorativa. La objetividad en la producción del conocimiento se definió a partir de la exclusión del sujeto y de la utilización del método con la finalidad de revelar las esencias de la naturaleza y dominarla, para satisfacer las necesidades humanas. Se estableció la idea del dominio absoluto del hombre sobre la naturaleza. La ciencia se desarrolló a partir de estos criterios, eliminando el contenido axiológico. Esta separación entre lo cognitivo y lo moral, propia de la racionalidad clásica, constituye uno de los problemas de mayor impacto en la cotidianidad, en la ciencia, en la ética y en la educación (Delgado CJ, 2006). Carlos Delgado, filósofo cubano, ha aportado su certera interpretación del desarrollo de un proceso de surgimiento de nuevos saberes dentro del contexto de la revolución científico–tecnológica contemporánea, como expresión de una ruptura cultural profunda con el ideal de la racionalidad clásica, que exige del hombre la reconciliación de la moralidad y el saber, de manera que lo moral, constituya un componente determinante en la objetividad del saber. Advierte acerca de la trascendencia de este cambio, que se caracteriza por cuatro líneas fundamentales de desarrollo: la epistemología de segundo orden, las ideas de la complejidad, el holismo ambientalista y la bioética. Según este autor, estas cuatro líneas suelen ser estudiadas de manera independiente, sin embargo, aunque la epistemología de segundo orden y la teoría de la complejidad plantean el problema desde la producción del conocimiento, el holismo ambiental y la bioética lo hacen desde la necesidad de dar solución a los problemas de nuevo tipo que impone la práctica del

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saber: “…de la confluencia de estas cuatro líneas emana una nueva concepción de la ciencia, el conocimiento y la naturaleza.” 4 La situación actual requiere de un urgente proceso de cambio que deberá basarse en profundas transformaciones sociales, donde los valores surgidos en etapas anteriores, se entrelacen con los nuevos, desempeñando un papel trascendental en la convivencia interhumana y planetaria. En medio de todos estos cambios sociales, se presenta la necesidad de una revolución del pensamiento ético ambientalista y de la educación, pilares fundamentales de la formación del sujeto histórico protagonista del cambio. ¿Cómo confluyen el holismo ambiental y la bioética, e impactan los procesos educativos? La propuesta del holismo ambiental se centra en la necesidad de superar los límites que impone la visión simplista y fragmentada del problema ambiental como el originado en las relaciones del hombre con la naturaleza, para ver el problema como el de las relaciones del hombre consigo mismo. Esto significa comprender la importancia de la subjetividad y de los valores, ver el problema ambiental como un “…asunto cultural de la subjetividad…. ¿Qué es el problema ambiental sino producción social de vida que destruye las bases de la vida?”5 El holismo ambiental propone la necesidad del cambio del sujeto social, de sus valores y relaciones sociales como parte integrante de la solución a los problemas ambientales y en este sentido se integra a la propuesta de la bioética. La bioética responde a la necesidad del hombre de cuestionarse el conocimiento como valor absoluto y de alertar sobre las consecuencias nocivas de la intervención de la ciencia y la tecnología sobre la vida humana del presente y del futuro. Su universo puede ser definido como el nexo entre la revolución biológica, la tecnología, el medio ambiente y la ética. De manera que el planteamiento de la bioética es nuevo, no solo por la naturaleza de los problemas éticos a los que intenta dar solución, sino también porque asume la dimensión moral del saber desde lo interno de su producción. El término bioética fue planteado por el bioquímico y oncólogo Van Rensselaer Potter en su libro “Bioethics: Bridge to the future”. Esta obra fue dedicada por su autor a la memoria de Aldo Leopold, anticipador de la extensión de la ética al campo de las relaciones del hombre con la naturaleza, quien propuso la necesidad de la responsabilidad moral del hombre con la preservación del medio ambiente y su propia sobrevivencia. Estas ideas fueron heredadas y enriquecidas por Potter y contribuyeron a su concepción de “Bioética global”, como consignara en su libro homónimo. La bioética es un redimensionamiento ético de las relaciones del hombre consigo mismo, con la sociedad y con la naturaleza, que la define como: “…una visión más amplia, como ética de la vida, una disciplina promotora de la reflexión moral sobre los dilemas de nuevo tipo que se presentan en la vida del hombre a partir de los cambios introducidos por el desarrollo tecnológico y científico desde el siglo XX, los avances en las ciencias y técnicas de la vida.”6 4 Delgado C J. Hacia un nuevo saber. La bioética en la revolución contemporánea del saber. La Habana, Cuba: Publicaciones Acuario. Centro Félix Varela; 2007. p.21. 5 Delgado C J. Hacia un nuevo saber. La bioética en la revolución contemporánea del saber. La Habana, Cuba: Publicaciones Acuario. Centro Félix Varela; 2007. p 102. 6 Ibidem p 52.

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Aunque la educación ambiental se ha proyectado en el logro de esos objetivos, sin lugar a dudas, la bioética ha significado una revolución del pensamiento ético que promueve la participación de toda la sociedad en la reflexión moral sobre la ciencia y el impacto de la actividad social en el medio ambiente. Este aspecto constituye un elemento distintivo de la bioética, la pretensión de la construcción de la normatividad moral que permita la sostenibilidad de la vida, incluyendo a todos los sujetos sociales. En este sentido, el Dr. José Ramón Acosta Sariego plantea: “En su acepción más amplia esta disciplina es una ética ambientalista, sin embargo ésta no es educación ambiental. Mientras que la educación ambiental pretende formar una concepción integral de la relación hombre-naturaleza-medio ambiente que se traduzca en actitudes y hábitos responsables para el entorno existencial humano; por su parte, la educación en Bioética trata de estructurar un sistema de valores acerca de la vida y la salud que permita la implementación de procesos de decisión moralmente válidas ante situaciones donde se pongan en juego estos valores. Por lo tanto, la educación en Bioética y la educación ambiental son interdependientes y complementarias, e imprescindibles en la formación de esa conciencia ambiental necesaria para el desarrollo de una sociedad económica y culturalmente sostenible”. 7 Si la bioética se construye como un puente hacia la sostenibilidad de la vida y educar es preparar a las futuras generaciones para ser protagonistas del cambio, es indiscutible que hay que analizar la relación entre el holismo ambiental, la bioética y la educación. La educación, como proceso social complejo en el que se produce la formación y desarrollo de la personalidad de los individuos, mediante la transmisión y apropiación de la herencia cultural, es un fenómeno históricamente condicionado. Sin lugar a dudas, las dicotomías propias de la racionalidad clásica, también han impactado los contenidos y modos de asumir y hacer de los procesos educativos. La separación absoluta entre objeto y sujeto del conocimiento, entre lo cognitivo y lo valorativo, se manifiesta en la educación mediante la presencia de la dicotomía entre la instrucción y la educación. La reproducción de las características de la racionalidad clásica mediante la educación, se expresa en la definición de los contenidos y formas de evaluar, en los currículos escolares que priorizan la acumulación de conocimientos y en el establecimiento de metodologías que ponderan la atención al desarrollo de la actividad cognoscitiva, quedando el desarrollo de la actividad valorativa como un sub-producto del proceso de enseñanza-aprendizaje. Esta situación se agudiza en la enseñanza de las ciencias, en las que el positivismo, al establecer a la objetividad científica como exclusión de la subjetividad y como saber supremo, impuso una visión de la ciencia como instrumento para conocer y dominar a la naturaleza (Delgado C J, 2002), que también se manifiesta por la separación de los contenidos axiológicos de su enseñanza. En el caso particular de la enseñanza de las ciencias, la racionalidad clásica impuso la separación de lo moral y lo valorativo por estar situados en el plano de lo subjetivo y se transmite el conocimiento científico como legitimador de las acciones humanas. Esta situación tiene un impacto, inclusive en lo ideológico, ya que contribuye a formar la idea errónea de la neutralidad de la ciencia (Núñez J, 1999; Delgado C J, 1999). 7 Acosta J R. Bioética civilización y desarrollo sostenible. En Delgado C J. editor científico. Cuba verde. En busca de un modelo para la sustentabilidad en el siglo XXI. La Habana, Cuba: Editorial José Martí; 1999. p.78.

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Aunque el estado cubano se plantea como un objetivo estratégico de la formación de los futuros ciudadanos, el desarrollo de una educación moral basada en una ética solidaria, el amor a la justicia y el desarrollo de la autonomía moral desde valores humanistas, se manifiestan insuficiencias en este proceso. En ocasiones, no se concibe como parte consustancial de un proceso educativo integral y, generalmente, queda confinada a las acciones educativas planificadas como parte de la vida escolar o que se agregan al proceso de enseñanza-aprendizaje. Es incuestionable que la bioética proporciona una nueva perspectiva a la educación moral y ambiental, a partir de la creación de un nuevo espacio de reflexión ética, que contribuya a la configuración de un nuevo sistema de valores acerca de la vida, la salud humana y de la naturaleza. De acuerdo con la anterior, la impronta de la bioética y del holismo ambiental en la educación, no puede pensarse como una asignatura dentro de un currículo, sino que debe estar inmersa en cada una de las actividades educativas de la escuela y debe constituir una dimensión de la educación general de los individuos y particularmente de las actividades que se realicen en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las diferentes asignaturas. Este planteamiento conduce al análisis de la necesidad de una educación ambiental que integre los presupuestos de la educación bioética, que contribuya a la formación en las futuras generaciones, de un sistema de valores acerca de la vida, la salud humana y de la naturaleza, como condición para alcanzar la sostenibilidad del desarrollo de la humanidad. La Educación Ambiental y Bioética, de manera integrada, pueden contribuir a una educación que no solo enseñe a pensar, sino también a hacer y a ser. Deben ser la vía para educar “una nueva mirada sobre el mundo, sobre la base de un modelo distinto de hombre cultural”8 que actúe responsablemente en sociedad, con autonomía y madurez personal. Mediante la integración de lo moral en la aprehensión de saberes y la superación de la dicotomía entre actividad cognoscitiva y valorativa en el proceso de enseñanza-aprendizaje, la educación debe contribuir a la formación de un sistema de valores y actitudes que participen en la regulación de las relaciones del hombre consigo mismo y con la naturaleza. La Educación Ambiental y Bioética para el Desarrollo Sostenible en la escuela La problemática ambiental se ha convertido en una de las principales preocupaciones para el hombre moderno, pues afecta a todos por igual. Razones suficientes avalan la determinación de las Naciones Unidas de dedicar el decenio 2005-2014 como Decenio de la Educación para el Desarrollo Sostenible (DEDS) El decenio fue promulgado por la Resolución 57-2002 de la ONU con el interés de ser relacionado con otros procesos educativos como: Educación para todos (Dakar) y la Década de la Alfabetización y el énfasis fundamental está dado por el apoyo a las iniciativas locales, así como en el desarrollo de estructuras nacionales, regionales e internacionales que orienten las iniciativas locales.

8 Delgado C J. Cognición, problema ambiental y bioética. En: Acosta JR. editor científico. Bioética para la sustentabilidad. La Habana, Cuba: Publicaciones Acuario, Centro Félix Varela; 2002. p.143

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Es una alianza que representa una oportunidad para potenciar sinergias en torno de las demandas planteadas en Río de Janeiro y en las convenciones sociales y ambientales, en el cual participan un número importante de organizaciones de diferentes sectores porque sin su participación, el camino hacia el Desarrollo Sostenible sería errático. La UNESCO ha planteado como concepto fundamental que:”… la Educación para el desarrollo sostenible (EDS) es un proceso para aprender a tomar decisiones que consideren en una perspectiva de largo plazo, la equidad social, la economía, y la calidad del ambiente de las comunidades.”9 y reconoce que la educación desarrolla la capacidad de pensar cómo construir ese futuro. Los objetivos fundamentales del decenio planteados por la UNESCO son: 1. Elevar el perfil del rol de la educación y el aprendizaje en la búsqueda del Desarrollo

Sostenible. 2. Facilitar los vínculos, el intercambio y la interacción entre los participantes en la

Educación para el Desarrollo Sostenible. 3. Proveer espacio y oportunidad para reafirmar y promover la visión y transición al

Desarrollo Sostenible, mediante todas las formas de aprendizaje y conciencia pública.

4. Incrementar la calidad de la enseñanza y el aprendizaje en Educación para el Desarrollo Sostenible.

5. Desarrollar estrategias a todo nivel para fortalecer capacidades en Educación para el Desarrollo Sostenible.

Para el desarrollo del decenio es necesario que todos los actores sociales involucrados tomen en consideración las siguientes ideas: Promover la educación como base para transitar hacia una sociedad humana

sostenible. Reorientación de los actuales programas educativos, desde preescolar hasta la

educación superior, a fin de impulsar los principios, conocimientos, habilidades, perspectivas y valores relacionados con la sostenibilidad.

El desarrollo de la comprensión y la conciencia pública sobre la importancia de la sostenibilidad en todos los aspectos de la vida cotidiana.

La puesta en marcha de programas de capacitación, como un componente crítico para asegurar que el personal de todos los sectores del país posean el conocimiento y las habilidades para desempeñar su trabajo de una manera sostenible.

Finalmente y sin pretender concluir, es oportuno plantear que el desarrollo sostenible implica nuevos y distintos sistemas de pensamiento, ello requiere de creatividad, flexibilidad y reflexión crítica para influenciar los sistemas de participación pública para la toma de decisiones. Hoy la complejidad del mundo y, con ella, la de los problemas que le afectan, sólo es explicable y nunca del todo, bajo un nuevo paradigma: aquel que acepta el concepto de 9 González Gaudiano, Edgar. Conferencia en convención internacional de medio ambiente y desarrollo: La Habana, 2005. Notas

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sistema como principio básico que nos permite interpretar la realidad en términos de relaciones. Ante tanta complejidad, es sin lugar a dudas, la educación la clave, para renovar los valores y la percepción del problema, desarrollando una conciencia y compromiso que posibilite el cambio, desde las pequeñas actitudes individuales y desde la participación e implicación en la resolución de problemas. La Educación Ambiental y Bioética para el Desarrollo Sostenible es una excelente herramienta que puede ayudar a transformarnos y convertirnos en sujetos críticos, que estemos bien informados y en esto la escuela puede ayudar considerablemente. Son convenientes las actividades extracurriculares. No obstante, la formación de una Educación Ambiental y Bioética para el Desarrollo Sostenible requiere modificar contenidos y prácticas escolares. Es frecuente encontrar los temas ambientales asociados solamente a las ciencias naturales, lo que implica que el ambiente se entiende como parte de procesos biológicos. La mayor parte de los problemas ambientales actuales están determinados no por fenómenos naturales, sino como resultado de las actividades humanas. Esto indica que debemos estudiar también, los problemas ambientales como parte de nuestras asignaturas sociales y tecnológicas. De acuerdo con lo anterior, la Educación Ambiental y Bioética para el Desarrollo Sostenible tendrá más posibilidades de desarrollarse en el contexto escolar si: Los problemas ambientales y bioéticos, sus causas y formas de intervención o prevención, se encuentran articulados con los contenidos y prácticas escolares cotidianas.

En el reconocimiento de dichos problemas han participado los alumnos, a partir de sus puntos de vista y valoraciones.

En la decisión sobre las medidas a adoptar para participar, los alumnos, así como los demás actores sociales de la comunidad, tienen la oportunidad de expresar sus propias prioridades y estas son tomadas en cuenta.

En la evaluación de los avances y los alcances de las acciones se otorga valor a los esfuerzos realizados, entendidos en función del corto, mediano y largo plazo.

Si contamos con un docente preparado, que logre incorporar a su práctica escolar, la dimensión ambiental y bioética en todas las actividades curriculares y extracurriculares.

La Educación Ambiental y Bioética para el Desarrollo Sostenible puede considerarse una subversión al orden existente en los saberes de la sociedad, a pesar de ser consideradas aún como espacios en construcción, que requieren una preparación teórica y política más sólida, que ayude a discernir los factores críticos y definir los rumbos de acción más apropiados a cada caso. Se requiere una Educación Ambiental y Bioética para el Desarrollo Sostenible que nos permita desarrollar una mayor sensibilidad y compromiso que se manifiesta en cambios en nuestro lenguaje, en la manera de expresar el mundo, de expresarse a sí mismo en el mundo, en nuestra manera de pensar y de actuar. Ambas, integradas, deben contribuir en la formación de nuevos ciudadanos solidarios, tolerantes, responsables y

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críticos en el manejo de los recursos naturales. Debe ser la base de una nueva ética con miras a la construcción de una nueva sociedad. Sin dudas, hoy el concepto de Educación ambiental para el Desarrollo Sostenible constituye un tema actual y obligado en el ámbito escolar y no escolar, pues todos convienen en el hecho de que se constituye en la principal medida de solución en el mediano y largo plazo ante la problemática ambiental que vive el hombre moderno, criterio que compartimos sin reservas. Ya en el Decenio de la Educación para el Desarrollo Sostenible (DEDS) planteado por la UNESCO del 2005 al 2014, se insiste en la necesidad de reorientar los procesos de Educación Ambiental hacia el Desarrollo Sostenible, lo cual ha generado en diferentes partes del mundo diferentes interpretaciones y desarrollos, que pueden contribuir a su perfeccionamiento, pero también otros han provocado confusiones y desorientación en este campo para muchos educadores. En el marco mundial de monitoreo y la evaluación de la ejecución de las actividades del DEDS, la UNESCO plantea la Educación para el desarrollo Sostenible como un proceso de aprendizaje (o concepción pedagógica) basado en los ideales y principios en que se apoya la sostenibilidad y relacionado con todos los tipos y niveles de educación. La Educación para el Desarrollo Sostenible propicia cinco tipos fundamentales de aprendizaje para suministrar educación de calidad y promover el desarrollo humano sostenible: aprender a conocer, aprender a ser, aprender a vivir juntos, aprender a hacer y aprender a transformarse a si mismo y a la sociedad. “En Cuba, como en varios países de América Latina y el Caribe se ha entendido el proceso de reorientación de la Educación Ambiental hacia una Educación ambiental para el Desarrollo Sostenible desde que se planteó como acuerdo de la Cumbre de la Tierra en Brasil 1992, como un proceso normal de evolución del concepto ante los desafíos y orientaciones actuales del mismo, reconociendo los importantes aportes de la Educación Ambiental hasta el momento para la educación cubana. Estos procesos se facilitan al considerar la dimensión ambiental de la educación, no como algo separado del propio concepto de educación sino elemento inherente a este concepto, donde se reafirma que la educación es una sola, es un proceso único e indivisible y lo ambiental debe influir todos los componentes del mismo.” 10 El Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio ambiente de Cuba (CITMA) en la propuesta de indicadores ambientales a nivel nacional plantea como orientación hacia el desarrollo sostenible al enfoque que “… integra los procesos naturales con los económicos, los sociales y culturales y se identifica con una formación del educando que lo prepara para establecer en su actividad cotidiana, tanto familiar como profesional y ciudadana, una interrelación con su entorno natural, socioeconómico y cultural caracterizada por la participación en la protección y uso sostenible de los recursos materiales y espirituales, en la prevención y enfrentamiento de problemas locales y nacionales, así como a la protección y adaptación a riesgos ambientales, y con ello contribuir al desarrollo sostenible del país.”11

10 Roque, Martha. Papel de la educación en el tránsito hacia el desarrollo sostenible, desde una perspectiva cubana. Educación Ambiental para el desarrollo sostenible. UNESCO .2007 11 CITMA. Indicadores ambientales a nivel nacional.2008

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En este sentido resulta de interés lo planteado por Martha Roque cuando señala: ”La dimensión ambiental tiene un carácter integral en tanto la tiene el medio ambiente, el que puede definirse como un sistema complejo y dinámico de interrelaciones ecológicas, socioeconómicas y culturales, que evoluciona a través del proceso histórico de la sociedad…” y mas adelante precisa que: ”…según el marco teórico metodológico discutido , la educación ambiental como modelo educativo no está agotada y, menos, superada por el nuevo concepto, no es más que la orientación de la educación ambiental, después de 30 años de evolución.¨12 Para todos debe quedar claro, que si asumimos la Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible como un instrumento de cambios para la sociedad en su conjunto y para el trabajo educativo que realiza la escuela de forma particular, es indispensable penetrar en sus esencias y estudiar cómo reorientar el proceso para dar cuenta de ella, considerando en primer lugar las tres dimensiones del Desarrollo Sostenible: la ecológica, la político social y la económica. Profundizar en estas tres dimensiones permite la reconstrucción de saberes cognitivos, procedimentales y actitudinales. Por consiguiente, si queremos cambiar nuestra práctica educativa para dar cuenta de una Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible es necesario asumir al interior del proceso pedagógico las tres dimensiones del concepto del Desarrollo Sostenible, por lo que desde el Programa Ramal de investigaciones en Educación Ambiental del MINED de Cuba proponemos la definición con la cual es necesario trabajar esta dimensión de la educación integral: Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible: “Proceso educativo, que incorpora de manera integrada y gradual las dimensiones económica, político-social y ecológica del desarrollo sostenible a la educación de los estudiantes y docentes del Sistema Nacional de Educación y se expresa en modos de pensar, sentir y actuar responsables ante el medio ambiente.” 13 “La educación ambiental ha de incluir el cambio profundo en el mundo interior de los sujetos y la modificación de su modo material de relación con el resto de las formas de vida y los procesos naturales. La tarea educativa es dual: exige el cambio de la mentalidad y la transformación de los modos de vivir.”14 A partir de esta definición, se hace indispensable retomar el análisis realizado sobre la impronta del surgimiento del holismo ambiental y la bioética, como nuevos saberes, y proponemos la integración de la Educación Bioética en la propuesta de Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible. La educación bioética es: “…el proceso educativo que incluye un sistema de actividades orientadas al desarrollo de la actividad valorativa moral, encaminado al debate de problemas de contenido bioético y que contribuye a la formación de los conocimientos, habilidades, actitudes y valores morales que participan en la regulación de las

12 Roque, Martha. Papel de la educación en el tránsito hacia el desarrollo sostenible, desde una perspectiva cubana. Educación Ambiental para el desarrollo sostenible. UNESCO .2007 13 Santos Abreu Ismael. La educación ambiental para el desarrollo sostenible. Una visión desde la investigación educativa. Panel .Congreso de Pedagogía 2009.Villa Clara. ISBN 978-959-18-0408-2 14 Delgado, C J. “La educación ambiental como superación de límites epistemológicos, económicos, políticos e ideológicos de orden cultural”

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relaciones del hombre consigo mismo, con la sociedad y con la naturaleza, en aquellas cuestiones relacionadas con la sustentabilidad de la vida.”15 De manera que la Educación Bioética y la Educación Ambiental ni se sustituyen ni se contraponen, sino que se complementan en el empeño de responder a la necesidad que la sociedad le impone a la educación, de superar la dicotomía entre actividad cognoscitiva y valorativa y de preparar a las futuras generaciones para la valoración moral sobre problemas de nuevo tipo, que han surgido como resultado del impacto de la actividad humana en el medio ambiente. Esta integración es también expresión de la revolución contemporánea del saber en la que se está produciendo la ruptura con la racionalidad clásica predominante en la cotidianidad, en el desarrollo de las ciencias y por supuesto en el proceso de enseñanza-aprendizaje de ellas, que impuso la separación de lo moral y lo valorativo y la transmisión del conocimiento científico como legitimador de las acciones humanas. La integración de la Educación Ambiental y Bioética, como proceso de reconstrucción de saberes, no precisa sólo cambios curriculares, sino cambios profundos en las formas de instruir y educar, de orientar el proceso docente–educativo de todos los tipos y niveles de educación. La Educación Bioética integrada a la Ambiental pueden ser vías para la renovación didáctica del proceso de enseñanza–aprendizaje, y deben sentar las bases para poner a los estudiantes en situaciones que representan un reto para su forma de pensar, sentir y actuar, que implique la posibilidad de aplicar lo aprendido en la práctica social, garantizando la adquisición de una ética del ser, en contraposición a la amenazante ética del tener que pretende prevalecer en los convulsos tiempos actuales. Es imprescindible pensar y planificar la labor docente-educativa para cualquier nivel, asignatura y actividad donde se aborde la Educación Ambiental y Bioética para el Desarrollo Sostenible sobre la base del análisis contextualizado de todos los componentes personalizados y no personalizados del proceso y de forma muy especial de los componentes didácticos del mismo, es necesario revisar y analizar críticamente el currículum, reflexionando sobre el desempeño profesional pedagógico ambiental de cada día, de cómo hemos impartido tantas veces determinados contenidos y concluir que si lo repetimos igual y no potenciamos la reflexión moral en la dirección de las tres dimensiones del Desarrollo Sostenible (ecológica, político-social y económica) al abordarlos de nuevo, no estamos dando cuenta de una Educación Ambiental y Bioética para el Desarrollo Sostenible. Sin lugar a dudas, para esta reorientación de la Educación Ambiental y Bioética hacia el desarrollo sostenible durante el proceso de enseñanza-aprendizaje, es preciso estudiar lo ya sabido y preparar las actividades docentes con la suficiente información sobre los temas vinculados al desarrollo sostenible, sus objetivos. Es necesario aportar la suficiente imaginación y creatividad para que nuestro desempeño trascienda la rutina de siempre y busque nuevos métodos, procedimientos y en fin, vías que permitan a nuestros alumnos la reflexión profunda sobre los problemas ambientales del entorno

15 Rodríguez R. La educación bioética mediante la utilización de las videoclases en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología en el preuniversitario. Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Pedagógicas. INSTITUTO PEDAGÓGICO LATINOAMERICANO Y CARIBEÑO (IPLAC; La Habana, 2009. p.34.

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escolar, que se constituyen en instancias de aprendizaje y educación y piensen en cómo solucionarlos, mitigarlos o minimizarlos, pero se insiste que piensen de forma alternativa en su solución desde una visión ecológica, económica y político–social. La escuela tiene este deber con el futuro, si real y concientemente, realiza una Educación Ambiental y Bioética para el desarrollo sostenible. Estos cambios de estilos pedagógicos al interior de los sistemas educativos no sucederán si estudiamos lo que creemos saber y reflexionamos de forma diferente sobre cómo enseñar mediante el análisis de problemas muy antiguos. Si no asumimos una visión holística, sistémica y no simplificadora de la realidad al abordar la problemática ambiental, es decir promover en la clase, el desarrollo de formas del pensamiento complejo, que permitan rebasar las visiones y análisis fragmentados, reduccionistas, por opciones posibles de restablecimiento del equilibrio y la equidad de la realidad objetiva con la cual interactúan los educados día a día. Como educadores, debemos dirigir la mirada hacia las propuestas de la Bioética que nos proporcionan esa visión integradora que permite entrelazar los conocimientos científicos con la moralidad orientada hacia el futuro y la sobrevivencia. Si queremos realmente avanzar en estos procesos de Educación Ambiental y Bioética por el desarrollo sostenible, y contribuir paso a paso, a la construcción de una Pedagogía Ambiental como decimos en América Latina y el Caribe o una Didáctica de la Educación Ambiental como refieren en España, no podemos olvidar la direccionalidad que confieren a estos campos todo lo planteado en el Congreso Intergubernamental de Educación Ambiental, Tbilisi 1977l y que han guiado todos los esfuerzos del mundo durante más de 30 años, que han sido evaluados periódicamente y actualizados en cada momento con las corrientes de pensamiento más actuales, pero que no han perdido vigencia y valor prospectivo para conducir los procesos de educación y formación ambiental en todos los países. Entre otros aspectos se deben tener en cuenta el concepto, los objetivos y los principios de la Educación Ambiental. Reiteramos que la Educación Ambiental y Bioética para el desarrollo sostenible implica una visión holística, sistémica del mundo y un pensamiento de la complejidad, los cuales se constituyen en sustento teórico y marco referencial para los procesos de educación y formación que suceden en nuestros sistemas, tal como nos plantea López Ospina cuando dice: “…Trabajar la complejidad es buscar los vínculos más íntimos entre el desarrollo y el ambiente, la ciencia y la ética , el reconocimiento y el poder, la educación y la ciudadanía, es también optar por la pluralidad de aproximaciones, la interdisciplinariedad, la reciprocidad, el intercambio, la tolerancia.”16 En su libro “Construcción de un futuro sostenible”, Gustavo López Ospina realiza una serie de planteamientos de gran valor didácticos para reorientar el trabajo de Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible, válidos también cuando se trata de integrar la Educación Bioética para todos los tipos y niveles de educación, al señalar diferentes aspectos de interés en relación con la visión metodológica del desarrollo sostenible y aclara lo siguiente:

16 López Ospina, Gustavo La reforma del pensamiento con miras a un futuro sostenible, en http//www.humanresearchgroup.org/Materiales_y_Recursos/OSPINA.pdf

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• “El desarrollo sostenible no es una nueva teoría, sino un llamamiento para crear un pensamiento integrado que toma en cuenta la complejidad de los sistemas reales de la vida cotidiana.

• El desarrollo sostenible no es una respuesta mágica, sino una visión del futuro. • El desarrollo sostenible no es una nueva metodología, sino una nueva mirada sobre

la realidad que estimula a una nueva lectura sobre la misma. • El desarrollo sostenible no es un fin en si mismo, sino una nueva forma de gestión

de escenarios posibles y viables para el futuro, así como las nuevas modalidades de concertación social.

• El desarrollo sostenible promueve la voluntad de todos para intentar actuar más decididamente a favor de la prevención, del control de los riesgos y del equilibrio.

• El desarrollo sostenible es la búsqueda de la unidad, de respecto del multiculturalismo, de la aceptación de la diversidad, de una respuesta integral a los problemas complejos que debemos abordar.

• El desarrollo sostenible no es la afirmación del modelo económico neoliberal, sino la propuesta de un mundo solidario que reconoce cambios profundos en el modelo económico existente, así como la reafirmación de los procesos democráticos.

• El desarrollo sostenible no es una nueva utopía, sino una señal de alarma activada por la ausencia de respeto por la vida y del ser humano en la vida cotidiana de los pueblos.

• El desarrollo sostenible no es una abstracción, sino el encuentro con el sentido común. Con lo que es esencial, para valorizarlo y ponerlo al servicio de nuevos modos de vida.

• El desarrollo sostenible no es la búsqueda de nuevas formas de gobierno que garanticen la continuidad del poder en manos de minorías que ignoran la seguridad humana colectiva y los espacios de libertad y autonomía.”17

Los retos de la Didáctica de la Biología como parte de la Educación para la sostenibilidad La sostenibilidad, debe ser construida socialmente entre todos, a través de mecanismos que posibiliten la participación ciudadana responsable, con objetivos claros y metas concretas. El tránsito hacia el desarrollo sostenible exige que la población, y en especial los niños, adolescentes y jóvenes sean poseedores de una cultura ambiental y bioética que se exprese en el conocimiento de la problemática ambiental global, regional, nacional y local, en una concepción amplia e integral de medio ambiente unida dialécticamente con el desarrollo y orientado a la elevación de la calidad de vida. Pero ante todo, exige la restitución de lo moral en la integración de saberes, la Educación Ambiental y Bioética deben contribuir a incorporar lo valorativo en la formación integral de los sujetos como agentes activos del cambio. “El resultado final de esta transformación ha de ser el tránsito intelectual del hombre histórico al hombre ecológico. La vía de la educación ambiental es la reconstrucción de la integralidad humana, perdida en el proceso de formación del hombre histórico”.18

17 López Ospina, Gustavo. Construcción de un futuro sostenible. Década de una educación por el desarrollo sostenible 2005-2014.UNESCO.2005 18 Delgado C J. La educación ambiental como superación de límites epistemológicos, económicos, políticos e ideológicos de orden cultural.

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Pero las ciencias como actividad humana, en particular las naturales, han cambiado, desde una posición basada en la observación e interpretación de los fenómenos, hasta una intervención activa en los procesos naturales, en la vida y el destino de las personas. Se han producido espectaculares e impactantes avances que han generado nuevos poderes sobre la naturaleza y la vida humana y como consecuencia, han provocado el origen de nuevos problemas éticos. Si ha cambiado la biología como ciencia, es necesario trasformar su enseñanza, deben introducirse innovaciones en el proceso que contribuyan a una educación desarrolladora, que propicien la realización de aprendizajes más allá de los niveles alcanzados en un momento determinado y que garanticen la preparación de las futuras generaciones encargadas de las trasformaciones sociales, que harán posible el desarrollo sostenible en un mundo mejor. La Biología debe dejar de ser, solamente, para aprender sobre la vida, y llegar a ser, una asignatura para aprender a vivir y actuar para la sostenibilidad de la vida. En resumen, cuando la sociedad plantea a la educación, la necesidad de formar sujetos moralmente responsables, es pertinente valorar cómo renovar el proceso de enseñanza –aprendizaje de la Biología, teniendo en cuenta:

• La consideración del estudio de las ciencias naturales y de las relaciones del hombre con la naturaleza como fuente de moralidad.

• Un redimensionamiento de los objetivos y contenidos de la educación a partir de la necesidad de formar sujetos con responsabilidad moral con la sostenibilidad de la vida.

• La posibilidad de superar desde lo interno del proceso de enseñanza-aprendizaje la dicotomía que se produce entre instrucción y educación.

• En el orden didáctico, las posibilidades para problematizar el proceso de enseñanza -aprendizaje incorporando contradicciones no solo de tipo cognoscitivo y práctico, sino también valorativo y hacer más significativos los aprendizajes.

La bioética y el holismo ambiental implican un replanteamiento del objeto de la ciencia que trasciende al descubrimiento de la realidad, para constituirse en un problema ético de las acciones humanas hacia la naturaleza y el futuro (Delgado CJ, 2006), esto implica la necesidad de repensar los objetivos y contenidos de la enseñanza de la Biología. La integración de la Educación Ambiental y la Bioética, además de constituir un imperativo social que nos imponen las circunstancias actuales del desarrollo, puede contribuir al mejoramiento de la calidad del proceso de enseñanza-aprendizaje en general y en particular de la Biología, si se fundamenta en un enfoque integrador y desarrollador. En este sentido proponemos asumir las exigencias didácticas siguientes: • Diagnosticar integralmente a los estudiantes incluyendo el desarrollo de la actividad

valorativa moral. • Problematizar el contenido de enseñanza a partir de contradicciones contextualizadas

de contenido bioético y ambiental, entre lo conocido y lo desconocido, entre lo que se

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hace y lo que es correcto hacer, o entre el ser y el deber ser, que estimulen la motivación intrínseca hacia el aprendizaje.

• Concebir un sistema de actividades para la búsqueda, valoración y aplicación por los estudiantes, a partir de la unidad entre la actividad cognoscitiva, valorativa, práctica y comunicativa.

• Tener en cuenta la estructuración de las acciones a realizar, la estimulación de la motivación, así como la orientación, ejecución y control de la actividad.

• Estimular constantemente hacia la búsqueda activa del conocimiento, la reflexión, el debate y deliberación de los estudiantes sobre problemas bioéticos para propiciar el desarrollo de la actividad valorativa moral.

• Tener en cuenta el carácter audiovisual de la enseñanza. • Desarrollar formas de actividad (incluyendo a la comunicación) colectivas, que

favorezcan la adecuada interacción de lo individual con lo colectivo en el proceso de aprendizaje.

Estas exigencias se concretan en el proceso de enseñanza-aprendizaje, mediante el desarrollo de actividades encaminadas a potenciar las capacidades de juicio y discernimiento, en lugar de una educación que simplemente inculque o adoctrine en los estudiantes las convenciones morales de su grupo o sociedad. Para ello se debe ofrecer la oportunidad de atender a los aspectos bioéticos y ambientales de las situaciones prácticas de la vida, por lo que se debe hacer énfasis en la reflexión, el razonamiento, los juegos de roles, la resolución de problemas y sobre todo al desarrollo de la capacidad para hacer elecciones autónomas, lo cual no significa que sean individualistas, sino todo lo contrario, que impliquen la responsabilidad individual con la incidencia de su conducta en la sociedad. Al abordar el desarrollo sostenible en el currículo escolar, es necesario tener en cuenta cómo desarrollar esta a partir del diseño de actividades que logren la implicación activa de los estudiantes en la valoración de los contenidos desde el punto de vista moral, que permitan reflexionar sobre las consecuencias de las conductas sobre la naturaleza y la sobrevivencia humana. Aunque se realizan esfuerzos al respecto, existen retos en este sentido para la Didáctica de la Biología, relacionados con: 1. La identificación y tratamiento didáctico de los contenidos de las asignaturas

biológicas potencialmente útiles como base para su desarrollo en los estudiantes. 2. La vinculación de los problemas científicos de las asignaturas con problemas reales

del desarrollo sostenible. 3. El control y evaluación de lo procesos relacionados con la Educación Ambiental y

Bioética para el desarrollo sostenible en los estudiantes. 4. El desarrollo de los conocimientos, valores, actitudes y comportamientos de los

estudiantes en función del desarrollo sostenible, en relación con los problemas de la biodiversidad, y cómo asumirlos en la clase de contenidos biológico.

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La Educación Ambiental y Bioética debe caracterizarse por su enfoque problematizador, participativo, valorativo, integrador y flexible del proceso de enseñanza-aprendizaje, en el que deben diseñarse sistemas de actividades estructurados a partir de la siguiente tipología de actividades: 1. Presentación de situaciones problémicas de contenido bioético y ambiental de forma

que se motive hacia su estudio 2. Actividades de búsqueda de información 3. Actividades de valoración ética 4. Actividades de toma de decisiones y aplicación de soluciones en situaciones reales o

imaginarias Los diferentes tipos de actividades se ponen de manifiesto durante el proceso de enseñanza-aprendizaje en forma de sistema, lo que significa que las actividades diseñadas se encuentren concatenadas entre sí, pero se pueden manifestar temporalmente en diferentes momentos sin tener obligatoriamente una secuencia esquemática. Significa esto que aunque exista una secuencia lógica en la realización de las actividades, no se presenta como una relación esquemática, sino en forma de sistema. Por ejemplo, es posible que durante las actividades de valoración ética surjan nuevos problemas para los cuáles sea necesario realizar actividades de búsqueda de información, antes de retomar el debate, valoración, toma de decisiones y aplicación en la práctica. En cada una de estas actividades se ponen de manifiesto los momentos de motivación, orientación, ejecución y control de la actividad. Para lograr que los estudiantes sean sujetos activos del proceso es fundamental el mantenimiento de la motivación hacia la actividad en las diferentes etapas, que propicie la implicación personal y afectiva de los estudiantes en el aprendizaje. La orientación de la actividad determina que los estudiantes conozcan el objetivo, las características y la forma de proceder de la actividad que van a realizar. El profesor puede programar la ejecución de las actividades por los estudiantes teniendo en cuenta que debe prevalecer su participación activa mediante el trabajo individual o grupal. El control de la actividad irá encaminado a mantener una retroalimentación constante no solo de los resultados sino también del desarrollo del proceso, lo que permitirá ir realizando los ajustes necesarios en los diferentes procedimientos aplicados y propiciar acciones de valoración y autocontrol. Considerando lo antes expuesto y que el propósito es la educación ambiental y bioética para un desarrollo sostenible resulta necesario que todos los componentes didácticos estén en relación con ello. Así al formular los objetivos, en la intención educativa se potenciará el desarrollo de actitudes y sentimientos de protección hacia la biodiversidad, así como de la ética ambientalista que exigen estos tiempos. En dependencia del contenido que corresponda, se ilustrará la influencia de los factores ambientalistas en los organismos y en correspondencia con ellos el impacto en otros niveles de la biodiversidad, las causas que puedan afectarlo y las medidas encaminadas a la conservación a partir de la significación del contenido tanto en el orden cognitivo como afectivo-motivacional. En esta dirección el reconocimiento de la relación entre la conservación de la biodiversidad y la seguridad alimentaria es esencial,

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favoreciéndose la comprensión del carácter sistémico de los problemas ambientales globales. Los métodos y procedimientos eminentemente productivos, propiciadores del diálogo heurístico y problémico, que favorecen el enfoque investigativo, tanto en lo teórico como desde el punto de vista práctico, contribuyendo al aprendizaje no sólo de conocimientos y habilidades dirigidos a la conservación, sino también a la búsqueda de información y al desarrollo de estrategias individuales encaminadas a la comprensión de los problemas que afectan la biodiversidad y al planteo de alternativas de solución. Los medios de enseñanza concebidos en sistema estimularán la reflexión, sobre todo cuando se privilegian la utilización de diferentes soportes contentivos de información científica, así como medios naturales y/o conservados que evidencian la relación entre los factores ambientales, la biodiversidad y el papel ético del hombre en el desarrollo sostenible. Las formas de organización deben estar encaminadas al desarrollo de la relación dialéctica del trabajo individual y grupal durante el proceso enseñanza –aprendizaje, así como la realización de actividades de visita y excursiones a diferentes lugares, privilegiando la localidad, que permitan tomar contacto con la biodiversidad, los factores ambientales con los que interactúa y los problema que le afectan, todo lo cual favorece un pensamiento concreto respecto al desarrollo sostenible. Por otra parte y en correspondencia con el propósito expresado, la evaluación participativa, colectiva y con enfoque metacognitivo en lo individual contribuye al planteamiento de metas personales por el logro del objetivo propuesto que se deben constatar en forma variada durante el proceso. Por tanto las situaciones de aprendizaje se caracterizarán por su enfoque desarrollador, por lo que en su concepción se considerarán los resultados del diagnóstico, la atención personalizada a la diversidad cognitiva, la contextualización y significatividad del contenido y la situación social de desarrollo del estudiante, entre otros elementos, donde el profesor realmente sea el mediador del aprendizaje, formación, crecimiento personal de los mismos a partir de que el estilo comunicativo sea asertivo, de respeto mutuo, matizado por un desarrollo científico a la vez que sencillo y demostrativo-argumentativo de la necesidad de la sostenibilidad de la biodiversidad. La Educación Ambiental y Bioética para el desarrollo sostenible en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Biología en la escuela cubana En la medida en que en el país se ha ido ganando conciencia en la relación existente entre la protección de la biodiversidad y la propia existencia del hombre, la educación ambiental para el desarrollo sostenible en la escuela cubana se ha incrementado a partir de la concepción de las acciones vinculadas a los contenidos de los programas vigentes. ¿Cómo acometer el estudio de la biodiversidad desde la Didáctica de la Biología? El estudio de la biodiversidad en la escuela es de importancia no solo por su relevancia dentro de las ciencias y su impacto social, sino también como su poder como modelo para comprender el mundo y actuar en él. Para abordar el estudio de la biodiversidad podemos considerar tres preguntas básicas: qué, por qué y cómo, pasando de un

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modelo de enseñanza aprendizaje descriptivo al explicativo, conducente al análisis de las causas próximas. Para poder enfrentar el estudio de la biodiversidad desde los contenidos biológicos se hace necesario analizar las relaciones entre: similitudes- diferencias; cambios –permanencias; equilibrios-desequilibrios; conservación- desaparición. Por tanto, las estrategias didácticas a emplear para pasar del conocimiento de qué al por qué y cómo, implica realizar actividades que sustituyan la enseñanza tradicional de estos aspectos, por otras como, por ejemplo: 1. Organizar debates sobre los problemas de la biodiversidad de diversos tipos, a

diferentes escalas, donde se propongan medidas a adoptar a partir de la consulta de materiales bibliográficos existentes, incluyendo el software educativo y otras fuentes de información.

2. Elaborar cuadros resúmenes, carteles, dibujos y textos donde se aborde qué es la biodiversidad, cómo y por qué es necesario mantenerla.

3. Realizar concursos de conocimientos, excursiones y otras actividades extradocentes alrededor de estas temáticas.

4. Identificar las afectaciones a la biodiversidad en las especies y ecosistemas, mediante el diagnóstico eficiente de los problemas existentes, precisando áreas de riesgo, amenaza y vulnerabilidad a estudiar, partiendo del nivel local, mediante trabajos investigativos que involucren a los miembros de las comunidades. Esto conlleva la realización de proyectos comunitarios, donde se logre que los estudiantes:

• Expresen posibles hipótesis, preguntas científicas e ideas a defender;

• Formulen las tareas afines a ejecutar;

• Seleccionen los métodos, técnicas, procedimientos e instrumentos

• Implementen actividades para el análisis del problema

• Diseñen los indicadores, para evaluar los resultados.

• Comuniquen y extiendan los resultados del trabajo Tomando en consideración que la clase no puede convertirse en el único escenario para estudiar los objetos, fenómenos y procesos, que acontecen alrededor del alumno, se precisa, entonces, aprovechar los recursos del entorno escolar. Precisamente, en el marco de la Década de la Educación para el Desarrollo Sostenible promovida por la ONU, una alternativa para lograr la formación de motivaciones, valores conductuales entre las personas y especialmente una ética en el accionar con los recursos naturales y culturales, lo constituye su inserción en su comunidad. La valoración del espacio local como escenario imprescindible para abordar la temática ambiental y generar una cultura ambientalista, permite comprender la importancia de incorporar la Educación Ambiental y Bioética para el desarrollo sostenible en las actividades que se realizan en el entorno escolar, propiciando su activa participación, junto a la comunidad, en el diseño de una sociedad sustentable. El llamamiento para

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pensar en problemáticas de alcance mundial busca cada vez más, aspectos del entorno local que sirvan de punto de partida para comprender la repercusión de nuestras acciones cotidianas, que permita comprometer a los individuos para encontrar entre todos soluciones viables para su conservación. A continuación se ilustra lo expuesto anteriormente en un sistema de actividades para las clases de Biología de la escuela cubana en el preuniversitario. Asunto: Ecosistemas de Cuba. Objetivo: Describir las características de los ecosistemas marino, terrestre y de agua dulce de Cuba, contribuyendo a desarrollar en los alumnos una educación ambiental y bioética para el desarrollo sostenible mediante la utilización de situaciones que sirvan de hilo conductor para introducir la reflexión colectiva e individual sobre la necesidad de proteger y conservar la biodiversidad en estos sitios del patrimonio natural de la isla. Método: Búsqueda parcial. Tipo de clase: Combinada. Procedimientos: Análisis de situaciones y toma de decisiones a partir de reflexiones colectivas e individuales. Tareas docentes: Presentación de la clase: El profesor orienta a determinados alumnos del grupo que selecciona un número del 1 al 10 y posteriormente que cada alumno con su número seleccionado revise en la mesa del profesor la tarjeta que se corresponda con su número y que se ubiquen frente al aula en el mismo orden de los números seleccionados, al revisar la tarjetas verán, que por una parte tiene una letra dibujada y por la otra tiene una palabra formada con esa letra. Las palabras encontradas en las tarjetas son:

Indica que se coloquen de pie frente al aula, según el orden numérico de las tarjetas y realizará las preguntas según el orden de las mismas como las siguientes: 1- Ejemplifica los niveles bióticos de población y comunidad ¿Cómo los protegerías? 2- Cita ejemplos de los niveles abióticos.

1: Niveles 2: Abióticos 3: Temperatura 4: Uranio 5: Ríos 6: Árboles Naturaleza 7: Lagunas 8: Ecosistemas 9: Zoología 10: Animales

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3-¿Qué consecuencias tiene la elevación de la temperatura para los organismos y para el planeta? 4- ¿Es utilizado el uranio de forma negativa hoy en el planeta? Ejemplifica. 5-¿Qué nombre reciben los ríos de Santa Clara? ¿Qué sabemos hacer para protegerlos? 6-¿Qué árboles conoces, producen frutas predilectas de los cubanos? 7- Cita ejemplos de lagunas cubanas. 8-¿Qué es un ecosistema? Cita ejemplos de ecosistemas cubanos. 9- La zoología se ocupa del estudio de los animales ¿Qué papel juegan los mismos en el mantenimiento de los ecosistemas? 10-¿Cuáles son las especies de animales endémicos de la fauna cubana? Posteriormente a partir de esta última sigue preguntando y propone reflexionar acerca de:

• Las afectaciones que provocaría a la naturaleza cubana la introducción de organismos modificados genéticamente o exóticos.

• Los niveles biológicos que se afectarían y el por qué. A partir de la palabra naturaleza que se forma con la primera letra de cada tarjeta dialogar acerca de:

• Definiciones dadas por los estudiantes sobre naturaleza.

• Definición dada por José Martí que a continuación expresamos. La posibilidad de utilizar la concepción Martiana acerca de la naturaleza para ilustrar la ética que debe caracterizar al hombre de estos tiempos: “El pino agreste, el viejo roble, el bravo mar como a la eternidad vamos los hombres: La naturaleza es el rayo de la luz que penetra las nubes y se hace arco iris; el espíritu humano que se acerca y se eleva como las nubes del alma y se hace bienaventurada. Naturaleza es todo lo que existe en todo, forma espíritus y cuerpos, corrientes esclavas en sus cauces, raíces esclavas en la tierra, pies esclavos como las raíces, almas menos esclavas que los pies. El misterioso mundo intimo, el maravilloso mundo externo, cuanto es deforme o luminoso u oscuro, cercano o lejano, vasto o raquítico, lisuoso o terroso regular todo, medido todo menos el cielo y el alma de los hombres, es naturaleza.” Posteriormente el profesor indagará acerca del concepto que tienen los alumnos sobre ecosistema, una vez escuchada las respuestas se referirá al contenido y objetivo de la clase enfatizando en la importancia que tiene su conocimiento desde el punto de vista individual y colectivo a fin de motivarlos hacia la implicación en el trabajo. ¿Qué es un ecosistema? A partir de la interrogante organizar el trabajo en equipos e indica formar 3 equipos para lo cual orienta realizar numeración del 1 al 3, se conforman los 3 equipos, se selecciona el responsable y el relator.

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Posteriormente se le entregan situaciones de los tipos de ecosistemas de Cuba, que más abajo se describen, uno a cada equipo, para que los alumnos respondan las siguientes interrogantes en el trabajo independiente. 1. Identifica los organismos que viven en el ecosistema descrito. 2. Consideras que los organismos identificados por ti forman parte de diferentes

poblaciones. 3. Describe las relaciones que se establecen entre ellas y con los factores abióticos del

medio ambiente. 4. Propón un nombre para la unidad ecológica que se forma. Defínela. 5. Ejemplifica otras unidades ecológicas de este tipo que encuentres en la zona. 6. Teniendo en cuenta las relaciones tróficas observadas en el área de estudio.

a) Elabora una cadena de alimentación. b) Menciona el nombre de cada eslabón de la cadena de alimentación. Defínelo y

significa la importancia de cada uno. c) Representa el flujo de energía con una flecha en la cadena de alimentación que

elaboraste. ¿Por qué la energía fluye de esa forma? 7. Consideras que puede ser infinita la cadena en el ecosistema. Explica. 8. ¿De dónde obtienen los organismos productores los elementos indispensables en la

realización de la fotosíntesis? 9. ¿Cómo es posible que el suministro de estos elementos se mantenga constante en

el ecosistema? 10. Cita ejemplos de elementos cuyo suministro se mantiene constante así como las

vías que lo hacen posible. 11. ¿Qué elementos te permiten explicar que esta unidad ecológica es dinámica? 12. Menciona una posible vía de ruptura del equilibrio en este sistema y propón las

medidas para evitarlo 13. Si se introduce en este ecosistema un organismo modificado genéticamente sin

tener en cuenta la ética ambientalista, ¿se conservará la Biodiversidad? ¿se garantizará el cumplimiento de las legislaciones en la protección del medio ambiente, las de salud y para el desarrollo sostenible?

14. Propón como procederías si tú fueras un decisor. Situaciones: 1. El Bosque que rodea a los montes Jumagua en Sagua la Grande, se encuentra

formado por hierbas, arbustos y árboles, entre ellos la palma Thrinax y el roble enano y entre las especies típicas de la fauna tenemos al catey, el tocororo, el majá de Santa María y abundantes moluscos del género Torrecoptis.

2. La barrera coralina de Cabo Cruz, en Niquero provincia Granma, se encuentra en perfecto estado de conservación y es objeto de protección en la actualidad pues

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forma parte del territorio del Parque Nacional Desembarco del Granma, Patrimonio Natural de la Humanidad, allí encontramos una fauna característica conformado por esponjas, abanicos de mar y gran cantidad de corales como el cuerno de ciervo, el coral de colmena y el orejón así como una gran variedad de peces todo lo cual le confiere a este ecosistema un gran valor turístico.

3. La Laguna de la Leche en Ciego de Ávila se caracterizan porque en su alrededor abundan las palmas de guano prieto y plantas carnívoras como la drosera. En sus orillas fangosas y húmedas se destacan el junco y el macío, plantas adaptadas a vivir en esas condiciones. En el interior de la laguna crecen algas y muchas especies de plantas acuáticas como la elodea, la cinta y otras como el jacinto de agua. En cuanto a la fauna también se destacan aves como las garzas pequeñas, anfibios, libélulas, moluscos y peces.

Una vez concluido el trabajo en equipos se revisa y los relatores de cada equipo exponen las ideas colegiadas y se llega a conclusiones sobre el tema. A continuación se solicita expresen los preceptos que deben distinguir a los hombres y mujeres dedicados a las ciencias La pregunta permite colocarlos en el pizarrón y debe enfatizarse en:

• Tener conocimiento de los problemas globales, regionales y locales.

• Trabajar con Ética Ambientalista para un desarrollo sostenible en función de la biodiversidad y la salud.

• La valoración del impacto de la liberación de los Organismos Modificados genéticamente.

Posteriormente les pide a los alumnos compartir y valorar científicos cubanos que desde épocas anteriores hasta nuestros días han cumplido y cumplen con estos postulados. Las respuestas de los alumnos permiten introducir en la clase que uno de esos hombres de ciencia es Jorge Ramón Cuevas, un científico que dedicó parte de su trabajo al estudio de temas ecológicos y al producirse su muerte prematura dejó en su legado todos los preceptos anteriores. Identifica en las estrofas de este texto ofrecido con motivo del fallecimiento de José Ramón Cuevas, todas aquellas ideas que ilustren nuestra identidad, así como:

• ¿Están presente los atributos nacionales y expresa por qué se les considera de este modo?

• ¿Consideras necesario que las acciones de conservación de la naturaleza sólo queden en el espacio poético como el de estas inmortales palabras?

“Pequeño profeta hijo de la tierra. Toda la naturaleza se quebranta afligida a través del cantar de los saltos y los ríos de la tierra. Has regresado a las entrañas que tanto amaste. Una bandada de enormes tocororos te escoltaron llevando los colores de la patria agradecida y las esbeltas palmas inclinaron sus penachos de duelo al cobijar la corona de polimitas que llevarás en la eternidad. Tu trono estará allí entre joyas aladas del

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monte donde por fin convertido en semilla, en árbol, irás al encuentro del carpintero real.” Tarea: 1. En el mundo de hoy se extinguen 19 especies cada una hora, 456 al día y 167 000 al

año. a) ¿Cuáles son las causas que están provocando esta perdida de diversidad

biológica? b) ¿Cómo se manifiesta estas causas en el entorno escolar y en tu comunidad? c) ¿Por qué consideras importante la protección de la diversidad biológica?

2. Redacta tus valoraciones con el titulo “Una especie está en peligro de desaparecer: el hombre“, a partir del discurso de Fidel en la cumbre de Río. 3. Con ayuda de tus familiares y vecinos del CDR crea un jardín con plantas ornamentales y medicinales. 4. Observa y realiza un listado de animales que habitan en tu comunidad y describe:

a) Condiciones de vida b) Tratamiento de las personas hacia ellos.

5. Realiza para la próxima clase el seminario en forma de juego de roles, el Juicio “Por la vida”, para ello selecciona los siguientes roles en el aula: abogado de la defensa, fiscal, acusado (especie humana), juez, víctimas.

Conclusiones La complejidad de los problemas del mundo de hoy, el papel que en los mismos juegan las fuerzas reaccionarias del capitalismo neoliberal globalizador y el uso indiscriminado de la ciencia y la tecnología, hacen que el enfrentamiento a los mismos solo sea posible con un conocimiento holístico y mucho más profundo, sustentado en consecuentes valores humanos y socializados lo más posible en todos los pueblos. Ello plantea la necesidad objetiva de desarrollar y promover la Educación Ambiental y Bioética desde el proceso de enseñanza-aprendizaje, para librar la batalla por la salvación de la vida y de nuestro planeta. Solo el conocimiento, la sensibilidad, la responsabilidad y la racionalidad humanas ante la solución de los problemas ambientales, harán realidad un proyecto de desarrollo sostenible, imprescindible para que las futuras generaciones disfruten de una vida digna, en el planeta Tierra, nuestra casa común. Bibliografía:

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EL ANTROPOCENO: ENTRE EL RIESGO DE COLAPSO Y LA OPORTUNIDAD DE CONSTRUIR UN FUTURO SOSTENIBLE

Amparo Vilches y Daniel Gil Pérez. Universitat de València y OEI (Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura) Introducción Queremos comenzar saludando la iniciativa de dedicar el Simposio número 1 del VI Congreso Internacional de Didáctica de las Ciencias (La Habana, 2010) a la “Década de la Educación para el Desarrollo Sostenible: importancia de la educación científica para la cultura energética y medioambiental” y agradecemos la oportunidad que ello nos brinda de proseguir la necesaria reflexión colectiva, ya presente en los dos precedentes congresos, en torno a la situación del Planeta –o, más concretamente, de su biosfera- en los inicios de una nueva etapa geológica: el Antropoceno. Debemos al científico holandés Paul Crutzen, que recibió el Premio Nobel de Química en 1995 junto a Rowlan y Molina, la introducción del término Antropoceno (del griego ánthrōpos, hombre, y kainós, común). El periodista científico Fred Pearce ha trascrito las palabras con las que el propio Crutzen le explicó cómo llegó a ver la necesidad de acuñar ese nuevo concepto para describir los cambios experimentados por nuestro planeta desde hace dos siglos debido a las acciones humanas: “Estaba en un congreso en el que alguien dijo algo sobre el Holoceno, el largo periodo de clima relativamente estable que siguió a la última era glaciar. De pronto me di cuenta de que aquello era un error. El mundo ha cambiado mucho, así que dije ‘No, estamos en el antropoceno’. Inventé la palabra estimulado por el debate. Todo el mundo se quedó estupefacto. Pero parece que ha cuajado” (Pearce, 2006, página 59). También el economista y profesor de Desarrollo Sostenible del Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia, Jeffrey Sachs (2008, p. 101), se refiere a este hecho en su libro Economía para un planeta abarrotado, contribuyendo a aclarar su significado: “El premio Nobel de Química Paul Crutzen ha apodado a nuestro tiempo como el Antropoceno, una era en que la Tierra está dominada por el ser humano, porque el volumen de las actividades humanas es ahora tan grande que ha desbaratado todos los sistemas fundamentales para el sostenimiento de la vida”. El prestigioso ecólogo Peter Vitousek de la Universidad de Stanford y sus colegas Harold Mooney, Jane Lubchenco y Jerry Melillo (Vituosek et al., 1997) han estudiado de forma minuciosa hasta qué punto los seres humanos “dominan” hoy los sistemas naturales, cómo se han apropiado de los recursos vitales de los ecosistemas del planeta, su predominio en diferentes aspectos de procesos ecológicos fundamentales (transformación del suelo, utilización del agua, fijación del nitrógeno, extinción de aves, pesquerías marinas…) dejando que el resto de las especies se arreglen con una plataforma de necesidades cada vez más estrecha. Como señalan en el Abstract de uno de sus trabajos (Vituosek et al., 1997): “Human alteration of Earth is substantial and growing. Between one-third and one-half of the land surface has been transformed by human action; the carbon dioxide concentration in the atmosphere has increased by nearly 30 percent since the beginning

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of the Industrial Revolution; more atmospheric nitrogen is fixed by humanity than by all natural terrestrial sources combined; more than half of all accessible surface fresh water is put to use by humanity; and about one-quarter of the bird species on Earth have been driven to extinction. By these and other standards, it is clear that we live on a human-dominated planet”. Y terminan: “finally, humanity's dominance of Earth means that we cannot escape responsibility for managing the planet. Our activities are causing rapid, novel, and substantial changes to Earth's ecosystems. Maintaining populations, species, and ecosystems in the face of those changes, and maintaining the flow of goods and services they provide humanity, will require active management for the foreseeable future. There is no clearer illustration of the extent of human dominance of Earth than the fact that maintaining the diversity of "wild" species and the functioning of "wild"

ecosystems will require increasing human involvement”. El nombre de antropoceno ha sido propuesto ya de forma oficial a la International Commission on Stratigraphy (ICS) en un artículo publicado en la revista GSA Today (Geological Society of America) por geólogos de la Universidad de Leicester y de la Comisión de Estratigrafía de la Geological Society of London. Los geólogos británicos argumentan que el Holoceno se ha terminado y hay que dar entrada a este otro periodo del tiempo geológico como consecuencia de los efectos de la actividad humana sobre el medioambiente global (Zalasiewicz et al., 2008). La introducción del término antropoceno se asocia, pues, a la situación de auténtica emergencia planetaria a la que la humanidad ha de hacer frente en la actualidad (Bybee, 1991) como consecuencia de un comportamiento reciente, especialmente depredador, de la especie humana. Es lo que parece concluirse cuando se analizan las causas del actual cambio climático de origen antrópico (Duarte, 2006) o de la sexta gran extinción de especies ya en marcha (Lewin, 1997). Pero nuestra intención es mostrar que el Antropoceno no es el resultado de cambios recientes en el comportamiento humano -fruto, según algunos, de “la modernidad filosófica y tecnocientífica” (Novo, 2006; Riechmann, 2009)- sino la consecuencia de la forma habitual de comportarnos durante milenios. Desde ese punto de vista, el Antropoceno aparece, no sólo como una era de riesgo, sino como una oportunidad para repensar el comportamiento humano y sentar las bases de un futuro sostenible. Un planeta en riesgo Hablar hoy de la Tierra como “un planeta en riesgo” (para los seres humanos y buena parte del resto de la biosfera) va más allá de reconocer los abundantes y -por no decir constantes- desastres que han afectado a unos seres humanos u otros a lo largo de la historia: es difícil encontrar una época durante la cual ningún pueblo haya sufrido las consecuencias de algún “desastre natural”, ya sea los efectos de un movimiento sísmico, un huracán, una inundación… (Vilches y Gil Pérez, 2008). Más aún, es incluso difícil encontrar algún periodo histórico en que unos u otros pueblos no hayan sufrido las consecuencias de desastres menos naturales, como invasiones, guerras, esclavitud… o incluso el colapso y desaparición de civilizaciones aisladas, debido a la destrucción del propio hábitat por, entre otras cosas, un crecimiento acelerado que no respetaba el ritmo de reposición de los recursos (Diamond, 2006). El riesgo de desastres, de uno u otro tipo, parece, pues, algo a lo que los pueblos han

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debido enfrentarse siempre. Pero en esta nueva era del Antropoceno, la expresión “planeta en riesgo” va más allá, insistimos, de estos riesgos de consecuencias locales y temporales. Tampoco se refiere al peligro –de escasa probabilidad hoy, de acuerdo a los conocimientos disponibles- de colisión de la Tierra con objetos celestes, como la que, parece ser, provocó la gran extinción de especies que asociamos a la desaparición de los dinosaurios. Hablar hoy de planeta en riesgo es hablar de una situación de auténtica emergencia planetaria (Bybee, 1991), en el sentido de que los riesgos no están acotados localmente, sino que se extienden a todo el planeta, afectando a todos los ecosistemas y amenazando, si no se adoptan urgentemente las medidas que se precisan, con una nueva gran extinción de la que la humanidad sería principal causante y, en última instancia, víctima (Lewin, 1997; Broswimmer, 2005). Como señala Sachs (2008, p.87), “Hay una cosa segura: la actual trayectoria de la actividad humana no es sostenible”. En ocasiones anteriores hemos hecho ya una presentación de los problemas que caracterizan esta situación de emergencia planetaria (Vilches y Gil-Pérez, 2007; Vilches, Gil Pérez y Valdés, 2008) y que podemos resumir así: 1 Una contaminación pluriforme y sin fronteras que envenena suelos, ríos y mares,

con secuelas como la lluvia ácida, la destrucción de la capa de ozono o el incremento del efecto invernadero, que apunta a un peligroso cambio climático global, que ha dejado de ser una hipótesis de trabajo para convertirse en una preocupante realidad (Lynas, 2004; Oreskes, 2004; Duarte, 2006; Pearce, 2007; Duarte Santos, 2007;Sachs, 2008; www.oei.es/decada/accion005.htm) qué amenaza con hacer inhabitable nuestro planeta.

2 El agotamiento y destrucción (debida, en buena medida, a la contaminación) de todo tipo de recursos, desde los energéticos a los bancos de pesca, los bosques, las reservas de agua dulce… y el mismo suelo cultivable, dando lugar a una creciente desertización y pérdida de diversidad biológica (Duarte Santos, 2007; Worm, et al., 2006; Bovet et al., 2007; www.oei.es/decada/accion23.htm).

3 Una urbanización acelerada y desordenada que potencia los efectos de la contaminación (generada por el transporte, calefacciones, etc.) y el agotamiento de recursos (con la destrucción de terrenos agrícolas, el aumento de los tiempos de desplazamiento y consecuente consumo de recursos energéticos) (Girardet, 2001; Worldwatch Institute, 2007; Burdet y Sudjic, 2008; Hayden, 2008; www.oei.es/decada/accion20.htm).

4 La degradación generalizada de los ecosistemas (bosques, praderas, glaciares y casquetes polares, humedales, arrecifes de coral…), debido a la contaminación e incremento del efecto invernadero, la explotación intensiva, los incendios, la urbanización incontrolada… (Worldwatch Institute, 1984-2009; Delibes y Delibes, 2005; Duarte Santos, 2007; Bovet et al., 2008). Una degradación que va acompañada del aumento de la frecuencia e intensidad de los fenómenos extremos (sequías, huracanes, inundaciones, avalanchas de barro...), de pérdida de biodiversidad y creciente desertización y que afecta particularmente a los millones de seres humanos que son víctima de una pobreza extrema. Un estudio, realizado por científicos del Instituto Goddard de la NASA muestra con toda claridad la gravedad

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de la situación (http://eobglossary.gsfc.nasa.gov/Library/GlobalWarming/): según dicho estudio la Tierra está alcanzando las temperaturas más altas desde hace 12000 años, y de aumentar un grado más igualaría el máximo registrado en el último millón de años. Esto significa –explican los autores del estudio- que si el calentamiento se mantiene por debajo de ese nivel, los efectos del cambio climático podrían ser manejables, porque durante los periodos interglaciales más templados, la Tierra era más o menos como es hoy. Pero si las temperaturas suben dos o tres grados más, probablemente veremos cambios que harán de la Tierra un planeta diferente del que conocemos hoy. Así, por ejemplo, la última vez que la superficie del planeta alcanzó esas temperaturas, hace unos tres millones de años, se estima que el nivel del mar era unos 25 metros más alto que el actual. Se comprende así por qué se habla de Antropoceno.

5 A estos cambios del medio físico se añaden desequilibrios insostenibles entre una quinta parte de la humanidad que consume sin control y miles de millones de personas que sufren hambre y condiciones de vida insoportables (Mayor Zaragoza, 2000; Sachs, 2005 y 2008; Sen y Kliksberg, 2007; www.oei.es/decada/accion20.htm). Y estos desequilibrios se acompañan de conflictos de todo tipo, desde guerras devastadoras -a menudo asociadas al afán de controlar materias primas- a actividades de las mafias y empresas transnacionales (que imponen sus intereses particulares escapando a todo control democrático), terrorismos, “limpiezas étnicas” y destrucción de la diversidad cultural (un patrimonio de la humanidad constantemente amenazado)…

La mayor parte de estos problemas, por no decir todos ellos, es aireada con cierta frecuencia por los medios de comunicación y es conocida por la ciudadanía, como hemos podido comprobar sistemáticamente en cursos y talleres. Pero cuando se analiza la manera de abordarlos en los medios de difusión (e incluso en bastantes trabajos especializados), se puede constatar que la ciudadanía, sus responsable políticos e incluso la comunidad científica, es sometida a sucesivas llamadas de atención que pasan de un problema a otro… sin detenerse en ninguno de ellos. En efecto, siguiendo las urgencias del momento, la última noticia y los correspondientes titulares mediáticos, la atención pasa de la destrucción de la capa de ozono al agotamiento del petróleo, para saltar al cambio climático y de ahí a las pandemias (sida, gripe aviar…), a los conflictos bélicos, las migraciones, el problema de la falta de agua, la pobreza extrema de miles de millones de seres humanos, la crisis económica… Cada problema es desplazado por otro y el resultado, para la ciudadanía, es que ninguno de ellos es visto como demasiado importante, puesto que no merece una atención continuada y siempre hay otro que viene a sustituirlo en el palmarés de las urgencias. La aparente “competencia” entre los problemas –que se traduce en una mutua neutralización de la atención que concitan- es el fruto de un tratamiento inconexo de cada problema, que no muestra su estrecha vinculación como aspectos de una misma problemática que se potencian mutuamente y que deben abordarse, pues, conjuntamente. Se hace necesario por ello recurrir a lo que Joël de Rosnay denominó el macroscopio (Rosnay, 1979). La tesis principal desarrollada por Rosnay es que los sistemas complejos que gobiernan nuestras vidas deberían ser contemplados como un todo en vez de tomar sus componentes separadamente. Este estudio holístico es lo que

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se designa metafóricamente como uso del macroscopio, para contraponerlo a los estudios puntuales que, al centrarse en un único aspecto o problema, ignoran sus vinculaciones con otros e imposibilitan su tratamiento. Ello es particularmente importante por lo que se refiere a la problemática de la situación del mundo, porque existe una fuerte tendencia a los planteamientos parciales y al reduccionismo causal, ignorando la estrecha relación de los problemas y la necesidad de abordarlos conjuntamente (Tilbury, 1995; Morin, 2001; Gil Pérez et al., 2003; Vilches, Gil Pérez y Valdés, 2008; Vilches y Gil Pérez, 2009). Usar el macroscopio es, por tanto, buscar la vinculación entre los problemas para que no quede oculto ningún aspecto capaz de bloquear el tratamiento del conjunto. Y es también realizar un estudio diacrónico que muestre la evolución de los problemas y permita sacar lecciones de situaciones pasadas similares y concebir posibles soluciones. Este estudio diacrónico es el que permite comprender que la actual situación no es el resultado de cambios recientes en el comportamiento humano, sino consecuencia lógica del comportamiento secular de todos los pueblos y que ahora vemos la necesidad urgente de modificar en profundidad. En el siguiente apartado, al analizar las causas de la situación actual de emergencia planetaria, intentaremos justificar estas afirmaciones lo que nos permitirá contemplar esta nueva era que se ha denominado Antropoceno como una oportunidad apremiante para sentar las bases de un futuro sostenible. ¿Cuáles son las posibles causas de la actual situación? Como ya señalábamos en un trabajo precedente (Vilches, Gil-Pérez y Valdés, 2008) conviene aclarar que no es relevante distinguir entre causas y efectos ya que se trata de una compleja problemática caracterizada por un conjunto de problemas estrechamente relacionados que se potencian mutuamente; lo importante es tomar en consideración todos los problemas. Actualizando lo que expusimos en dicho trabajo y remitiéndonos constantemente a los “Temas de acción clave” desarrollados en la Web, www.oei.es/decada, dedicada por la OEI a la Década de la educación por un futuro sostenible, nos referiremos, en primer lugar, a la apuesta por un crecimiento continuo. Conviene recordar, a este respecto, que desde la segunda mitad del siglo XX se ha producido un crecimiento económico global sin precedentes. Resulta impresionante saber que el crecimiento entre 1990 y 1997 –unos cinco billones de dólares- fue similar al que se había producido ¡desde el comienzo de la civilización hasta 1950! Se trata de un crecimiento, pues, realmente exponencial, acelerado (Brown, 1998; Giddens, 2000; Sachs, 2008; http://www.oei.es/decada/accion002.htm; World Watch Institute, 2008). Y cabe reconocer que este extraordinario crecimiento produjo importantes avances sociales. Baste señalar que la esperanza de vida en el mundo pasó de 47 años en 1950 a 64 años en 1995. Ésa es una de las razones, sin duda, por la que la mayoría de los responsables políticos, movimientos sindicales, etc., parecen apostar por la continuación de ese crecimiento. Una mejor dieta alimenticia, por ejemplo, se logró aumentando la producción agrícola, las capturas pesqueras, etc. Ésta y otras mejoras han sido posibles, en definitiva, gracias a un enorme crecimiento económico, pese a estar lejos de haber alcanzado a la mayoría de la población del planeta.

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Sabemos, sin embargo, que mientras los indicadores económicos como la producción o la inversión han sido, durante años, sistemáticamente positivos, los indicadores ambientales resultaban cada vez más negativos, mostrando una contaminación sin fronteras y un cambio climático que amenaza la biodiversidad y la propia supervivencia de la especie humana. Y pronto estudios como los de Meadows sobre “Los límites del crecimiento” (Meadows et al., 1972; Meadows, Meadows y Randers, 1992; Meadows, Randers y Meadows, 2006) establecieron la estrecha vinculación entre ambos indicadores. Ésa es la razón de que hoy hablemos de un crecimiento insostenible e incluso de la necesidad de decrecimiento (Latouche, 2008). Un crecimiento económico que no puede continuar, cuyo origen antrópico está fuera de toda duda, pero que hasta aquí no ha sido tomado seriamente en consideración, aunque hayan surgido ya propuestas de crecimiento cero e incluso de decrecimiento y se hable de “a-crecimiento” (Latouche, 2008). Más aún, se precisan urgentes medidas correctoras que pongan fin al proceso de degradación. La grave crisis financiera y económica que el conjunto del planeta está viviendo actualmente aparece como una seria advertencia de la necesidad y urgencia de dichas medidas, pero constituye también, como ha señalado el Secretario General de Naciones Unidas Ban Ki-Moon, una oportunidad para impulsar un desarrollo auténticamente sostenible, una economía verde, fuente de empleos verdes -asociados a recursos de energía limpios y renovables- que desplace a la economía “marrón”, basada en el uso de combustibles fósiles: “En un momento en que el desempleo está creciendo en muchos países, necesitamos nuevos empleos. En un momento en que la pobreza amenaza con afectar a cientos de millones de personas, especialmente en las partes menos desarrolladas del mundo, necesitamos una promesa de prosperidad; esta posibilidad está al alcance de nuestra mano”. Este crecimiento económico continuado aparece asociado al problema del hiperconsumo de las sociedades “desarrolladas” y de los grupos poderosos de cualquier sociedad, que sigue creciendo como si las capacidades de la Tierra fueran infinitas (Brown y Mitchell, 1998; Folch, 1998; WorldWatch Institute, 2004; http://www.oei.es/decada/accion08.htm; Bovet et al., 2008). Baste señalar que los 20 países más ricos del mundo han consumido en el último siglo más naturaleza, es decir, más materia prima y recursos energéticos no renovables, que toda la humanidad a lo largo de su historia y prehistoria (Vilches y Gil, 2003, capítulo 8). Este elevado consumo es estimulado por una publicidad agresiva que se dedica a crear necesidades y a estimular modas efímeras y se traduce en consecuencias gravísimas para el medio ambiente de todos, incluido el de los países más pobres, que apenas consumen. Pero, como ha señalado la escritora sudafricana Nadine Gordmier, Premio Nobel de literatura, que ha actuado de embajadora de buena voluntad del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), “El consumo es necesario para el desarrollo humano cuando amplia la capacidad de la gente y mejora su vida, sin menoscabo de la vida de los demás”. Y añade: “Mientras para nosotros, los consumidores descontrolados, es necesario consumir menos, para más de 1000 millones de las personas más pobres del mundo aumentar su consumo es cuestión de vida o muerte y un derecho básico” (Gordmier, 1999). Conectamos así con el problema del crecimiento demográfico como otra de las razones del crecimiento económico y

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sus consecuencias medioambientales. Existe una notable resistencia en amplios sectores de la población a aceptar que el crecimiento de la población mundial representa hoy un grave problema (Ehrlich y Ehrlich, 1994; Vilches y Gil, 2003, capítulo 9; www.oei.es/decada/accion001.htm; Sachs, 2008). Incluso se argumenta frecuentemente que el problema es el contrario, puesto que en los países desarrollados se está produciendo un grave envejecimiento de la población que pone en peligro el sistema de pensiones, etc.”. Éste es un ejemplo de planteamiento local guiado por intereses particulares a corto plazo que conduce a conclusiones insostenibles (Almenar, Bono y García, 1998). Conviene por ello proporcionar algunos datos acerca de este crecimiento demográfico que permitan valorar su papel, junto al hiperconsumo de una quinta parte de la humanidad, en el actual crecimiento no sostenible (Comisión Mundial del Medio Ambiente y del Desarrollo, 1988; Ehrlich y Ehrlich, 1994; Brown y Mitchell, 1998; Folch, 1998; Sartori y Mazzoleni, 2003; Duarte, 2006; Sachs, 2008):

• A lo largo del siglo XX la población se ha más que cuadruplicado y sigue creciendo, más allá de la capacidad de carga del planeta, ante la falta de políticas educativas adecuadas para hacer posible una maternidad y paternidad responsables. Se puede comprender el absurdo de pensar que la población pueda seguir creciendo indefinidamente, como lo hace ahora, señalando que eso supondría que en menos de 2000 años su masa equivaldría ¡a la de toda la Tierra! (Diamond, 2006). Ello debería bastar para vencer las reticencias de quienes guiados por consideraciones ideológicas consideran incuestionable el “creced y multiplicaros”. Pero hay argumentos de más peso que esta reducción al absurdo:

• Como mostraron en 1997 los expertos en sostenibilidad, en el marco del llamado Foro de Río, para que la población mundial existente en aquel momento alcanzara un nivel de vida semejante al de los países desarrollados se precisarían los recursos de más de tres Tierras (!). Y desde entonces la población mundial se ha incrementado en más de 500 millones.

• “Incluso si consumieran, en promedio, mucho menos que hoy, los nueve mil millones de hombres y mujeres que poblarán la Tierra hacia el año 2050 la someterán, inevitablemente, a un enorme estrés” (Delibes y Delibes, 2005, página 106).

En definitiva, el hiperconsumo insolidario y la explosión demográfica impiden satisfacer las necesidades de la mayoría de la población mundial, lo que se traduce en desequilibrios insostenibles (Vilches y Gil Pérez, 2003, capítulo 10; www.oei.es/decada/accion01.htm; Cortina y Pereira, 2009). Se pueden dar muchos indicadores de esos desequilibrios que no hacen más que crecer: Jeffrey Sachs, profesor de Desarrollo Sostenible del Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia y asesor especial de Kofi Annan, en su libro dedicado a la lucha contra la pobreza en el mundo, señala: "La enorme distancia que hoy separa a los países ricos de los pobres es un fenómeno nuevo, un abismo que se ha abierto durante el período de crecimiento económico moderno. En 1820, la mayor diferencia entre ricos y pobres -en concreto, entre la economía puntera del mundo de la época, el Reino Unido y la región más pobre del planeta, África- era de cuatro a uno, en cuanto a la renta per cápita... En 1998, la distancia entre la economía más rica, Estados Unidos, y la región

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más pobre, África, se había ampliado ya de veinte a uno" (Sachs, 2005, página 62). Estas tremendas desigualdades, es decir, la existencia de una pobreza extrema que afecta a millones de seres humanos, agravada por el proceso de degradación ambiental, contribuye a su vez a la explotación de los ecosistemas hasta dejarlos exhaustos. El PNUD recuerda que la pobreza suele confinar a los pobres que viven en el medio rural a tierras marginales, contribuyendo así a la aceleración de la erosión, al aumento de la vulnerabilidad ecológica, a los desprendimientos de tierras, etc. La pobreza lleva a la deforestación por el uso inadecuado de la madera y de otros recursos para cocinar, calentar, construir casas y productos artesanales, privando así a los grupos vulnerables de bienes fundamentales y acelerando la espiral descendente de la pobreza y la degradación medioambiental. En resumen, no somos únicamente los consumistas del Norte quienes degradamos el planeta. Los más pobres de los habitantes del Tercer Mundo se ven obligados, hoy por hoy, a contribuir a esa destrucción, de la que son las principales y primeras víctimas: pensemos, por ejemplo, que se ha demostrado “la relación directa y estrecha entre los procesos de desertificación (que produce hambrunas) y los alzamientos y revueltas populares en el mundo en desarrollo” (Delibes y Delibes, 2005, página 69). Pero esta destrucción afectará cada vez más a todos. El PNUD lo ha expresado con nitidez: El bienestar de cada uno de nosotros también depende, en gran parte, de que exista un nivel de vida mínimo para todos. Una vez más, se pone en evidencia la estrecha relación y circularidad de los problemas que caracterizan la situación de emergencia planetaria. Con palabras de Mayor Zaragoza (1997, página 30): “El 18% de la humanidad posee el 80% de la riqueza y eso no puede ser. Esta situación desembocará en grandes conflagraciones, en emigraciones masivas y en ocupación de espacios por la fuerza”. Conectamos así con el problema de los conflictos y violencias, estrechamente ligado a estos desequilibrios insostenibles (www.oei.es/decada/accion26.htm). No hay duda, en efecto, acerca de que los desequilibrios extremos son insostenibles y provocarán los conflictos y violencias a los que hace referencia Mayor Zaragoza, pero es preciso señalar que, en realidad, las desigualdades extremas son también violencia (Vilches y Gil, 2003, capítulo 11). ¿Qué mayor violencia que dejar morir de hambre a millones de seres humanos, a millones de niños? El mantenimiento de la situación de extrema pobreza en la que viven tantos millones de seres humanos es un acto de violencia permanente (Sachs, 2005; Cortina y Pereira, 2009). Una violencia que engendra más violencia, otras formas de violencia:

• Las guerras, con sus implicaciones económicas y sus terribles secuelas para personas y medio (no hay nada tan contaminante ni tan destructor de recursos como un conflicto bélico).

• El terrorismo en sus muy diversas manifestaciones, que para algunos se ha convertido en "el principal enemigo", justificando notables incrementos de los presupuestos militares… a expensas de otros capítulos.

• El crimen organizado, las mafias, que trafican con droga, seres humanos... con su presencia creciente en todo el planeta y también con un enorme peso económico.

• Las presiones migratorias crecientes e imparables, con los dramas que conllevan

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y los rechazos que producen…

• La actividad especuladora de algunas empresas transnacionales que buscan el mayor beneficio propio a corto plazo, desplazando su actividad allí donde los controles ambientales y los derechos de los trabajadores son más débiles, contribuyendo a situaciones de auténticas crisis, al deterioro social y a la destrucción del medio ambiente.

Cuando se habla de conflictos bélicos, conviene recordar la enorme y creciente cifra de gasto militar mundial que en 2006 alcanzó un record histórico:¡1,06 billones de dólares anuales! (http://www.oxfam.org/es/news/2006). Una cifra superior a los ingresos globales de la mitad más pobre de la humanidad. Por eso la Comisión Mundial del Medio Ambiente y del Desarrollo (CMMAD, 1988) señaló que el verdadero coste de la carrera armamentista es la pérdida del producto que se hubiera podido obtener con él. Las fábricas de armas, el transporte de esas armas y la explotación de los minerales destinados a su producción, exigen enormes cantidades de energía y de recursos minerales y contribuyen en gran parte a la contaminación y al deterioro del medio ambiente. Y eso afecta muy especialmente - señalaba también la CMMAD- a la investigación científica: medio millón de científicos trabajan en la investigación relacionada con las armas en todo el mundo, inversión que representa alrededor de la mitad de los gastos mundiales totales en investigación y desarrollo. Estos gastos son superiores a todo lo que se invierte con miras a desarrollar tecnologías para contar con nuevas fuentes de energía y combatir la contaminación. Tras todas estas formas de violencia y comportamientos depredadores aparece siempre la búsqueda de beneficios particulares a corto plazo (www.oei.es/decada/accion002.htm), sin atender a sus consecuencias para los demás ni, en un plazo cada vez más breve, para nosotros mismos. La misma anteposición del "nosotros" que produce una contaminación o un agotamiento de recursos que perjudica a todos, explica los conflictos armados, el crimen organizado o la falta de atención a las necesidades de quienes padecen hambre, enfermedad, carecen de trabajo… Y una vez más hay que insistir en que estas formas de violencia están interconectadas entre sí y con el resto de problemas y sus causas a los que venimos haciendo referencia: desde el hiperconsumo o la explosión demográfica a la contaminación que está generando el cambio climático y la degradación de los ecosistemas. Todos se potencian mutuamente y resulta iluso pretender resolver aisladamente cuestiones como el terrorismo, las migraciones incontroladas o el cambio climático. La situación de emergencia planetaria es el resultado de un conjunto de problemas inseparables.

A todo ello debemos añadir una consideración que no suele hacerse, pero que nos parece fundamental para comprender correctamente las acciones correctoras a impulsar: ninguno de estos comportamientos es nuevo en la historia de la humanidad. Nos detendremos mínimamente en clarificar esta afirmación. Una situación gestada durante milenios La actual situación de emergencia planetaria suele atribuirse a cambios recientes en el comportamiento humano (Zalasiewicz et al., 2008) y, más concretamente, a la “Modernidad filosófica y tecnocientífica” occidental, que sería la responsable de la tendencia a la explotación incontrolada de la naturaleza, incluidos otros seres humanos

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(Novo, 2006). En el mismo sentido, Jorge Riechmann escribe: “La idea de que podemos vivir haciendo caso omiso de las constricciones ecológicas y termodinámicas es nueva -apenas se ha abierto paso en los últimos doscientos años, el período de la Revolución Industrial y de la expansión del capitalismo-” (Riechmann, 2009, página 21). En nuestra opinión, sin embargo, esta situación hunde sus raíces en un comportamiento inveterado –y hasta cierto punto lógico en un mundo “vacío”- que ha impregnado las sociedades humanas hasta hoy. En efecto, de acuerdo a la información histórica disponible, puede afirmarse que la actuación de cualquier grupo humano se ha guiado siempre, entre otras cosas, por:

1 La búsqueda del beneficio particular a expensas de otros seres humanos y otras especies y la defensa de “lo nuestro” contra “los otros” contemplados como el “enemigo exterior”. (Las invasiones, conquistas y dominio sobre los vencidos son buena muestra de ello, cualesquiera hayan sido las “razones” esgrimidas).

2 El afán de crecer en población, espacio ocupado y riquezas poseídas como garantía de supervivencia.

3 El aprovechamiento de los recursos disponibles, sin preocuparse por su posible agotamiento.

4 El vertido de los residuos producidos, dando por sentado que el medio ambiente es ilimitado y será capaz de digerirlos.

Estos comportamientos, en un mundo finito como el que constituye nuestro planeta, están abocados a producir, en un periodo más o menos largo, situaciones de extralimitación, es decir, a que se alcance una población superior a la capacidad de carga del planeta, al agotamiento de recursos básicos y a la degradación del medio ambiente. La aparición aparentemente súbita de estas crisis actuales no debe hacer olvidar que son el resultado de procesos acumulativos que se aceleran hasta resultar explosivos, a menos que algún factor limitante lo impida. Durante milenios las elevadas tasas de mortandad por todo tipo de enfermedades no controladas actuaron de limitante del crecimiento de la población y, por ende, de las transformaciones de origen antrópico; pero los progresos de la medicina, el acceso a los recursos energéticos fósiles, una mejor alimentación, el crecimiento exponencial de la población (aumento de tasas de natalidad y descenso de las de mortalidad) y, entre otras cosas, una tecnociencia cada vez más eficiente, han hecho posible que los comportamientos descritos de apuesta por el crecimiento continuo actúen sin limitaciones y que se aceleren todos los procesos de degradación consustanciales al mismo. Dicho con otras palabras: la idea de los seres humanos como “dominadores de la naturaleza” no nace, ni mucho menos, con la ciencia moderna; podemos rastrear fácilmente la presencia, en casi todas las culturas, de esta concepción de los seres humanos -mejor dicho, de los hombres- como dominadores; y, más precisamente, no de todos los hombres, sino de los hombres de “nuestro pueblo (elegido)”, de nuestro grupo, de nuestro clan. Los demás quedan “invisibles”, a menudo como siervos o esclavos. Todo eso está bien documentado, en Oriente y en Occidente, desde tiempos inmemoriales. La Biblia judeocristiana es una buena fuente de información al respecto. ¿Qué interés puede tener clarificar, como estamos intentando hacer, si el origen de la insostenibilidad ha de asociarse a “los excesos de la modernidad” o, por el contrario, a

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concepciones y comportamientos humanos a los que esa modernidad se enfrentó con un éxito tan sólo parcial? En primer lugar, importa la correcta comprensión de los hechos y procesos: contemplar el pasado como una Arcadia sostenible que exija un rescate “de lo que perdimos” constituye una notoria distorsión que dejaría inmodificados los comportamientos responsables de la actual situación. El carácter depredador de las sociedades humanas pre-modernas sólo se diferenciaba del actual por ser realizado con técnicas transformadoras poco eficaces por el comparativamente escaso número de seres humanos existentes en un mundo prácticamente vacío. Nuestra pauta de actuación más arraigada, históricamente, señala Sachs (2008, p.87) “ha sido la apropiación de los sistemas naturales de la Tierra en beneficio propio, a menudo con un inmenso coste involuntario para otras especies y para el bienestar a largo plazo de la humanidad en su conjunto”. En una fase temprana de su existencia, los humanos empezaron a modificar el paisaje para hacer recaer sus beneficios en la satisfacción de necesidades humanas a expensas de otras especies. “Hay evidencias de que los seres humanos e incluso de los proto-humanos, utilizaron el fuego para alterar el paisaje con el fin de convertir bosques en praderas y hacer más fácil la caza. Aquellos primeros pasos de nuestra especie auguraban la pauta que nos ha situado ante el reto ecológico del siglo XXI” (Sachs, 2008, p. 88). La sostenibilidad no es algo a buscar en el pasado, sino que constituye un concepto absolutamente nuevo, asociado a la comprensión de que el mundo no es tan ancho e ilimitado como habíamos creído. Como explica Mayor Zaragoza en “Un mundo Nuevo” (Mayor Zaragoza, 2000) la preocupación, surgida recientemente, por la preservación de nuestro planeta es indicio de una auténtica revolución de las mentalidades: aparecida en apenas una o dos generaciones, esta metamorfosis cultural, científica y social rompe con una larga tradición de indiferencia, por no decir de hostilidad. No se trata, pues, de “rescatar” lo perdido, de volver hacia atrás, sino de seguir avanzando, de superar los persistentes obstáculos. Es importante comprender que las muy serias dificultades a las que se enfrenta la construcción de un futuro sostenible proceden de concepciones y comportamientos muy enraizados en todas las culturas y sobre los que es preciso actuar sin maniqueísmos ni expectativas simplistas. Pero no afirmamos esto para alimentar aquí el debate acerca del papel de la Modernidad y de la ciencia, pese a su indudable interés, sino para reorientar el debate hacia donde podamos converger sin “distracciones”. Lo que importa, en cualquier caso, no es si el paradigma de la explotación incontrolada de la naturaleza (incluidos otros seres humanos) tiene su origen en la modernidad como algunos afirman (Novo, 2006) o si es muy anterior y mucho más general, como pensamos nosotros: lo esencial es que hemos comprendido que dicho paradigma ha de ser sustituido, si queremos evitar el colapso de nuestras civilizaciones. Un colapso cuya posibilidad es algo más que una hipótesis, puesto que se han documentado ya varios ejemplos del mismo (Diamond, 2006). Diamond ha investigado, efectivamente, el repentino colapso que sufrieron sociedades como la de la Isla de Pascua, la de los Mayas de Yucatán o la de los Anasazi y ha encontrado patrones de comportamiento que se ajustan a los descritos y que por darse en lugares aislados y de dimensiones reducidas llevaron más rápidamente a la extralimitación, es decir, al crecimiento desmedido de la población, al agotamiento de

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los recursos, a la degradación ambiental… hasta dar lugar a enfrentamientos que acabaron en genocidios y el colapso de toda forma de organización social. Y, según sus detenidos estudios, la situación actual se aproxima en muchos aspectos a la que precipitó el colapso de aquellas sociedades, por lo que podría conducir al mismo resultado, pero ahora a escala planetaria. Sin embargo, señala Diamond, existe una diferencia fundamental entre la situación actual y la existente en esas sociedades que colapsaron: ahora tenemos conocimientos como los que han mostrado los límites del crecimiento (Meadows, Meadows y Randers, 2006), los relativos a la pérdida de biodiversidad (Broswimmer, 2005) o los que ha proporcionado el IPCC (2007) en torno al cambio climático (ver www.ipcc.ch/), etc. Conocimientos que nos permiten prever lo que puede suceder y actuar para evitarlo. Ésta es la razón por la que nos hemos referido al Antropoceno como una oportunidad para modificar patrones de comportamiento milenarios y sentar las bases de un futuro sostenible. Pero una oportunidad que tropieza con serios obstáculos que es preciso analizar y deshacer, porque la mayoría de las ciudadanas y ciudadanos, incluidos responsable políticos, científicos y educadores, continuamos sin reaccionar ante las serias amenazas de colapso de nuestras sociedades. Nos remitimos nuevamente a un trabajo presentado en el congreso precedente (Vilches, Gil Pérez y Valdés, 2008) en el que se analizan algunos de dichos obstáculos y se exponen las medidas educativas, políticas y tecnocientíficas necesarias para hacer frente a la situación de emergencia planetaria. Aquí terminaremos planteando la cuestión fundamental de cómo podemos contribuir cada uno de nosotros a la adopción de dichas medidas para hacer posible que el Antropoceno suponga una auténtica revolución de los comportamientos humanos que siente las bases de un futuro sostenible. Y para ello, dedicaremos el siguiente apartado, precisamente, a mostrar algunos de los resultados de la puesta en práctica, en talleres y cursos con docentes, de actividades en torno a dicha cuestión fundamental para contribuir a una mayor implicación de la ciudadanía en la construcción de un futuro para la humanidad. El antropoceno como oportunidad para la construcción de un futuro sostenible. ¿Qué podemos hacer cada uno de nosotros? Una respuesta positiva a la pregunta clave “¿Cómo podemos contribuir cada un@ de nosotr@s a la construcción de un futuro sostenible?” exige, en primer lugar, cuestionar la extendida percepción de la irrelevancia de las acciones individuales. Dada la dimensión de los problemas, resulta razonable para muchos pensar en la escasa importancia de las acciones individuales, lo que inhibe, lógicamente, su implicación. De hecho hemos tenido ocasión de constatar que, en los cursos y talleres (Gil y Vilches, 2005; Cachapuz et al., 2005, pp. 152-183) de educación para la sostenibilidad que impartimos, algunos participantes expresan espontáneamente dudas acerca de la efectividad que pueden tener los comportamientos individuales. Para poner en cuestión esta concepción hemos recurrido a plantear actividades para su discusión en pequeños grupos y puesta en común posterior. A título de ejemplo reproduciremos algunas de las actividades utilizadas: Valoren la siguiente proposición: "Los problemas de agotamiento de los recursos energéticos y degradación del medio son debidos, fundamentalmente, a la actividad de las grandes industrias; lo que cada

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uno de nosotros puede hacer al respecto es, comparativamente, insignificante”. La discusión de esta proposición lleva sistemáticamente a que algunos participantes argumenten que, si bien las pequeñas reducciones de consumo energético suponen un ahorro per cápita pequeño, al multiplicarlo por los millones de personas que pueden realizar dicho ahorro, éste llega a representar cantidades ingentes de energía, con su consiguiente reducción de la contaminación, etc. Con objeto de someter a prueba esta argumentación, proponemos a continuación: Conciban y realicen algún cálculo ilustrativo, que permita poner a prueba las conjeturas al respecto. Cálculos bien sencillos como, por ejemplo, los correspondientes al ahorro energético logrado con la sustitución de bombillas incandescentes por otras de bajo consumo, si se aplican sucesivamente a un edificio, a una ciudad, a un país… -y, más aún, si dichas estimaciones se extienden en el tiempo- muestran, efectivamente, que nuestras “pequeñas” acciones, lejos de resultar insignificantes e irrelevantes, constituyen medidas con un notable impacto. Se empieza así a comprender que la implicación de la ciudadanía resulta imprescindible, si queremos contribuir al avance hacia un futuro sostenible. Cabe recordar a este respecto, que la Agenda 21, fruto de la primera Cumbre de la Tierra, ya indicaba que la participación de la sociedad civil es un elemento imprescindible para avanzar hacia la sostenibilidad. Por otra parte, alguna de las intervenciones lleva a puntualizar que las acciones en las que podemos implicarnos no tienen por qué limitarse al ámbito “privado” sino que han de extenderse al campo profesional (que puede exigir la toma de decisiones) y al socio-político, oponiéndose a los comportamientos depredadores o contaminantes (como, por ejemplo, está haciendo con éxito un número creciente de ciudadanos que denuncian casos flagrantes de contaminación, destrucción de zonas protegidas, etc.) o apoyando, a través de ONG, partidos políticos, etc., aquello que contribuya a la defensa del medio. Estamos ahora en situación de plantear una actividad de recogida de sugerencias acerca de lo mucho que cada uno de nosotros puede hacer, junto a otros, en los distintos ámbitos (consumo, actividad profesional y acción ciudadana); Conciban acciones concretas de apoyo a la sostenibilidad, susceptibles de ser puestas en práctica por cada un@ de nosotr@s en los distintos ámbitos: aula, centro de trabajo, barrio, domicilio familiar… Conviene plantear esta actividad de forma iterativa. Recopilamos para ello las primeras propuestas de los equipos en un mismo documento, agrupadas en grandes capítulos: “Reducir”, Reutilizar”, “Reciclar”, “Utilizar tecnologías respetuosas con el medio y las personas”, “Contribuir a la educación y acción ciudadana”, “Participar en acciones sociopolíticas para la sostenibilidad” y “Evaluar y compensar”. A continuación proporcionamos dicho documento a los equipos, que pueden ver reflejadas sus aportaciones y las de otros equipos, procediéndose a una discusión general de las cuestiones debatibles. Ello tiene un efecto fecundador y genera nuevas propuestas que son recogidas en una nueva versión del documento síntesis. Los cuadros 1 a 7, mostrados a continuación, incluyen propuestas de acciones concretas que hemos recogido en talleres impartidos a estudiantes de secundaria y universidad y a profesores en formación y en activo y son el fruto de un trabajo colectivo como el descrito.

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Cuadro 1. Reducir (no malgastar recursos) (Ver www.idae.es/consejos; www.unesco.org/water/wwap/ …) Reducir el consumo de agua en la higiene, riego, piscinas

Incorporar dispositivos de ahorro del agua en grifos, cisternas, etc.

Ducha rápida; cerrar grifos mientras nos cepillamos los dientes, afeitamos o enjabonamos

Proceder al riego por goteo, regar a primeras o últimas horas del día

Reducir el consumo de energía en iluminación

Usar bombillas de bajo consumo: fluorescentes compactas y LED (Light Emitting Diode).

Apagar las luces innecesarias (vencer inercias) y aprovechar al máximo la luz natural

Utilizar sensores de movimiento para que se encienda la luz sólo cuando es necesario

Reducir el consumo de energía en calefacción, refrigeración y cocinado Aislar (aplicar las normas adecuadas de aislamiento de las viviendas)

No programar temperaturas muy altas (abrigarse más) o excesivamente bajas (ventilar mejor, utilizar toldos, persianas…); utilizar temporizador y situar los termostatos en lugares adecuados.

Apagar los radiadores o acondicionadores innecesarios (vencer inercias)

Cocinar de manera eficiente: aprovechar el calor residual, no calentar más agua que la necesaria, no precalentar en horno si no es necesario, etc.

Reducir el consumo de energía en transporte Usar transporte público

Usar la bicicleta y/o desplazarse a pie

Organizar desplazamientos de varias personas en un mismo vehículo

Reducir la velocidad, conducir de manera eficiente

Evitar el avión siempre que posible

Evitar los ascensores siempre que sea posible

Reducir el consumo de energía en otros electrodomésticos Cargar adecuadamente lavadoras, lavaplatos, etc. No introducir alimentos calientes en el frigorífico, lavar en frío…

Apagar completamente la TV, el ordenador, etc., cuando no se utilizan; desconectar los cargadores de móviles y de otros aparatos electrónicos cuando no se utilicen

Disminuir el consumo de pilas y utilizar pilas recargables

Descongelar regularmente el frigorífico, comprobar que las puertas cierran bien, revisar

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calderas y calentadores, etc.

Reducir el consumo energético en alimentación, mejorándola al mismo tiempo Comer más verduras, legumbres y frutas y menos carne

Respetar las paradas biológicas y no consumir inmaduros

Evitar productos exóticos que exijan costosos transportes

Consumir productos de temporada y de agricultura ecológica (www.vivelaagriculturaecologica.com)

Reducir el uso de papel Evitar imprimir documentos que pueden leerse en la pantalla

Escribir, fotocopiar e imprimir a doble cara y aprovechando el espacio (sin dejar márgenes excesivos)

Evitar el correo comercial; borrarse de las bases de datos de las empresas de publicidad

Felicitar, comunicar, convocar reuniones, etc., electrónicamente

Utilizar papel reciclado

Reducir (¡mejor evitar!) el uso de plásticos, latas, objetos con pilas, materiales con sustancias tóxicas, etc.

Disminuir el consumo de plásticos, y en particular de PVC, en juguetes, calzado, pequeños electrodomésticos, productos de limpieza, etc. Si es inevitable, elegir reciclables (PET, HDPE, etc.), reutilizándolos al máximo

Evitar aparatos y juguetes eléctricos con pilas

Evitar fibras artificiales (excepto el tencel que es sostenible y biodegradable) y optar por tejidos naturales

Reducir el consumo de productos que contengan sustancias tóxicas como insecticidas, disolventes, desinfectantes, quita manchas, abrillantadores, productos de limpieza agresivos (“limpiar sin cloro”), no comprar ropa que deba limpiarse en tintorerías o utilizar tintorerías ecológicas, etc.

Rechazar el consumismo: practicar e impulsar un consumo responsable (Ver Guía de consumo Actúa)

Analizar críticamente los anuncios (ver www.consumehastamorir.com). Enmudecer los anuncios…

No dejarse arrastrar por campañas comerciales: San Valentín, Reyes…

Programar las compras (ir a comprar con lista de necesidades)

Otras Propuestas de reducción (Añadir)

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Cuadro 2. Reutilizar todo lo que se pueda Reutilizar el papel

Imprimir, por ejemplo, sobre papel ya utilizado por una cara

Reutilizar el agua Recoger el agua del lavabo y ducha para el WC. Utilizar el agua del lavado de frutas y verduras y el de la cocción de huevos (enriquecida con calcio) para regar plantas

Recoger también agua de lluvia para riego o WC

No utilizar ni aceptar objetos de usar y tirar En particular evitar bolsas y envoltorios de plástico, papel de aluminio, vasos de papel…

Sustituirlos por reutilizables, reparándolos cuando sea necesario, mientras se pueda

Utilizar productos reciclados (papel, tóner…) y reciclables Favorecer la reutilización de ropa, juguetes, ordenadores, gafas...

Donarlos a las ONG que los gestionan

Rehabilitar las viviendas Hacerlas más sostenibles (mejor aislamiento, etc.) evitando nuevas construcciones

Impulsar el compostaje Otras Propuestas de reutilización (Añadir)

Cuadro 3. Reciclar Separar los residuos para su recogida selectiva (“compactándolos” para que ocupen menos) (www.ecovidrio.es; www.reciclapapel.org; www.redcicla.com ) Llevar a “Puntos Limpios” lo que no puede ir a los depósitos ordinarios

Reciclar pilas, móviles, bombillas que contengan mercurio, ordenadores, aceite, productos tóxicos...

No echar residuos al WC ni a desagües

Otras Propuestas de reciclaje (Añadir)

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Cuadro 4. Utilizar tecnologías respetuosas con el medio y las personas Aplicar personalmente el principio de precaución

No comprar productos sin cerciorarse de su inocuidad: vigilar la composición de los alimentos, productos de limpieza, ropa… y evitar los que no ofrezcan garantías

Evitar esprays y aerosoles (utilizar pulverizadores manuales)

Aplicar las normas de seguridad en el trabajo, en el hogar...

Optar por las energías renovables en el hogar, automoción, etc. Utilizar aparatos que funcionen con energía solar: radios, cargadores de móviles, ordenadores portátiles…

Utilizar electrodomésticos eficientes, de bajo consumo y poca contaminación (A++) Otras Propuestas de utilización de tecnologías respetuosas con el medio y las personas (Añadir) Cuadro 5. Contribuir a la educación y acción ciudadana Informarnos bien y comentar con otr@s (familiares, amig@s, colegas, estudiantes...)cuál es la situación y, sobre todo, qué podemos hacer Realizar tareas de divulgación e impulso:

Aprovechar prensa, Internet, video, ferias ecológicas, materiales escolares...

Ayudar a tomar conciencia de los problemas insostenibles y estrechamente vinculados: consumismo, explosión demográfica, crecimiento económico depredador, degradación ambiental, desequilibrios…

Informar de las acciones que podemos realizar e impulsar a su puesta en práctica, promoviendo campañas de uso de bombillas de bajo consumo, reforestación, asociacionismo, maternidad/paternidad responsable, trabajo político…

Ayudar a concebir las medidas para la sostenibilidad como una mejora que garantiza el futuro de todos y no como una limitación

Impulsar el reconocimiento social de las medidas positivas para un futuro sostenible

Estudiar y aplicar lo que se puede hacer por la sostenibilidad como profesional Investigar, innovar, enseñar…

Superar profesionalismos estrechos que llevan a pensar, p. e., que un profesor de física no ha de ocuparse de esta problemàtica

Contribuir a ambientalizar el lugar de trabajo, el barrio y ciudad donde habitamos…

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Otras Propuestas de educación y acción ciudadana (Añadir) Cuadro 6. Participar en acciones sociopolíticas para la sostenibilidad Respetar y hacer respetar la legislación de protección del medio de defensa de la biodiversidad

Evitar contribuir a la contaminación acústica, luminosa o visual

Manifestar a los comercios nuestra disconformidad con el uso de envoltorio excesivo, derroche de bolsas de plástico, no separado de basuras, etc.

No fumar donde se perjudique a terceros y no arrojar nunca colillas al suelo

No dejar residuos en el bosque, en la playa…

Evitar residir en urbanizaciones que contribuyan a la destrucción de ecosistemas y/o a un mayor consumo energético

Tener cuidado con no dañar la flora y la fauna

Cumplir las normas de tráfico para la protección de las personas y del medio ambiente

Denunciar las políticas de crecimiento continuado, incompatibles con la sostenibilidad Denunciar los delitos ecológicos

Talas ilegales, incendios forestales, vertidos sin depurar, urbanismo depredador…

Respetar y hacer respetar los Derechos Humanos Denunciar cualquier discriminación, étnica, social, de género...

Colaborar activamente y/o económicamente con asociaciones que defienden la sostenibilidad

Apoyar programas de ayuda al Tercer Mundo, defensa del medio ambiente, ayuda a poblaciones en dificultad, promoción de Derechos Humanos...

Reclamar la aplicación de impuestos solidarios Reclamar la aplicación del 0.7 de ayuda al Tercer Mundo y contribuir personalmente Reclamar la aplicación de la Tasa Tobin y la supresión de los paraísos fiscales

Promover el Comercio Justo

Rechazar productos fruto de prácticas depredadoras (maderas tropicales, pieles animales, pesca esquilmadora, turismo insostenible…) o que se obtengan con mano de obra sin derechos laborables, trabajo infantil y apoyar las empresas con garantía (Ver www.sellocomerciojusto.org)

Reivindicar políticas informativas claras sobre todos los problemas

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Defender el derecho a la investigación sin censuras ideológicas Exigir la aplicación del principio de precaución Oponerse al unilateralismo, las guerras y las políticas depredadoras

Exigir el respeto de la legalidad internacional

Promover la democratización de las instituciones mundiales (FMI, OMC, BM...) Respetar y defender la diversidad cultural

Respetar y defender la diversidad de lenguas

Respetar y defender los saberes, costumbre y tradiciones (siempre que no conculquen derechos humanos)

Dar el voto a los partidos con políticas más favorables a la sostenibilidad Trabajar para que gobiernos y partidos políticos asuman la defensa de la sostenibilidad Reivindicar legislaciones locales, estatales i universales de protección del medio “Ciberactuar”: Apoyar desde el ordenador campañas solidarias y por la sostenibilidad Otras Propuestas de acciones sociopolíticas (añadir) Cuadro 7. Evaluar y compensar Realizar auditorias del comportamiento personal

Hacer un adecuado seguimiento de nuestras contribuciones a la sostenibilidad en la vivienda, transporte, acción profesional y ciudadana…

Calcular periódicamente nuestra huella ecológica y planificar su reducción progresiva

Compensar las repercusiones negativas de nuestros actos cuando no podemos evitarlos (emisiones de CO2, uso de productos contaminantes…) mediante acciones positivas (Ver www.ceroco2.org)

Contribuir a la reforestación, ayudar a ONGs… Otras Propuestas (añadir) Compromisos para la acción Cabe destacar que las acciones propuestas por el conjunto de los equipos, que hemos sintetizado en los cuadros 1 a 7, resultan al menos tan ricas como las que pueden encontrarse en una amplia literatura (Silver y Vallely, 1997; Comin y Font, 1999; Calvo Roy y Fernández Bayo, 2002; Riba, 2003; Brown, 2004; Laszlo, 2004; The Earth Works Group, 2006; Pessoa y Cassasin, 2007; Gore, 2007…). Se evidencia así la validez de la

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estrategia utilizada para hacer comprender la relevancia de las acciones de cada cual. Pero aunque esto es importante sigue siendo insuficiente para romper con hábitos insostenibles y fuertemente arraigados y sobre todo para acabar con una inhibición generalizada de la ciudadanía y lograr una implicación decidida: un obstáculo fundamental para lograr la implicación de los ciudadanos y ciudadanas en la construcción de un futuro sostenible es reducir las acciones educativas al estudio conceptual. Es necesario, por ello, establecer compromisos de acción en los centros educativos y de trabajo, en los barrios, en las propias viviendas… para poner en práctica algunas de las medidas (Mogensen et al., 2007; Moreno y Pedrosa, 2008) y realizar el seguimiento de los resultados obtenidos. Estas acciones debidamente evaluadas se convierten en el mejor procedimiento para una comprensión profunda de los retos y en un impulso para nuevos compromisos. Con ese propósito conviene trasformar los cuadros 1 a 7 en una red de seguimiento y (auto) evaluación, comenzando por la adquisición de compromisos concretos, periódicamente evaluables, tal como se indica en el cuadro 8, que muestra un fragmento de la misma. Cuadro 8. Red de compromisos concretos y de (auto) evaluación Posibles acciones ¿Lo estás

aplicando? ¿Piensas aplicarlo?

Reducir (no malgastar recursos)

Reducir el consumo de agua en la higiene, riego, piscinas

Incorporar dispositivos de ahorro de agua en grifos, cisternas, etc.

Ducha rápida; cerrar grifos mientras nos cepillamos los dientes o enjabonamos

Proceder al riego por goteo, regar a primeras o últimas horas del día

Estudiar la evolución del recibo del agua

Reducir el consumo de energía en iluminación

Uso de bombillas de bajo consumo

Apagar sistemáticamente las luces innecesarias

Estudiar la evolución del recibo de electricidad

…

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Naturalmente, no se trata de proponer la puesta en marcha simultánea del conjunto de medidas concebidas. Conviene seleccionar colectivamente aquéllas que se vean más fácilmente realizables y consensuar planes y formas de seguimiento que se conviertan en impulso efectivo, favorezcan resultados positivos y estimulen una implicación creciente. Y conviene tener siempre presente el carácter abierto e inevitablemente incompleto de las medidas concebidas. Terminaremos, pues, remitiéndonos, una vez más, a la web de la Década, en cuya sección “¿Qué podemos hacer?” (http://www.oei.es/decada/hacer.htm) se presentan dos documentos periódicamente actualizados, acerca de lo que podemos hacer como ciudadanos y como educadores: 1 ¿Cómo podemos contribuir cada ciudadan@ a construir un futuro sostenible?

(accesible directamente en http://www.oei.es/decada/ciudadanas.pdf) y 2 ¿Cómo podemos contribuir los educadores, profesionalmente, a la construcción de

un futuro sostenible? (http://www.oei.es/decada/educadores.pdf). Se trata de contribuir, en definitiva, a la plena aplicación del conjunto de medidas

necesarias en los diferentes ámbitos tecnocientífico, educativo y político, para que el Antropoceno constituya un período de auténtica revolución de los comportamientos humanos que siente las bases de un futuro sostenible. Bibliografía: ALMENAR, R., BONO, E. y GARCÍA, E. (1998). La sostenibilidad del desarrollo: El caso valenciano. Valencia: Fundació Bancaixa. BOVET, P., REKACEWICZ, P, SINAÏ, A. y VIDAL, A. (Eds.) (2008). Atlas Medioambiental de Le Monde Diplomatique, París: Cybermonde. BROSWIMMER, F. J. (2005). Ecocidio. Breve historia de la extinción en masa de las especies. Pamplona: Laetoli. BROWN, L. R. (1998). El futuro del crecimiento. En The Worldwatch Institute, La situación del mundo 1998. Barcelona: Ed. Icaria. BROWN, L. R. (2004). Salvar el planeta. Plan B: ecología para un mundo en peligro. Barcelona: Paidós. BROWN, L. R. y MITCHELL, J. (1998). La construcción de una nueva economía. En Worldwatch Institute. La situación del mundo 1998. Barcelona: Ed. Icaria. BURDET, R. y SUDJIC, D. (2008). The Endless City. London: Phaidon. BYBEE, R. (1991). Planet Earth in Crisis: How Should Science Educators Respond? The American Biology Teacher, 53(3), 146-153. CACHAPUZ, A., GIL- PÉREZ, D., PESSOA, A. M., PRAIA, J. y VILCHES, A. (2005). A necessária renovaçâo do Ensino das Ciências. Sâo Paulo: Cortez Editores. CALVO ROY, A. y FERNÁNDEZ BAYO, I. (2002). Misión Verde: ¡Salva tu planeta! Madrid: Ediciones SM. COMÍN, P. y FONT, B. (1999) Consumo sostenible. Barcelona: Icaria.

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UNA DIDÁCTICA INTEGRADORA PARA LA CULTURA ENERGÉTICA AMBIENTAL HACIA EL DESARROLLO SOSTENIBLE, DESDE EL MICROAMBIENTE ESCOLAR Noemí Pupo Lorenzo. Instituto Pedagógico Latinoamericano y Caribeño. (IPLAC) Madelín Rodríguez Rensoli. Instituto Pedagógico Latinoamericano y Caribeño. Reinaldo Ruiz Laza. MINED Introducción Existe consenso entre educadores y ambientalistas de diferentes latitudes y épocas, ya no tan recientes, sobre la necesidad de la educación científica como parte de la cultura general integral de las nuevas generaciones, para alcanzar comportamientos estables y conscientes en grandes masas de ciudadanos, a favor del desarrollo sostenible y el incremento de la calidad de vida. La diversidad de puntos de vista sobre este complejo proceso, ha permitido abordar las bases psicológicas, su importancia, las vías para su tratamiento didáctico y metodológico con enfoque interdisciplinario y hasta su evaluación. Más recientemente se ha analizado también como un problema relacionado con la dirección científica educacional. No faltan autores que relacionen la educación científica con la cultura y de ahí su relación con las vías informales, no formales y la educación popular en general. Sin embargo la integración coherente de todos los factores con un estricto enfoque de sistema, y carácter crítico, atención a las condiciones político sociales de cada país, no ha sido suficientemente sistematizada. La práctica milenaria de la humanidad y resultados de investigaciones recientes han demostrado que la vía más efectiva con que cuentan las sociedades para la educación de sus integrantes en beneficio de todos, es la educación escolarizada. Por lo que esta debe convertirse en la columna vertebral de la educación científica de los ciudadanos, e integrar a todos los componentes y sus protagonistas. Entre estos últimos no pueden faltar los directivos educacionales, que junto a padres, maestros, estudiantes, líderes comunitarios y la sociedad toda, se impliquen mancomunadamente en tan urgente y compleja tarea. El establecimiento de un sistema categorial de partida y de principios orientadores, contribuye a la estructuración lógica del proceso de desarrollo de la cultura científica de los estudiantes en función de la sostenibilidad desde ámbitos educativos. El principal punto de partida de la educación por la sostenibilidad, lo constituye la labor educativa desde los sistemas de clases que se desarrollan en las instituciones escolares, por ser formas fundamentales del proceso de enseñanza- aprendizaje. Por lo general, los contenidos curriculares poseen amplias potencialidades para la formación multilateral de los estudiantes; pero las mismas no se despliegan espontáneamente; sino que requieren una planificación peculiar para alcanzar su intencionalidad, requieren del apoyo de la familia, la comunidad, los medios de comunicación y la sociedad toda; así como desarrollarse en estrecho vínculo con la

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vida, los intereses y necesidades de los estudiantes. Todo lo cual es propiciado por los procedimientos que incluye la Didáctica Integradora. Se coincide con autores como Portela R. y Mcpherson M. (2003), cuando plantearon que la Didáctica integradora para la enseñanza de las ciencias, experimentada en Cuba, va más allá del tratamiento metodológico interdisciplinario aunque lo contiene, centra su atención en el docente y en el alumno, por lo que su objeto de estudio lo constituye el proceso de enseñanza y aprendizaje. La Didáctica integradora considera además:

• La dirección científica por parte del maestro, de la actividad cognoscitiva, práctica y valorativa de los alumnos, teniendo en cuenta el nivel de desarrollo alcanzado por estos y sus potencialidades para lograrlo.

• Asume que mediante el enfoque problémico, activo, participativo, diferenciado, estratégico; así como de procesos de socialización y comunicación, se propicie la independencia cognoscitiva y la apropiación del contenido de enseñanza (conocimientos, habilidades, valores).

• Forma un pensamiento reflexivo y creativo, que permita al estudiante "llegar a la esencia", explicar hechos y fenómenos, establecer nexos, relaciones y aplicar el contenido a la práctica social, de modo tal que solucione problemáticas no sólo del ámbito escolar, sino también familiar y de la sociedad en general.

• Propicia la valoración personal de lo que se estudia, de modo que el contenido adquiera sentido para el alumno y este interiorice su significado.

• Estimula el desarrollo de estrategias que permiten regular los modos de pensar y actuar, que contribuyan a la formación de acciones de orientación, planificación, valoración y control.

• Exige de los maestros superación permanente por medio del trabajo metodológico, la investigación y la autosuperación.

Para orientar a los docentes en su labor diaria, la Didáctica integradora reconoce los fines y objetivos de la educación en el país para formular objetivos, determinar contenidos científicos y actualizados, determinar métodos, procedimientos, enfoques, seleccionar los medios y recursos adecuados, las formas de organización y la evaluación en contextos de comunicación y socialización, bajo estrategias de dirección científica y metodológica que favorezcan la coherencia entre todos los factores implicados y el control de los resultados que se obtienen en busca de la finalidad establecida. La educación que ha de proporcionar la didáctica integradora como fenómeno al servicio de la sociedad, tiene el encargo de formar individuos suficientemente desarrollados como para comprender el medio que les rodea, adaptarse a él, comportarse de acuerdo a las normas socialmente aceptadas como positivas, identificar los principales problemas que afectan a la humanidad en su tiempo y contribuir creadoramente a su solución.

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Por lo que el reconocimiento de los problemas globales que afectan al mundo de hoy por parte de directivos educacionales y docentes, es un punto de partida de incuestionable importancia para diseñar y desarrollar procesos educativos que contribuyan a formar los ciudadanos y ciudadanas de la época actual. El desarrollo científico y tecnológico alcanzado, la vertiginosa multiplicación del conocimiento, la proliferación de las guerras, el incremento de la pobreza, de las pandemias, la globalización neoliberal, las crisis económicas y medioambientales, constituyen el centro de atención de organizaciones mundiales, que las consideran un riesgo para el futuro de la humanidad. Al respecto en la Cumbre de Río de Janeiro (1992) Fidel Castro Ruz, destacaba, al referirse a las sociedades de consumo que: “Se promueve un modelo de desarrollo caótico y despilfarrador que no tiene en cuenta el medio ambiente para nada, un medio ambiente que todo el mundo sabe que no resiste mucho más la carga que pesa sobre él con el consumo de petróleo, del gas, del carbón y otros medios contaminantes... El modelo que le llevan es el modelo consumista. No es la economía al servicio del hombre, de la sociedad, de su bienestar, de su salud; su salud física y su salud moral, de su seguridad. Lo aplican y educan a los pueblos, en la idea del despilfarro y de los gastos desenfrenados que la naturaleza no puede ya soportar “(Castro Ruz, 1992). La educación está llamada a desempeñar el papel que le corresponde y formar ciudadanos que contrarresten el riesgo de desaparición de la especie humana y contribuyan al desarrollo sostenible. Por desarrollo sostenible, se entiende "...un proceso de elevación sostenida y equitativa de la calidad de vida de las personas, mediante el cual se procura el crecimiento económico y el mejoramiento social, en una combinación armónica con la protección del medio ambiente, de modo que se satisfacen las necesidades de las actuales generaciones sin poner en riesgo las necesidades de las generaciones futuras." (CITMA, 1996). En los momentos históricos que vive la humanidad actualmente, caracterizado por un deterioro medioambiental sin precedentes y por la ausencia de una voluntad política mayoritaria por parte de los gobiernos de países desarrollados, se impone reflexionar sobre: ¿qué características debe poseer un ciudadano capaz de contribuir al desarrollo sostenible? ¿Cómo desarrollar un proceso educativo que lo propicie? Desarrollo Análisis de la relación cultura - educación En la búsqueda de las respuestas a las interrogantes anteriores entra a desempeñar su función la educación, como vía para desarrollar una cultura científica en los ciudadanos y ciudadanas que potencie un comportamiento a favor del uso racional de los recursos para la protección del medio ambiente. Homero Fuentes plantea que "la cultura es un conjunto de ideas y realizaciones de la humanidad, es todo en lo que ha intervenido la mano del hombre, es el resultado de su acción y está íntimamente vinculada con sus puntos de vista, conocimientos de la región, del medio ambiente, pasa por la afectividad, tanto de quienes la crean como de quienes la asimilan, siendo expresada por un lenguaje que nunca es neutral, revela

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comportamientos y nexos afectivos.” Fuentes H, (1997). Los autores de este trabajo, consideran que esta definición es válida educacionalmente y revela los componentes cognitivos, actitudinales y comportamentales que la integran. Si se asume como contenido de la cultura todos los conocimientos teórico-prácticos, costumbres y creencias creadas por el hombre, verificables o no, que forman parte de la identidad de determinados grupos sociales, que se trasmite de generación en generación. Se comprenderá que todo el contenido de las culturas de los pueblos no es científico, ni contribuye al alcance de determinados objetivos formativos necesarios en un momento del desarrollo socio histórico de la humanidad. Por lo que se precisa identificar, seleccionar, sistematizar y potenciar la asimilación de los elementos de la cultura que se corresponden con saberes científicos verificables acumulados por la humanidad en una actividad peculiar de su devenir histórico, que permiten identificar, explicar, concatenar y predecir hechos y fenómenos de la naturaleza, la sociedad y el pensamiento en constante transformación, los cuales al ser asimilados e interiorizados por los individuos, contribuyen a la regulación de su comportamiento. Esta precisión se alcanza en la cultura científica. Autores como Rodríguez R. 2008, plantean que la cultura científica debe propiciar en los estudiantes la apropiación de conocimientos significativos sobre la realidad, desarrollo del pensamiento crítico, reflexivo, divergente, que favorezca la identificación de contradicciones, su modelación en forma de problemas, la formulación de hipótesis, el empleo de habilidades generales para la aplicación del llamado método científico durante su aprendizaje, sin considerar que se trata de una receta estática. Todo lo cual es alcanzable por vía educativa; siempre que los sistemas educativos alcancen ciertas condiciones, como: • Currículos que incluyan conocimientos de la ciencia, la técnica y las humanidades de manera integrada. • Aplicación de métodos, procedimientos, medios y formas de organización docente que contribuyan al desarrollo de habilidades en los estudiantes para realizar aplicaciones del conocimiento científico en situaciones reales y simuladas de la vida cotidiana y profesional. • Preparación de los estudiantes para aprender de forma independiente y durante toda la vida. • Integración de la relación ciencia-técnica-sociedad con los contenidos curriculares para resolución de problemas prácticos y el desarrollo de habilidades experimentales, intelectuales y otras. • Contextualización de los conocimientos para ser interpretados como necesidades socio-económico-políticas y ético-morales en la ciencia y la tecnología con enfoque histórico-dialéctico.

• Conducción de los estudiantes a la asimilación de conocimientos sobre manifestaciones artísticas, para su apreciación y disfrute adecuado, desde la interpretación científica.

• Creación de un clima socio afectivo positivo durante la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias, por medio de la participación y la atención a las diferencias individuales.

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La cultura científica favorece el reflejo de la realidad objetiva como conocimiento sistematizado en leyes, categorías y principios; criterios a partir de los cuales también se contribuye a que los estudiantes alcancen la Cultura General Integral. La cultura científica se potencia por medio de la educación escolarizada, debido a la relación entre educación y cultura, que puede expresarse sintéticamente como: 1.- El contenido del currículum escolar es parte de la cultura seleccionada con sentido pedagógico para la formación integral del educando, ese currículum incluye conocimientos, habilidades, actitudes, valores, modos de pensar, sentir y actuar. El contenido curricular es la parte material que da base cognitiva a la espiritualidad cultural. 2.- El proceso educacional no puede ser entendido al margen de la cultura social predominante, por cuanto significa inculcación y asimilación de pautas culturales, morales, normativas, vigentes en la comunidad en que tienen lugar como formas de lograr la educación para la vida. 3.- La cultura puede ser trasmitida de generación en generación; pero es local asistémica, poco diferenciadora y medible, no siempre se desarrolla sobre bases cognitivas y costumbres deseables, no siempre atiende a las mayores necesidades sociales, es espontánea. La cultura institucionalizada en la escuela resuelve la mayoría de las limitaciones de la cultura popular y alcanza la universalidad, por lo que tiene que insertarse en el proceso educativo como parte de la formación integral de las nuevas generaciones. 4.- Por la diversidad de saberes científicos y humanísticos, naturales, artísticos, literarios, físicos y políticos, en la escuela se produce una tamización de saberes, por lo que se priorizan, consensuadamente, aquellos que son de interés para una determinada época histórica y sociedad específica. 5.- El proceso de apropiación y creación de cultura, como fenómeno educativo con enfoque pedagógico, debe partir, orientarse y dirigirse desde la escuela mediante la estimulación a las potencialidades de cada individuo, propiciándole los conocimientos y habilidades adecuadas para su actuación positiva, según los ideales sociales. 6.- La cultura tiene un contenido o componente cognitivo, que al ser significativamente asimilado por un individuo, influye en la formación de sus actitudes y valores. Los contenidos culturales son muy variados. Algunos autores como Pelegrim N. y Guadalarrama P., (1990) denominan a los diferentes segmentos culturales, tipos de cultura o subcultura, aunque entre ellos no existen límites reales. Esta consideración favorece, que el proceso de enseñanza-aprendizaje pueda desarrollarse con una intencionalidad formativa predominante, según los reclamos de la sociedad en un momento socio histórico determinado, acorde con los problemas más urgentes que debe atender. Los procesos educativos escolarizados del mundo de hoy, sólo resultarán pertinentes para la satisfacción de las demandas sociales, si trabajan por la formación de ciudadanos preparados para contribuir a resolver los problemas más acuciantes que la amenazan. Sin lugar a dudas entre los principales reclamos de la actualidad se

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encuentran la cultura por la paz, la cultura económica y la energético-ambiental. La experiencia que se analizará en el presente curso está dirigida al tratamiento de la cultura energético-ambiental para el desarrollo sostenible. El tratamiento de la cultura energético-ambiental para el desarrollo sostenible en estudiantes de nivel medio. Una experiencia cubana La aspiración de que los estudiantes alcancen Cultura Energética-ambiental, en Cuba, tiene sus antecedentes legales y científicos metodológicos en la Educación Ambiental, ya que existen varias normativas que rigen la política de dicha Educación, dentro de las que se destacan la ley 81 o “Ley Marco” la implementación del Programa de Ahorro de Energía del Ministerio de Educación (PAEME), y la publicación de la Estrategia Nacional de Educación Ambiental (ENEA) en 1977, entre otras. El PAEME, tiene como objetivo, “contribuir a través del Sistema Nacional de Educación, a la formación de una conducta cívica responsable en las actuales y futuras generaciones, de ahorro de energía y cuidado del medio ambiente, a partir de la situación energética actual del país, que garantice la toma de conciencia en la necesidad del uso racional de la energía y la consecuente contribución a la protección del medio ambiente en el entorno del desarrollo sostenible” MINED, (2003) y (2008). Para garantizar su aplicación en toda la red de centros educacionales de Cuba, se emitieron en el año 2003 y se actualizan periódicamente un conjunto de lineamientos y sistema de acciones para su implementación. Entre los objetivos específicos declarados que conservan vigencia se encuentran:

• Lograr el desarrollo de hábitos y costumbres para el uso racional de la energía y protección del medio ambiente en las nuevas generaciones.

• Profundizar en el conocimiento de experiencias de avanzada, relacionadas con el desarrollo de una actitud consciente en el uso racional de la energía y su contribución a la protección del medio ambiente; así como en las vías más apropiadas para lograrlo.

• Contribuir al desarrollo de motivaciones y de inquietudes científicas y tecnológicas de los profesionales de la educación, los estudiantes, las familias y directivos educacionales, dirigidas al conocimiento, aplicación y uso racional de todas las fuentes de energía incluidas las renovables.

• Capacitar de forma escalonada al personal de todas las instancias de dirección del MINED con la participación de los reguladores que atienden el PAEME, con el objetivo de contribuir a la formación de las actuales y futuras generaciones de cubanos.

• Analizar los objetivos y contenidos de los documentos normativos vigentes en los subsistemas de educación, para realizar ajustes que permitan la inclusión de temáticas de ahorro energético.

• Evaluar sistemáticamente la eficacia del cumplimiento de las acciones propuestas.

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• Divulgar sistemáticamente datos de interés para la puesta en práctica del programa.

Para el cumplimiento de estos objetivos, el documento emitido por el organismo central del Ministerio de Educación de Cuba en el año 2008, que se aplica actualmente, orienta:

• La creación de un equipo escolar, integrado por el director del centro, profesores y otros agentes educativos, que tiene entre otras, las funciones de diseñar estrategias de ahorro de energía y protección del medio ambiente a nivel de centros docentes, instrumentar la vinculación de los contenidos de las asignaturas con la problemática de la formación de la cultura energético-ambiental de los estudiantes, familias y comunidad y el desarrollo de otras acciones complementarias como círculos de interés científico-técnicos, el control y la evaluación sistemática de los resultados de las acciones realizadas, entre otras.

• La designación y funciones de coordinadores y reguladores del Programa de Ahorro de Energía del Ministerio de Educación (PAEME) a diferentes instancias organizativas, tales como provincias, municipios y centros docentes; así como la periodicidad de las sesiones de trabajo a cada instancia.

• La celebración anual de concursos del PAEME a diferentes instancias hasta el nivel nacional.

• Un conjunto de dimensiones e indicadores para evaluar la calidad de la implementación del PAEME en cada institución educativa, de forma que se puedan realizar auto evaluaciones periódicas por parte de los directivos y docentes de los diferentes niveles educacionales y conozcan lo que se espera de ellos.

Según el referido documento, la instrumentación de estos lineamientos en cada institución, requiere cumplimentar un conjunto de acciones entre las que se encuentran la capacitación a profesores y directivos, la ejecución de actividades docentes e investigativas, acciones de promoción, divulgación y sensibilización, acciones para la estimulación individual y a nivel de colectivo en la escuela, entre otras; así como alternativas de carácter metodológico. A continuación se presenta una alternativa para el desarrollo de la cultura energético-ambiental en estudiantes de Secundaria básica cubanos. La misma se ejemplifica en el área de las Ciencias Naturales, por ser la de mayores potencialidades; aunque es generalizable con las correspondientes adaptaciones. Alternativa metodológica para el desarrollo de la cultura energético ambiental en estudiantes cubanos de Secundaria Básica La alternativa que se describe, parte de considerar que: 1.- Cultura energética-ambiental: “es el conjunto de conocimientos, procedimientos, actitudes y comportamientos, relacionados con la energía y el medio ambiente, que permiten a un individuo, desde la definición de conceptos científicamente válidos, el reconocimiento de formas de energía y transformaciones en la naturaleza, hasta comprender y explicar su valor científico-técnico, económico, ecológico, social, político ideológico, jurídico y medioambiental para el desarrollo sostenible; así como las causas

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y consecuencias del empleo y producción de energía, para un uso racional”. (Pupo N.2006). 2.- Mediante el desarrollo de cultura energética-ambiental se contribuye a formar actitudes de ahorro de energía y protección del medio ambiente en estudiantes de nivel medio, para que contribuyan al desarrollo sostenible. 3.- La interconexión entre la problemática energética, la protección del medio ambiente y el sistema económico, quedó establecida por el Comandante en Jefe Fidel Castro cuando expresó que, en el modelo capitalista de economía no existe distribución equitativa de recursos. La alternativa que se propone, en correspondencia con el enfoque Histórico cultural al que se adscribe, reconoce la importancia del aprendizaje significativo de contenidos relacionados con la energía, desde las asignaturas del currículo como elementos sensibilizadores de los estudiantes. Para ello se requiere de la aplicación de los principios de la Didáctica integradora a la que se ha hecho referencia con anterioridad en el proceso de enseñanza-aprendizaje correspondiente. La Didáctica integradora se particulariza para el caso de la cultura energética-ambiental en una concepción integradora. Se entiende por Concepción integradora para el tratamiento didáctico de la Cultura Energética-ambiental, a la selección objetiva y estructuración lógica de determinados componentes del proceso de enseñanza-aprendizaje, considerados imprescindibles y necesariamente interconectados entre sí, en función del cumplimiento de las exigencias del desarrollo de la Cultura Energética-ambiental de los estudiantes bajo la dirección de los Profesores. La presente concepción parte de reconocer uno de los fines del nivel la Secundario cubano, declarado en el Modelo de la Educación: contribuir a educar actitudes de ahorro de energía y protección del medio ambiente para favorecer el desarrollo sostenible de las actuales y futuras generaciones. Esta finalidad tiene hoy una alta vigencia ante la situación medioambiental del mundo y la crisis integral global, para la cual no se avizoran soluciones por gestiones gubernamentales, según los resultados de la cumbre celebrada en Copenhague en el año 2009. La complejidad del desarrollo de una cultura energética-ambiental en los estudiantes, que fomente las actitudes de ahorro de energía para la protección del medio ambiente, constituye una barrera para la dirección por parte de los profesores, de un proceso de enseñanza-aprendizaje que la fomente, ya que el mismo exige un sistema de influencias coherentes, desde la clase, que incluya la familia, la comunidad y la sociedad toda, con carácter sistémico e integrador. Resulta frecuente que los profesores vinculen los contenidos de las asignaturas con determinadas problemáticas energético-ambientales o sitúen tareas relacionadas con la misma; pero no en todos los casos, parten de un diagnóstico de intereses y necesidades de los estudiantes, ni se vinculan unas acciones con otras en una secuencia continúa con efectos educativos medibles. La identificación de las potencialidades de los elementos del conocimiento de las asignaturas y las del entorno por parte de los profesores, el tratamiento metodológico

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en función del cumplimiento del objetivo formativo a que se aspira, la graduación de la complejidad para favorecer la asequibilidad, la evaluación del impacto de las acciones desarrolladas para la retroalimentación del proceso, la preparación de los profesores para el enfrentamiento del mismo y la insuficiente atención de los directivos educacionales en cuanto a la exigencia y control del cumplimiento de los lineamientos establecidos para estos fines, se encuentran entre las principales barreras para que los estudiantes desarrollen una cultura energética-ambiental en función del desarrollo sostenible, según estudios diagnósticos reportados por colectivos de investigadores cubanos integrados por Estrada F. (2006), Pupo N. (2005 y 2006) y Rensoli M. (2008). Según una introducción parcial a la práctica realizada, constituye una alternativa útil, la aplicación de una concepción integradora para ser aplicada en el proceso docente educativo de la Secundaria Básica que incluya los siguientes aspectos:

• Direcciones de trabajo de los profesores.

• Niveles de integración de la Cultura Energética-ambiental para estudiantes

• Dimensiones e indicadores para el desarrollo de la cultura energética-ambiental de los estudiantes.

• Funciones de los directivos educacionales para la orientación y el control del proceso.

A continuación se explica cada uno de ellos. Direcciones de trabajo de los profesores Las direcciones de trabajo de los profesores, tienen como objetivo organizar el accionar de los mismos, definir responsabilidades e incrementar la eficiencia de su trabajo en función de que dirijan conscientemente el proceso de desarrollo de la Cultura Energética-ambiental de sus estudiantes. Para ello tendrán claridad de la aspiración a alcanzar, mediante la formulación de objetivos estratégicos y tácticos, de las exigencias de la Cultura Energética-ambiental, de los métodos y procedimientos para alcanzarla, del tránsito de los estudiantes por diferentes niveles de desarrollo y de la forma de controlar y evaluar: la efectividad del trabajo desarrollado, para lo cual deben estar suficientemente preparados científica y metodológicamente. Uno de los pasos fundamentales en la dirección de trabajo de los profesores es el diagnóstico, del grado de desarrollo de la cultura-energético-ambiental de estudiantes y profesores, así como de las potencialidades y dificultades para su desarrollo. La autosuperación, constituye la vía más efectiva de alcanzar pleno dominio del contenido de la asignatura que imparte y otras afines; así como de apropiarse de informaciones procedentes de diferentes ámbitos, susceptibles de relacionarse con los contenidos curriculares. El trabajo metodológico, estará dirigido a garantizar el interdisciplinario de los contenidos curriculares y a propiciar un aprendizaje activo, reflexivo y significativo en los estudiantes. Para lo cual se deben partir de un diagnóstico del estado de la cultura energético-ambiental de los estudiantes, y diseñar sistemas de tareas teórico-prácticas de contenido energético-ambiental propiciadoras del tránsito de los estudiantes por los niveles de desarrollo definidos. Las mismas tendrán en cuenta el contexto y las características de los estudiantes.

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Las direcciones de trabajo son: autosuperación propiamente dicha, planificación y organización, ejecución y control y evaluación. La auto superación se realizará tanto sobre contenidos sobre medio ambiente, energía, cultura científica, cultura energético-ambiental, desarrollo sostenible, como sobre métodos de trabajo educativo e interdisciplinariedad. Acerca de ambos aspectos deben hacerse algunas precisiones teóricas en el marco del curso para promover reflexiones que conduzcan a consenso. Niveles de integración de la Cultura Energética-ambiental de los estudiantes Por niveles, se entiende la descripción del estado de desarrollo de un sistema o proceso evolutivo, en dependencia de sus principales atributos o exigencias previamente determinados. En este caso se trata de diferentes estadios del desarrollo de la cultura energética-ambiental, que contienen la graduación de las exigencias a los estudiantes para alcanzarla. Los niveles de integración de la cultura energética-ambiental, como etapas de su desarrollo, constituyen el aspecto fundamental de la alternativa, puesto que los restantes aspectos se subordinan a este, cuyo cumplimiento y evaluación resultan esenciales. La determinación de los niveles de integración fue posible mediante procesos de análisis teórico-prácticos sobre las informaciones que poseen los estudiantes, las habilidades requeridas para la integración de conocimientos curriculares, relacionados con la energía y el medio ambiente, de las particularidades psicológicas de la edad y los principales rasgos de las actitudes y el comportamiento deseado que es posible alcanzar en cada etapa y los conocimientos sobre energía y medio ambiente que se pueden adquirir desde el currículo vigente, fundamentalmente de las asignaturas del área de Ciencias Naturales, por ser las de mayores potencialidades. Desde el punto de vista práctico se procedió a observar los comportamientos de los estudiantes ante las tareas teórico-prácticas asignadas y a describir la graduación del avance del comportamiento real, con relación al comportamiento deseado. La evaluación gradual del desarrollo de la cultura energética-ambiental de los estudiantes, se realiza por comparaciones sucesivas de las mediciones de los resultados que se alcanzan bajo los efectos de una influencia externa. Los niveles se suceden en el tiempo y entre ellos no existen límites rígidos. Se ordenan en una secuencia ascendente de complejidad, cada uno contiene lo esencial del anterior, perfeccionado. Por tanto, el vencimiento de cada uno de ellos, es condición de acceso al que le sucede. Niveles determinados en el proceso investigativo: I.- Nivel I. Desarrollo inicial de la cultura energética-ambiental. Los estudiantes comienzan a manifestar inquietudes por los conocimientos relacionados con la energía y el medio ambiente, a gestionarlos de manera espontánea. Resuelven tareas integradoras de bajo nivel de complejidad satisfactoriamente y comienzan a comportarse como ahorradores de energía y otros recursos; así como a tener comportamientos respetuosos del medio ambiente en otros contextos, no sólo en el ahorro de energía.

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II.-Nivel II. Desarrollo medio de la cultura energética-ambiental. Reproducción y aplicación de los conocimientos sobre medio ambiente y energía, procedimientos de integración a la solución de tareas teórico-prácticas integradoras de diferentes niveles de complejidad, en las que aplican sistemáticamente las medidas de ahorro de energía y protección del medio ambiente que conocen, de manera espontánea y autorregulada, son temas frecuente de sus conversaciones los problemas energéticos y ambientales, la necesidad de ahorro con argumentos científicos. El estudiante gestiona con independencia las informaciones necesarias y se preocupa por su actualización, a partir de diferentes vías. III.- Nivel III. Alto desarrollo de la cultura energética-ambiental. Se alcanza cuando el estudiante logra la aplicación creativa e independiente de los procedimientos de integración y de los conocimientos integrados a resolver situaciones problemáticas en diferentes ámbitos, que requieran la manifestación de comportamientos estables y toma de posiciones entorno al uso racional de la energía para el cuidado del medio ambiente. Promueve comportamientos de ahorro en otras personas de su entorno inmediato y mantienen una actitud combativa ante el despilfarro de recursos, particularmente energéticos y contra cualquier comportamiento agresor del medio ambiente. Como se puede inferir de las caracterizaciones de los niveles de desarrollo antes descritos, el diseño y empleo de tareas integradoras constituye la herramienta fundamental para producir el tránsito de los estudiantes de un nivel a otro, debido a al carácter retador, diferenciado, motivante y gradual con que deben poseer las acciones que se cumplimenten en el proceso de enseñanza-aprendizaje. La preparación de los profesores para el diseño y asignación de las tareas, estará precedida de un trabajo metodológico interdisciplinario entre los elementos del conocimiento de las asignaturas del área que se pretende integrar por sus potencialidades y de un diagnóstico del nivel de información de los estudiantes y sus necesidades, intereses y comportamientos respecto a la problemática energético-ambiental. De manera que el profesor pueda demostrar, desde la clase, cómo integrar. Las tareas serán diseñadas con carácter de sistema, niveles de complejidad crecientes, serán variadas, retadoras, asequibles, motivantes, vinculadas con la vida, atenderán diferencias individuales de los estudiantes, desde su concepción, orientación y calificación. Las tareas integradoras para el aprendizaje de estudiantes de nivel medio básico “son aquellas que con dimensión integradora, en su solución involucran conocimientos procedentes de diferentes disciplinas, con la implicación personal de los estudiantes por alcanzar un conocimiento íntegro” González P.L. 1999 La primera cuestión que debe resolver el docente es autoanalizar la categoría integración. Según el diccionario de la Lengua española, Cervantes, integrar es “componer un todo con sus partes”. Si se analiza la definición se comprende que lo primero que hay que tener claro es cuáles son las partes, en segundo lugar de qué forma se integran, además de para qué se necesita integrar antes de proceder a la integración como tal.

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Para preparar a los estudiantes, hay que empezar haciéndolos conscientes de por qué es necesario integrar. Esto se resuelve cuando el profesor muestra ejemplos sencillos de la realidad que no pueden conocerse acabada y ampliamente, si solo se aborda su estudio desde los conocimientos que aportan una o dos asignaturas; y por el contrario, cómo se perfecciona la información cuando se busca en diferentes áreas del saber complementarias entre sí. Entre dichos ejemplos se encuentran: el estudio de la respiración, la comprensión de un parte meteorológico, el proceso de obtención de energía eléctrica, la contaminación ambiental, la fundamentación de la necesidad de implementar el horario de verano, entre otros aspectos. Como integrar conocimientos, es una habilidad intelectual compleja, que está formada por un conjunto de procedimientos que deben ser mostrados en clase como modelo, por parte del profesor del área del saber, a partir del trabajo metodológico interdisciplinario, o por medio de la dirección de la actividad del estudiante para que se apropie de los procedimientos con su ayuda, y que luego pueda integrar de forma independiente, es necesario cumplimentar el tratamiento metodológico de dicha habilidad. Para ello debe iniciarse con el tratamiento metodológico interdisciplinario de los contenidos energético-ambientales, a partir de las potencialidades curriculares, continuarlo sistemáticamente, diseñar tareas teórico-prácticas y situaciones problemáticas para que los estudiantes las resuelvan con diferentes niveles de ayuda. Durante el proceso, el profesor debe preguntarse ¿qué efecto tiene en el estudiante la aplicación de la tarea y cuál será ese efecto a corto y mediano plazos? ¿Cómo evaluar el impacto de las acciones realizadas en el aprendizaje o desarrollo del estudiante?. La base de la preparación de un profesor para poder elaborar tareas integradoras está en la selección del fin formativo que persigue con las mismas, el profundo conocimiento del tema, la determinación de los objetos, hechos, fenómenos y procesos de la realidad que le servirán de soporte material, la selección de los elementos del conocimiento de las diferentes asignaturas involucrados en el estudio de dichos objetos, hechos, fenómenos y procesos, la revelación de los nexos correspondientes entre los elementos del conocimiento seleccionados que emplearán en el trabajo metodológico interdisciplinario y los resultados del diagnóstico de los estudiantes. Pupo N. 2006, plantea como exigencias a las tareas integradoras con fines formativos, las siguientes:

• El profesor se planteará el objetivo que se propone con cada grupo de tareas integradoras, así como la, o las formas de medir su impacto transformador en los estudiantes.

• Los contenidos que involucren las posibles respuestas a las tareas integradoras, estarán vinculados con la realidad inmediata de los estudiantes, para que generen afectos y motivaciones, lo que implica que no todos los estudiantes deben resolver las mismas tareas.

• La complejidad de las tareas debe incrementarse gradualmente, atendiendo a la evolución del nivel de desempeño de los estudiantes (familiarización, reproducción,

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aplicación y creación) y al número de nexos que se precise establecer y complejidad de su revelación.

• El estudiante debe tener conciencia de los procedimientos aproximados de solución que seguirá, para qué realizará las tareas (utilidad), qué se espera de ellos, qué aspecto de la realidad podrá transformar.

• El estudiante poseerá las orientaciones precisas sobre los criterios evaluativos que emplearán los profesores para que puedan autoevaluarse, en qué forma expresarán los resultados, en qué tiempo deben realizar las tareas, dónde encontrar la información de partida, con qué niveles de ayuda cuentan, entre otras inquietudes que puedan expresar

El estudiante se prepara para la solución de las tareas, desde la clase en la que el profesor demuestra el algoritmo a seguir en casos concretos. El proceso demostrativo se realizará motivando a los estudiantes, a partir del enfoque problémico y del vínculo con los intereses previamente diagnosticados; así como con el empleo de medios de enseñanza adecuados. El empleo de juegos prácticos basados en la composición de un todo conocido por los estudiantes, a partir de sus partes, como por ejemplo en un rompecabezas, puede contribuir a hacer ameno y comprensible el proceso integrador, por medio de la práctica y la reflexión guiada. Durante la introducción de la actividad demostrativa por parte del profesor, este informará a los estudiantes que se van a establecer las relaciones entre el nuevo contenido y otros afines, tratados en diferentes asignaturas, con el fin de obtener la mayor cantidad información posible sobre la parte de la realidad objeto de estudio, que se ha seleccionado previamente y se presenta en ese momento. Para ello es preciso:

1.- Declarar el elemento del conocimiento de la asignatura a la que pertenece la clase que se está desarrollando, y su valor, para comprender determinados hechos, fenómenos y procesos de la realidad, tanto científico - técnicos como naturales o sociales. 2.-Identificar los elementos del conocimiento de las asignaturas que guardan relación con el correspondiente a la clase que se desarrolla; revelando la significación social y personal para el estudiante. Esto último, en dependencia de las características del grupo, puede hacerlo el profesor para trasmitir el modo de actuación y mediante un diálogo heurístico conducir a los estudiantes al resultado deseado. También puede utilizarse el resultado de una tarea previamente orientada mediante la que los estudiantes hayan iniciado el proceso de identificación de elementos de conocimiento. Es muy importante que el profesor planifique previamente el proceso con previsión de posibles resultados, evitando improvisaciones. 3.- Una vez seleccionados los elementos del conocimiento de las asignaturas a vincularse, pueden listarse en la pizarra, en un franelógrafo u otro medio, de manera no arbitraria, sino estructurada y jerárquica según las relaciones causa- efecto

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presentes. En este proceso se deben separar los aspectos principales de los secundarios y aprovechar todas las ideas que planteen los estudiantes para conducirlos a la reflexión. 4.- Se orienta al los estudiantes valorar la suficiencia de los elementos del conocimiento identificados, expresar los nexos existentes entre dichos elementos, para lo que puede utilizar esquemas lógicos, mapas conceptuales, u otros procedimientos, organizadores de ideas. Posteriormente el profesor orienta la construcción de un texto escrito, donde se sinteticen coherentemente los nexos encontrados en las acciones anteriores, de forma que constituyan una unidad interdisciplinaria en torno a la explicación del aspecto de la realidad al que tributan. 5.- El conocimiento “construido”, se socializa y analiza críticamente en colectivo. 6.- Posteriormente se aplicarán estos conocimientos a la solución de tareas teórico-prácticas integradoras de diferentes niveles de complejidad y grados de independencia, de forma que durante la solución, los estudiantes experimenten vivencias afectivas relacionadas con la temática y pongan en práctica su creatividad. Estos pasos conducirán a que el objeto de la realidad estudiado adquiera una nueva significación para los estudiantes, con la consiguiente generación de motivaciones y afectos. Contribuye además a que se apropien del cuadro de la realidad, como producto de su propia actividad de integración, integración-aplicación e integración-creativa. Al referirse a los procedimientos para generalizar, Davidov expresó: “En los científicos estos procesos ocurren en el plano mental fácilmente, pero en los escolares hay que buscar variantes docentes, para que, empezando por un nivel objetivo, se establezca un nuevo sistema de relaciones” Davidov, 1992. A juicio de los autores de este curso, los pasos del proceso de integración descritos, no coinciden exactamente con los de la generalización propuestos por Davidov, 1992, pues estos últimos se basan en nexos esenciales y conducen a un conocimiento teórico. En la integración se realizan operaciones mentales semejantes a las que se efectúan durante la generalización; pero los nexos empleados, no necesariamente tienen que ser esenciales. Estos procedimientos enriquecen la percepción directa de la realidad, que ocurre por vía psicológica. Los mismos deben introducirse de forma gradual; es decir con niveles de complejidad crecientes, a partir de un estado inicial del conocimiento, hasta la realización de un acto del saber científico trascendente y aplicable a la vida. Lo que permite la transformación de datos científicos aislados, que proporcionan nociones aproximadas, a un conocimiento integrado, de mayor grado de exactitud, revelando la conexión indisoluble de lo particular con lo general, para la explicación integral de un aspecto de realidad. La variedad de enfoques, debe ser una característica de cada sistema de tareas empleadas para que resulten amenas, propicien la reflexión y los motivos cognoscitivos de los estudiantes.

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¿Cómo evaluar las tareas integradoras? Estas tareas deben evaluarse atendiendo a determinados criterios o indicadores que deben ser previamente discutidos con los estudiantes, para que sean conscientemente asumidos. Entre los indicadores empleados se encuentran suficiencia y pertinencia de los elementos del conocimiento, identificación de los nexos suficientes, logicidad y coherencia en las ideas que se comunican, toma de partido, implicación personal, actualidad de los conocimientos, creatividad y originalidad, ajuste al tema, entre otros. El sistema de tareas integradoras se aplica a partir de un problema real que esté en el objeto de estudio de las asignaturas que se desarrollan y al que los conocimientos de más de una de ellas le tributen. Por lo general las tareas abordan habilidades intelectuales como explicar, valorar, identificar, pueden ser operativas para desarrollar en la comunidad, en la familia, con diseños de pequeñas estrategias entre otras. Se aplican cuando el grado de complejidad esté acorde con el desarrollo alcanzado por los estudiantes. Deben confeccionarse en sistemas para cada nivel de desarrollo de la cultura energética-ambiental. Ejemplo de tareas integradoras acordes el currículo de Ciencias Naturales vigentes son las siguientes: 1.- Un grupo de jóvenes de Secundaria discutían sobre las condiciones que debía tener un planeta para que existiera la vida en él. ¿Qué elementos aportarías a esta discusión?. Arguméntalos. 2.- Construye un párrafo empleando las siguientes palabras o frases: energía, medio ambiente y desarrollo sostenible. 3.- Valora la siguiente expresión: “una gota de petróleo es un rayo de sol capturado”. 4.- El organismo humano sólo aprovecha el 25 % de la energía contenida en los alimentos. Valora el significado de esta expresión, sus causas y consecuencias. 5.- Basándote en las informaciones de la Enciclopedia Encarta y del curso de Universidad para todos de introducción al estudio del Medio Ambiente, tus conocimientos de las diferentes asignaturas. Valore el origen energético del surgimiento de la vida en la Tierra. 6.-Basándose en las causas y consecuencias del lanzamiento de la bomba atómica en Hiroshima y Nagasaki. Argumente lo más ampliamente posible por qué es justa la posición de Cuba acerca del desarme nuclear. 7.- En la popularidad existen un conjunto de creencias, como las relacionadas con los efectos de la luna sobre las cosechas y las mareas, los efectos de la energía piramidal en la salud y la existencia de los OVNIS, entre otras. Sobre esas interesantes temáticas aparecen importantes comentarios y reflexiones en publicaciones periódicas. Gestiona información al respecto y redacta una valoración crítica de una de las lecturas realizadas. 8.- Coloca en un rayo numérico los hechos científicos más significativos de una época histórica que selecciones junto a tu profesor. Valora las condiciones históricas y las

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condicionantes geográficas que hicieron posible el descubrimiento de cada hecho cronológicamente. La calificación de los resultados de las tareas que se asignen y el comportamiento de los estudiantes durante su desarrollo, debe ser cuidadosamente controlado por los profesores y estudiantes, para determinar las causas de las deficiencias que se detecten y adoptar las medidas correspondientes individual y colectivamente. Los registros de sistematización, pueden ser una útil herramienta para el autocontrol de los estudiantes y el control de los profesores. En todos los casos las tareas estarán vinculadas a la vida, la práctica social y los intereses de los estudiantes. Se atenderá además los preconceptos e ideas previas y costumbres que pueden tener los estudiantes sobre los temas relacionados con la energía y el medio ambiente de las culturas de las que proceden. De forma que se argumenten y refuercen las que poseen un carácter científico y son útiles para los fines perseguidos y se modifiquen las que pueden incidir negativamente en la adopción del comportamiento deseado. De mucha utilidad resulta el empleo de lecturas integradoras en la etapa de demostración del proceso de integración, ya que facilita el trabajo de profesores de poca experiencia. Las lecturas integradoras son textos seleccionados de diferentes fuentes, con riguroso carácter científico, que abordan la temática energético-ambiental con potencialidades para emplear elementos del conocimiento o informaciones de diferentes asignaturas, fundamentalmente desde el área de Ciencias Naturales. El fragmento seleccionado del discurso pronunciado por el Comandante en Jefe cubano, Fidel Castro Ruz en 1992, en Río de Janeiro constituye un ejemplo de lectura integradora, lo que se demuestra con el análisis metodológico que lo acompaña. “Las sociedades de consumo son las responsables fundamentales de la atroz destrucción del medio ambiente. Ellas nacieron de las antiguas metrópolis coloniales y de políticas imperiales que, a su vez, engendraron el atraso y la pobreza que hoy azotan a la inmensa mayoría de la humanidad. Con solo el 20% de la población mundial, ellas consumen las dos terceras partes de los metales y las tres cuartas partes de la energía que se produce en el mundo. Han envenenado los mares y ríos, han contaminado el aire, han debilitado y perforado la capa de ozono, han saturado la atmósfera de gases que alteran las condiciones climáticas con efectos catastróficos que ya empezamos a padecer. La presión poblacional y la pobreza conducen a esfuerzos desesperados para sobrevivir aun a costa de la naturaleza. No es posible culpar de esto a los países del tercer mundo, colonias ayer, naciones explotadas y saqueadas hoy, por un orden económico mundial injusto”. (Fragmento del Discurso pronunciado por Castro F. 1992 en Río de Janeiro). Comentario metodológico La interpretación exhaustiva del fragmento requiere la aplicación de conocimientos de diferentes asignaturas, que se encuentran integrados en el texto. En Historia, se lee el fragmento y se analiza qué es la antigua metrópolis colonial, política imperial, atraso, pobreza.

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En Matemática, se lee el fragmento y se analiza el significado del 20% y de consumo de los 2/3 de metales y de ¾ de energía. En Física, lee el fragmento y dice qué es energía, a qué tipo de energía se refiere En Química, lee y explica qué es un metal, dónde hay, composición de la capa de ozono, envenenamiento de los ríos. En Geografía, lee y hace referencia a la importancia y localización de los yacimientos de metales. En Biología, valora las diferencias entre vivir y sobrevivir En Español. Lee finalmente el fragmento y se encarga de la comprensión definitiva y resumen. Evaluación del proceso de desarrollo de la Cultura Energética ambiental en los estudiantes de nivel medio La evaluación tendrá carácter integrador en correspondencia con la concepción elaborada al integrar resultados del control del proceso en cada etapa para la conformación del criterio final. La evaluación del proceso integra los resultados del control sistemático con la medición de las dimensiones declaradas en diferentes momentos de corte para determinar la efectividad del trabajo realizado y buscar las causas de las insuficiencias y sus soluciones, que favorezca la retroalimentación del mismo. La autoevaluación, la socioevaluación y las propuestas de planes de medidas y soluciones a los problemas propios de cada estudiante y los de otros miembros del colectivo, deben ser otros elementos que formen parte del protagonismo de los estudiantes en la construcción de su aprendizaje. Muy importante resulta, que estudiantes y profesores reflexionen acerca de la importancia de alcanzar la independencia cognoscitiva. El desarrollo de pequeñas investigaciones y la solución de tareas de diferentes tipos que le asigna el profesor al estudiante, tanto para ser resueltas de forma individual como colectiva, con la ayuda de la familia y otros agentes, serán medios idóneos para que el estudiante comprenda por sí mismo, el rol que le corresponde desempeñar en la construcción de su aprendizaje y desarrollo. La interactividad con el medio (familia, comunidad, otros estudiantes y consigo mismo), el debate permanente, la comprensión de las acciones que realizan también deben estar presentes. El control del tránsito de los estudiantes por los diferentes niveles de integración se ejercerá al evaluar cada dimensión con el empleo de los indicadores e instrumentos adecuados. Los resultados obtenidos por cada estudiante y el grupo en general, en los cortes evaluativos serán discutidos con ellos y sometidos a su aprobación en todos los casos. Dimensiones e indicadores para el control y la evaluación. I.- Dimensión cognoscitiva

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II.- Dimensión afectiva III.- Dimensión comportamental “Las dimensiones son indicadores multidimensionales, que surgen como un nivel intermedio, entre las amplias y complejas variables, pues son aristas o direcciones en que se analiza una propiedad de la variable. Cada dimensión puede tener un conjunto de indicadores. Estos últimos, son variables que constituyen dimensiones de otra variable, de mayor grado de generalidad, por lo que deben ser medidos directamente García A. (2003) Pág. 15 La dimensión cognoscitiva de la cultura energética-ambiental, incluye conocimientos y habilidades, que pueden desarrollar los estudiantes, durante el proceso de asimilación de los contenidos y su aplicación a responder las tareas integradoras teórico-prácticas que se aplican. El componente afectivo es inseparable del cognoscitivo en términos rigurosamente psicológicos; pero con la finalidad de revelar ante los profesores, su importancia para la asimilación significativa de conocimientos que modifiquen cualidades, se separa operativamente dentro de esta investigación. Se refiere a manifestaciones observables de motivación, interés y apego de los estudiantes a las tareas que realizan, a partir de la toma de partido, la creatividad y originalidad de las tareas. Entre los componentes que integran la concepción integradora elaborada, se establecen las siguientes relaciones: 1.- Los niveles de integración son rectores, teórica y prácticamente de las direcciones del trabajo del profesor y de la evaluación del proceso, puesto que el tránsito de los estudiantes del nivel inferior al superior, es lo que determina su desarrollo, para satisfacer las exigencias de la Cultura Energética-ambiental de los estudiantes. 2.- En cada uno de los tres niveles de integración, los profesores desarrollan su trabajo en las tres direcciones mencionadas. 3.- Las dimensiones se miden e integran en cada nivel de la Cultura Energética y los resultados de las mediciones caracterizan el desarrollo que alcanzan los estudiantes. Por las interacciones existentes entre los tres componentes de la concepción integradora, puede afirmarse que se complementan y enriquecen mutuamente al conformar una unidad, en la que cada uno de ellos no puede cumplir su función sin los restantes. Por lo que se considera posible su representación gráfica de la siguiente manera: Para la estructuración de los componentes de la concepción integradora, se tuvo en cuenta las características del método sistémico del conocimiento de la Naturaleza y la Sociedad, las del Proceso Formativo, las leyes y principios de la Didáctica, el enfoque integrador sustentado en el método que se declara, y las relaciones reveladas en la dinámica del proceso de integración y en la práctica, que tienen su base en la concatenación universal de los fenómenos como principio general. Esto permitió encontrar nexos didácticos entre los tres componentes declarados, tomando como elemento movilizador del proceso el empleo de tareas integradoras teórico - prácticas de diferentes niveles de complejidad.

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Si los componentes de la concepción, son asimilados por los docentes, mediante la superación y el trabajo metodológico; pero los directivos educacionales, no toman conciencia de la necesidad de trabajar en esta dirección, no se lograrán los resultados esperados. Importancia de la estrategia institucional en la implementación de la alternativa para el desarrollo de la cultura energético ambiental en los estudiantes Constituye un elemento importante para la implementación de la alternativa metodológica, que la misma se encuentre incluida en la estrategia de dirección del centro escolar donde se implemente, para garantizar la coherencia logicidad y aplicación a mediano y largo plazos; así como la inserción de las acciones que deben cumplimentar estudiantes y profesores al quehacer educativo institucional y comunitario, con lo que podrá mantener el carácter de sistema a que se aspira en su ejecución, formar parte del trabajo metodológico, de las investigaciones, sociedades científicas, ser objeto de tratamiento en las reuniones de padres y de control por las instancias superiores. El cumplimiento de los lineamientos emanados por el Ministerio de Educación de Cuba, anteriormente relacionados, exigen que las instituciones educativas implementen alternativas de carácter didáctico y metodológico como la antes expuesta; pero no aisladamente; sino insertadas en la estrategia de dirección del centro. Los elementos que caracterizan una estrategia de dirección de un centro escolar conducente hacia una cultura energético-ambiental para el desarrollo sostenible evidencian la necesidad de profundizar en cómo se concreta, lo que conduce a la determinación de rasgos suficientes y necesarios que lo posibilitaran, así surge el concepto de estrategia de dirección del centro escolar conducente hacia una educación ambiental para el desarrollo sostenible de sus estudiantes. En este trabajo se asume el concepto propuesto por Rodríguez M. (2006) como: un componente de carácter documental al que se arriba sobre la base del conocimiento previo de los propósitos de la educación de que se trate, del resultado del diagnóstico integral inicial para alcanzar tales propósitos, el esclarecimiento de la línea ideológica a seguir, y la generación de propuestas de objetivos, acciones estratégicas de naturaleza desarrolladora, de control y evaluación de la sustentabilidad del microambiente escolar, con la participación activa y productiva de estudiantes, docentes, trabajadores no docentes del centro, familiares de los estudiantes, representantes de las organizaciones políticas y de masas del centro y de directivos de instituciones, dependencias, y de gobierno de ese contexto. Rodríguez M. (2006) La connotación de la planificación estratégica institucional, hacen necesario el estudio de los escenarios que tienen potencialidades para el desarrollo de la educación ambiental con los que cuenta el centro. En cuanto a esto existe diversidad de términos que tratan de limitar los espacios geográficos cuando de Educación Ambiental se trata, investigadores tales como R.Cuétara López (1993), H. Arias (1982), M. McPherson (2004), C. Martínez (2005), H. Arias, (1995), García M (1999), F. Gravié (1982), Rodríguez, M (2001), O. Valdés (1988), entre otros definen entorno, localidad, comunidad y microambiente.

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Por tanto resulta imprescindible el análisis del sentido que se le confieren a estos conceptos y a la identificación de las diferencias entre ellos, términos que hasta la actualidad son utilizados indistintamente y se reveló el necesario tránsito del estudio de los problemas globales del macroambiente hacia el estudio de los locales del microambiente escolar, por tanto fue necesario detenerse en el análisis del sentido que se le debía conferir al concepto microambiente escolar. Sonia Osses Bustingorry y Flor M. (2002:s.p.)19, conciben el término "microambiente": rico en potencial de Educación Ambiental pues está vinculado directamente a los entornos naturales y modificados a través de materias primas, consumo de energía y alimentos, producción de desperdicios, etc.”, por otra parte plantean: “....son fácilmente accesibles, permitiendo economizar tiempo, cubren un área limitada, lo cual permite circunscribir y concentrar los problemas ambientales y, por último, si éstos son relevantes y significativos, favorecerán la réplica de una investigación educativa en otras partes del territorio con las adecuaciones que requieran los distintos contextos. Microambiente escolar: “espacio físico geográfico cuyos límites están determinados por la propia escuela y áreas relativamente cercanas con recursos naturales, humanos, históricos, sociales y económicos de connotación histórico - cultural, cuyo impacto positivo o negativo constituyen potencialidades que adquieren valor pedagógico como elementos de integración de la educación ambiental al proceso pedagógico, desde la estrategia de dirección del centro, para lograr el propósito de la educación ambiental para el desarrollo sostenible” (Rodríguez M. 2006: 6) El valor pedagógico del microambiente escolar radica en la utilidad pedagógica de objetos, procesos, hechos, acontecimientos, personalidades, que por su connotación histórica - cultural sustentan una educación y enseñanza orientada hacia la satisfacción de necesidades espirituales y materiales lo que proporciona bienestar o deleite que moviliza la personalidad hacia el emprendimiento de acciones productivas. En consecuencia, al referirse en la definición a “... connotación histórico - cultural...” se está hablando de: todos los procesos, acontecimientos, hechos, personalidades que tienen un impacto y/o trascendencia en la historia, desde lo mundial hasta el microambiente escolar. Los criterios invariantes a tener en cuenta para determinar el área del microambiente escolar, son estos los siguientes:

• Identificación de utilidad de objetos, procesos, hechos, acontecimientos, personalidades, que por su connotación histórico – cultural pueden sustentar una educación y enseñanza orientada hacia la satisfacción de necesidades espirituales y materiales, lo que proporciona bienestar o deleite que movilizan la personalidad hacia el emprendimiento de acciones productivas en áreas relativamente cercanas a la escuela.

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• Presencia de objetos, procesos, acontecimientos, hechos, personalidades que tengan impacto y/o trascendencia en la historia desde lo mundial hasta el microambiente escolar.

• Delimitación del espacio físico – geográfico a considerar como área relativamente cercana a la escuela con valor pedagógico en cada dimensión (psicopedagógica, socioeconómica y natural)

• Identificación de impactos positivos o negativos en el microambiente que adquieran valor pedagógico como elementos de integración de la educación ambiental al proceso pedagógico, desde la estrategia de dirección del centro escolar.

• Determinación de acciones orientadas a la movilización de la personalidad hacia el emprendimiento de acciones productivas.

• Determinación de acciones orientadas a la movilización de la personalidad hacia el comienzo de acciones reflexivas y productivas en torno a las potencialidades del microambiente escolar tanto en el ámbito curricular y/o extracurricular mediante una dinámica sociocrítica.

Por tanto, se indagó en torno a los principios pedagógicos mediante los cuales se revelan reglas para conducir el proceso educativo, con el fin de analizar críticamente hasta que punto en estos se revelan explícitamente los fundamentos o principios sobre los cuales estructurar la estrategia de dirección del centro escolar. En el caso de los principios de la enseñanza se hace evidente la necesidad de un carácter científico, es decir el reflejo de la realidad que presenta la ciencia contemporánea, su carácter sistémico, único y de la necesaria relación entre las materias y la experiencia en su aplicación práctica, sin explicitar la implicación del contexto en la transformación de la personalidad. Resultó interesante profundizar en la obra de Addine F. (2002: 80,97) en la que se aborda la definición del concepto principios del proceso pedagógico, los que identifica como tesis fundamentales de la teoría psicopedagógica, sobre la dirección del proceso pedagógico, que devienen normas y procedimientos de acción que determinan la fundamentación pedagógica esencial en el proceso de educación de la personalidad. De la reflexión realizada en torno al análisis de los principios pedagógicos, se arribó a la conclusión parcial: como tendencia los principios analizados revelan la utilización de términos para abordar los sustentos teóricos para la dirección de este proceso en la escuela, son disímiles, se repiten principios por los autores mencionados: la unidad del carácter científico e ideológico, la unidad de lo afectivo y lo cognitivo y la vinculación con la vida, el medio social y el trabajo. Por otra parte, J. Asensio (2000:s.p.) aborda que la condición indispensable para llevar una verdadera educación ambiental es que los objetivos y principios que la orientan sean asumidos por toda la comunidad educativa... que permiten al profesor articular el proceso de enseñanza en el aula. A pesar de que en este discernimiento se declara la necesidad de inserción de la educación ambiental a los objetivos priorizados del centro, su orientación está dirigida fundamentalmente a lo curricular.

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Por tanto, se determinó identificar, sobre la base de las acciones de educación ambiental que se ejecutan en los centros escolares desde su estrategia de dirección, cuáles son sus principales características, de manera que se encontró que existían acciones relacionadas con: la integración del microambiente escolar a la dinámica del proceso de aprendizaje (en su concepto más amplio: su connotación transformadora de la personalidad), la incidencia en lo afectivo - cognitivo desde el contexto, lo global, lo multidimensional y lo complejo para lograr un conocimiento pertinente, la estimulación intelectual, fundamentalmente de la sensibilidad para evaluar circunstancias y la fluidez, la incidencia en el reconocimiento de su identidad y del conocimiento de la necesidad de la comprensión, así como el conocimiento de la incertidumbre. En consecuencia se determinaron dos fundamentos esenciales que derivaron en principios: El primero de ellos es:

El microambiente escolar adquiere valor pedagógico siempre que el impacto positivo o negativo de sus recursos naturales, históricos, sociales y económicos, se integre a la estrategia de dirección del centro como elemento dinamizador del protagonismo estudiantil para favorecer adecuadas formas de pensar, sentir y actuar consecuentes con el fin de una eneseñanza, el que tiene implícito la educación para el desarrollo sostenible. Estos fundamentos posibilitaron el alcance de su síntesis creadora bajo la designación de: Principio de integración del valor pedagógico del microambiente escolar al proceso pedagógico, desde la estrategia de dirección del centro escolar.

El segundo principio es: La orientación de la educación hacia el desarrollo sostenible se alcanza siempre que se sustente en acciones que tomen al microambiente escolar como punto de referencia para la obtención de conocimientos pertinentes, sentido de identidad, conocimiento de la condición humana, conocimiento de la incertidumbre y de la necesidad de comprensión de que en última instancia los impactos negativos presentes en los contextos en que se desenvuelven son causa y efectos, consecuencias y secuelas de problemas globales o parciales engendrados por carencias educacionales, lo que transforma las formas de pensar, sentir y actuar ante el medio ambiente. La síntesis creadora de estos fundamentos condujo a su designación como: Principio de orientación de la educación hacia el desarrollo sostenible desde el microambiente escolar.

A continuación se concretan las acciones que sistematizadas genera cada principio: Acciones para la concreción del Principio de integración del valor pedagógico del microambiente escolar al proceso pedagógico, desde la estrategia de dirección del centro escolar.

• Propiciar la búsqueda e identificación del valor pedagógico del microambiente escolar, sobre la base de dimensiones: psicopedagógica, socioeconómica, y natural con la participación de las comunidades sociocríticas (trabajadores de centros escolares, estudiantes, especialistas en educación ambiental, pobladores, organizaciones)

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• Diagnosticar las potencialidades del microambiente escolar tomando como referencia las dimensiones: psicopedagógica, socioeconómica y natural.

• Delimitar el espacio físico geográfico del microambiente escolar a partir de la presencia de los valores necesarios para desarrollar el proceso enseñanza aprendizajes desarrolladores e interdisciplinarios, en las áreas cercanas a la escuela.

• Propiciar la dinámica del proceso pedagógico del centro a partir de las potencialidades del microambiente escolar, ya sean positivas y/o negativas, convirtiéndolas en invariantes de la estrategia de dirección del centro escolar.

Acciones para la concreción del Principio de orientación de la educación hacia el desarrollo sostenible desde el microambiente escolar.

• Incitar la manifestación de posturas críticas ante el conocimiento de problemas globales como base del reconocimiento de los problemas parciales que se afrontan en el microambiente escolar (conocimiento pertinente)

• Propiciar la búsqueda de conocimientos curriculares en el microambiente escolar en los objetos y fenómenos presentes en el desde sus complejidades (conocimiento pertinente)

• Provocar la reflexión en torno a los problemas ambientales presentes en el microambiente escolar reconociendo consecuencias y secuelas a corto, mediano y largo plazos (conocimiento pertinente)

• Incitar aprender a pensar mediante situaciones problémicas que provoquen la identificación de relaciones mutuas e influencias recíprocas entre las partes y el todo en la diversidad de situaciones presentes en el microambiente escolar (conocimiento pertinente)

• Viabilizar la identificación de la unión indisoluble entre la unidad y la diversidad de todo lo que es humano en las vivencias, anécdotas, y otras situaciones que se manifiestan en el microambiente escolar (conocimiento de la condición humana)

• Facilitar la identificación de hitos históricos reveladores del alto valor solidario alcanzado por los pueblos, así como las opresiones y dominaciones que se mantienen vigentes y sus posibles efectos en el microambiente escolar (conocimiento de la identidad)

• Provocar la búsqueda de situaciones que revelen que la vida y la muerte son inherentes a todo ser humano sin diferencias de clases, razas, edades y nacionalidades (conocimiento de la identidad)

• Propiciar la identificación por los estudiantes de riesgos, de lo inesperado, así como estimular la búsqueda de cómo afrontarlos, tanto en la naturaleza, en las vivencias afrontadas en el microambiente escolar, como en los contenidos de aprendizaje (conocimiento de incertidumbres)

• Involucrar a los estudiantes en la identificación de causas de actitudes irresponsables ante el ahorro de energía y el cuidado del medio ambiente en el

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propio microambiente escolar y a escala local, provincial nacional y global (conocimiento de la necesidad de comprensión)

• Propiciar la comprensión de que el desarrollo conjunto de las autonomías individuales, de las participaciones comunitarias, permiten identificarse como humano (conocimiento de la necesidad de comprensión).

Para la concreción de la integración de la educación ambiental para el desarrollo sostenible en las estrategias de dirección de los centros escolares, se hace necesario la implementación de cuatro etapas, ellas son: PRIMERA ETAPA: Diagnóstico inicial. SEGUNDA ETAPA: Planeación de las acciones estratégicas. TERCERA ETAPA: Implementación. CUARTA ETAPA: Evaluación de las transformaciones de la comunidad educativa. A continuación se significan los argumentos esenciales que sustentan la segunda etapa, por ser esencial. SEGUNDA ETAPA: Planeación de la estrategia de dirección. Es precisamente en esta etapa, donde una de sus acciones estará referida a la preparación de los profesores y el trabajo metodológico que deben que realizar con vistas a emplear contenidos del microambiente escolar en la materialización de la concepción integradora planteada para el desarrollo de la cultura energético-ambiental. La planificación debe concebir la misión ambiental del centro en cuanto a los requisitos que deben cumplir los egresados del mismo y en función de esto declarar un objetivo estratégico, del que se deriven objetivos tácticos para las diferentes áreas de resultados claves, con sus correspondientes sistemas de acciones y vías de control, evaluación y retroalimentación del proceso. En la elaboración de la estrategia debe participar todo el claustro, bajo la conducción de los directivos y especialistas en la temática energético-ambiental. En los sistemas de acciones de la estrategia deben estar presentes, la superación de los docentes, tanto desde el punto de vista científico-técnico como metodológico. Es de gran importancia la planificación de sistemas de clases metodológicas, que conduzcan a trabajos científico-metodológicos por parte de los profesores, las investigaciones y los cronogramas de acciones extradocentes y extraescolares de naturaleza variada, que se desarrollarán paralelamente al trabajo metodológico como complementación y marco de concreción del trabajo realizado en clases, para promover una cultura energético-ambiental desde el nivel de centro, en la que se inserten coherente y sistémicamente todas las acciones planificadas con un adecuado nivel de control y evaluación para su perfeccionamiento continuo a partir de la retroalimentación permanente. Conclusiones El desarrollo de una cultura energético-ambiental que promueva actitudes de ahorro de energía, por vía educativa, para la protección del medio ambiente en actuales y futuras

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generaciones, resulta urgente e impostergable en los tiempos actuales para preservar la calidad de vida en la Tierra y el desarrollo sostenible. El cumplimiento de las orientaciones emanadas por el Ministerio de Educación de la República de Cuba en relación con el desarrollo de la cultura energético-ambiental, exige del desarrollo un trabajo metodológico interdisciplinario integrador desde las diferentes áreas del saber con riguroso carácter de sistema, desde la clase hacia el resto de las actividades escolares para el desarrollo de la habilidad integrar, otras habilidades, de motivaciones y afectos conducentes a alcanzar actitudes de ahorro de energía y protección del medio ambiente en los estudiantes . El diagnóstico de los intereses y conocimientos de los estudiantes, la superación permanente de los profesores, el trabajo metodológico interdisciplinario con empleo de tareas y lecturas integradoras; así como la complementación del trabajo educativo con un sistema de influencias extraclases organizadas desde la estrategia institucional, controlada y evaluada para la retroalimentación permanente del proceso, constituyen elementos fundamentales en el desarrollo de una cultura energético-ambiental que genere desarrollo de actitudes de ahorro de energía y protección del medio ambiente en los estudiantes. La participación consciente y activa por parte de los estudiantes bajo la orientación de los profesores y la preparación científica y metodológica de estos últimos; así como la sistematicidad de las acciones desarrolladas son factores esenciales en el logro de los objetivos propuestos. Los indicadores que se propongan para la evaluación de la cultura energético-ambiental de los estudiantes, durante el tránsito por los niveles de integración propuestos, deben ser orientadores para profesores y estudiantes y estar acordes con la caracterización de cultura energético-ambiental adoptada. Bibliografía

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PENSAMIENTO COMPLEJO, INTERDISCIPLINARIEDAD Y CULTURA CIENTÍFICA Fernando Perera Cumerma. Universidad de Ciencias Pedagógicas “Enrique J.Varona”

“La cultura es la obra de los seres humanos, y tanto más sólida, humana y verdadera será cuanto menos contribuya al reduccionismo pragmático y positivista de las personas y de su concepción del mundo, y mejor las ayude a relacionarse con la naturaleza”1.

Luis Toledo Sande Introducción En el curso “¿Interdisciplinariedad o integración?”, que desarrollamos en el pasado V Congreso, hicimos referencia a la importancia del enfoque interdisciplinario de la enseñanza aprendizaje de las ciencias para la educación científica. Entonces afirmábamos, una vez más: “La objetividad de la interdisciplinariedad y de las relaciones interdisciplinarias, constituye una exigencia y una necesidad, en tanto, arranca de propiedades y características de la propia realidad objetiva, altamente cambiante y compleja. Los fundamentos de su necesidad, en líneas generales, se corresponden con los de la educación científica, en la cual interdisciplinariedad constituye uno de sus principios básicos”2. No obstante, somos del criterio que en el gran número de trabajos dedicados a la educación científica para la formación de una cultura científica, la interdisciplinariedad es mencionada, como de paso y en muy contados casos, entre los factores a tener en cuenta en el proceso. A nuestro juicio esto se relaciona con una insuficiente concepción sobre la interdisciplinariedad y su significado no solo para la educación científica, sino en su sentido más amplio, para la formación en las nuevas generaciones del pensamiento complejo de la que está urgida, y reclama a la educación, la sociedad contemporánea. Transcurridos dos años se notan discretos avances en la instrumentación de la interdisciplinariedad en el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias, con las positivas repercusiones sobre la educación científica. En este material solo plantearemos algunas preguntas y algunas ideas que consideramos básicas para promover la reflexión y la discusión en las sesiones del curso acerca de esta problemática, siempre con el objetivo de superar las posiciones declarativas y simplemente teóricas y constatar las aportaciones concretas y fundamentadas de los participantes a la práctica del proceso de enseñanza aprendizaje, que contribuya a cambiar las concepciones sobre las ciencias y su enseñanza que permean a directivos y profesores y que ha sido siempre, desde hace ya algunos años, uno de los objetivos principales de la investigación de la didáctica de las ciencias y de la matemática, de los talleres internacionales de enseñanza de la física y de estos congresos.

1 Luis Toledo Sande. En: Estadio. Más que lenguaje. Edit. Oriente. p.102.Stgo. de Cuba. 2006. 2 Curso “¿Interdisciplinariedad o integración?”. V Congreso Internacional Didáctica de las Ciencias. La Habana. 2008.

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Desarrollo La necesidad de una educación científica de todos los ciudadanos fue planteada en el siglo XIX por insignes educadores cubanos, como Félix Varela, José de la Luz y Caballero y José Martí. En el siglo XX pensadores como el cubano Enrique José Varona y el inglés Bertrand Russell destacaban la necesidad de la educación científica. A finales de ese mismo siglo, Jorge Núñez destaca y fundamenta la necesidad de una educación científica que permita al ciudadano saber no solo de, sino también acerca de las ciencias, de sus aspectos axiológicos y éticos. En el libro ¿Cómo promover una cultura científica? publicado por la UNESCO3 se recogen valiosos trabajos de numerosos autores acerca del tema. En él se destaca, entre otros aspectos, la necesidad de trasmitir una visión real de la ciencia y de motivar su estudio entre los alumnos y los ciudadanos, haciendo hincapié no solo en los conocimientos, sino también en la formación en ellos de actitudes y valores para el trabajo cooperado y para que asuman posiciones críticas ante la situación global del mundo. Consideramos importante para la discusión las respuestas a la pregunta ¿Puede realmente desarrollarse una educación científica desde un currículo que no sea integrador, que no rebase en la práctica el paradigma de una ciencia fragmentada? Nótese que nos referimos a un currículo integrador y no a un currículo integrado, que coloca en actitud pasiva a los alumnos ante el aprendizaje. Esta pregunta se relaciona con el reclamo que se hace a la educación contemporánea sobre la atención explícita que debe prestar a un problema más general, que engloba a la educación científica, y que es el de la formación de un pensamiento complejo. En el curso anterior hicimos una aproximación a esta problemática desde los puntos de vista filosófico y epistemológico, contextualizada en el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias. Asumimos que el pensamiento complejo es un pensamiento integrador y dialéctico, necesario para aprehender la realidad altamente compleja y cambiante, para poder ser capaces de comprender y resolver sus problemas. Este pensamiento, vinculado estrechamente con la cuestión acerca de la relación dialéctica entre la unidad y la diversidad, entre el todo y sus partes, es consecuencia del gigantesco desarrollo de la ciencia y de la tecnología. Pero, ¿qué significa “complejo”? A continuación dos opiniones, a nuestro juicio, concordantes y que satisfacen la pregunta: “…lo complejo ya no es sinónimo de “complicado”; “lo complejo” es eso: complejo y los sistemas complejos deben ser aprehendidos como tales, en su Complejidad. Sin desmembrarlos en sus partes”4. “Pero la propia idea de complejidad excluye la posibilidad de unificar, pues una vez que parte de la incertidumbre debe admitir el reconocimiento cara a cara con lo indecible”5. 3 UNESCO ¿Cómo promover una cultura científica? Andros Editores. Santiago de Chile. 2005. Versión digital en Memorias del IV Congreso Internacional Didáctica de las Ciencias. CD-ROM. La Habana. 2006. 4 P.Sotolongo et.al. La nueva ciencia “de la complejidad” y las finanzas. Ponencia. P.4.La Habana. 2003. Formato digital

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Un ejemplo de aprehensión de lo complejo se encuentra en los trabajos e investigaciones de la Dra. Gloria Fariñas sobre complejidad y el pensamiento complejo desde la perspectiva del enfoque histórico cultural. Sobre la complejidad en psicología desde este enfoque considera: “Vygotski declara la personalidad en desarrollo como el objeto de estudio de la psicología. Como dije al inicio, la personalidad sería el todo complejo, al cual no debían desmembrar las unidades de análisis elaboradas por el investigador, por lo cual el investigador en su creación debe procurar la síntesis de lo afectivo y lo cognitivo (vivencia) en su más alto nivel de organización (la personalidad). Quiere esto decir que para estudiar los fenómenos psicológicos de manera compleja el investigador debe procurar esta síntesis”6. La formación de este pensamiento complejo es básica para comprender la situación del mundo actual, uno de los principales objetivos de la educación científica. Existe cada vez más consenso en que esta solución requiere el surgimiento de una nueva cultura que sustituya a la basada en el paradigma de una ciencia exclusivamente racionalista e instrumental. Engels, en 1878, hacía una crítica a este paradigma, pese a los logros obtenidos, cuando señalaba: “Pero estos progresos nos han legado, a la par, el hábito de concebir las cosas y los fenómenos de la naturaleza aisladamente, sustraídos a la gran concatenación general; por tanto no en su movimiento, sino en su inmovilidad, no como sustancialmente variables, sino como consistencias fijas; no en su vida, sino en su muerte”7. En este siglo, 125 años después, P. Sotolongo analiza: “Ese ideal programático de la ciencia analítica tradicional – el del análisis de las partes- fue capaz de lograr los adelantos científicos y tecnológicos, por todos conocidos, de que puede blasonar hoy en día la humanidad. Sin embargo, dicha ciencia no pudo alcanzar la aprehensión del todo `complejo” (el cosmos, el clima, la vida, el organismo, el cerebro, el ecosistema, la sociedad, etc., etc.) con la yuxtaposición de sus partes (partículas físicas fundamentales y átomos, propiedades de los gases, macromoléculas, células, neuronas, especies, personas, etc., etc.), por mucho que sepamos hoy en día de las mismas”8. Para este paradigma lo complejo es sinónimo de complicado. Este autor considera que la construcción de un nuevo modelo cultural, ha de estar basado en una ética y una racionalidad no instrumental, a favor de “la sustentación de la Vida” y de la sustentabilidad del mundo, que viene concretándose en un proceso con varias direcciones, como la de la bioética y la de un holismo ambientalista, entre otras, dirigidas a revertir las consecuencias del carácter instrumental de la racionalidad, revitalizando la dialéctica del orden y el desorden, de la estabilidad y la inestabilidad, de la necesidad y el azar, de las partes y el todo, de la predictibilidad y la impredictibilidad y encaminándose hacia la eliminación de las dicotomías hombre – naturaleza;

5 E.Morin. Pensamiento Complejo y ecología de la acción. Revista Iniciativa Socialista. No. 75.Barcelona. 2005. 6 Antecedentes y perspectivas del pensamiento complejo en la psicología como ciencia. Ponencia al 2º. Seminario Bienal Internacional Sobre la Teoría de La Complejidad. La Habana.2004. 7 F. Engels. Ob.cit. 8 P. Sotolongo et al. Ob.Cit. P.4.

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sociedad-naturaleza y cultura-naturaleza. Así como la sustitución del hombre – social – depredador - de-la - naturaleza por el hombre – natural – sustentador – de – su - propia – especie –así – como – de – su – entorno – social9. Analicemos nuestros conceptos y acciones en aras de la educación científica a la luz de las anteriores reflexiones. ¿Qué coincidencias existen con nuestra práctica en el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias? En la actualidad se manifiesta una tendencia hacia la integración del saber contemporáneo y, en general, de toda la actividad humana, en contraposición a la tendencia diferenciadora que ha caracterizado a la modernidad. La intensificación actual de las relaciones entre las ciencias naturales, sociales y técnicas adquieren rasgos cualitativamente nuevos: lo que antes se concebía como conjunto de episodios aislados, hoy se manifiesta como proceso ininterrumpido, que afecta a la misma ciencia, a sus conexiones con la práctica y a la vida del ser humano. “Lo realmente importante en este momento es que los modernos avances de las ciencias naturales y en especial de la bioética, señalan la posibilidad y la necesidad de relacionar los resultados de la investigaciones de las ciencias naturales, de un lado, y los de las ciencias sociales y humanistas del otro”10. ¿Puede la educación científica desatender la relación entre las llamadas ciencias y las humanidades? Uno de los problemas que han conducido a la humanidad a la crítica situación actual, concordante con el paradigma analítico-mecanicista de la ciencia, es el divorcio existente entre las llamadas cultura científica y cultura humanística. A propósito de esta idea, preguntémonos en qué grado, durante nuestro ejercicio docente, atendemos debidamente la existencia de esta estrecha relación, si propiciamos que los alumnos constaten, mediante las distintas actividades, que en el devenir del desarrollo de la humanidad los avances científicos tuvieron papel protagónico. Cómo, por ejemplo, influyeron en el surgimiento del Renacimiento y de La Ilustración y en el desarrollo de las artes y de las ciencias humanísticas en mutua fecundación con aquellos. Cómo las leyes de la dinámica de Newton fueron, incluso, determinantes en la visión mecanicista del mundo, influencia que aún pervive con relativa intensidad. Que el descubrimiento de la ley de transformación y conservación de la energía y la teoría de la evolución de Darwin, causaron conmoción en los primeros años de la segunda mitad del siglo XIX y motivaron la escritura del Anti-Dühring por parte de F. Engels en medio de su discusión filosófica en defensa de la dialéctica materialista ante el idealismo filosófico y la concepción metafísica del universo. ¿Cómo, en aras de la educación científica de nuestros alumnos, revelamos el impacto social y sobre la visión mecanicista del mundo que tuvieron descubrimientos como el electrón y el desarrollo de la teoría del campo electromagnético de J.C. Maxwell, así como los trabajos de A. Einstein y de Max Planck, la teoría de L.De Broglie sobre la naturaleza dual (onda-partícula) de la materia, el Principio de Incertidumbre de 9 Idem. 10 A.Hart. Vigencia de la filosofía educativa de José Martí. En revista Bohemia. No.26. Año 100. 19-12-08. La Habana. P. 21

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Heisenberg y otros, que comenzaron a minar el paradigma mecanicista analítico de la realidad objetiva y que son hoy de gran significación para el desarrollo de la llamada Teoría de la Complejidad? ¿Estamos preparados didácticamente para que en los alumnos se evidencie cómo este modo metafísico del pensamiento frenó el desarrollo de las ciencias naturales, sobre todo en el siglo XIX y condujo al divorcio de las dos culturas y a las nefastas consecuencias de las que hoy todos somos testigos? ¿Cuál es la vía para la formación en nuestros alumnos de un pensamiento integrador y dialéctico, fundamental para la formación de una cultura científica correspondientes a estos tiempos? Lo anterior está estrechamente ligado con los problemas de la Complejidad en la Educación, de la que la educación científica forma parte, que son abordados en escritos de distinta índole y que, en general, soslayan las vías para resolverlos. Por su esencia, la interdisciplinariedad está estrechamente vinculada con la nueva visión, la nueva concepción del mundo que necesita la especie humana, no solo para desarrollarse, sino, ante todo, para sobrevivir a la situación que sus propias formas de pensar y de actuar la han llevado. En este contexto Ander-Egg E. sustenta una idea clave que expresa el lugar y significado de la interdisciplinariedad, de capital importancia particularmente para comprender por qué es necesaria para la educación y, por consiguiente para la educación científica. Las razones y la necesidad de un abordaje interdisciplinar surgen de la idea de complejidad o, para ser más precisos, surgen del hecho mismo de asumir la complejidad de lo real. “Tenemos que aprender a pensar la complejidad; que también es a pensar interdisciplinarmente”11. Al establecer una distinción entre la ciencia mecanicista analítica y la ciencia (también denominada teoría o paradigma) de la complejidad, C.Romero12 señala: “Mediante el Paradigma de la Complejidad nos aproximamos a una nueva forma de pensar la realidad. Frente a una ciencia reduccionista y monolingüe, el Paradigma de la Complejidad nos exhorta a construir una ciencia integradora, políglota, y, por tanto, inter y transdisciplinar”. Para Gusdorf, “La noción de interdisciplinariedad debe evocar un horizonte global, pero no totalitario, del acontecimiento universal. El programa consistiría en la reunión de las aproximaciones de la inteligibilidad según la multiplicidad de las vocaciones individuales, y la diversidad de las perspectivas de la cultura mundial…El significado fundamental de la interdisciplinariedad es el de un recuerdo del orden humano”13. La estrecha relación entre la complejidad de la realidad objetiva, su aprehensión mediante un pensamiento complejo, que la escuela está llamada a formar mediante la 11 E. Ander-Egg. Interdisciplinariedad en la Educación. B. Aires. 1994. En formato digital. Pp.27 y 59. 12 C.Romero. Complejidad en la educación.En: www.pensamientocomplejo.com.ar. 9/10/08. 13 G. Gusdorf. Presente pasado y futuro de la investigación interdisciplinaria. UNESCO.1994.(pp 32-69)

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instrumentación de la interdisciplinariedad, queda también establecida en los criterios de G.Fariñas: “El progreso requerido a las ciencias sociales en un mundo cada vez más complejo, exige de un pensamiento interdisciplinario en el que participen sin excepción todas las ciencias que tengan algo que decir sobre el curso de las dinámicas de la vida humana”14. Si consideramos que la interdisciplinariedad en la educación es la vía para la formación en los alumnos de una visión de la realidad integradora y dialéctica, esta no debe reducirse a una tarea más de la educación científica, sino ha de considerarse uno de sus pilares. No debe confundirse la interdisciplinariedad con las relaciones interdisciplinarias, error común en el ámbito educativo. En correspondencia con lo expuesto de manera muy breve y con la experiencia y resultados concretos de nuestra práctica pedagógica interdisciplinaria, es que consideramos que: “La interdisciplinariedad es un proceso, basado en una manera de pensar, integradora y dialéctica, de sentir y de actuar para analizar, comprender y resolver los problemas de la compleja y cambiante realidad y requiere de la cooperación entre las personas, de su convicción y de su cultura”15. La interdisciplinariedad, desde nuestras posiciones, es la necesidad ya impostergable, de actuar con una concepción científica, integradora y dialéctica del universo, sin los esquemas ni los dogmatismos que la han reducido a una usual frase recurrente, declarativa, en discursos y documentos del contexto educativo. Ejemplo concreto de la contribución, con un enfoque integrador, a la educación científica en el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias en la enseñanza media Además de los elementos teórico-metodológicos aportados como base a la discusión, se resume aquí un ejemplo de instrumentación práctica de la interdisciplinariedad y su relación dialéctica con la integración, que contribuye a la educación científica. Este no se acompaña de comentarios, puesto que consideramos que brinda los elementos más importantes para promover la discusión y la ejemplificación de otras experiencias por parte de los participantes en el curso-taller. Su análisis puede evidenciar cómo se ponen de manifiesto los fundamentos expuestos y los objetivos de la educación científica desde posiciones que superan las barreras de una concepción reduccionista acerca de ésta. Las Dras. Graciela Abad y Katia L. Fernández presentan en este propio congreso la comunicación sobre una metodología encaminada a la integración de los contenidos en el proceso de enseñanza aprendizaje de la secundaria básica, “vista no como un acto puntual, sino, como un proceso de carácter consciente, planificado y significativo que viene urgido por la propia complejidad de la realidad”. “La metodología que se presenta constituye en si misma un proceso integrador, concatenado, organizado y estructurado que discurre en tres etapas: exploración –

14 G. Fariñas. Ob. Citada. 15 F. Perera. Informe de investigación. La Habana. 1998.

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preparación, elucidación – ejecución y control – evaluación, que se encuentran altamente integradas dependiendo directamente una de otra a través del sistema de relaciones que genera el propio contenido de ellas; que subyace y cristaliza en la explicitación mediante explicaciones o pasos de los procedimientos que la hacen sensible a la práctica. Su cuerpo categorial está determinado por las categorías que se asumen de la concepción didáctica de integración de contenidos en el PEA que defiende Abad Peña, 2009; ellas son: Integración de contenidos en el proceso de enseñanza – aprendizaje es un proceso de carácter objetivo y subjetivo en que los sujetos cognoscentes al interactuar entre sí y con el objeto que estudian, desarrollan en el plano de lo externo distintos procederes que le permiten en el plano de lo interno, desde la actividad cognoscitiva la apropiación de saberes integrados (Abad Peña, 2009). Enfoque Ciencia Tecnología Sociedad Medio Ambiente (CTSMA), es síntesis de los enfoques sociocultural y CTS del PEA y; se define como la orientación del proceso hacia un continuo y consciente cuestionamiento y crítica de la relación ciencia – tecnología – hombre – medio ambiente, a partir de contextualizar los saberes para que adquieran pertinencia y relevancia; emplazar el enfoque atomístico de estudiar los eventos al margen de la relaciones que a su interior y entre ellos mismos se dan (Abad Peña, 2009). Proceso de enseñanza - aprendizaje integrador, vía mediatizadora e intencional orientada desde un enfoque Ciencia - Tecnología Sociedad - Medio Ambiente (CTSMA) para la transmisión y apropiación activa de saberes integrados a través de tareas integradoras (Abad Peña, 2009). Tarea integradora, actividad de carácter multidimensional, configurada a partir de un eje integrador -situación problemática integradora- y conformada por componentes didácticos, procesales y funcionales, en la que el adolescente establece relaciones con los otros sujetos implicados en el proceso y con el objeto de estudio en aras de aprehender integradamente hechos, fenómenos y procesos de la realidad contextualizada, así como, de manifestar una actuación, consciente, activa, transformadora y creadora en ella (Abad Peña, 2009). Temáticas significativas de aprendizaje, constituyen prioridades educativas para la formación integral de los adolescentes que contempladas bajo la lógica de los saberes escolares deseables tienen una alta potencialidad didáctica. Por su amplitud son fuentes generativas de integración, esto es, demandan la conjugación de aspectos tecnológicos, científicos, sociales, éticos, medioambientales, políticos, culturales y valorativos, entre otros (Abad Peña, 2009). Situación problemática integradora, situación de aprendizaje que ocurre en un espacio temporal en torno a problemas asociados al impacto del desarrollo científico - técnico en la vida personal/ social y el medio ambiente, que suscita en el adolescente la necesidad de resolverlos, y que no es posible hacerlo con el conjunto de contenidos licitados en el currículo si estos no se contextualizan intencionadamente e integran adecuadamente (Abad Peña, 2009).

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El objetivo general de la metodología es preparar a los PGI de Secundaria Básica para la integración en el PEA a través de tareas integradoras”16. En su trabajo, las autoras presentan una de estas tareas integradoras: Ejemplo de tarea integradora: Temática significativa de aprendizaje: “El ahorro energético: una necesidad de primer orden”. La misma se abordará desde la asignatura de Física, para ello se tuvo en cuenta su objeto de estudio -los sistemas y cambios que tienen lugar en el universo-, los problemas a resolver, así como, los objetivos, los temas en que se estructura y sus contenidos. Por otra parte mediante la acción de estructuración se determinó que los saberes -conceptuales, procedimentales y actitudinales- relacionados de manera directa con la temática significativa de aprendizaje son:

SABERES CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES

Energía Principio de transformación y conservación de la energía. Producción de la energía. Degradación de la energía. Transformación de la energía. Fuentes de energía. Sistema energético. Medio ambiente. Ecosistema. Desarrollo sostenible. Contaminación del aire. Lluvias ácidas. Efecto invernadero. Deforestación. Degradación de suelos. Cambios climáticos. Pérdida de la diversidad

Cálculo de cantidades de magnitudes físicas. Estimación de cantidades de magnitudes físicas. Elaboración de cuadros sinópticos, resúmenes, ponencias, esquemas, mapas conceptuales, tablas y gráficos. Tomar notas, hacer fichas, extraer ideas, exponer información e intercambiar saberes. Determinar indicadores; comparar criterios; experimentar; consultar diversas fuentes bibliográficas; demostrar; argumentar; plantear y resolver preguntas o problemas; establecer relaciones comunicacionales entre sujetos; ordenar la

El cuestionamiento continuo; la búsqueda de coherencia en los resultados obtenidos; los esfuerzos por realizar aportaciones concretas útiles a la sociedad; implicarse en la puesta en práctica de posibles soluciones a problemas globales –a la vez locales y globales-; adopción de un modelo de vida ecológico; la convicción de que los resultados obtenidos no son nunca definitivos; participar de forma solidaria en el desarrollo y mejora de su entorno; asumir una actitud crítica y responsable frente a

16 Abad G y K.L.Fdez. La integración de contenidos en el proceso de enseñanza - aprendizaje de las ciencias en la secundaria básica: posibilidades de concreción en la práctica escolar. Ponencia presentada al VI congreso Internacional Didáctica de las Ciencias. La Habana. 2010.

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SABERES CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES ACTITUDINALES biológica. Aguas contaminadas. Desechos sólidos. Emanaciones toxicas. Área protegida. Déficit de agua potable. Fenómenos meteorológicos. Suelo fértil. Recursos hídricos.

información; sintetizar; escribir; seleccionar y elaborar afiches; referenciar; ordenar bibliografía; fijar objetivos y tiempos, organizar tareas, seleccionar, espacios y participantes.

determinados objetos, personas o situaciones; analizar y valorar críticamente las realidades del mundo contemporáneo.

Algunos de estos saberes, prioritariamente, son potestativos de las asignaturas: Física, Química, Matemática, Geografía, Español; Biología; otros son apropiados mediante el proceso de ejecución de la propia tarea integradora. Situación problemática integradora: ¿Por qué se insiste en la necesidad de hacer un uso eficiente de la energía, de ahorrar, o incluso “producir más” energía, si de todos modos la energía se conserva? Contenido de la tarea integradora: ¿Qué es energía?; ¿En qué época surgió y se desarrolló el concepto de energía?; ¿Cuáles son sus tipos principales?; ¿Cómo se utiliza?; ¿Cómo se transmite?; ¿De qué modo se obtiene?; ¿Cómo ahorrar energía?; ¿Cuáles son sus principales fuentes?; ¿Cuáles son los problemas asociados a la obtención y consumo de energía?; ¿Cuál es la importancia de las “pequeñas acciones” individuales? Posibles Acciones: 1) Indaga acerca de la época en que surgió el concepto de energía y los principales científicos vinculados a su desarrollo. 2) De los siguientes problemas marca con una X cuáles están asociados a la producción, consumo y uso ineficiente de la energía.

⎯ Enfermedades de las vías respiratorias.

⎯ Muerte de bosques.

⎯ Deshielo durante todo el año del océano Ártico.

⎯ Aumento del nivel del océano mundial.

⎯ Las guerras.

⎯ La contaminación atmosférica.

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⎯ La lluvia ácida.

⎯ El incremento del efecto invernadero. a) ¿Qué entiendes por efecto invernadero? ¿Cuáles son las principales causas de su incremento en las últimas décadas y qué consecuencias tiene dicho incremento para el medio ambiente? 3) Busca en diccionarios, enciclopedias, revistas, periódicos u otros materiales información necesaria para redactar una composición con uno de los siguientes títulos: “Principales problemas y desafíos asociados a la obtención y consumo irracional de energía”; “Yo, un consumidor responsable”. 4) Completa la tabla 4 de consumo energético que se adjunta, obteniendo la duración estimada de las reservas y comente los resultados. Conclusiones

Los objetivos y la práctica de la educación científica requieren un cambio urgente y radical de las concepciones de directivos y docentes acerca de la ciencia y de su enseñanza, lo que implica un cambio de las concepciones preconcebidas y reduccionistas acerca de la interdisciplinariedad y la integración en la educación.

La interdisciplinariedad y la integración constituyen pilares, y no una tarea más, para el desarrollo de la educación científica que necesita urgentemente la humanidad, como parte de la formación en los alumnos de un pensamiento integrador y dialéctico para aprehender la realidad en toda su complejidad y cambio, para ser protagonistas en la solución de los problemas que afectan a la naturaleza y a la sociedad.

Existen ejemplos concretos que avalan la pertinencia y viabilidad de la práctica interdisciplinaria en el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias para la educación científica. A su vez, estos señalan la necesidad de trabajar en la preparación de los directivos y docentes, para que respondan efectivamente a las necesidades de la adquisición de una cultura científica, como parte de la cultura general integral de la presente y de las futuras generaciones.

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Bibliografía: Álvarez M. La interdisciplinariedad en la enseñanza - aprendizaje de las ciencias. En: Interdisciplinariedad: una aproximación desde la enseñanza _ aprendizaje de las ciencias. Compilación de M.Álvarez. Editorial Pueblo y Educación. La Habana. 2004. Ander-Egg E. Interdisciplinariedad en educación. Editorial Magisterio del Río de la Plata. Buenos Aires. 1994. Apostel et.al. Interdisciplinariedad y ciencias humanas. UNESCO-Tecnos. Madrid. 1983. Betto, F.- La obra del artista. Una visión holística del universo. Editorial Caminos. La Habana. 1998. Blanco J.A.-Tercer milenio. Una visión alternativa de la posmodernidad. Edición del Centro Félix Varela. La Habana. 1998. Coll César .- Psicología y Currículum. Edit .Laia. Barcelona. España.1989. De la Rúa M. Interdisciplinariedad en el currículo de las ciencias sociales. BIP. La Habana, 2000. Fariñas,G.- La selección de tareas docentes en el proceso de dirección de la enseñanza superior. Vicerrectoría Docente Univ. de La Habana. fotocopia de mm. s/f. Fazenda I.- Prácticas interdisciplinares na escola. Editorial Cortez. Sao Paulo, Brasil. 1994. García Otero, J. Planeamiento, desarrollo y evaluación curricular. Material de estudio. Impresión ligera y soporte electrónico. ISPEJV. La Habana. 1998. Lenin V. I. Cuadernos filosóficos. Editorial MIR. Moscú. 1997. ________. Materialismo y empiriocriticismo. Pueblo y Educación. La Habana. Lenoir Y. En: Didática e Interdisciplinariedade. Ivani Fazenda, Compiladora. Edit. Papirus. S.P. Brasil 1998. (Pág. 51) Morin, E.-. Apuntes sobre la interdisciplinariedad. www.pensamientocomplejo.com.ar. -------------- Introducción al Pensamiento Complejo. Gedisa. Barcelona. 2001. Núñez, J. La ciencia y la tecnología como procesos sociales. Lo que la educación científica no debería olvidar. Soporte electrónico. La Habana. 1998a. Perera F. Interdisciplinariedad en los Departamentos de Ciencias. Material para el postgrado a los J.Dpto. de Ciencias de la enseñanza media. ISPEJV. La Habana. 1998. --------------. La formación interdisciplinaria de los profesores de ciencias: un ejemplo en el proceso de enseñanza _ aprendizaje de la física. Tesis Doctoral. La Habana. 2000. -------------. ¿Interdisciplinariedad o integración? Curso. V Congreso Internacional Didáctica de las Ciencias. La Habana. 2008. Salazar, D. Interdisciplinariedad como estrategia didáctica para la formación científica investigativa. Tesis Doctoral. ISPEJV. La Habana. 2001.

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Taba H.- Elaboración del currículo. Teoría y Práctica. Editorial Troquel S.A. Buenos Aires.1974. UNESCO.- Nuevas tendencias en la enseñanza integrada de las ciencias. Vol.4. Montevideo, Uruguay.1979. Trabajos descargados de distintos sitios Web.

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EL ANÁLISIS DE VIDEOS COMO HERRAMIENTA PARA LA MODERNIZACIÓN DE LAS ACTIVIDADES EXPERIMENTALES EN EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LA FÍSICA Carlos Enrique Sifredo Barrios Dirección de Formación y Perfeccionamiento del Personal Pedagógico. Ministerio de Educación. Cuba. Introducción La utilización del análisis de videos experimentales permite incorporar con facilidad, en las condiciones escolares, investigaciones del mundo real y operar con aplicaciones autenticas de las representaciones gráficas, numéricas y analíticas en estudios de Física (también de Matemática) de manera económica, accesible y asequible, a pesar de ser una sofisticada tecnología de punta. De hecho, esta tecnología constituye un fértil punto de partida para la utilización de los recursos informáticos en la solución de problemas de carácter experimental en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física y para transformar los trabajos de laboratorio habituales en verdaderas tareas de interés. Esto esta en correspondencia con las amplias posibilidades de utilizar este recurso en muchos de los temas de física y su “potencia” para estudiar problemáticas experimentales reales y complejas de manera interesante y asequible para los estudiantes del nivel preuniversitario y universitario Por otra parte, en el caso de nuestro país y de muchos otros, los recursos materiales para la utilización intensiva de esta herramienta existen en la generalidad de los centros educativos. A esto se le debe añadir la flexibilidad de este recurso para acometer las tareas experimentales asociadas a todos los temas de mecánica y algunos otros, dando incluso la posibilidad de que el laboratorio no solo este en los marcos estrechos de la escuela, sino en la casa, un parque, un estadio deportivo, etc. El propósito principal de este curso es el de familiarizar a los participantes, sobre la base de ejemplos concretos, en como utilizar el análisis de videos experimentales como herramienta para facilitar y modernizar las actividades experimentales en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física. Como, por supuesto, los objetivos que se planteen para el empleo de este u otros recursos informáticos estarán necesariamente condicionados por las visiones que se tengan de la actividad científico-tecnológica y de la educación científica y, muy especialmente, por la concepción del proceso de enseñanza-aprendizaje asumida, puede ser importante hacer inicialmente un breve análisis de esta cuestión. Los recursos informáticos en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física Desde la década de los años sesenta del pasado siglo, la utilización de las computadoras en el ambiente escolar ha resultado objeto de creciente atención y suscitado muchos debates en torno a la forma de utilizar este recurso, en especial en el campo del proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias y de la Física en particular.

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En la actualidad, la utilización de las computadoras en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física ha trascendido su papel como medio de enseñanza para facilitar de múltiples formas este proceso y ocupar el lugar que de manera esencial le corresponde: poderoso instrumento para la solución de problemas (Valdés P., Sifredo, C. 2004) Limitar el uso de los recurso informáticos a su importante papel como medio de enseñanza y desconocer lo antes señalado, equivale, entre otras cosas perjudiciales al proceso de enseñanza aprendizaje de la Física, a reforzar las visiones distorsionadas y empobrecidas de la ciencia (Valdés y Valdés 2004a 2004b y 2004c; Gil et al 2005) en el ámbito escolar que, como se conoce, constituyen uno de los factores que con mayor fuerza inciden en el desinterés y fracaso de los alumnos en las asignaturas de ciencias. En este sentido, las amplias posibilidades de utilizar este recurso en muchos de los temas de física y su “potencia” para estudiar problemáticas experimentales reales y complejas de manera interesante y asequible para los estudiantes ha constituido un fértil punto de partida para la utilización de los recursos informáticos en la solución de problemas en el contexto del trabajo experimental o más simplemente, en la transformación de los trabajos de laboratorio habituales en verdaderas tareas de interés. Puede ser conveniente insistir en que el análisis de videos experimentales constituye también una importante vía para contribuir a superar el hecho de que en los curso de Física (incluso los de nivel universitario) no se acostumbra a incluir investigaciones del mundo real, pues esta tecnología da una respuesta satisfactoria a lo que han constituido las barreras más importantes para ello, por ejemplo, las relacionadas con: los costos y la seguridad, el tiempo disponible para impartir estos cursos, el tiempo real de los alumnos para cumplir con sus obligaciones docentes, las recursos materiales disponibles y las percepciones subjetivas y objetivas de los profesores. Debe destacarse también que el empleo de este recurso, entre otos, propicia un acercamiento natural al enfoque problematizado que esencialmente caracteriza al modelo de enseñanza aprendizaje por investigación dirigida, lo que en nuestra concepción es algo esencial y que también forma parte de lo que concebimos como la modernización de las actividades experimentales en particular y de los cursos de Física en general. Respecto a esto último, sin pretender hacer un análisis completo de esta problemática, puede ser conveniente señalar que el la modernización a que hacemos referencia no solo se refiere a los instrumentos de medición y otros medios de laboratorio, sino también a los métodos de trabajo y al lugar que debe ocupar el trabajo experimental en correspondencia con los resultados de las investigaciones en el campo de las didácticas de las ciencias. Por otra parte, en le caso de nuestro país y de muchos otros, los recursos materiales para la utilización intensiva de esta tecnología existen en la generalidad de los centros educativos. Si a esto le añadimos flexibilidad de este recurso para acometer las tareas experimentales asociadas a todos los temas de mecánica y algunos otros, dando incluso la posibilidad de que el laboratorio no solo este en los marcos estrechos de la escuela, sino en la casa, un parque, un estadio deportivo, etc., estamos ante un cuadro

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muy favorable para mejorar la calidad del proceso de enseñanza aprendizaje de la Física de forma sencilla y a bajo costo. Los cursos-talleres que hemos desarrollado en los últimos tres años con varios grupos de profesores de física, cubanos y de otros países, ha puesto de manifiesto que una vez esclarecido el papel esencial que deben tener los recursos informáticos en el proceso de enseñanza-aprendizaje y en de manera especifica la tecnología para el análisis de los videos experimentales, el principal obstáculo que se presenta es el relacionando con el conocimiento de las posibilidades de esta tecnología y su aplicación en las condiciones concretas de la práctica escolar. El análisis de videos experimentales con “Tracker” Aunque existen muchos programas disponibles para el análisis de videos, en este trabajo emplearemos el llamado “Tracker”, entre otras razones, por las siguientes:

• Esta disponible de forma gratuita en Internet y es de código abierto.

• Existen versiones para Windows, Macintosh y Linux.

• Ofrece muchas de las funciones contenidas en los programas comerciales.

• Su interfaz es muy “amigable”.

• Dispone de una potente herramienta para el análisis de los datos experimentales y si se desea permite exportar los datos a Excel, Origin u cualquier otro programa para el análisis de datos.

• La página Web de Tracker tiene enlaces a tutoriales y a varios clips de video listos para analizar.

• Tiene la capacidad de crear una herramienta de perfil en línea que mide el brillo de los píxeles que conforman la imagen para generar perfiles de la línea espectral y analizar patrones de difracción e interferencia, capacidad esta poco disponible en otros programas de video análisis.

• Permite programar simulaciones dinámicas y analíticas de manera sencilla. La esencia del trabajo con Traker (u otros programas similares) se puede resumir de la forma siguiente: 1) Instalar Tracker en su computadora. En la ayuda de Tracker se pueden encontrar instrucciones detalladas para la instalación sobre Windows, Macintosh y Linux. De hecho el proceso de instalación es muy sencillo y en el caso de Windows se puede hacer de la manera siguiente: a. Instalar previamente Java (Tracker esta construido sobre esta plataforma) en la

versión 5 o superior. Solo se necesita el JRE (Java Runtime Environment). El instalador de Java se puede descargar desde: http://java.sun.com/javase/downloads/.

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b. Instalar Quick Time en la versión 7 o superior (no es necesario adquirir el QuickTime profesional). El instalador se puede descargar desde: http://www.apple.com/quicktime/download/.

c. Tracker se puede descargar fácilmente desde: http://www.cabrillo.edubrown/tracker/. Para Windows hay dos posibilidades: tracker.jar y tracker.exe. Este último posibilita abrir directamente los archivos guardados con las actividades desarrolladas y guardadas.

2) Filmar, o disponer, un clip de video en formato .avi o .mov (preferentemente), por supuesto, del fenómeno mecánico (después se verán otras opciones) que se quiere estudiar. Algunos ejemplos cuya realización en un laboratorio escolar “tradicional” resultan en general, difíciles, costosos o sencillamente imposibles, pueden ser los siguientes:

• La caída libre de un cuerpo o el movimiento de un cuerpo lanzado formando un ángulo cualquiera con la horizontal, en condiciones de que la resistencia del aire pueda ser o no considerada.

• El choque central, formando un ángulo cualquiera, entre dos o más cuerpos, o el choque “de rozón” (incluidos los efectos de la rotación).

• El movimiento de una bola de billar después de ser golpeada por el taco.

• El despegue de un cohete hacia lanzado hacia el espacio.

• El estudio del movimiento durante el salto desde un trampolín.

• El movimiento de una flecha en el proceso de lanzamiento por un arquero. En todos estos casos, así como en cualquier otro (la lista de ejemplos seria interminable), el video esta formado por una secuencia de imágenes tomadas en iguales intervalos de tiempo. La mayoría de las cámaras digitales “corrientes” toman alrededor de 30 cuadros por segundo, es decir una imagen cada 0.033 s, por lo que es posible conocer con bastante precisión la posición del cuerpo (o los cuerpos) filmados cada 33 milésimas de segundo. 2) Capturar el video (Archivo/Abrir) del fenómeno a estudiar desde la pantalla principal de Tracker (figura1) y proceder a la “investigación” de dicho fenómeno”.

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Figura 1: Pantalla principal de Tracker con el menú Archivo desplegado

Una vez importado el video el programa le permite “marcar” la posición de cada uno de los cuadros, registrando su posición en cada instante de tiempo (figura 2)

Figura. 2. “Estudio” del movimiento de caída libre*.

1

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3

4

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*Este video fue filmado en nuestra oficina con la sola intención de analizar con nuestros colegas matemáticos las posibilidades de Tracker en cuanto al fortalecimiento de los vínculos ínter materias de manera esencial y “natural”.

• Seguir el movimiento del cuerpo cuadro a cuadro (si son mucho y no es necesario existe la posibilidad de hacerlo cada varios cuadros). Para esto se oprime la tecla shift (el puntero aparece como un rectángulo), se selecciona un punto del cuerpo que se pueda seguir con más facilidad y se hace clic con el botón izquierdo del ratón en cada una de las posiciones.

• Analizar cuantitativamente los resultados. Con el puntero sobre la tabla de valores desplegada abajo a la derecha se hace clic con el botón derecho del ratón y se selecciona analizar. Al hacer esto aparcera un cuadro con la gráfica de los puntos experimentales en las que resulta posible: ocultar la variable que no sea de interés, trazar la curva de ajustes, autoajustar los parámetros de la ecuación que mejor describa la curva o construir dicha ecuación, hacer el estudio “estadístico” del proceso, y muchas otras operaciones más.

Estos son en esencia los pasos básicos para iniciar el trabajo con Tracker, aunque aún resta por ver todo esto en detalle muchas y examinar muchas otras posibilidades tales como las de “Guardar” el trabajo realizado, construir modelos dinámicos y/o analíticos, etc. La práctica del trabajo con los profesores y estudiantes que inician su trabajo con Tracker a puesto de manifiesto que sobre la base de estas instrucciones y con el apoyo eventual de la “ayuda”, se alcanza rápidamente un dominio completo de las posibilidades del programa Estos datos son tabulados por el programa y exportados a cualquier otro programa para el análisis de datos o procesados por el propio Tacker (figura 3), el que permite obtener el gráfico de los puntos experimentales, la curva de ajuste, la ecuación que mejor describe el moviendo, calcular la velocidad, la aceleración, la cantidad de movimiento lineal y muchas otras magnitudes, en cada punto. También permite calcular las componentes de estas magnitudes en coordenadas cartesianas o polares. Tracker también calcula los valores máximo, mínimos, medios y la desviación estándar. De manera sencilla, también permite obtener rápidamente la pendiente en cada punto, el área bajo la curva, etc.

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Figura 3. Se pueden apreciar la gráfica con los puntos experimentales, la curva de ajuste y su ecuación que la describe.

Entre otras facilidades, Tracker permite además construir ecuaciones de ajustes (figura 4) y modelos de dinámicos o analíticos (figuras 5a y 5b), del fenómeno que se quiera investigar.

Figura 4. Cuadro de dialogo del constructor de ajustes

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Como se puede apreciar en la figura 1, el establecimiento de un sistema de coordenadas para el estudio del movimiento y la utilización de una sencilla herramienta para convertir las distancias medidas sobre la pantalla de la computadora, de píxeles a metros, son otras de las facilidades de Tracker.

3) Guardar un trabajo Hay varias posibilidades para guardar un trabajo hecho con Tracker, una de ellas es la de seleccionar en el menú Archivo/guardar. En este caso el archivo se guarda en la carpeta seleccionada como un archivo de Tracker con extensión trk, basado en un código XML. Cuando se abre este archivo con Traker, este se carga con todas las propiedades, listo para mostrar todo el trabajo realizado y/o seguir trabajando con el mismo. 4) Otras facilidades de Tracker (uso de filtros, representación de vectores, movimiento del centro de masa, aumento y tratamiento de las imágenes de los videos, etc) y los detalles de procedimiento para operar de la manera descrita pueden consultarse, como ya se ha dicho, en la propia ayuda de Tracker. No obstante, por su especial relevancia para el análisis de espectros atómicos y el estudio de los fenómenos de interferencia y difracción de la luz puede ser conveniente describir brevemente la herramienta denominada “perfil de línea” Esta es una herramienta que permite brillo e información a lo largo de una línea en un vídeo. Por ejemplo, en la figura 6 se puede apreciar la determinación de las longitudes de onda para las líneas espectrales en el caso del hidrógeno

Figura 5a. Cuadro de diálogo para construir modelo dinámico

Figura 5b. Cuadro de diálogo para construir modelo analítico

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Figura 6. Longitud de onda e intensidad de las líneas espectrales en el caso del hidrógeno

Conclusiones Esperamos que sobre la base de lo explicado y sobre todo, de las actividades prácticas previstas para desarrollar durante este curso breve, en el contexto del VI Congreso Internacional Didácticas de las Ciencias, los participantes compartan la idea de que el análisis de videos puede ser una importante herramienta para facilitar y modernizar las actividades experimentales en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en muchos de nuestros países. Por otra parte, consideramos importante reiterar que:

• La modernización del trabajo experimental a que hacemos referencia no solo se refiere a los instrumentos de medición y otros medios de laboratorio, sino esencialmente a los métodos de trabajo y al lugar que deben ocupar las actividades experimentales en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física, en correspondencia con los resultados de las investigaciones en el campo de las didácticas de las ciencias

• Tracker (o cualquier otro programa similar) no es una herramienta destinada a servir de medio de enseñanza, sino un instrumento que debe ser dominado por los estudiantes para resolver problemas experimentales de interés

• En la actualidad, la utilización de las computadoras en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física ha trascendido su papel como medio de enseñanza para facilitar de múltiples formas este proceso y ocupar el lugar que de manera esencial le corresponde: poderoso instrumento para la solución de problemas (Valdés P., Sifredo, C. 2004)

Bibliografía BROWN D., 2009. Tracker 2.54. www.cabrillo.edu/∼dbrown/tracker

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GIL D. , MACEDO B., MARTÍNEZ J. SIFREDO C. VALDÉS P. (edits.). 2005 ¿Cómo promover el interés por la cultura científica? Una propuesta didáctica fundamentada para la educación científica de jóvenes de 15 a 18 años. (OREALC/UNESCO-Santiago). VALDÉS R. Y VALDÉS P., 2004a. La orientación cultural de la educación científica. En: Didáctica de las ciencias. Nuevas perspectivas (Edit. Pueblo y Educación: La Habana). VALDÉS R. Y VALDÉS P., 2004b. La educación científica y los rasgos fundamentales de la actividad investigadora contemporánea. En: Didáctica de las ciencias. Nuevas perspectivas. (Edit. Pueblo y Educación: La Habana). VALDÉS R. Y VALDÉS P., 2004c. Las características distintivas de la actividad psíquica humana en la educación científica. En: Didáctica de las ciencias. Nuevas perspectivas. (Edit. Pueblo y Educación: La Habana). VALDÉS P., SIFREDO C., 2006. Educación científica y tecnologías de la información y las comunicaciones. Órgano editor EDUCACIÓN CUBANA.

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EL EXPERIMENTO EN EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LA QUÍMICA Francisco Abel Pérez Álvarez. Instituto Central de Ciencias Pedagógicas (ICCP) Ysidro Julián Hedesa Pérez. Universidad de Ciencias Pedagógicas Enrique José Varona Introducción Hoy más que nunca antes la labor del maestro no puede circunscribirse a la simple transmisión de conocimientos, por cuanto también debe enfrentar la difícil tarea de desarrollar la independencia cognoscitiva, el pensamiento creador de los estudiantes y sus valores humanos, en correspondencia con las exigencias que la sociedad le impone a la escuela. Por tanto, esta tiene que proyectar su trabajo hacia la formación de una personalidad que sea capaz de aplicar la ciencia y la técnica para resolver los diferentes problemas que se le presentan y a la vez de luchar por erradicar la injusticia, el hambre y las desigualdades existentes. Una de las premisas importantes para dar cumplimiento a este objetivo es idear y poner en práctica un proceso formativo donde lo instructivo, lo educativo y lo desarrollador existan en una unidad indisoluble. En la realidad cubana el maestro tiene que concebir esta trilogía como el eje central de toda su acción formativa, especialmente la que transcurre en la clase. Cada actividad realizada en el proceso de enseñanza aprendizaje tiene que llevar acciones educativas, instructivas y de desarrollo de las potencialidades intelectuales de los estudiantes. Para ello el educador cuenta con un programa de estudio, materiales docentes y metodológicos que constituyen un sistema de trabajo que responde a los objetivos de la educación en cada nivel de enseñanza, así como un fuerte apoyo de los medios técnicos, entre ellos la televisión y la informática educativa. La asignatura Química, al igual que las restantes del currículo, atiende a estos tres factores, tanto en el orden de la estructura del contenido como en lo metodológico, tratando de lograr una estrecha relación entre la lógica de la ciencia y la de su enseñanza. En lo instructivo parte de dotar a los estudiantes de un sistema de conocimientos, hábitos y habilidades específicos que conforman las bases de la Química, la cual se corresponde con los objetivos de cada ciclo del nivel medio. En el plano educativo-desarrollador la enseñanza de la Química representa un medio fundamental para la atención a las de habilidades generales y convicciones en los estudiantes. En el curso de Química los estudiantes, mediante el experimento químico, se apropian del aspecto externo de los objetos y fenómenos asociados al estudio de la Química y a partir de él penetran en su aspecto interno, en su esencia. Esto conlleva un proceso de elaboración de conceptos, se “descubren” leyes y se estudian teorías, con las cuales la ciencia explica el comportamiento de las sustancias. Los educandos llegan a la conclusión de que la explicación de las propiedades de cada sustancia hay que buscarla en ella misma y no en cosas sobrenaturales, así como el convencimiento de la

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gran importancia que tienen los conocimientos teóricos y prácticos para la solución de problemas en la industria, la vida o su práctica social. Una mirada a los objetivos generales del curso de Química en la escuela cubana permite confirmar, desde su concepción, su contribución a la formación integral de los estudiantes. En la ejecución de actividades experimentales y el establecimiento de la relación entre la estructura, las propiedades y las aplicaciones de las sustancias se forman sólidos conocimientos, se demuestra la materialidad de la naturaleza y de la vida, así como que el mundo es cognoscible y que puede ser transformado en beneficio de la humanidad. Mediante la realización de actividades experimentales y la interpretación y valoración de sus resultados, se ilustran y visualizan teorías y leyes químicas y se desarrolla un pensar científico mediante la comprobación de hipótesis y predicciones formuladas. Se utiliza el experimento en su variante investigativa dirigido al desarrollo no tan solo de habilidades manipulativas en los estudiantes sino también, y sobre todo, al desarrollo del pensamiento y con él al análisis científico de la realidad. Mediante el uso del experimento químico escolar se establece una sólida relación entre la teoría y la práctica, se reafirma el criterio de la práctica como criterio de la verdad y se desarrolla un pensar científico, por lo que su uso consolida aspectos esenciales de la posición ideológica de la que parte la asignatura. EXPERIMENTO O ACTIVIDAD EXPERIMENTAL La realización de los experimentos químicos escolares contribuye a la formación y educación politécnica de los estudiantes estableciendo, en un vínculo estrecho y constante con la ciencia, la técnica y entre la teoría y la práctica social. Líneas directrices generales y específicas de la enseñanza de la química El curso se elabora sobre la base de dos directrices generales, que responden al objeto de estudio de la Química: SUSTANCIA Y REACCION QUIMICA. De ellas se derivan ocho líneas directrices específicas, la primera de las cuales es el tratamiento del experimento químico escolar. Este experimento es utilizado para la formación y tratamiento de los cinco conceptos primarios: sustancia, reacción química, elemento químico, estructura química y cantidad de sustancia. En ello la actividad experimental se utiliza como punto de partida del conocimiento, como vía para consolidarlo y como criterio de veracidad, utilizando así los tres atributos de la actividad práctica. Para estudiar las características externas de las sustancias o de un fenómeno, en la etapa de elaboración de nuevos conocimientos químicos, es conveniente el uso de experimentos escolares. Esta es una vía empírica de apropiación del conocimiento. En ella tiene un rol importante la comparación entre las características externas de las sustancias antes y después de ocurrido el fenómeno para predecir si ha tenido lugar o no un fenómeno químico. Las manifestaciones de la ocurrencia de una reacción química no son más que generalizaciones, resultado del estudio externo de las sustancias que forman parte del cambio químico acontecido. Las más comunes son:

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• Cambios de coloración.

• Aparición o desaparición de un sólido, un líquido o un gas.

• Desprendimiento o absorción de energía en forma de luz o calor. Sin embargo, la enseñanza de la Química no queda solo en lo fenomenológico, en

lo externo, sino que es necesario penetrar en la esencia, en lo interno, del comportamiento de las sustancias, en la búsqueda de las causas que generan el cambio, que constituye parte esencial del objeto de la Química como ciencia. Para ello los seres humanos crean modelos teóricos que alcanzan su indiscutible aceptación cuando logran explicar científicamente lo ocurrido.

En la clase de química la vía empírica es un puente necesario para introducirse en lo interno de los objetos, fenómenos y procesos, o sea, en lo que no se ve, pero que existe como esencia, como causa del aspecto externo. En el estudio del aspecto interno de las sustancias y las reacciones químicas el educando penetra en el micromundo para argumentar, explicar y predecir su comportamiento observado en el macromundo. Aquí se requiere del uso de las definiciones de los conceptos, los postulados de las leyes y las teorías químicas, que revelan las leyes más generales del desarrollo de la naturaleza. Existe por tanto una modelación teórica que da respuesta al por qué de las manifestaciones externas de las sustancias. En esta trasmisión de la teoría química también el experimento tiene un importante rol. El tratamiento de lo externo e interno en el estudio de las sustancias y sus transformaciones sobre la base de la relación entre las propiedades de las sustancias y su estructura, permite revelar dos categorías importantes de la Dialéctica: esencia y fenómeno. La esencia es la expresión de la concatenación interna del mundo objetivo, es la base de la diversidad de los fenómenos”. En este caso particular, la estructura. El fenómeno, en cambio, es la revelación de la esencia, es la forma externa de su manifestación, entiéndase las propiedades. Ambos constituyen distintos aspectos de una misma realidad, las sustancias. En resumen, con el uso del experimento químico se tratan los aspectos externos de los objetos y fenómenos asociados a la Química, lo cual posibilita el tratamiento de los internos, penetrando de esta manera en la esencia del comportamiento de las sustancias. Ideas rectoras de la enseñanza de la química Se denominan ideas rectoras del curso de Química a un conjunto de elementos o juicios esenciales del conocimiento, que deberán ser interiorizados por los estudiantes durante el desarrollo de toda la asignatura. Constituyen parte importante de la estructuración de los contenidos y se encuentran en correspondencia con el Fin y los objetivos generales trazados para cada nivel de enseñanza. Las siete ideas rectoras de la Química en la escuela cubana constituyen concepciones a formar en los educandos durante la enseñanza de la asignatura y, por consiguiente, están relacionadas con el proceso de enseñanza-aprendizaje, de ahí que estas no son

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de la ciencia química, sino de la asignatura de igual nombre. Esto no quiere decir que no reflejen la ciencia, sino que es el resultado de este proceso. Estas futuras convicciones de los estudiantes se presentan, amplían y profundizan durante el estudio de la asignatura e incluso siguen ampliándose y profundizándose en estudios superiores de las ciencias químicas. Constituyen un hilo conductor de inestimable valor metodológico, tanto para el docente como para los discentes, posibilitando una mayor concentración en lo esencial del curso de química en cada nivel de enseñanza. Las ideas rectoras tienen un carácter histórico concreto, lo cual nos dice que están asociada a una época y a objetivos vinculados a un nivel de desarrollo alcanzado y por lograr en cada país. En la actualidad están definidas para la enseñanza-aprendizaje de la Química en el nivel medio cubano las siguientes: 1. Las aplicaciones de las sustancias están condicionadas por sus propiedades y

estas, a su vez, por su estructura química. 2. Entre todas las sustancias, tanto orgánicas como inorgánicas, existen relaciones

genéticas. 3. Las propiedades de las sustancias simples y de las compuestas, presentan

periodicidad química. 4. La representación de las reacciones químicas, mediante ecuaciones químicas,

contribuyen a la comprensión del fenómeno químico, tanto en su forma cualitativa como cualitativa, y los cambios energéticos en estos procesos.

5. Las aplicaciones de las leyes, principios y teorías de la química y de otras ciencias permiten optimizar los procesos industriales que se basan en reacciones químicas.

6. El diseño de los aparatos que se utilizan en el laboratorio y la industria están condicionados por las propiedades de las sustancias que se emplean y se obtienen.

7. La Química es una ciencia teórico-experimental. El experimento químico escolar representa la vía idónea para la formación,

consolidación e interiorización de todas estas ideas rectoras, pues mediante él, partiendo de la realidad y la triple función de la práctica, se forman y consolidan nuevos conceptos y se establecen relaciones entre ellos, asociados a los cinco conceptos primarios de la asignatura ya citados. La práctica en el proceso de adquisición de los contenidos químicos Un estudio fundamentado científicamente sobre el uso del experimento químico en el proceso de aprendizaje obliga a introducirse en el mundo de cómo el ser humano adquiere y perfecciona sus conocimientos, hábitos y habilidades, a partir de la realidad que le rodea. Entre otros muchos conocimientos valiosos, V. Ilich Lenin dejó a la humanidad una teoría que cada día tiene más adeptos, pues explica desde posiciones científicas cómo en el ser humano transcurre el proceso de adquisición de conocimientos. Esta teoría se le denomina Teoría del Conocimiento Dialéctico Materialista y a diferencia de otras, explica el proceso de búsqueda de la verdad objetiva sobre bases verdaderamente científicas.

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La Teoría del Conocimiento Dialéctica Materialista constituye la base gnoseológica del Sistema de Educación cubano y se asume como metodología general de enseñanza. En ella se define el conocimiento como el reflejo en la mente del hombre de la realidad objetiva. Sintetizó de manera genial De la contemplación viva al pensamiento abstracto y de éste a la práctica: tal es el camino dialéctico del conocimiento de la verdad, del conocimiento de la realidad objetiva. (Figura 1).

Figura. 1 La práctica como principio y fin del conocimiento humano.

La práctica es punto de partida para la adquisición de los conceptos, leyes y teorías con los que el hombre opera, es fin de conocimiento, pues el ser humano adquiere estos conocimientos para resolver los problemas que se le presentan en su quehacer diario y es criterio de verdad ya que es un tipo de práctica que permite determinar si algo es verdadero o no. De hecho, el experimento químico escolar es una muestra objetiva del conocimiento humano. El experimento químico escolar Una de las formas de concretar la actividad práctica en el curso de Química es mediante el uso del experimento químico escolar. El mundo del experimento químico escolar es fabuloso e interesantísimo. Es impactante la motivación que se logra en los estudiantes cuando observan o realizan un experimento químico. La experiencia acumulada dice que una buena actividad experimental es una de las llaves que abre la mente y el corazón de cada uno de los estudiantes. Aprovechar sus máximas posibilidades es parte del quehacer formativo científico. En la enseñanza de la química el experimento cumple objetivos pedagógicos sobre bases científicas, pues no se descubre con él algo nuevo, a diferencia de su uso en la ciencia Química donde si tiene este fin. Algunos métodos que parten de la utilización del experimento en las ciencias modelan el quehacer científico, o sea, emplean el camino investigativo en su desarrollo. Tratan de lograr un “pensar científico” en el escolar. En este caso el experimento químico escolar redescubre lo ya conocido por la ciencia, pero desconocido para el estudiante. En el curso de Química existen muchos contenidos que se estudian haciendo uso del experimento químico escolar. La sólida adquisición de saberes sobre las sustancias y sus transformaciones está asociada íntimamente al nivel motivacional y científico que conlleva ese tipo de experimento.

Observación viva

Pensamiento abstracto

PRÁCTICA

PRÁCTICA

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Valores filosóficos, psicológico y pedagógicos del experimento químico escolar. En la enseñanza de la Química al experimento se le atribuyen valores filosóficos, psicológicos y pedagógicos, tales como:

A) Valor filosófico (asociado a la formación de la concepción del mundo):

• Permite comprobar en la realidad los postulados de una ley o fenómeno (práctica como criterio de la verdad).

• Articula armónicamente la actividad práctica y el pensamiento abstracto lo que constituye una unidad dialéctica donde ambos se complementan y enriquecen. Revela conocimiento empírico y conocimiento científico, así como permite el tratamiento de relaciones duales, entre ellas causa-efecto y esencia-fenómeno

• El experimento químico escolar se utiliza en muchas ocasiones como punto de partida del aprendizaje del estudiante puesto que con su realización se posibilita al estudiante la adquisición, por medio de los sentidos, del aspecto externo del objeto o fenómeno en estudio, condición básica para pasar a la adquisición de su aspecto interno o esencia y con ello a su posterior aplicación.

En resumen, con el uso del experimento químico escolar se modelan formas de actuación que permiten interpretar y analizar los fenómenos buscando su esencia, su explicación científica, además de que desarrolla habilidades en la predicción de fenómenos. Hace un aporte significativo al pensar científico, al pensar dialéctico. “El alumno que realiza experimentos se convence de que los diferentes procesos que ocurren en la naturaleza pueden ser dirigidos y realizados en un sentido determinado; de que en los fenómenos no hay nada sobrenatural y se subordinan a determinadas regularidades cuyo conocimiento brinda la posibilidad de emplearlas en la actividad práctica”. (Colectivo de autores; 1982, 84) B) Valor psicológico (asociado al desarrollo del pensar y otros procesos humanos):

• En el proceso de percepción del aspecto externo del objeto o fenómeno que se estudia se utilizan todas las potencialidades de los sentidos para captar el máximo de sensaciones, percepciones y representaciones para que el aprendizaje sea más sólido.

Despierta el interés y la motivación, elevando la actividad cognoscitiva. Desarrolla el pensamiento y la acción creadoras para poder llegar a la

esencia del conocimiento científico. Posibilita el paso de una zona de desarrollo próximo a otra sobre bases

científicas. C) Valor pedagógico (asociado a la formación integral del individuo):

• Permite la objetividad del aprendizaje, ya que posibilita crear en los alumnos nociones claras, precisas y correctas de los objetos y fenómenos, mediante la aplicación de métodos científicos.

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• Desarrolla hábitos de conducta, tales como la conservación y cuidado de los medios de enseñanza, la organización del trabajo experimental, el orden, la precisión y limpieza durante la actividad práctica.

• El experimento puede aplicarse en todas las etapas por las que puede transcurrir el proceso de enseñanza-aprendizaje y en cualquier nivel educacional, siempre adecuándose a la edad y los conocimientos de los estudiantes.

Aspectos generales a tener presente para realizar un experimento químico escolar La realización exitosa de un experimento químico escolar depende, en gran medida, de la adecuada preparación de los estudiantes y el profesor, así como de la correcta orientación y control por parte del docente durante la dirección del proceso de enseñanza aprendizaje.

La experiencia acumulada ha podido recoger algunos aspectos a considerar en el uso del experimento químico en la docencia. Entre ellos están: a) Su preparación minuciosa y comprobación antes de la realización de la clase, a fin

de evitar que al pasar por alto algún detalle, el experimento fracase. Esta comprobación experimental debe llevarse a cabo con los útiles y reactivos que se utilizarán en el aula o laboratorio.

b) La forma de organización más exitosa es cuando los estudiantes trabajan sólo o por pareja, bien orientados de lo que harán, de manera que puedan prepararse en el contenido a tratar, comprender las instrucciones y precisar su plan de actividades.

El profesor, al principio de la realización del experimento, comprobará cómo los estudiantes se han preparado y hará las aclaraciones necesarias de las normas de seguridad a tener en cuenta. Al finalizar la actividad práctica, en clase o fuera de ella, los educandos deben elaborar un informe de la actividad experimental realizada, que incluye sus resultados y conclusiones, entre otras cuestiones que se orienten.

c) El estudiante debe realizar el experimento conociendo lo que de él se espera (objetivo) para que centre la atención en lo esencial y no en sus aspectos secundarios. En este proceso las indicaciones del profesor y las preguntas que realice para orientar la atención de los educandos en lo que deben observar durante la actividad experimental son muy importantes. La observación de las propiedades o cambios que se estudian debe ser “dirigidas” por el profesor.

El experimento químico escolar demostrativo Experimento demostrativo consiste en un experimento realizado por el profesor o por uno de los estudiantes encargado por él. Durante esta exposición el grupo observa y recoge información. Posteriormente sus integrantes participan en el análisis e interpretación de los resultados. La actividad del estudiante durante su desarrollo se circunscribe a recoger datos, observar y describir el fenómeno u objeto que se estudia, para posteriormente participar en su análisis e interpretación. El mayor provecho de este experimento se alcanza cuando los estudiantes están bien entrenados en estas habilidades intelectuales. La

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demostración en su esencia va dirigida no sólo al conocimiento químico que se trasmite, sino también a alcanzar un mayor nivel de desarrollo intelectual en los escolares, al mismo tiempo que constituye un modelo de accionar experimental para los educandos. El experimento químico escolar demostrativo es el más viable (casi todos los experimentos previstos en los programas se pueden demostrar) y requiere por lo general menos tiempo que los otros tipos de experimentos. Sin embargo, no siempre brinda la posibilidad de obtener independientemente los conocimientos, ni de crear habilidades prácticas y docentes. Por estas razones, se debe complementar con los otros tipos de experimentos en los que el estudiante realice la actividad experimental. No obstante, la demostración experimental no sólo es una vía para el desarrollo de las habilidades generales intelectuales, sino también para las habilidades generales docentes y las habilidades prácticas, ya que posibilita que los educandos observen procesos, los describan, establezcan nexos, comparen, arriben a conclusiones y realicen generalizaciones del fenómeno observado. También la demostración puede llevarse a cabo en su variante investigativa. En cuanto a las habilidades generales docentes, la demostración en ocasiones va acompañada de la recogida de resultados en tablas de datos que posibilitan la construcción de gráficas, etcétera. En lo relacionado con las habilidades prácticas, el experimento químico escolar demostrativo tiene un rol importante en la modelación de las acciones y operaciones necesarias para su posterior trabajo práctico lo que constituye una primera etapa en la formación de estas habilidades. Por todo lo anterior, es importante que la demostración se haga en forma correcta por el profesor y se conozcan los requisitos a seguir en su ejecución. Estos son: a) El experimento no debe presentar peligro para los estudiantes (el profesor debe

comprobarlo previamente y seguir las indicaciones que se orientan como medidas de seguridad). Por ejemplo, no probar, ni oler directamente las sustancias, no tocarlas con las manos, utilizar sustancias que estén permitidas, leer bien las etiquetas del frasco, no devolver las sustancias ya usadas al frasco de origen, agitar los tubos de ensayos correctamente, colocarlos en la posición adecuada para evitar accidentes al producirse la reacción o durante el calentamiento de sustancias, entre otras. Durante el trabajo con estudiantes principiantes estas medidas deben ser recordadas al realizar todos los experimentos para que de esta forma ayudar a su interiorización.

De igual forma se debe evitar la producción de gases tóxicos en la demostración. Cuando sea necesario hacerlo, adoptar las medidas para recogerlos sin que estos pasen a la atmósfera. Tal es el caso, por ejemplo, de la obtención del dicloro en el laboratorio donde se utilizan los frascos tramas correspondientes.

b) El maestro debe tener en su mesa los útiles y reactivos necesarios para la demostración y así no afectar el desarrollo de la clase.

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c) Los reactivos que se utilicen deben tener la concentración y estado de agregación que indica la técnica operatoria, pues de lo contrario pueden afectarse los resultados.

d) El tamaño de los útiles y la muestra de sustancia a emplear dependen de las condiciones del aula y el número de estudiantes y deben ser mayores a los utilizados en los experimentos de clase y prácticas de laboratorio.

e) Realizar la demostración a una altura adecuada, visible para todos en el aula y emplear pantallas de fondo para lograr el contraste de colores y facilitar una buena observación del estado inicial y final del experimento.

f) Acostumbrar a los estudiantes a describir el estado inicial y el estado final de las sustancias antes y después de realizado el experimento, para poder comparar ambos y llegar a conclusiones sobre si ha ocurrido o no un cambio químico y poder predecir así lo sucedido desde el punto de vista teórico.

g) En ocasiones el profesor requiere de sustancias testigos para confirmar la certeza de los resultados alcanzados.

h) La selección adecuada de los experimentos químicos escolares demostrativos, así como la forma en que ellos se realicen por los profesores o estudiantes seleccionados, influye decisivamente en la motivación por el estudio del tema a tratar en clase. Son diversas las ocasiones en que puede utilizarse este tipo de experimento. Las

más comunes son: a) Al inicio del estudio de la Química para que tengan la posibilidad de observar

sustancias, procesos y la correcta utilización de la dotación. b) Cuando por su complejidad los estudiantes no puedan realizar los experimentos. c) Cuando no se dispone de suficientes reactivos y útiles para que sea realizado por

los educandos. d) Cuando por razones de seguridad los estudiantes no deben utilizar determinadas

sustancias. e) Para ahorrar tiempo. Componentes de la demostración experimental Antes de hacer una demostración el profesor debe pensar en los aspectos a tener en cuenta para que su realización sea lo más exitosa posible y que cumpla los objetivos que se propone. Para esto debe ante todo tener bien claro: a) El proceso químico que ocurre. Esto llega a los estudiantes mediante los distintos

estímulos visuales, auditivos, olfatorios, etc. que son los que posibilitan la percepción. Como se ha demostrado en diferentes investigaciones, los estímulos que tienen mayor influencia son los visuales, en este caso están las reacciones químicas que desprenden luz, chispas, producen cambios de coloración, formación de un precipitado, etcétera. En segundo lugar se encuentran los estímulos auditivos y olfatorios. Ej. Reacciones químicas donde se producen explosiones más o menos

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intensas o sustancias con olores fuertes como el amoniaco. También los estímulos de movimiento o producción de un gas, difusión, entre otros.

b) Los diferentes medios visuales que se combinan con la demostración. Se debe tener presente la posibilidad de combinar la demostración con otros medios de enseñanza como por ejemplo: tablas, modelos de sustancias, láminas, esquemas o cuadros en la pizarra etcétera.

c) Señalar que es indudable que al realizar una demostración esté presente la palabra del profesor para dirigir con precisión las observaciones de los estudiantes y lograr el objetivo del experimento, lo cual constituye el tercer componente: la palabra y acción del profesor. Hay distintas formas de combinar la palabra del profesor con su acción en el desarrollo del experimento.

Los experimentos de clase Se caracterizan porque son realizados por los propios estudiantes. La demostración clara y efectiva del profesor no puede sustituir al trabajo independiente de sus estudiantes. Siempre se realiza bajo la orientación del profesor y con instrucciones determinadas. Habitualmente va acompañado de una exposición Si se orienta correctamente crea en los educandos representaciones claras y evidentes. Los experimentos de clase consumen más tiempo que los de demostración. En dependencia de la organización de los estudiantes, se dividen en frontales y por grupos (paralelo). El frontal consiste en que todos los educandos realizan el mismo experimento. En el caso de los experimentos por grupos (paralelo), los distintos equipos realizan diferentes variantes del experimento. Tanto en uno como en el otro caso se realizan individualmente o por equipo, tomando como guía las instrucciones orales o escritas. De acuerdo con su objetivo (dar a conocer visual y operacionalmente el material que está exponiendo el profesor), los experimentos de clases se realizan durante la propia clase de forma rápida, sin perder el hilo de la exposición, empleando las técnicas de experimentación más sencillas. Las prácticas de laboratorio Tienen una gran incidencia en la profundización de los conocimientos adquiridos, en su consolidación, sistematización e integración, en la vinculación de la teoría con la práctica, como vía para realizar nuevas observaciones y adquirir nuevos conocimientos y hábitos de trabajo experimental e individual. Los objetivos que se persiguen con las prácticas de laboratorio son más profundos que los que se logran con las demostraciones y experimentos de clase. Al igual que estos últimos se pueden realizar de forma frontal o en paralelo y, a su vez, pueden emplearse en el estudio de aspectos del programa, al finalizar un tema o una serie de temas. La práctica de laboratorio, por lo general, se realiza de manera independiente y sus objetivos fundamentales son los siguientes: a) Recapitular y profundizar los contenidos estudiados.

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b) Desarrollar el trabajo independiente y el pensamiento creador. c) Desarrollar habilidades prácticas. d) Familiarizar los estudiantes con algunos procedimientos experimentales de

investigación. El experimento químico escolar en su variante investigativa La utilización del experimento escolar, en este caso el experimento químico, en su variante investigativa, está íntimamente vinculada a la enseñanza que se caracteriza por la formulación y solución de problemas, bajo la dirección, orientación y control del profesor y durante la interacción de los estudiantes con un objeto de aprendizaje, proceso en el cual estos últimos también interactúan entre sí. En tal sentido, el experimento logra motivar a los estudiantes y desarrollarles habilidades intelectuales, fundamentalmente, prácticas y docentes, así como el pensamiento y la acción creadoras, que son algunos de los rasgos de esta enseñanza denominada problémica o problemática y que en esencia es desarrolladora, pues logra también que el educando se implique y participe activamente y de manera protagónica, reflexiva, crítica y regulada en el proceso de apropiación de nuevos conocimientos, a la vez que promueve el máximo desarrollo de sus potencialidades mediante la integración de lo instructivo y lo educativo, lo cognitivo y lo afectivo motivacional. Por otra parte, en su variante investigativa el experimento cumple varias funciones una generalizadora y dos específicas: crear situaciones problemáticas y solucionar problemas. A continuación se analizan dos de los tipos de experimentos docentes en su variante investigativa relacionados con la enseñanza problemática: experimentos para la indagación de fenómenos, y experimentos para la comprobación de proposiciones hipotéticas. Experimento para la indagación de fenómenos y hechos. Es un experimento que se emplea en el proceso de enseñanza aprendizaje para crear situaciones problemáticas y trasmitir directamente a los estudiantes nuevos conocimientos sobre fenómenos desconocidos que requieren ser explicados. De acuerdo con la definición, este experimento tiene la función específica de crear situaciones problemáticas y constituye el punto de partida en el proceso de formulación de problemas en los que se explica un fenómeno. Con dicho experimento los estudiantes elaboran proposiciones que tan solo describen el fenómeno ocurrido, pero no lo explican, por lo que solo tiene lugar, en un primer momento, la apropiación de conocimientos empíricos mediante la observación y la valoración de sus resultados. Sin embargo, estos conocimientos empíricos se transforman en conocimientos teóricos, cuando de las primeras se derivan nuevas proposiciones dirigidas a explicar el fenómeno observado y/o descrito. De ahí que este experimento sea fuente de apropiación de nuevos conocimientos, empíricos y teóricos.

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Antes de realizar el experimento para la indagación de fenómenos, el profesor debe preparar a los estudiantes para la observación, sin referirse a sus resultados, de modo que centren la atención en lo que ocurrirá cuando se lleve a cabo. Entonces, lo correcto sería orientarlos así: "Observen qué ocurre cuando…". De ahí la necesidad de que los estudiantes anoten o registren todas las observaciones. Experimento para la comprobación de proposiciones hipotéticas Es un experimento que se emplea en el proceso de enseñanza-aprendizaje para comprobar la veracidad o falsedad de hipótesis y de predicciones. Según la definición, este experimento tiene la función específica de solucionar problemas, en particular de aquellos en los que su vía de solución exige la formulación de hipótesis (denominada explicación hipotética) o de predicciones. Es decir, tal experimento está asociado a problemas en los que se explica un fenómeno mediante el planteamiento de hipótesis, así como a problemas en los que se predice un fenómeno. Al igual que el experimento anterior, en este el estudiante se apropia de un conocimiento empírico, pero el segundo caso, a diferencia del primero, permite construir un conocimiento teórico. Estos problemas requieren, por lo regular, que de la hipótesis y la predicción se deriven proposiciones comprobables experimentalmente, porque aquellas, por regla general, no se verifican directamente, además de que se desconoce su valor de verdad, por lo que pueden ser verdaderas o falsas. De la observación y valoración de los resultados de este tipo de experimento, los estudiantes derivan de una proposición (la hipótesis o la predicción en cuestión) otra proposición (la hipótesis es verdadera o falsa, la predicción es verdadera o falsa). De ahí que el experimento para la comprobación de proposiciones hipotéticas se utiliza como criterio valorativo de la verdad, es decir, como una forma científica de comprobar la veracidad o falsedad de estas proposiciones, y para trasmitir nuevos conocimientos teóricos. Con antelación a la realización de este experimento, el profesor también debe preparar a los educandos para la observación y descripción, pero de manera que presten atención y se refieran a los resultados que se esperan del experimento, a lo que ocurrirá, a los efectos que deben observarse, los cuales están contenidos en las proposiciones derivadas de la hipótesis o predicción. Entonces, la orientación correcta sería: "Observen si ocurre (…) cuando (…)". En consecuencia, durante el desarrollo de dicho experimento los estudiantes anotarán solo las observaciones que guardan relación con las proposiciones derivadas de la hipótesis o predicción. Teniendo en cuenta que el experimento objeto de estudio permite constatar el valor de verdad de proposiciones hipotéticas, puede clasificarse en:

• Experimento que confirma proposiciones hipotéticas: sus resultados coinciden con las proposiciones derivadas de la hipótesis o predicción, por lo que esta es verdadera.

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• Experimento que refuta proposiciones hipotéticas: sus resultados no coinciden con las proposiciones derivadas de la hipótesis o predicción, por lo que esta es falsa.

El experimento para la comprobación de proposiciones hipotéticas se realiza cuando se aplica el método experimental, que será tratado a continuación. El método experimental en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la química El método experimental es un método científico para la confirmación o refutación de proposiciones hipotéticas mediante la utilización del experimento. El análisis de la definición nos permite afirmar que el experimento es componente principal de este método y una forma específica de la práctica como criterio valorativo de la verdad. En la literatura científico–pedagógica se encuentran diversas concepciones con respecto a los pasos fundamentales del método experimental. La mayoría de los autores plantean tres pasos, otros cuatro y un grupo reducido de ellos considera hasta cinco. No obstante, no existe una discrepancia esencial en el contenido de los pasos fundamentales de este método cognoscitivo, con independencia del criterio asumido por cada autor.

Parthey y Wahl (1966) caracterizan tres pasos fundamentales del método experimental:

1. Planteamiento de un problema experimental a partir de la hipótesis que debe ser comprobada.

2. Realización del experimento. 3. Explicación de los resultados experimentales en relación con la hipótesis.

Reimann (1975) divide los pasos de este método de la forma siguiente: 1. Derivación de afirmaciones que pueden ser comprobadas experimentalmente. 2. Reflexiones sobre los preparativos del experimento correspondiente. 3. Referencia a la proposición hipotética teniendo en cuenta el resultado de la

confrontación entre el experimento y las proposiciones planteadas. Hörz, H. (1975), Bannert, U., D. Jäckel y H. Lechner (1982), Pérez Álvarez, F. A.

(1985), entre otros, opinan que en los pasos del método experimental se debe diferenciar entre el diseño del experimento y su realización, aunque tampoco se evidencia coincidencia total en la forma de nombrar los pasos que proponen. Desde este punto de vista, los autores del presente trabajo consideran que el método experimental debe abarcar cuatro pasos fundamentales, que son:

1. Derivar, de la hipótesis o predicción, proposiciones comprobables experimental-mente.

2. Diseñar el experimento. 3. Realizar el experimento.

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4. Derivar una proposición sobre la veracidad o falsedad de la hipótesis o predicción.

Según la definición anterior y los cuatros pasos mencionados, se puede deducir que una premisa o condición indispensable para la aplicación del método experimental es la formulación de hipótesis o predicciones, es decir, la existencia de proposiciones hipotéticas que los educandos deben formular y comprobar por la vía experimental. A continuación se ofrecen, brevemente, las características principales de cada uno de estos cuatro pasos del método experimental. Primer paso: Derivar, de la hipótesis o predicción, proposiciones comprobables experimentalmente Este paso se efectúa mediante un proceso de conclusión deductiva y constituye un proceso complejo de actividades mentales y creadoras en el cual los estudiantes han de vencer diversas dificultades o “barreras” cognoscitivas. En primer lugar, deben derivar proposiciones de una hipótesis o predicción cuya veracidad aún no ha sido confirmada por ellos en la práctica. Por otra parte, esas proposiciones se refieren a aspectos esenciales de la hipótesis o predicción, a fenómenos o relaciones que subjetivamente son desconocidos por los estudiantes y, por tanto, deben ser comprobadas por vía experimental. Otra de las dificultades que se presentan en este paso radica en la disponibilidad de los conocimientos de los educandos para la formulación de las proposiciones. Es decir, los estudiantes no poseen siempre los conocimientos teóricos y prácticos necesarios o sencillamente no se sienten seguros de la idoneidad de estos para derivar, de una hipótesis o predicción, proposiciones que pueden ser comprobadas mediante experimentos. También puede ocurrir que los estudiantes no sean capaces de reconocer individualmente las relaciones existentes entre fenómenos conocidos, o los nexos entre estos fenómenos con otros hasta entonces desconocidos. Mientras más y diversas sean las proposiciones derivadas de una hipótesis o predicción y mayor el número de las que se confirman experimentalmente, mucho mayor será el grado de veracidad de esta y más relevante para la obtención de nuevos conocimientos. En otras palabras, el alto grado de confirmación o certeza de una hipótesis o de una predicción depende de la comprobación de la veracidad de numerosas y diversas proposiciones derivadas de esta. Sin embargo, por diversas razones, entre ellas el poco tiempo disponible, en clases es solo posible, por regla general, derivar dos o tres proposiciones de la hipótesis o predicción y comprobar experimentalmente su veracidad. Las proposiciones derivadas de una hipótesis o de una predicción hipotética posibilitan el conocimiento objetivo de las leyes y regularidades de la naturaleza.

Segundo paso: Diseñar el experimento Este paso consiste en formular las ideas esenciales sobre el experimento que se llevará a cabo, es decir, en proyectar o planear la actividad experimental que posteriormente

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harán el profesor y/o los estudiantes. Además, se caracteriza por la realización de diversas actividades mentales que deben hacer los escolares. Entre las ideas esenciales que estos plantearán sobre el experimento, por ejemplo en la clase de Química, se pueden mencionar las siguientes:

• Las sustancias reaccionantes y las probables sustancias productos de la reacción.

• Las manifestaciones que evidencian la ocurrencia de la reacción, o sea, los efectos que deben ocurrir y ser observados.

• Las condiciones bajo las cuales tendrá lugar la reacción.

• Los utensilios, equipos o aparatos que se emplearán y cómo deberá ser el montaje de estos últimos teniendo en cuenta las propiedades de las sustancias reaccionantes y productos.

• Las medidas que deben cumplirse para evitar accidentes.

• El procedimiento o los pasos principales de la técnica operatoria. Como se puede apreciar, en este paso los educandos deben vencer diversas y complejas exigencias, para lo cual es necesario que apliquen sus conocimientos químicos, físico-químicos y técnico-experimentales, principalmente. Además, por lo regular este paso demanda de los estudiantes la búsqueda de información y un determinado grado de creatividad. La formulación de las ideas esenciales antes mencionadas será una actividad creadora siempre y cuando los escolares, para lograr un objetivo, propongan la realización de un experimento hasta entonces desconocido (parcial o totalmente) por ellos o introduzcan variaciones en un experimento conocido, es decir, que cambien el diseño del aparato, el procedimiento o la técnica operatoria, que empleen otros reactivos, etcétera. En la medida que los alumnos participen más activa e independientemente en el diseño del experimento, se apropiarán mejor de los conocimientos sobre algunos procedimientos de trabajo en las ciencias, aprenderán a aplicarlos a nuevas situaciones y desarrollarán más su pensamiento teórico-constructivo y creador. A lo anterior se añade que este paso contribuye a la educación y formación politécnica de los educandos. El diseño del experimento es una condición indispensable para el montaje del aparato (si fuera necesario), la realización exitosa del experimento y la correcta valoración de sus resultados.

Tercer paso: Realizar el experimento Se caracteriza, principalmente, por actividades prácticas, y se lleva cabo para confirmar la veracidad o falsedad de hipótesis o predicciones. De ahí que en este paso se realice el experimento denominado "Experimento para la comprobación de proposiciones hipotéticas”. Antes de hacer el experimento, el profesor orientará las tareas que cumplirán los alumnos durante la observación. Estas se referirán a los resultados del experimento, o

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sea, lo que ocurrirá, los efectos que deben observarse, ya contenidos en las proposiciones derivadas de la hipótesis o predicción. La orientación correcta de las tareas debe ser: "Observe si ocurre... cuando..." y no "Observe qué ocurre cuando...". Por tal razón, durante la realización de estos experimentos los estudiantes anotarán solo las observaciones que guardan relación con las proposiciones derivadas de la hipótesis o predicción.

En resumen, las principales actividades que deben cumplirse en este paso son:

• Montaje del aparato (si fuera necesario).

• Orientación de las tareas que cumplirán los estudiantes durante la observación.

• Realización del experimento y observación de los efectos que ocurren.

• Anotación de las observaciones o resultados experimentales. Este paso contribuye también a la educación y formación politécnica de los

educandos. Cuarto paso: Derivar una proposición sobre la veracidad o falsedad de la hipótesis o

predicción. Primeramente los estudiantes confrontarán los resultados experimentales observados con las proposiciones derivadas de la hipótesis o predicción para precisar si coinciden o no con la realidad. A continuación se remitirán a la hipótesis o la predicción para determinar su veracidad o falsedad. Después formularán una conclusión al respecto, es decir, una proposición sobre su valor de verdad. Si los resultados del experimento coinciden totalmente con las proposiciones derivadas de la hipótesis o predicción, entonces son ciertas y se confirma la veracidad de la hipótesis o la predicción. Si por el contrario, no existe coincidencia total entre los resultados del experimento y las proposiciones derivadas de la hipótesis o predicción, o si se comprueba experimentalmente que al menos una de esas proposiciones no es cierta, entonces la hipótesis o la predicción son falsas. A pesar de su falsedad, la proposición hipotética no debe ser totalmente desechada, pues conduce, por una parte, a la formulación de una hipótesis o una predicción nueva mediante la eliminación de los aspectos falsos y, por la otra, a la obtención de nuevos conocimientos. De lo antes expuesto es posible deducir que con la aplicación del método experimental se puede comprobar el valor de verdad, tanto de las proposiciones hipotéticas derivadas de la hipótesis o la predicción, como de estas. Sin embargo, se debe tener presente que la verificación de predicciones en muchas ocasiones ocurre de forma directa, inmediata, o sea, sin que sea necesario que de ellas se deriven proposiciones que puedan ser comprobadas mediante el experimento. En estos casos se obvia el primer paso del método experimental y después de realizar los pasos dos y tres se confrontan los resultados experimentales con la predicción.

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Valor pedagógico, científico y filosófico del método experimental Mediante el empleo de este método el estudiante consolida los conocimientos antecedentes, se apropia de otros nuevos y unos y otros los amplía y aplica a otras situaciones de manera creadora durante el proceso de búsqueda de ideas nuevas. Este método es componente esencial del proceso de enseñanza-aprendizaje en el que se solucionan problemas por la vía experimental y específico del contenido de las Ciencias Naturales, en especial de las asignaturas Química, Biología y Física. No obstante, él solo puede ser utilizado en determinados casos. Su aplicación en el proceso cognoscitivo exige un número grande de actividades, cuya esencia y función han sido destacadas por Janke (1976). Los pasos de la actividad experimental propuestos por él ponen de manifiesto que "en la experimentación la actividad mental se encuentra en primer plano y ejerce una función rectora, en relación estrecha con las actividades técnico-experimentales". (Janke, B.; 1976, 92) Los cuatro pasos fundamentales del método experimental constituyen una unidad dialéctica y contienen "barreras" o dificultades cognoscitivas que deben ser vencidas por los educandos de manera independiente, activa, consciente y creadora. La aplicación independiente de dicho método por los estudiantes, ha de verse como la forma superior de la actividad experimental. Para lograrlo es imprescindible prepararlos para su empleo, para solucionar problemas en los que se explica y problemas en los que se predice un fenómeno con el apoyo de uno o más experimentos, lo cual constituye un proceso a largo plazo, que debe llevarse a cabo sistemática y planificadamente, y que requiere el entrenamiento de los estudiantes. Con la aplicación del método experimental los educandos aprenden conceptos, leyes, teorías y regularidades de la naturaleza, así como a operar con ellos, se convencen de los conocimientos que poseen sobre estas y al mismo tiempo constatan que existen objetivamente y son cognoscibles, demostrándose así las potencialidades cognoscitivas y educativas de este método. Con el empleo de este método científico los estudiantes son conducidos a la posición materialista de que el hombre, apoyado en el conocimiento de las leyes, puede conocer, explicar, predecir y transformar la realidad conscientemente, con lo cual sus conocimientos al respecto se transforman en convicciones. En esto consisten las potencialidades filosóficas del método experimental. Estas potencialidades serán explotadas en la medida en que los educandos comprendan y se convenzan, mediante la comprobación experimental de proposiciones hipotéticas, que la práctica es un criterio de la verdad, de que el conocimiento y aplicación de las leyes de la naturaleza no solo exigen la activación del pensamiento, sino también su confirmación y demostración práctica. Se puede afirmar, por tanto, que la aplicación del método experimental está dirigida al conocimiento de la realidad objetiva, al estudio y descubrimiento, desde posiciones científicas, de conceptos, fenómenos, leyes, teorías y regularidades de la naturaleza. Su empleo permite, asimismo, que los estudiantes se convenzan de la unidad de la teoría y la práctica, así como de la fuerza demostrativa del experimento y del propio método en cuestión.

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En resumen, el método experimental contribuye a perfeccionar los conocimientos de los alumnos sobre la aplicación de métodos científicos, formar convicciones, desarrollar su independencia cognoscitiva, capacidades creadoras y personalidad, elevar la calidad de sus conocimientos, así como formarlos y educarlos con un carácter politécnico. Como se ha podido apreciar, la formulación de hipótesis o predicciones constituye una premisa para la aplicación del método experimental. La utilización del experimento en la formulación y comprobación de hipótesis y predicciones Una vía muy importante que contribuye al desarrollo de las capacidades creadoras de los alumnos es la formulación y la comprobación de hipótesis y predicciones durante la etapa de solución de problemas en el proceso de enseñanza aprendizaje de varias asignaturas, entre ellas la Química. La hipótesis y la predicción, como formas del desarrollo del conocimiento científico, han desempeñado una función relevante en el proceso del conocimiento de la realidad objetiva en todas las ramas de la ciencia. Al igual que el pensamiento, ambas están íntimamente ligadas a la solución de problemas (aunque este también tiene estrecha relación con la formulación de problemas). El planteamiento, la argumentación y la comprobación de hipótesis y predicciones han contribuido a lo largo de la historia de la humanidad a la obtención de nuevos conocimientos de gran importancia para el progreso social. Por consiguiente, el uso de hipótesis y predicciones en la solución de problemas en clases permite aproximar el proceso de enseñanza aprendizaje al del conocimiento científico y lograr de esa forma la activación del aprendizaje, que los estudiantes se apropien de nuevos conocimientos (teóricos y empíricos) de manera independiente, consciente, creadora y con rigor científico, y aprendan cómo adquirirlos, al mismo tiempo que se les trasmite y adquieren métodos y procedimientos de investigación en la labor científica, y se les prepara para su apropiación y aplicación en su actividad intelectual, tanto en clases como fuera de esta, ante cada fenómeno o hecho de la naturaleza y la sociedad. Seguidamente se expondrán algunas consideraciones teórico–metodológicos relaciona-das con los conceptos hipótesis y predicción. Acerca de las definiciones de los conceptos hipótesis y predicción En la literatura filosófica, pedagógica, de la metodología de la investigación educativa y de la enseñanza de las asignaturas Química, Física, Biología y Ciencias Naturales, entre otras, se pueden encontrar numerosas definiciones del concepto hipótesis, no así de predicción. No obstante, algunas de ellas son imprecisas, pues no incluyen todos sus rasgos esenciales. El concepto predicción a veces se emplea con el mismo significado que pronóstico o previsión científica. Sin embargo, hay autores que al definirlo no hacen referencia a todos sus rasgos esenciales, mientras que otros utilizan los conceptos predicción e hipótesis como sinónimos y algunos de ellos solo hacen alusión a las hipótesis y omiten que en el proceso de investigación también el hombre ha formulado predicciones en la búsqueda de conocimientos nuevos y fidedignos de la realidad objetiva, de gran

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importancia para el progreso social. Para lograr un trabajo efectivo en clases durante el empleo de hipótesis y predicciones es indispensable, ante todo, tener claridad en la definición de ambos conceptos. Una hipótesis es una proposición o sistema de proposiciones científicamente fundamentada sobre un fenómeno o hecho conocido que debe ser explicado y cuyas causas o relaciones se desconocen. Una predicción es una proposición o sistema de proposiciones científicamente fundamentada sobre un fenómeno o hecho hasta ese momento desconocido, realmente posible y que puede o no existir. Un ejemplo de predicción científica es el pronóstico del tiempo, en el que se informan las condiciones meteorológicas para el día o días siguientes. En este caso se pronostica qué ocurrirá mañana, pasado, etc. en cuanto a la temperatura, oleaje, viento, nubosidad, lluvia, nevada, neblina, etcétera. Sin embargo, el fenómeno aún no se conoce, pues no ha tenido lugar, pero es posible que suceda teniendo en cuenta fotos, datos, regularidades, etc., aunque puede o no ocurrir. Rasgos generales y esenciales que caracterizan a una hipótesis Primero: Una hipótesis siempre está asociada a la función de explicar, en particular a los problemas en los que se explica un fenómeno o hecho y cuya vía de solución es la explicación hipotética (otra vía de solución de estos problemas es la explicación teórica o categórica). Es decir, una hipótesis se emplea con el fin especial de explicar un fenómeno o hecho conocido, previamente descrito, cuando los conocimientos teóricos (sobre leyes, teorías o regularidades) de que dispone el hombre, vinculados con el objeto de estudio, no son suficientes. Por tanto, la insuficiencia de conocimientos teóricos para explicar un fenómeno o hecho conocido es una condición necesaria y no un obstáculo para formular una hipótesis. En tal caso se origina la necesidad de ampliar los conocimientos teóricos antecedentes. Segundo: Desde el punto de vista teórico – cognoscitivo con la hipótesis ocurre un tránsito de conocimientos empíricos (punto de partida), apropiados mediante la observación, la experimentación, la modelación, la experiencia, la palabra del profesor, etc., a conocimientos teóricos nuevos; de lo singular (un fenómeno) o lo particular (una clase de fenómenos) a lo general (se establece un juicio universal). Tercero: Desde el punto de vista lógico la hipótesis es un juicio o sistema de juicios que ocupa el lugar de las premisas (considerada a partir del fenómeno descrito) en un proceso de conclusión lógica. O sea, de un sistema de proposiciones (hipótesis y proposiciones sobre la aplicación de la ley, teoría o regularidad contenida en la hipótesis al caso objeto de estudio) se obtiene una conclusión con la que se explica el fenómeno o hecho descrito, derivada mediante la aplicación de procedimientos lógicos reductivos36.

36 Los procedimientos lógicos reductivos son los que de premisas admitidas como ciertas, pero cuya veracidad aún se desconoce porque no han sido demostradas en la práctica, se deriva una conclusión que puede ser cierta o falsa. Por consiguiente, el razonamiento reductivo no siempre conduce a

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Cuarto: La hipótesis contiene un conocimiento probable, pues constituye un sistema de conocimientos científicos compuesto por uno o más juicios expresado en forma de ley, teoría o regularidad y admitido como cierto, pero cuya veracidad o falsedad no ha sido demostrada aún. Por tal razón, la hipótesis es una premisa que puede ser cierta o falsa, pero indispensable para desarrollar el conocimiento científico y conocer la realidad, por cuanto conduce al descubrimiento de la verdad, a conocimientos fidedignos, una vez que ha sido comprobada en la práctica, que la confirma o refuta. Quinto: El valor de verdad de una hipótesis debe ser necesariamente verificado. Por lo general, de la hipótesis se derivan proposiciones (consecuencias) comprobables por vía experimental sobre fenómenos hasta entonces desconocidos. Dichas proposiciones son, en esencia, predicciones que pueden o no ser ciertas, pues tampoco han sido confirmadas en la práctica. Como se puede apreciar, la formulación de una hipótesis es un importante paso previo para el descubrimiento de leyes y teorías durante la interacción del hombre con nuevos fenómenos o hechos que necesitan ser explicados. Se puede afirmar que las leyes y teorías científicas han pasado por la fase hipotética y su posterior comprobación práctica. En resumen, la hipótesis cumple una función primordial en la explicación de nuevos fenómenos y en la ampliación y generalización de los conocimientos teóricos ya apropiados referentes a un fenómeno o una clase de fenómenos a partir de conocimientos empíricos. Rasgos generales y esenciales que caracterizan a una predicción Primero: Una predicción no tiene función explicativa. Su fin es pronosticar la ocurrencia de un fenómeno o hecho, pues se desconoce su existencia, por lo que puede o no ocurrir. La predicción está asociada a problemas en los que se predice un fenómeno o hecho. Las vías de solución de estos pueden ser la predicción teórica o categórica y la predicción hipotética. Segundo: Desde el punto de vista teórico – cognoscitivo la predicción se formula apoyándose en conocimientos sobre leyes, teorías científicas o regularidades o en conocimientos hipotéticos. Por tanto, tiene lugar el paso de conocimientos teóricos o hipotéticos (punto de partida) a conocimientos empíricos nuevos y comprobables; de lo general (juicio universal) a lo singular (un fenómeno) o lo particular (una clase de fenómenos). También el conocimiento puede transitar de un fenómeno o clase de fenómenos a otro. Tercero: Desde el punto de vista lógico la predicción es un juicio o sistema de juicios que ocupa el lugar de la conclusión en un proceso de conclusión lógica. Es decir, la predicción se obtiene de las premisas mediante la aplicación de procedimientos lógicos.

conclusiones verdaderas.

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En la predicción teórica o categórica la predicción (conclusión) se deriva de un sistema de proposiciones (premisas) sobre leyes, teorías científicas o regularidades mediante la aplicación de procedimientos lógicos deductivos37. En la predicción hipotética la predicción (conclusión) se deriva de un sistema de proposiciones (premisas) constituida por la hipótesis y la aplicación de la ley, teoría, etc. contenida en la hipótesis al caso objeto de estudio mediante la aplicación de procedimientos lógicos reductivos. Cuarto: La predicción teórica o categórica es un conocimiento cierto (proposición verdadera) porque se deriva de leyes, teorías o regularidades de cuya veracidad el hombre está seguro. Sin embargo, la predicción hipotética contiene un conocimiento probable, pues es un juicio o sistema de juicios aceptado como cierto, pero su veracidad o falsedad no ha sido demostrada aún, al ser derivada de una hipótesis, cuyo valor de verdad se desconoce. Por tal razón, la predicción hipotética es una conclusión (proposición) que puede ser cierta o falsa, pero de gran importancia para el conocimiento de la realidad objetiva y el desarrollo de la ciencia, ya que el nuevo conocimiento adquirido se comprueba en la práctica con la aplicación de métodos y procedimientos científicos de investigación. Quinto: El valor de verdad de una predicción hipotética debe ser necesariamente verificado. Por lo general, esto se lleva a cabo tanto de manera directa como indirecta. Es decir, si es necesario de la predicción hipotética (al igual que de la hipótesis) se derivan proposiciones (consecuencias, nuevas proposiciones) comprobables en la práctica sobre fenómenos aún desconocidos. Por su valor didáctico, en ocasiones la veracidad de las predicciones teóricas o categóricas debería comprobarse también en la práctica. Algunas condiciones que deben satisfacer las hipótesis y predicciones Primero: Corresponderse con las leyes y principios de la dialéctica materialista. Esta condición se deriva de la interpretación que hace el materialismo dialéctico de la esencia y función gnoseológica de la hipótesis y la predicción. En tal sentido se debe señalar que el conocimiento es un reflejo de los fenómenos de la naturaleza y la sociedad en la conciencia del hombre, el conocimiento empírico y el conocimiento teórico constituyen una unidad y la práctica es el criterio de la veracidad del conocimiento. Segundo: Corresponderse con las leyes, teorías científicas, etc. de la ciencia respectiva. Tercero: Estar libre de contradicciones lógicas y científicas, es decir, no contradecir los conocimientos científicos existentes (concepción científica del mundo, datos de la ciencia en cuestión ya confirmados en la práctica como verdaderos, etcétera.). Cuarto: Ser tan sencillas como sea posible. Es decir, no contener información excesiva 37 Los procedimientos lógicos deductivos son aquellos en los que de premisas absolutamente ciertas se derivan lógicamente conclusiones de igual naturaleza. Por consiguiente, el razonamiento deductivo siempre conduce a conclusiones verdaderas. Como tal no se caracteriza a la conclusión de lo general a lo particular.

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ni superflua (que no sea absolutamente necesaria para explicar el fenómeno o hecho objeto de estudio o predecir la ocurrencia del fenómeno o hecho a que se refiere). Quinto: Ser comprobables en la práctica. Sexto: En el caso de la hipótesis, la proposición que describe el fenómeno observado y a partir de la cual esta se formula debe ser cierta, en tanto la hipótesis en si debe explicar, de manera total, precisa y exacta, no solo el fenómeno o hecho que se investiga, sino todos los fenómenos o hechos a que se refiere y que motivan su formulación. Séptimo: En el caso de la predicción, el fenómeno o hecho que se describe debe ser desconocido hasta ese momento y realmente posible. A continuación se ofrece un procedimiento metodológico general, en el que se incluyen las principales acciones que deben realizar profesor y alumnos, para la utilización de hipótesis y de predicciones con la realización de experimentos en las clases de las asignaturas ya mencionadas. En cada caso, los últimos cuatro pasos del procedimiento se corresponden con los del método experimental. Procedimiento para el uso de hipótesis en clases Primer paso: Crear una situación problemática, con un experimento, y formular un problema en el que se explique un fenómeno o hecho.

a) Preparación técnica del experimento. (“Experimento para la indagación de fenómenos y hechos”.)

b) Orientar las tareas para la observación. ("Observen qué ocurre cuando... ".) c) Realizar el experimento (crear una situación problemática) y observar los efectos

que ocurren. d) Describir el efecto del nuevo fenómeno o hecho y anotar los resultados de la

observación. e) Formular el problema y precisar qué debe ser explicado.

Segundo paso: Formular una o varias hipótesis que permitan la explicación del fenómeno descrito.

f) Reactivar los conocimientos teóricos antecedentes relacionados con el fenómeno en cuestión y necesarios para formular la hipótesis.

g) Proporcionar diferentes niveles de ayuda heurística que posibiliten a los alumnos la formulación de sus hipótesis.

h) Formular la o las hipótesis. i) Formular una o más proposiciones que permitan la aplicación de los

conocimientos teóricos contenidos en la hipótesis al fenómeno objeto de estudio. j) Derivar de las premisas (hipótesis y demás proposiciones) la conclusión con la

que se explica el fenómeno o hecho descrito.

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Tercer paso: Derivar de la hipótesis proposiciones comprobables experimentalmente. k) Discutir las posibilidades de comprobación de la hipótesis por vía experimental. l) Derivar de la hipótesis proposiciones que puedan ser comprobables

experimental-mente. Cuarto paso: Diseñar el experimento.

m) Determinar qué experimento o experimentos deben llevarse a cabo para comprobar la veracidad o falsedad de las proposiciones derivadas de la hipótesis.

n) Describir el procedimiento y los efectos que deben ocurrir y ser observados en los experimentos.

Quinto paso: Realizar el experimento. o) Preparación técnica del experimento (“Experimento para la comprobación de

proposiciones hipotéticas”.) p) Orientar las tareas para la observación. ("Observen si ocurre... cuando...".) q) Realizar el experimento y observar los efectos que ocurren. r) Describir el fenómeno y anotar los resultados de la observación.

Sexto paso: Derivar una proposición sobre la veracidad o falsedad de la hipótesis. s) Confrontar los resultados experimentales observados con las proposiciones

derivadas de la hipótesis y determinar si dichas proposiciones son o no ciertas. t) Formular una proposición sobre el valor de verdad de la hipótesis.

Para comprender mejor los fundamentos teóricos expuestos, válidos igualmente en otras asignaturas (Física, Biología, Ciencias Naturales), a continuación se brinda un ejemplo de una clase de Química en la escuela secundaria básica cubana, validado en la práctica escolar, a partir de los seis pasos del procedimiento metodológico descrito, en el que se demuestra también la aplicación de los dos tipos de experimentos y el método experimental. Primer paso: El profesor muestra el aparato para determinar la conductividad de la corriente eléctrica de las sustancias, menciona su nombre, sus partes, la interrelación entre ellas, su utilidad y cómo se debe trabajar con él. Ejemplifica con un metal cualquiera y los alumnos observan que el bombillo se enciende, por lo que el metal conduce la corriente eléctrica, lo cual conocen desde la primaria o incluso de una experiencia cotidiana concreta. Posteriormente informa que sobre su mesa tiene una muestra de cloruro de sodio (sal común o sal de cocina) y otra de agua destilada. Solicita a los escolares que describan sus propiedades y que las clasifiquen según su composición y el tipo de partículas que las componen. A continuación introduce los electrodos en el orden siguiente: primero en la sal, los limpia y seca, y después en el agua. En cada caso orienta la observación así: “Observen qué ocurre cuando se introducen los electrodos en (…)". Realiza los

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experimentos y pide a los alumnos que describan lo ocurrido: el bombillo no se ilumina, por lo que el cloruro de sodio sólido y el agua destilada no conducen la corriente eléctrica. Ahora añade la sal al agua y solicita a los estudiantes que describan lo ocurrido. Por último, propone introducir los electrodos en la disolución acuosa de cloruro de sodio y antes de hacerlo orienta la observación así: “Observen qué ocurre cuando se introducen los electrodos en (...)". Hace el experimento y pide a los alumnos que describan lo ocurrido: el bombillo se ilumina, luego la disolución mencionada conduce la corriente eléctrica. Surge así en los alumnos una situación problemática, una contradicción entre los conocimientos que poseen y los que necesitan para explicar la conductividad de la corriente eléctrica de la disolución acuosa de cloruro de sodio. Ellos se asombran al observar este fenómeno, a pesar de que las sustancias de partida (sal común y agua) que constituyen esa mezcla no conducen la corriente eléctrica. Al mismo tiempo se trasmiten conocimientos empíricos nuevos relacionados con la conductividad de la corriente eléctrica de las sustancias y se derivan proposiciones que describen los resultados del experimento. Sin embargo, sus conocimientos teóricos son insuficientes para explicar tal fenómeno. Si el alumno reconoce e interioriza la contradicción existente en la situación problemática, es decir, si siente la motivación y necesidad de solucionarla, de indagar lo desconocido, lo nuevo del fenómeno, entonces está en disposición, primero, de formular el problema, y después, de buscar, mediante la aplicación del método científico, las vías de su solución. Del ejemplo antes descrito se puede formular un problema, que podría representarse por la pregunta siguiente: ¿Por qué la disolución acuosa de cloruro de sodio conduce la corriente eléctrica? Segundo paso: Como los conocimientos de los estudiantes son insuficientes para explicar este fenómeno, entonces para solucionar el problema deben formular una hipótesis, que podría ser: “La disolución acuosa de cloruro de sodio conduce la corriente eléctrica porque probablemente contiene iones que se mueven con cierta libertad, como resultado de la separación de los iones del cristal por la acción de las moléculas de agua”. Tercer paso: Apoyándose en la analogía (otras sales, solubles en agua e iónicas, al igual que el cloruro de sodio), de la hipótesis pueden ser derivadas proposiciones que sean comprobables experimentalmente, tales como:

• La disolución acuosa de cloruro de potasio debe conducir la corriente eléctrica.

• La disolución acuosa de sulfato de cobre (II) debe conducir la corriente eléctrica.

• La disolución acuosa de nitrato de sodio debe conducir la corriente eléctrica. Cuarto paso: Las principales ideas a debatir durante el diseño del experimento deben estar relacionadas con la preparación de las disoluciones de estas sales y la introducción de los electrodos en cada una de ellas, sin olvidar que se deben limpiar y secar antes de introducirlos en la próxima disolución. En todos los casos el bombillo

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debe iluminarse (encenderse), lo cual significa que dichas disoluciones conducen la corriente eléctrica. Como parte de este paso se orientan las tareas de observación antes de realizar cada experimento: “Observen si se ilumina el bombillo cuando se introducen los electrodos en la disolución acuosa de (…).” Quinto paso: A continuación se realizan los experimentos para comprobar las proposiciones hipotéticas propuestas en el tercer paso. Los estudiantes describen el fenómeno y registran los resultados de la observación relacionados con estas proposiciones: el bombillo se ilumina en los tres casos. Sexto paso: Los alumnos confrontan primero los resultados experimentales observados con las proposiciones derivadas de la hipótesis y concluyen que son verdaderas porque coinciden con la realidad, y después derivan una proposición sobre el valor de verdad de la hipótesis: la hipótesis es cierta, por cuanto sus proposiciones derivadas también lo son. Procedimiento para el uso de predicciones en clases Primer paso: Crear una situación problemática y formular un problema en el que se predice un fenómeno o hecho.

a) Trasmitir los conocimientos necesarios para la formulación del problema. b) Crear la situación problemática. c) Formular el problema y precisar qué se debe predecir. d) A la situación problemática puede precederle la realización de un experimento

docente o escolar en el que, por supuesto, no se de a conocer el fenómeno o hecho que se va a predecir. Si el experimento se lleva a cabo, entonces deben cumplirse las acciones a, b, c y d del primer paso del procedimiento para el uso de hipótesis en clases.

Segundo paso: Formular una o varias predicciones sobre la ocurrencia del fenómeno desconocido.

e) Proporcionar diferentes niveles de ayuda heurística que posibiliten a los alumnos la formulación de proposiciones sobre leyes, teorías científicas o regularidades, o en su defecto de hipótesis, de las que se puedan derivar una predicción

f) Formular una o más proposiciones que permitan la aplicación de los conocimientos teóricos o hipotéticos al fenómeno objeto de estudio cuya ocurrencia se desconoce, de las que se puedan derivar una predicción.

g) Formular la predicción o las predicciones (derivadas de las premisas mencionadas).

Tercer paso: Derivar de la predicción (si fuera necesario) proposiciones comprobables experimentalmente.

h) Discutir las posibilidades de comprobación de la predicción por vía experimental.

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i) Derivar de la predicción una o más proposiciones comprobables experimentalmente.

Cuarto paso: Diseñar los experimentos. j) Determinar qué experimento o experimentos deben llevarse a cabo para

comprobar la veracidad o falsedad de las proposiciones derivadas de la predicción.

k) Describir el procedimiento y los efectos que deben ocurrir y ser observados en los experimentos.

Quinto paso: Realizar los experimentos. l) Preparación técnica de los experimentos. (Experimentos para la comprobación

de proposiciones hipotéticas.) m) Orientar las tareas para la observación. ("Observen si ocurre... cuando...".) n) Realizar los experimentos y observar los efectos que ocurren. o) Anotar los resultados de la observación.

Sexto paso: Derivar una proposición sobre la veracidad o falsedad de la predicción. p) Confrontar los resultados experimentales observados con las proposiciones

derivadas de la predicción y determinar si dichas proposiciones son o no ciertas. q) Formular una predicción sobre el valor de verdad de la predicción.

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DIDÁCTICA DE LA BIOLOGÍA: ALGUNAS REFLEXIONES SOBRE LAS EXIGENCIAS ACTUALES Jorge Lázaro Hernández Mujica. Universidad de Ciencias Pedagógicas “Enrique José Varona” Josefa Banasco Almentero. Universidad de Ciencias Pedagógicas “Enrique José Varona”. Introducción El sistema de ideas, conceptos y representaciones sobre la ciencia es diverso, al incluir concepciones filosóficas, epistemológicas, sociológicas, políticas, éticas, y estéticas, entre otras. En relación con su conceptuación, cabe señalar que disímiles son las definiciones de ciencia encontradas en la literatura científica; sin embargo, es difícil hallar una que generalice los rasgos que la caractericen integralmente. En este sentido, John Desmond Bernal (1901-1971) afirmó que de la ciencia no puede darse definición alguna, dado que cualquier tentativa, y han sido muchas, sólo expresa alguno de sus aspectos, por su naturaleza cambiante y por el ritmo acelerado de los cambios. En argumentación de lo expuesto, este especialista planteó que "la ciencia es, por un lado, una técnica ordenada; por otro, una mitología racionalizada. Puesto que se inició como un aspecto difícilmente discernible del secreto del artesano y del saber del sacerdote, que permanecieron separados durante la mayor parte de la historia conocida, la ciencia tardó mucho en alcanzar una existencia independiente en la sociedad (...). Sólo en los últimos tres siglos ha llegado la ciencia a establecerse tradicionalmente como una profesión autónoma (...). Ahora, en nuestra propia época, asistimos al comienzo de un retorno al estado primitivo de la humanidad por medio de una introducción general de la ciencia en todas las formas del pensamiento y la actividad práctica, (...)."38. Este mismo autor, al considerar la definición de ciencia intrínsecamente imposible, ofreció una extensa y abierta descripción de lo que se podía entender por ésta en el mundo contemporáneo. Así, la contempló como: institución; método; una tradición acumulativa de conocimiento; factor decisivo en el mantenimiento y el desarrollo de la producción; uno de los factores más influyentes en la modelación de las creencias y las actitudes hacia el universo y hacia el hombre; y la interacción de ciencia y sociedad.39 En relación con estos aspectos, considerados por él, se realiza la siguiente apretada síntesis que permite ofrecer una visión clara de la idea contemplada en cada uno de dichos aspectos40:

38 Bernal, J. D.: Historia social de la ciencia. Tomo 1. Editorial de Ciencias Sociales. La Habana, 1986, pp.3-4. 39 Ibídem, pp.21-22. 40 Colectivo de autores: Hacia la integración de los contenidos de la enseñanza de las Ciencias Naturales. Proyecto de investigación. Universidad de Ciencias Pedagógicas “Enrique José Varona”. La Habana, 2006.

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• La ciencia como institución de trabajo profesional para millares y millares de personas es un hecho social relativamente reciente, como nuevo es el término de "científico", utilizado para designar a los que hacen ciencia. Posee un carácter económico especial, no inmediato. Ha cambiado ostensiblemente desde sus orígenes y se halla en interacción con otras instituciones, y con las tareas generales de la sociedad.

• La ciencia como método exige que éste sea considerado como proceso de desarrollo en interacción con el carácter social y clasista de la ciencia, y no como algo fijo, y camino único para llegar a la verdad de los hechos científicos. Está vinculado a la solución de problemas pero, aunque esto es importante, no es lo fundamental, sino encontrar el problema como conocimiento de la necesidad.

• La tradición acumulativa de la ciencia estriba en la importancia que tienen, para el método de los científicos, la experiencia acumulada y los conocimientos asimilados anteriormente, como puntos de referencia para medir los avances alcanzados. La ciencia es un cuerpo de conocimientos no acabado, en constante desarrollo, es el resultado de la ciencia habida hasta un momento determinado. Es descubrimiento constante.

• La ciencia como medio de producción se declara por la función que ha desempeñado desde los inicios de su desarrollo y en la actualidad, en toda actividad productiva humana, al punto de ser considerada también como una fuerza productiva directa.

• La ciencia como fuente de ideas es algo más que el perfeccionamiento de la técnica, es la construcción del conocimiento científico en forma de leyes, hipótesis y teorías, no solo sobre la base de la experimentación, sino por la interpretación de los hechos sociales, religiosos o políticos, desde posiciones idealistas o materialistas.

• La ciencia, en su interacción con la sociedad, permite comprender qué significa ella en realidad, en la actuación mutua de una sobre la otra. La influencia plena de la ciencia en la sociedad, a pesar de los avances en esa dirección, no se ha logrado alcanzar, por la influencia de diversos factores.

Se conocen otras concepciones, como son la de la ciencia acumulativa, que se entronizó desde finales del siglo XIX hasta la década de los cincuenta del siglo pasado, considerando los aportes de la científicos como verdades eternas e incuestionables, aspecto con el que no concuerda y contradice la concepción de la tradición acumulativa de la ciencia esbozada más arriba; la del empirismo inductivista, que considera la experiencia como fuente fundamental del conocimiento científico; la del falsacionismo de Carlos R. Popper (1902-1994), que se basa en la falsación de hipótesis insostenibles como método de investigación que sirven de vía para producir el avance de la ciencia en cuestión; los paradigmas de Tomás Kuhn (1922-1996) consisten en una concepción que plantea que la ciencia se caracteriza, más por los paradigmas que sigue, que por los métodos que emplea, partiendo del criterio de que el cambio paradigmático, visto como abandono de uno y adopción de otro por la comunidad de científicos y no por uno aislado, lleva el sello de una revolución científica, tomado de Juana Nieda y Beatriz Macedo (1997).

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Los autores de este trabajo, como parte del Proyecto de Investigación “Hacia la integración de los contenidos de la enseñanza de las Ciencias Naturales”, consideran que las concepciones dadas por J. D. Bernal ofrecen una justa visión de lo que representa la ciencia en la actualidad y rompen con concepciones anticuadas que limitan su esencia y su repercusión social. Asimismo, coinciden con lo expresado por este autor sobre la complejidad y las limitaciones de ofrecer una definición de ciencia; no obstante, entienden conveniente exponer algunas de las más difundidas, que evidencien en sí mismas, sus restricciones. Se reitera que la concepción expuesta por J. D. Bernal integra los rasgos más distintivos de la ciencia, también manejados por otros autores, resultando lo más importante la comprensión de que la ciencia trata de un sistema de conocimientos en desarrollo, no inmóvil, que no tiene una respuesta para todo en cualquier momento, sino que es búsqueda y perfeccionamiento constantes, que se trata de una construcción social e histórica, condicionada por el paradigma dominante de la época, pero sin responder a reglas rígidas de un método científico universal. Las revoluciones científicas han hecho clara evidencia de que, como todo trabajo social, el trabajo científico es provocado por las necesidades de la sociedad, que devienen sus fuerzas motrices. Lo expuesto no niega que la ciencia, en general, y cada una de sus ramas, posean su lógica y regularidades internas de desarrollo determinadas por los rasgos del objeto de estudio y por las peculiaridades del conocimiento científico. Con el advenimiento de la Revolución Científico-Técnica fue que la ciencia intervino en todos los aspectos de la vida de la sociedad y de cada individuo, de ahí la importancia del análisis de las condiciones, las causas y las leyes del desarrollo de la ciencia. El desarrollo histórico de la ciencia, aunque está determinado por las condiciones de la práctica material, como todo fenómeno espiritual, posee de ella, a su vez, una relativa independencia. El carácter relativo de la independencia de las ciencias tiene que ver con el hecho de que cada etapa histórica está condicionada por el material cognoscitivo acumulado que le precedió, entre otros factores. El enfoque bioético de la ciencia contemporáneas condujo a reafirmar la idea de que la ciencia no es una esfera aislada, sino una institución social cuyo objetivo es servir al hombre, por lo que debe mantener su unidad con la vida de este, sin descuidar que su orientación humanística esté basada en el análisis y el concurso de los demás factores sociales. Diversos son los sistemas de clasificación de las ciencias, que se inician con los filósofos de la Antigüedad y continúan en el decurso del desarrollo histórico de la sociedad, con las aportaciones de varias generaciones de científicos contemporáneos hasta la actualidad. En este contexto, se evidencia la importancia del historicismo, pues no basta conocer las realizaciones de la ciencia, sino cómo se han alcanzado, con ayuda de qué aporte y sobre la base de qué hecho, sin olvidar que “el comienzo histórico exacto de la ciencia (…) es indeterminable en el tiempo (…) y que allí donde el hombre comienza a operar -consciente o inconscientemente- con la idea elaborada de la causalidad, en lo concreto de la práctica, es precisamente donde se da la ciencia (…)

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.”41 La Didáctica como ciencia pedagógica Dentro del campo de las Ciencias Sociales y, a su vez, dentro de las Ciencias de la Educación, las Ciencias Pedagógicas (también denominadas, en sentido general, como Pedagogía) constituyen su centro42, su núcleo. A su vez, como parte de las Ciencias Pedagógicas, se hallan: Historia de la Pedagogía, Pedagogía Comparada, Pedagogía Especial, Informática Educacional, Metodología de la Investigación Pedagógica, Higiene Educacional, Dirección y Organización Educacional, Ética Pedagógica, Estadística Educacional, Didáctica General y las Didáctica Especiales. Las Ciencias Pedagógicas tienen, como objeto (único) de estudio, la educación; “tratan el fenómeno educativo,… poseen la particularidad de tenerlo como único objeto de estudio”43; se ocupan de la instrucción y la educación; “como en cualquier otra ciencia, el sistema de conocimientos está en constante cambio y transformación, como reflejo del movimiento del desarrollo científico-técnico de la sociedad y de la práctica pedagógica como parte de ella”44. Como núcleo de las Ciencias de la Educación, tienen su aparato categorial fundamental como ciencia: educación, instrucción, enseñanza, aprendizaje, formación y desarrollo.45 Es importante tener en cuenta que “los principios que hacen que la Pedagogía (las Ciencias Pedagógicas, añadido por los autores del presente trabajo) sea una ciencia son: • Poseer una sólida fundamentación filosófica que se proyecte como verdadera

Filosofía de la Educación, que le sirva como base teórica y metodológica general de sus postulados.

• Estar vinculada a un proyecto político-social determinado históricamente.

• Poseer un objeto de estudio bien definido, un contenido delimitado y un método científico para el conocimiento (explicación-comprensión) de la realidad del fenómeno que se estudia.

• Basarse en el conocimiento sólido de la realidad del hombre y de la sociedad, que pretende transformar; mediante el empleo de la investigación científica y de la práctica pedagógica como vía para enriquecer los postulados teóricos de la ciencia.

41 Colectivo de autores: Metodología del conocimiento científico. Editorial de Ciencias Sociales. La Habana, 1978, p. 13. 42 Colectivo de autores: Reflexiones teórico-prácticas desde las Ciencias de la Educación. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2004, p. 19. 43 Chávez Rodríguez, Justo Alberto y otros: Acercamiento necesario a la Pedagogía General. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2005, p. 15. 44 Colectivo de autores: El carácter de ciencia de la Pedagogía en Cuba. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 1996, p. 35. 45 Colectivo de autores: Reflexiones teórico-prácticas desde las Ciencias de la Educación. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2004, p. 25.

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• Estar dotada de un sistema categorial determinado, así como de leyes, regularidades y principios, acordes con el sistema teórico que le sirve de sustentación.

• Servir para la transformación del hombre individual y colectivamente, como único propulsor del perfeccionamiento social.

• Poseer bien definidas sus relaciones con otras ciencias auxiliares, con sus ramas y con otras ciencias de la educación.” 46

Refiriéndose a la relación entre la Pedagogía General y la Didáctica, el destacado pedagogo cubano Justo Alberto Chávez Rodríguez ha manifestado que la Pedagogía no puede estar separada de la Didáctica, que para unos es una de sus ramas y para otros es una ciencia independiente. Es necesario convenir en la estrecha relación entre ambas ciencias.”47 La Didáctica tiene un largo desarrollo. El desarrollo de las ciencias, conjuntamente con el auge de la producción y el comercio, exigieron un desarrollo ininterrumpido de la enseñanza, como esfera especial de la actividad humana en la Antigüedad y la Edad Media, lo cual, de modo gradual, condujo a la creación de las condiciones para el surgimiento de una teoría de la enseñanza. Así, en el Siglo XVII, Juan Amos Comenio (1592-1670), considerado como “Padre de la Didáctica”, escribió “Didáctica magna”, donde define a la Didáctica como “arte de instruir.”48 La importancia de este insigne pedagogo checo radica, fundamentalmente, en que fue “el primero en proclamar la tarea de enseñar todo a todos, y ofrecer una exposición detallada y consecutiva de los principios y reglas en la enseñanza de los niños.”49 Es oportuno tomar las palabras de Diego González, quien manifestó que “la educación es un proceso complicado y de gran importancia, nacido con la humanidad….La ciencia que estudia la educación es la pedagogía, y ésta, por la complejidad y amplitud de su contenido, se subdivide en multitud de ramas,…Entre las del segundo grupo se encuentra la didáctica o metodología…” 50 “Y se comprenderá fácilmente que el territorio pedagógico se divida en variadas provincias, de las cuales una (la más importante quizás) sea la Didáctica…, por ser ella, como se ha dicho, la que se ocupa de las realizaciones de las teorías y principios de la ciencia educacional”51. Además, este autor se refirió a que la Didáctica es “la dirección del aprender, del cómo aprender”52 y “tiene tanto para el maestro como para el alumno, un doble carácter: formativo e informativo.”53

46 Chávez Rodríguez, Justo Alberto y otros: Acercamiento necesario a la Pedagogía General. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2005, pp.46-47. 47 Ibídem, p. 19. 48 Comenio, Juan Amos: Didáctica magna. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 1983, p. 7. 49 Danilov, M. A. y Skatkin, M. N.: Didáctica de la escuela media. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 1985, p. 12. 50 González, Diego: Didáctica o dirección del aprendizaje. Cultural, S.A., La Habana, 1943, p. 1. 51 Ibídem, p. 2. 52 Ibídem, p. 16. 53 Ibídem, p. 17.

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A partir de lo anteriormente expuesto, se puede plantear que la Didáctica General “es la ciencia que estudia como objeto el proceso docente-educativo dirigido a resolver la problemática que se le plantea a la escuela: la preparación del hombre para la vida, pero de un modo sistémico y eficiente.”54 La Didáctica de la Biología como ciencia pedagógica La Didáctica de la Biología surgió como resultado de que la Didáctica General no podía enfrentar directamente las particularidades concretas de la enseñanza y el aprendizaje de las asignaturas, en este caso de los contenidos biológicos. O sea, que las regularidades generales de la Didáctica General se manifiestan en ella de manera específica, al enfrentar el problema, el objeto y los métodos de investigación que les son propios. Entre la Didáctica General y las didácticas especiales existe una relación mutua, pues estas últimas son base del desarrollo de la primera que, al generalizar los resultados de aquellas y de otras ciencias, se convierte, a su vez, en base de las didácticas especiales. El pedagogo alemán Lothar Klingberg55 diferenció tres fases en el proceso evolutivo de las didácticas especiales, considerando que, en la primera fase del desarrollo, estaban muy estrechamente unidas la teoría general y la especial de la enseñanza. La Didáctica de la Biología surgió en el proceso de la aplicación de los principios didácticos generales, una vez que los problemas de la lógica científica que le eran propios, constituían apéndices poco diferenciadores. La teoría general y la especial, en la segunda fase se caracterizaban, ante todo, por el afianzamiento de las didácticas especiales, como disciplinas de las ciencias de la educación. La relación entre estos dos niveles de la Didáctica no se reduce a la aplicación de lo general-especial, pues el rápido desarrollo de las Ciencias Naturales (Física, Química, Biología y Geografía) hace que penetren nuevos problemas científicos en las Ciencias Pedagógicas, y que necesariamente se manifieste, en ellas, una interna diferenciación, con cierta desatención del fundamento educativo general de todos los problemas y disciplinas, de la teoría de la enseñanza y el aprendizaje. La tercera fase coexistió con la segunda, manifestándose, en la Didáctica General, a un nivel superior, una unidad teórico-científica de la Didáctica General y las didácticas especiales, que ya bien diferenciada esta última, enfrentan cuestiones comunes, conocimientos generales y tareas, mucho más relacionadas con las demás didácticas especiales y con la Didáctica General. Esto es manifestación de la tendencia general de la ciencia: integración-diferenciación, y de la necesidad de que cada asignatura contribuya a la formación del hombre para la vida, mediante el tratamiento de lo que resulta común, elemental y básico para ello.

54 Álvarez de Zayas, Carlos Manuel: Didáctica. La escuela en la vida. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 1999, p. 15. 55 Klingberg, Lothar: Introducción a la Didáctica General. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 1978.

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La Didáctica de Biología es la ciencia pedagógica que estudia el proceso de enseñanza-aprendizaje de una de las Ciencias Naturales: la Biología. Su objeto de estudio es el proceso de enseñanza-aprendizaje dirigido a la asimilación de las generalizaciones esenciales de los contenidos biológicos. Esta ciencia es un componente del sistema de las Ciencias Pedagógicas y, como ciencia particular, constituye la teoría de la enseñanza y del aprendizaje que integra, en unidad, lo instructivo, lo educativo y lo desarrollador, que se manifiesta por medio de su contenido y de la actividad docente teórico-práctica de las asignaturas del campo de las Ciencias Biológicas y de otras a las que se vincula. Un aspecto esencial que ha desempeñado una función importante en el proceso de desarrollo de la Didáctica de la Biología lo constituyen los modelos o paradigmas sobre la enseñanza y el aprendizaje de los contenidos vinculados con la vida, entendidos estos como conjuntos particulares de cuestiones, métodos y procedimientos que configuran matrices disciplinares desarrolladas por las comunidades científicas o, lo que es igual, un esquema conceptual, un supuesto teórico general, con sus leyes y técnicas para su aplicación, con predominio en un determinado momento histórico, por medio del cual los científicos de una disciplina en cuestión analizan los problemas que en ella se verifica de modo que el trabajo didáctico diario en las aula ha tenido y tiene, como sustrato teórico y práctico, algunos de los paradigmas en boga, aún cuando el docente menos informado no tenga una clara conciencia de ello. La Didáctica de la Biología se estructura de acuerdo con los objetivos y las tareas de la enseñanza y de la educación, determinados por las Ciencias Pedagógicas y en correspondencia con las exigencias socio-políticas y económicas de cada país. Como se observa en la Figura 1, esta ciencia se relaciona, dentro del seno de las Ciencias Sociales, Humanas o del Espíritu, con el Marxismo-Leninismo y el Legado Martiano, que le dan su fundamento metodológico y, por tanto, su enfoque ideológico. Estos constituyen la base de las diferentes didácticas, pues le permiten una construcción correcta de las teorías sobre la esencia del proceso de enseñanza-aprendizaje (de los objetivos, del contenido, de los métodos, entre otros). Sus relaciones con la Psicología de la Educación son muy importantes, al darse en todas sus manifestaciones. Sus descubrimientos son utilizados para fundamentar sus planteamientos y dar una elaboración didáctica correcta en el campo de la enseñanza de las ciencias de la naturaleza. En esta dirección, se pueden citar los estudios realizados por Lev S. Vigotsky (1896-1934) sobre la zona de desarrollo próximo, fundamentales en el campo didáctico para la enseñanza desarrolladora. Es tal su relación con esta ciencia, que a veces una teoría psicológica del aprendizaje, como puede ser la de Jean Piaget (1896-1980) o la de Lev S. Vigotsky, se presenta como una teoría didáctica. Como ciencia pedagógica, tiene estrechos nexos con otras de ese campo científico. Dentro de ellas, son fundamentales sus vínculos con la Pedagogía General y la Historia de la Pedagogía, por otorgarle su apoyatura epistemológica, con el aporte de fuertes elementos teóricos. En el caso de la primera, por constituir parte importante de la teoría educativa, le otorga su proyección social, su orientación humanística y su carácter transformador. En el caso de la segunda ciencia mencionada, teniendo en cuenta que

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en la ciencia, más que en ninguna otra institución humana, es necesario investigar el pasado para comprender el presente y dominar el futuro; así, por ejemplo, se necesita estudiar profundamente las experiencias cubanas en este campo. De vital importancia se hallan las relaciones estrechas que tiene con la Didáctica General y las didácticas del resto de las Ciencias Naturales: de la Física, de la Química y de la Geografía. Aprovecha los resultados que estas ciencias pedagógicas le proporcionan. La Didáctica General se abstrae de las particularidades de las distintas disciplinas docentes y generaliza las manifestaciones, las regularidades y las leyes del proceso de enseñanza-aprendizaje, y la Didáctica de la Biología se enriquece de ellas y aporta también. Esta relación en los diferentes sentidos tiene, por causa, su surgimiento en el proceso de aplicación de los principios generales didácticos y en el proceso de diferenciación-integración, debido al desarrollo histórico de las Ciencias Biológicas.

Figura 1. Relaciones de la Didáctica de la Biología con otras ciencias

No sólo tiene relación con las Ciencias Sociales sino que, teniendo en cuenta el objeto de estudio de esta ciencia pedagógica, un lugar importante lo ocupa su relación con las diferentes ramas de las Ciencias Biológicas, en su avance vertiginoso, así como con la Medicina y la Biotecnología (como parte fundamental de ésta, la Ingeniería Genética), entre otras.

HISTORIADE LA

PEDAGOGÍA

DIDÁCTICAGENERAL

CIENCIAS PEDAGÓGICAS

PSICOLOGÍA DE LA

EDUCACIÓN

PEDAGOGÍA GENERAL

MARXISMO-LENINISMO LEGADO MARTIANO

CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS BIOLÓGICAS

DIDÁCTICA DE LA BIOLOGÍA

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A partir de los criterios de Pablo Valdés Castro y Rolando Valdés Castro, se deben tener en cuenta tres ideas básicas, que pueden servir de apoyo a las transformaciones que requiere el proceso de enseñanza-aprendizaje de las Ciencias Naturales y que, por tanto, deben ser tenidas en cuenta por parte de la Didáctica de la Biología. Estas ideas se enuncian a continuación: (a) orientación sociocultural de la enseñanza de estas ciencias; (b) reflejo de aspectos esenciales de la actividad investigativa contemporánea en la enseñanza de estas ciencias; (c) atención a características fundamentales de la actividad psíquica humana durante la organización del proceso de enseñanza-aprendizaje.56 La Didáctica de la Biología proporciona métodos, procedimientos y medios para desarrollar el contenido de la disciplina con los alumnos, de forma tal que sean capaces de aplicarlo en su vida con un dominio consciente. No debe concebirse como un conjunto de “recetas”, pues es una ciencia que se fundamenta en regularidades descubiertas en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología. Con el conocimiento de esta ciencia, el profesor es capaz de desarrollar su iniciativa creadora y, sin seguir dogmas, responder a las siguientes interrogantes, lo que permitirá influir de manera certera en el proceso: • ¿Es accesible o no el contenido propuesto?

• ¿En qué sucesión se debe desarrollar el contenido?

• ¿Cómo lograr una asimilación sólida del contenido por parte de los alumnos?

• ¿Cómo lograr la estrecha relación que debe establecerse entre los conocimientos y las habilidades de los alumnos?

• ¿Qué métodos, técnicas, procedimientos y medios son convenientes utilizar y cómo combinarlos?

• ¿En qué conocimientos y habilidades se debe desarrollar el nuevo contenido?

• ¿Qué relación con la vida, el trabajo y la construcción socialista se debe establecer durante el estudio de estos contenidos?

• ¿Cómo lograr la formación de convicciones, valores y sentimientos, a medida que se trabaja el contenido? 57

Al analizar el acometido de esta ciencia, dirigida a la organización óptima del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología, se comprende la complejidad de tareas que debe tratar, que se pueden sintetizar a continuación: • Investigación de las regularidades y de los componentes del proceso de

enseñanza-aprendizaje de la Biología.

• Determinación de los objetivos de la enseñanza de la Biología.

56 Valdés Castro, Pablo y Valdés Castro, Rolando: La educación científica y los rasgos fundamentales de la actividad investigadora contemporánea. Revista Varona No. 33. Julio-diciembre. La Habana, 2001. 57 Hernández Mujica, Jorge Lázaro: La Metodología de la Enseñanza de la Biología: una ciencia en desarrollo. Revista Varona No. 3. Julio-diciembre. La Habana, 1979.

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• Selección, estructuración y preparación metodológica del contenido, con selección de métodos y estrategias que propician la optimización de la enseñanza.

• Desarrollo de la base material de estudio de la Biología.

• Determinación de la contribución de la enseñanza de la Biología a la educación de los alumnos.

• Elaboración de criterios y de procedimientos de evaluación de los conocimientos, las habilidades y los hábitos.58

En su desarrollo, la Didáctica de la Ciencias Naturales se ha estructurado en: • Aspectos generales de la Didáctica de la Biología

• Didáctica de la Biología por contenidos, según los fenómenos y los objetos que estudia: Botánica y Zoología, entre otras.

Las fuentes de investigación más importantes de la Didáctica de la Biología son: • Documentos del Partido

• Filosofía Marxista-Leninista y Legado Martiano

• Investigaciones realizadas en Cuba y en el extranjero que tengan, como objeto de estudio, cualquier esfera de la enseñanza de la Biología

• Experiencias de avanzada de maestros y profesores, tanto nacionales como extranjeros

• Didáctica

• Historia de la enseñanza de la Biología.59 La Didáctica de la Biología utiliza un conjunto de métodos de investigación, entre los que se destacan: observación, encuesta, entrevista, consulta a expertos, experimento pedagógico, análisis de documentos y análisis histórico-lógico. En su desarrollo, ha descubierto algunas regularidades en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología, que hasta el momento actual se pueden enunciar del modo siguiente: • “Los conocimientos descubiertos por las diferentes Ciencias Biológicas se sintetizan

en núcleos o nodos de contenido, como generalizaciones esenciales, y así se debe estructurar el contenido de esta disciplina.

• La formación y el desarrollo consciente y sólido de los conocimientos y las habilidades se llevan a cabo por medio de un proceso de desarrollo gradual.

• Como parte del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología, el contenido desempeña una función decisiva y, en correspondencia con aquel, están las formas y los métodos de enseñanza.

58 Salcedo Estrada, Inés M. y otros: Didáctica de la Biología. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2002, p. 4. 59 Ibídem, p. 7.

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• El proceso de enseñanza de esta disciplina tiene un carácter íntegro y sistemático y, por tanto, así debe ser estudiado.

• La Biología lleva, implícitos, fundamentales elementos educativos.”60 Por todo lo antes expuesto, se puede afirmar que la Didáctica de la Biología constituye una ciencia pedagógica, ya que: • Tiene un objeto especial de estudio: el proceso de enseñanza-aprendizaje de la

Biología.

• Ocupa un determinado lugar en el seno de las ciencias pedagógicas.

• Utiliza métodos de investigación pedagógica.

• Cuenta con un, aunque incipiente, sistema de definiciones, términos y clasificaciones.

• Tiene regularidades descubiertas en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología.61

Tendencias de la enseñanza de la Biología62 Actualmente existen diferentes tendencias vinculadas con la enseñanza de la Biología; sin embargo, los autores de este trabajo han considerado oportuno referirse a las siguientes. El desarrollo del pensamiento reflexivo En el contexto de las Ciencias Psicológicas hay un movimiento en ascenso, representado por diferentes investigadores, en el que la cognición tiene una posición rectora en la precisión de las acciones del hombre y cuyo objeto de estudio es comprender los mecanismos de la mente humana por los que se aprenden conocimientos y se desarrolla el intelecto. Partiendo de la premisa de que la educación conduce al desarrollo, a partir de una formulación de L. S. Vigotsky, se ha identificado, por el hombre, la necesidad de que la escuela se convierta en un ente activo-productivo y mediador, para que el alumno sea un constructor de su aprendizaje y, para ello, la meta de aprender fundamentos de Ciencias Biológicas de memoria, como cadenas verbales63, ha ido cambiando y se ha dirigido al desarrollo del pensamiento reflexivo. Además, el desarrollo vertiginoso del conocimiento científico hace necesaria la sustitución de la enseñanza memorística por otra, en que los alumnos movilicen su pensamiento mediante operaciones lógicas, como el análisis, la síntesis, la

60 Salcedo Estrada, Inés M. y otros: Didáctica de la Biología. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2002, p. 7. 61 Ibídem, p. 10. 62 Para la redacción de este epígrafe, se tuvieron en cuenta los resultados del Proyecto de Investigación “Hacia la integración de los contenidos de la enseñanza de las Ciencias Naturales” (2006), de la Universidad de Ciencias Pedagógicas “Enrique José Varona”, de cuyo colectivo los autores del presente trabajo son miembros. 63 Rodríguez Rebustillo, Marisela y Bermúdez Sarguera, Rogelio: Leyes del aprendizaje. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2005, pp. 2, 41, 47, 58-60 y 62.

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comparación, la generalización y la abstracción, dirigidos a la construcción del conocimiento, con ausencia del formalismo en los conocimientos de los alumnos.64 La asunción de concepciones mayormente positivistas acerca de la naturaleza de las ciencias y su enseñanza estuvo presente hasta la década del 80 del siglo pasado; sin embargo, después se reflexionó que era necesaria la inclusión de la filosofía de las ciencias, de la naturaleza propia de la ciencia, la integración a su teoría de aspectos epistemológicos, psicológicos, pedagógicos y sociológicos. Un hecho fundamental en la Didáctica de la Biología, como en general en toda Didáctica General y esencialmente de las referidas a las Ciencias Naturales, radicó en la aparición de lo que se ha dado en llamar el paradigma del constructivismo, a principios de esa década. Personalizado en la obra de David P. Ausubel, aunque ciertamente fundamentado por otros muchos investigadores, el constructivismo recogió buena parte de las aportaciones de la Psicología Cognitiva e introdujo una nueva revisión de los conceptos del aprendizaje. En el caso de la Biología, frente al aprendizaje por descubrimiento, centrado en la enseñanza de procedimientos para descubrir, y en las reglas simplificadas del método científico (observación, medición, construcción de hipótesis y experimentación comprobatoria, entre otros de los denominados “procesos”), el constructivismo aportó, según algunos autores, una visión más compleja, rescatando el valor de los contenidos científicos y no sólo de procedimientos, estrategias o métodos para descubrirlos. Para el constructivismo de D. P. Ausubel, no hay una relación única ni constante entre el aprendizaje memorístico y la enseñanza receptiva, como tampoco la hay entre el aprendizaje significativo65 y la enseñanza basada en el descubrimiento. Puede producirse también aprendizaje significativo (la verdadera finalidad de la enseñanza, según muchos autores) por medio de enseñanza receptiva, así como no se adquiere necesariamente por utilizar métodos de aprendizaje por descubrimiento; todo depende de los métodos que se empleen. El constructivismo se asienta, sobre todo, en aspectos que destacan la aplicación de la idea de cambio conceptual en Biología y la importancia de las concepciones alternativas, preconcepciones, conceptos previos o errores conceptuales, con diferencias en su aplicación, en todas esas formas. A esos aspectos, se añaden las consecuencias de todo ello, en el ámbito especifico de la enseñanza de la Biología: solución de problemas docentes; estrategias de aprendizaje por investigación dirigida; uso del laboratorio y de excursiones; diseño de unidades didácticas; integración de aspectos educativos "transversales" (educación ambiental, educación para la salud, educación para la paz, entre otros), así como sus concreciones específicas en campos como la Botánica, la Zoología, la Genética y la Ecología, entre otros. Para el constructivismo, las personas siempre se sitúan ante un determinado aprendizaje, dotadas de ideas y concepciones previas. La mente de los alumnos, como la de cualquier otra persona, posee una determinada estructuración conceptual que supone la existencia de auténticas teorías personales ligadas a su experiencia vital y a

64 Hernández Mujica, Jorge Lázaro: ¿Una ciencia para enseñar Biología? Colección PROMET. Editorial Academia. La Habana, 1997, pp. 4-6. 65 Se debe tener en cuenta la crítica realizada al concepto de “aprendizaje significativo” por los autores Rodríguez Rebustillo, Marisela y Bermúdez Sarguera, Rogelio, en su obra “Psicología del pensamiento científico”. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2001, pp. 205 y 219.

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sus facultades cognitivas, dependientes de la edad y del estado psicoevolutivo en el que se encuentran. Así, D. P. Ausubel resumió el núcleo central de su concepción del proceso de enseñanza-aprendizaje en la insistencia sobre la importancia de conocer previamente qué sabe el alumno antes de pretender enseñarle algo, lo que para la Pedagogía cubana constituye el diagnóstico del alumno en los denominados elementos conceptuales, procedimentales y actitudinales. Se considera precisar que cada alumno construye su conocimiento de forma individual, a su ritmo, en función de sus intereses, con la ayuda de distintos mediadores: como mediadores de herramientas, como los libros y los materiales experimentales; mediadores por signos, como el lenguaje; y mediadores sociales, como los profesores, los compañeros de estudio, los amigos y los padres. Esta construcción del conocimiento es dirigida por el profesor, creando, para ello, situaciones de aprendizaje de acuerdo con sus posibilidades. Como una vía eficaz para desarrollar el aprendizaje reflexivo e, incluso, educar la creatividad de los alumnos, se halla la denominada enseñanza problémica (ver Anexo 1), en el contexto de la tendencia a utilizar métodos que desarrollen la actividad cognoscitiva productiva de los alumnos66, y teniendo en cuenta que “aprender implica necesariamente investigar y que toda investigación comienza allí donde aparece un problema.”67 Se ha adoptado el criterio de denominar enseñanza problémica y no problemática, ya que problemático define algo dudoso, poco probable, que no es cierto, inconstante, desconocido o ignorado, cuestionable e indiscutible; en fin, algo caótico, y una enseñanza con estas características no ayudaría a formar los hombres y las mujeres que necesitamos en nuestra sociedad. Por eso, la denominamos enseñanza problémica; la enseñanza problémica surge de lenguas eslavas y da la relación racional entre lo reproductivo y lo productivo. Como se comprende, es un tipo de “enseñanza por contradicciones o contrariedades.”68 La relación de lo teórico con lo práctico experimental Relacionar lo teórico (ver Anexo 2) con lo práctico experimental, como cambio en la concepción epistemológica que tienen los alumnos acerca del proceso que conduce al conocimiento científico, es una necesidad del mundo actual. Esta tendencia comenzó a cobrar auge en el siglo pasado, en la década correspondiente a los años 60, muy asociados al Plan Nuffield para la Enseñanza de las Ciencias, en el cual se planteaba la necesidad de una renovación de los programas de ciencias y de una búsqueda de nuevos métodos para enseñar temas científicos. Esta concepción está dirigida, entre otros aspectos, a desarrollar y favorecer una actitud de curiosidad e investigación, enseñar el arte de planificar investigaciones científicas, formular preguntas científicas, diseñar experimentos y desarrollar el método crítico para las demostraciones.

66 Hernández Mujica, Jorge Lázaro: ¿Contenido de enseñanza sin experiencia de la actividad creadora? Revista Varona No. 35. Julio-diciembre. La Habana, 2002. 67 Rodríguez Rebustillo, Marisela y Bermúdez Sarguera, Rogelio: Psicología del pensamiento científico. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2001, p. 279. 68 Hernández Mujica, Jorge Lázaro: ¿Una ciencia para enseñar Biología? Colección PROMET. Editorial Academia. La Habana, 1997, p. 7.

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La ausencia de la actividad experimental en la enseñanza de la Biología significa no enseñar ciencia sino dogmas; sin caer en un empirismo ortodoxo, en el que se le rinde un ritual a la actividad experimental, es fundamental la relación de la actividad intelectual69 con la física, mediante la combinación de las distintas variantes de lo práctico experimental, como actividad racional, facilitadora de la producción cognoscitiva, con el establecimiento de hipótesis de trabajo, la proposición de estrategias para su comprobación, su reformulación como un rasgo distintivo de la ciencia, la comunicación y el debate de los resultados entre sus coetáneos. En el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología, el profesor debe buscar nuevas formas de promover el interés por el aprendizaje utilizando métodos y procedimientos que permitan motivar a los alumnos; en este sentido, han sido útiles las denominadas técnicas participativas. Tomando en cuenta lo anterior, un factor importante es que los alumnos estén motivados de participar en la construcción del conocimiento mediante su curiosidad, con un genuino interés. Para lograrlo, en Biología se puede acudir a la experimentación, la demostración y, de modo priorizado, a la relación con la vida. El trabajo práctico experimental en la Biología incluye la observación y la descripción de objetos, procesos o fenómenos, el establecimiento de hipótesis, la planificación y la realización de experimentos, la descripción de los resultados, la elaboración de esquemas, tablas y gráficos, el análisis de resultados, la redacción de conclusiones y la comunicación de los resultados y conclusiones. En este sentido, es imprescindible la observación y la creación (teniendo en cuenta el desarrollo sostenible) de colecciones de organismos o partes de estos, como insectos, moluscos y angiospermas, entre otros, fundamentalmente de especies autóctonas70 y endémicas71 del país, la provincia y la localidad. Su concepción está dirigida, entre otros aspectos, a desarrollar y favorecer una actitud de curiosidad e investigación, propiciar la comprensión del hombre como un organismo viviente y de su lugar en la naturaleza, fomentar una comprensión de la biodiversidad, así como de la unidad y la diversidad de los seres vivos, promover respeto y sentimiento hacia todas las formas de vida, enseñar el arte de planificar investigaciones científicas, formular preguntas, diseñar experimentos y desarrollar el método crítico para las demostraciones. En cualquier caso, la indagación les exige pensar sobre lo que saben, por qué lo saben y cómo llegan a saberlo.

69 Cuando se utiliza este término, los autores se refieren a la actividad relacionada con el conocimiento, como se ha hecho en diversas corrientes psicológicas, como el conductismo. 70 Naturales, no introducidas ni naturalizadas, sino indígenas o nativas. Su presencia no se debe a la intervención humana. Cuando las especies autóctonas se hallan restringidas sólo a un territorio, se denominan endémicas. 71 Propias y exclusivas de determinadas localidades, zonas, países o regiones específicas. Si no se protegen, su desaparición sería definitiva, pues no existen en otros lugares de la biosfera. En Cuba, por ejemplo, hay un elevado endemismo de moluscos terrestres (algo más del 95%), lo que equivale a decir que, de cada cien especies de moluscos terrestres que se encuentran en Cuba, sólo cuatro o cinco pueden no tener la probabilidad de no ser exclusivas del archipiélago cubano. Con estos y otros elementos, se puede desarrollar una efectiva educación ambiental, así como una efectiva educación en el valor patriotismo.

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El enriquecimiento de los recursos didácticos con el uso de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación Es incuestionable que, dada la multiplicidad del conocimiento científico que a diario se produce y las posibilidades que representan la televisión, el video y los medios en soporte magnético, para evidenciar procesos del micromundo en las clases, por ejemplo, estos medios de enseñanza se convierten en una herramienta imprescindible para la enseñanza de la Biología en el Siglo XXI, dado su objeto de estudio. Es importante señalar que los recursos didácticos anteriores deben enriquecer otros ya establecidos, como los experimentales, los tableros didácticos (como la pizarra), los modelos tridimensionales, el libro de texto y tantos otros que, en sistema, facilitan la enseñanza del conocimiento científico. El impacto social de las técnicas de la informática y las comunicaciones implican muy de cerca a las escuelas, propiciando modificaciones en las formas tradicionales de enseñar y aprender. Es evidente el avance incesante de las tecnologías; el reto de los centros educacionales radica en preparar a los alumnos y los profesores a adaptarse, de manera rápida y efectiva, con un mínimo de gastos de recursos humanos y materiales. Entre las claves fundamentales para el éxito está el lograr que el aprendizaje se convierta en un proceso natural y permanente para alumnos y profesores. Si se analizan las técnicas de la informática y las comunicaciones como un recurso sofisticado, ya de hecho se están preestableciendo limitaciones que, a la larga o a la corta, disminuirán las potencialidades de estas. Ellas presuponen un cambio radical en la relación profesor-contenido de enseñanza-alumnos. Los medios de la informática y las comunicaciones permiten sistematizar los conocimientos, consolidar aprendiendo, motivar el aprendizaje y establecer vínculos entre la teoría y la práctica. Pueden sintetizar, en poco tiempo, aspectos extensos que, al tratarse en el aula solo con el profesor, resultarían muy largos y monótonos. Puede representarse lo abstracto mediante esquemas y dibujos, así como las relaciones entre los fenómenos, sus causas y consecuencias, la realización de experimentos y prácticas de laboratorio, así como los laboratorios virtuales. No se pretende que sustituyan una clase por la proyección de una película sin un fin determinado, o no mostrar gráficamente un concepto, ejemplificar una situación o provocar un debate, entre otras. La inclusión de estudios científicos que revelen las influencias mutuas entre la ciencia, la tecnología y la sociedad Con vistas al desarrollo del hombre y a la solución de los problemas globales cada vez más crecientes en el tercer milenio, desde la perspectiva de la investigación científica, es una necesidad contemporánea, ante la multiplicidad del conocimiento, el establecimiento de las relaciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad, dirigido a la solución de los problemas que, por su magnitud, aquejan a toda la humanidad, para lo cual es fundamental la producción de la colectividad científica, que revela las funciones descriptiva, explicativa, proyectiva y ética de las ciencias, lo que merece respeto por la población mundial. La tecnología no es sólo una condición esencial para la civilización avanzada y muchas veces industrial, sino que también la velocidad del cambio tecnológico ha desarrollado

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su propio ímpetu en los últimos siglos. Las innovaciones parecen surgir a un ritmo que se incrementa en progresión geométrica, sin tener en cuenta los límites geográficos ni los sistemas políticos. Estas innovaciones tienden a transformar los sistemas de cultura tradicionales, produciéndose con frecuencia consecuencias sociales inesperadas. Por ello, la tecnología debe concebirse como un proceso creativo y destructivo, a la vez, lo cual debe ser valorado por los alumnos con el estudio de los contenidos de las asignaturas biológicas, mediante un aprendizaje productivo que facilite realizar una valoración ética respecto a la utilización del conocimiento científico con fines desarrolladores de la sociedad. Tanto la ciencia como la tecnología implican un proceso intelectual; ambas se refieren a relaciones causales dentro del mundo material y emplean una metodología experimental, que tiene como resultado demostraciones empíricas que pueden verificarse mediante repetición. La ciencia, al menos en teoría, está menos relacionada con el sentido práctico de sus resultados y se refiere más al desarrollo de leyes generales; pero la ciencia práctica y la tecnología están estrechamente relacionadas entre sí. La interacción variable de las dos puede observarse en el desarrollo histórico de algunos sectores; es por ello que se hace necesaria la inclusión, en la enseñanza de la Biología, de la historia de la evolución del conocimiento científico y sus protagonistas72, así como la necesidad del trabajo colectivo de la comunidad científica para dar solución a los problemas globales del mundo contemporáneo. En las últimas décadas se argumenta que el medio ambiente ha sido tan dañado por los procesos tecnológicos que uno de los mayores desafíos de la sociedad moderna es la búsqueda de lugares para almacenar la gran cantidad de residuos que se producen. El concepto denominado tecnología apropiada, conveniente o intermedia se acepta como alternativa a los problemas tecnológicos de las naciones industrializadas y, lo que es más importante, como solución al problema del desequilibrio social provocado por la transferencia de tecnologías avanzadas a países en vías de desarrollo. Se dice que el carácter arrollador de la tecnología moderna amenaza a ciertos valores, como la calidad de vida, la libertad de elección, el sentido humano de la medida y la igualdad de oportunidades ante la justicia y la creatividad individual, por lo que se hace necesario que este aspecto se contrarreste en la escuela. Los defensores de este punto de vista proponen un sistema de valores en el que las personas reconozcan que los recursos de la Tierra son limitados y que la vida humana debe reestructurarse alrededor del compromiso de controlar el crecimiento de la industria, el tamaño de las ciudades y el uso de la energía. La restauración y la renovación de los recursos naturales son los principales objetivos tecnológicos. En esta dirección, se debe trabajar también en la estructuración del contenido, con diferentes enfoques: por niveles de organización de la materia viva, según el enfoque evolutivo, según los cinco reinos73 de los organismos, entre otros.

72 Fundamentalmente del país. En el caso de Cuba, por ejemplo, de la vida y la obra de Carlos Juan Finlay Barrés (1833-1915) y de Felipe Poey Aloy (1799-1891). 73 Según el ecólogo norteamericano R. H. Whittaker (1924-1980), en 1969. Se puede consultar el artículo “Cinco reinos versus dos reinos”, de Hernández Mujica, Jorge Lázaro: Revista Educación No. 76. Enero-marzo. La Habana, 1990.

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La formación y el desarrollo de posiciones correctas ante la vida, a partir de estudios relacionados con el medio ambiente y la salud La formación y el desarrollo de posiciones correctas ante la vida, de acuerdo con las características de la época actual, deben tener como base la inclusión de estudios relacionados con la protección y la conservación del medio ambiente, incluyendo el cuidado de la salud física y mental, tanto individual como colectiva, y el empleo del tiempo libre en actividades de desarrollo personal. En los programas y los libros de texto de las asignaturas biológicas, generalmente estos temas han sido incluidos al tratar aspectos relacionados con el medio ambiente, la salud, la flora, la fauna, los recursos naturales y el desarrollo científico-técnico. Sin embargo, fue entre los años 80 y 90 del Siglo XX que en el mundo se comenzó a hacer énfasis en el tratamiento de estas temáticas en los currículos escolares, como parte de la preparación de los alumnos para la vida; términos como educación ambiental, educación para la salud, educación sexual y educación bioética son y deben, cada vez más, ser utilizados ampliamente en nuestros días. La formación de una actitud consciente ante el medio ambiente, del cual el ser humano forma aparte indisoluble, está en estrecha correspondencia con la enseñanza y la educación de la niñez y la juventud; por esta razón, corresponde a la escuela actual desarrollar una función importante en este proceso. La Biología puede favorecer la educación medioambiental de los alumnos al integrarlos, de forma consciente, en el medio ambiente, brindándoles la visión equilibrada de que cada componente tiene el valor, la ubicación y la función que le corresponde; así como la comprensión de que el hombre es parte integrante del medio ambiente y no un componente aislado. Este enfoque, que favorece una visión más integradora de los procesos y los fenómenos que tienen lugar en el medio ambiente, permite una adecuada interpretación, a partir de concebir el medio ambiente como una unidad. Por esta razón, el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología debe estimular la comprensión de la responsabilidad de cada individuo en el uso racional de los recursos renovables y no renovables, permitiendo que se conviertan en un protector consciente del medio ambiente y, al mismo tiempo, de la salud humana. Los programas de Biología, mediante diferentes vías curriculares y extracurriculares, favorecen la adopción de estilos de vida y modelos de desarrollo que respeten los límites de los diferentes ecosistemas y, por tanto, de la biosfera, lo cual se puede lograr sin rechazar los numerosos beneficios que trae consigo la tecnología moderna (por ejemplo, la Biotecnología y, dentro de esta, la Ingeniería Genética). Los profesores del área de la Biología deben trabajar sostenidamente para contribuir, desde lo local, a la adopción de actitudes que contribuyan a sentirse cada vez más comprometidos con la imperiosa necesidad de solucionar diversos problemas de carácter global de cuya solución depende, objetivamente, la existencia de la especie humana. Entre los procedimientos comúnmente utilizados se pueden citar las charlas, la discusión en grupos, la solución de problemas, las simulaciones y los juegos, los talleres y las actividades al aire libre, entre otros.

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Entre los estilos de enseñanza-aprendizaje utilizados para la educación medioambiental se consideran los siguientes: oportunidad de investigar, oportunidad de discutir puntos de vista, oportunidad para la acción y la solución de problemas, aprendizaje cooperativo, aprendizaje participativo, utilización de variados recursos, experiencias prácticas y relación con la comunidad. La adopción de la interdisciplinariedad como principio didáctico y motor impulsor de la integración de las ciencias La interdisciplinariedad, como intención pedagógica, se defendió desde el Siglo XVII, por el didacta checo Juan Amos Comenio, al plantear lo necesario que era la relación entre las ciencias; y en la primera mitad del Siglo XIX, el destacado pedagogo y patriota cubano Félix Varela Morales (1788-1853), también abogó por la integración, al recomendar que era necesario impartir primero Lógica, por ser lo integral, y después las otras ciencias vinculadas a la práctica. Alfredo Miguel Aguayo Sánchez (1866-1948), otro célebre pedagogo cubano, en la década del 30 del Siglo XX, explicó la importancia de la globalización de los contenidos de primero a cuarto grado, y en quinto y sexto, la relación entre los contenidos por las asignaturas. Sin embargo, fue en el 1937, en Estados Unidos, que se utilizó por primera vez el término interdisciplinariedad; y a partir de esta fecha se utilizó de forma difusa, sin una intención marcada, hasta el año 1970, que se celebró en París, el “Seminario sobre Interdisciplinariedad en las Universidades”, iniciándose un momento de auge que después se debilitó, hasta llegar a la década del 80 del segundo milenio, en que volvió a ser centro de los pedagogos, para convertirse, a partir del 1990, en un paradigma de la didáctica de las ciencias. No se concibe que en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología se analicen los distintos elementos de su contenido con atomizaciones, con divisiones, demostrando que no hay ninguno de ellos inconexo, sino que todo está relacionado entre si, y para ello, es necesario el enfoque interdisciplinario. En esta dirección, se debe trabajar en el establecimiento de nodos de integración del contenido. Los conocimientos que el hombre tiene del mundo han ido cambiando, envejeciendo algunos con el desarrollo de la ciencia; así ha encontrado que todo lo existente y accesible al conocimiento sin límites, es la realidad objetiva concatenada, en una infinita gama de diversidad y en toda la riqueza de sus estructuras y formas de movimientos, y estos conocimientos profundizan y perfeccionan el progreso del pensamiento científico, del pensamiento dialéctico. Cada forma de movimiento es analizada por diferentes ciencias, las cuales aportan un cuadro, un subconjunto de la realidad objetiva que existe, y que genera precisamente la clasificación de las ciencias como la ordenación en su sucesión inherente, de estas mismas formas de movimiento, pero no de forma aislada y reduccionista, sino que una ciencia se desarrolla de la otra, de forma similar a como se realiza la transición de las formas del movimiento, o sea, su desarrollo. Para demostrar la integración anterior, en el proceso de enseñanza- aprendizaje de la Biología no pueden existir parcelas de conocimientos, sino relación entre estos (fundamentalmente con el establecimiento de nexos entre conceptos, hasta constituir nuevos sistemas de conceptos), lo cual parte del principio dialéctico de la

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concatenación universal aplicado a todo hecho, sistema, proceso, método, considerado en unidad orgánica con el principio del desarrollo, ya que en el mundo material la concatenación es, a la vez, interacción, y la interacción es dinámica y desarrollo. La naturaleza está estrechamente relacionada, no conoce de separaciones ni de fragmentaciones, no posee atomizaciones en sus leyes universales, conocidas y por conocer, y por ello, es que la interdisciplinariedad facilita al hombre una visión del mundo real, que no sabe de divisiones académicas, aunque la historia del desarrollo del conocimiento ha demostrado que el enfoque disciplinario es muchas veces insustituible pero que, al mismo tiempo, dicha metodología suele resultar ya insuficiente en gran número de situaciones. El enfoque interdisciplinario, como principio didáctico en el proceso de enseñanza- aprendizaje de la Biología, se convierte en un motor impulsor de la integración de esta ciencia. La inclusión de contenidos procedimentales como elemento enriquecedor del currículo de la Biología Las necesidades de cada época hacen que no solo se incluyan conocimientos, sino también habilidades en el manejo de útiles, equipos y aparatos de laboratorio, y en la descripción de la naturaleza, entre otras, técnicas y estrategias, entre las cuales, no deben faltar las relacionadas con la planificación, la organización y la comunicación de los resultados de la investigación científica, y tantos otros procedimientos, que le permitan a los alumnos ir a la búsqueda de soluciones a un problema docente, a partir de sus propias posibilidades, sin tener que recurrir a una secuencia de pasos previamente elaborados por el profesor, como si cumpliera un itinerario fijo, convirtiéndose en reproductores de cadenas verbales de algo ya establecido. En la enseñanza de la Biología, al igual que en otras ramas del saber, se pueden presentar problemas docentes que se relacionan con la motivación, la comprensión, la vinculación de los aprendizajes con las necesidades del ciudadano y la apropiación comprensiva de los conceptos, relaciones y procesos básicos de cada ciencia. De lo anterior se deduce que, en la Biología, los contenidos no pueden circunscribirse al desarrollo de las capacidades cognoscitivas de los alumnos, a los contenidos conceptuales, sino que hay que incluir los contenidos procedimentales, o sea, el conjunto de acciones de formas de actuar (de habilidades, si esas acciones han sido dominadas) y de llegar a desarrollar tareas docentes. Los profesores deben dominar las formas de actuar y de utilizar estos contenidos por parte de sus alumnos, permitiendo el desarrollo de estrategias que les permitan obtener y aplicar más conocimientos. Cuando en Biología se trabaja apoyados en esta tendencia, los alumnos llegan a estar en condiciones de identificar, ejemplificar y distinguir unos elementos de otros que aún, siendo similares, no son idénticos a él, analizar condiciones de validez, aplicar los conocimientos en el contexto adecuado y transferirlos a nuevas situaciones. En Biología, para el desarrollo del trabajo práctico experimental, pueden darse dos tendencias fundamentales: seguir un plan previo trazado u orientado por el profesor o partir de un plan elaborado o diseñado por los alumnos. La segunda variante exige la inclusión de importantes contenidos procedimentales, como elemento enriquecedor del currículo de la Biología; se deben incluir conocimientos y habilidades relacionadas con

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la descripción de la naturaleza y con el manejo de útiles, equipos y aparatos de laboratorio, entre otros. En esta tendencia se hace énfasis en la utilización de procedimientos, que permitan a los alumnos ir a la búsqueda de soluciones a un problema docente, a partir de sus propias posibilidades, sin tener que recurrir a una secuencia de pasos previamente establecida por el profesor. Entre los procedimientos para el desarrollo del proceso de enseñanza- aprendizaje en la Biología, considerando esta tendencia, se tienen en cuenta la planificación de las tareas que se deben desarrollar, la organización de la actividad, la ejecución de la actividad, el análisis de los resultados y la comunicación de los resultados. Los alumnos, de forma general, pueden partir de la formulación de hipótesis a partir de un hecho observado o descrito; las deducciones obtenidas a partir del trabajo experimental deben incluir sugerencias para continuar la búsqueda o la profundización del conocimiento y estimular la discusión, considerando que toda idea es válida y, por tanto, debe ser respetada. Esta tendencia, al igual que la relacionada con el trabajo práctico experimental, brinda oportunidades para iniciar a los alumnos en el desarrollo de investigaciones sencillas y la formulación de hipótesis, preparándolos en el campo de las ciencias y para la vida. Una vez precisadas las reflexiones sobre la Didáctica de la Biología, e incluidas algunas de sus tendencias actuales, están dadas las premisas para la concepción de un modelo de enseñanza de la Biología en el presente siglo. Esta concepción incluye los elementos didácticos específicos y necesarios de la Didáctica de la Biología. Bibliografía Álvarez de Zayas, Carlos Manuel: Didáctica. La escuela en la vida. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 1999. Álvarez de Zayas, Rita Marina: Metodología del aprendizaje y la enseñanza. Talleres Kipus. Cochabamba, 2002. Álvarez Pérez, Marta y otros: Una aproximación desde la enseñanza-aprendizaje de las ciencias. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2004. Ausubel, David P.: Psicología educacional. Un punto de vista cognitivo. Editorial Trillas. Estado de México, 1983. Banasco Almentero, Josefa y otros: Curso “Concepción integradora de las Ciencias Naturales en la secundaria básica”. Congreso “Pedagogía ´2007”. La Habana, 2007. Bernal, J. D.: Historia social de la ciencia. Tomo 1. Editorial de Ciencias Sociales. La Habana, 1986. Carnero Canals, María de las Mercedes y García Martínez, Andrés: Los métodos activos en la enseñanza de las ciencias. Colección PROMET. Editorial Academia. La Habana, 1999. Castellanos Simons, Doris y otros: Aprender y enseñar en la escuela. Una concepción desarrolladora. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2002. __________: El desarrollo y educación del talento. Editorial Academia. La Habana, 2005.

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74 Hernández Mujica, Jorge Lázaro: ¿Una ciencia para enseñar Biología? Colección PROMET. Editorial Academia. La Habana, 1997.

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educar la creatividad en ellos, no es nueva en la práctica escolar. En Cuba, grandes educadores, como Félix Varela Morales (1788-1853), José de la Luz y Caballero (1800-1862), José J. Martí Pérez (1853-1895), Enrique José Varona Pera (1849-1933) y Rosa María Angulo Díaz Canel (1914-1983), entre otros, se refirieron a la necesidad de hacer reflexionar a los alumnos y de formarlos como mujeres y hombres creadores. En el presente anexo hemos adoptado el criterio de denominarla enseñanza problémica y no problemática, ya que problemático define algo dudoso, poco probable, que no es cierto, inconstante, desconocido o ignorado, cuestionable e indiscutible, en fin, algo caótico, y una enseñanza con estas características no ayudaría a formar los hombres y las mujeres que necesitamos en nuestra sociedad. Por eso, la denominamos enseñanza problémica; la enseñanza problémica surge de lenguas eslavas y da la relación racional entre lo reproductivo y lo productivo. Pero, ¿qué entendemos por enseñanza problémica?, ¿en qué radica su esencia? Para Paúl Torres Fernández, “es aquella donde los alumnos son situados sistemáticamente ante problemas cuya resolución debe realizarse con su activa participación, y en la que el objetivo no es solo la obtención del resultado, sino además su capacitación independiente para la resolución de problemas en general.”75 Por otra parte, Adania Siva Guanche Martínez la considera como “una concepción del proceso docente-educativo en la cual el contenido de enseñanza se plantea en forma de contradicciones a los alumnos y éstos, bajo la acción de situaciones problémicas devenidas problemas docentes, buscan y hallan el conocimiento de forma creadora, a través de la realización de tareas cognoscitivas igualmente problémicas.” 76 Como se comprende, es un tipo de “enseñanza por contradicciones o contrariedades”77, que constituye una vía muy útil para desarrollar el aprendizaje reflexivo y la educación de la creatividad. La enseñanza problémica cuenta con un cuerpo de categorías y de métodos problémicos (Figura 1). La interrelación de las categorías y de los métodos problémicos debe ser del dominio de los profesores y los alumnos, lo que hemos comprobado de modo experimental y, más aún, en su progresiva introducción masiva en la enseñanza de la Biología. Con este tipo de enseñanza los alumnos no se circunscriben a reproducir simplemente, sino que van a la búsqueda, a la producción cognoscitiva. El profesor, con un conocimiento profundo de las ciencias que sirven de base a las respectivas asignaturas biológicas, debe encontrar, en la lógica interna de ellas, sus propias contradicciones, y transformarlas, de modo tal que puedan ser planteadas a los alumnos. Son muchos los ejemplos de estas contradicciones, “ejes contradictorios” o “nudos de contradicción”, tales como: (a) La relación entre el genotipo y el medio ambiente, en la determinación del fenotipo. (b) La relación entre las reacciones de síntesis (anabolismo) y las 75 Torres Fernández, Paúl: Métodos problémicos en la enseñanza de la Matemática. Colección PROMET. Editorial Academia. La Habana, 1999, p. 1 76 Guanche Martínez, Adania Siva: Enseñanza problémica en las clases de Ciencias Naturales. Colección PROMET. Editorial Academia. La Habana, 1999, p. 1. 77 Hernández Mujica, Jorge Lázaro: ¿Una ciencia para enseñar Biología? Colección PROMET. Editorial Academia. La Habana, 1997, p. 7.

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reacciones de degradación (catabolismo) que ocurren en la célula, como parte del metabolismo.

Figura 1. Categorías y métodos de la enseñanza problémica

Las categorías de la enseñanza problémica constituyen peldaños del conocimiento en este sistema didáctico, mediante los cuales los alumnos operan a un nivel teórico del pensamiento, “redescubren” y conocen el objeto de estudio y llegan a su esencia; reflejan los momentos más importantes de la actividad cognoscitiva productiva durante el aprendizaje. Las categorías de este tipo de enseñanza son cinco: la situación problémica, el problema docente, la tarea problémica, la pregunta problémica y lo problémico. La situación problémica constituye la contradicción entre lo conocido y lo desconocido, que funciona como fuente de desarrollo. Ejemplos de situaciones problémicas en diversas Ciencias Naturales son los siguientes: • ¿El mundo vivo es único o diverso?

ENSEÑANZA PROBLÉMICA

CATEGORÍAS PROBLÉMICAS MÉTODOS PROBLÉMICOS

SITUACIÓN PROBLÉMICA

PROBLEMA DOCENTE

TAREAS Y PREGUNTAS

PROBLÉMICAS

LO PROBLÉMICO

EXPOSICIÓN PROBLÉMICA

BÚSQUEDA PARCIAL

CONVERSACIÓN HEURÍSTICA

MÉTODO INVESTIGATIVO

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• El desierto de Sahara es una de las regiones más desérticas del mundo. El él se encuentra el caudaloso río Nilo, que nunca se seca. Sin embargo, en Cuba, que no hay desiertos, los ríos se secan.

• Mezclemos 10 cm3 de agua con 10 cm3 de alcohol (agitar bien). Midamos el volumen resultante.

• Una piedra se hunde en el agua, mientras que a un gran barco no le ocurre lo mismo.

• El proceso de fotosíntesis requiere de la presencia de luz como fuente de energía. Sin embargo, este se realiza tanto de día como de noche.

En toda situación problémica se puede destacar que: hay desconocimiento de la solución, pero existen posibilidades cognoscitivas para resolver la contradicción; los alumnos se enfrentan a algo incomprensible, desconocido, inesperado, alarmante; los alumnos se motivan a dar solución a la contradicción implícita. Cuando la contradicción implícita en la situación problémica es asimilada por los alumnos, se transforma en problema docente, es decir, cuando lo desconocido se transforma en lo buscado (Figura 2). El problema docente surge cuando se interioriza la contradicción y los alumnos separan los elementos conocidos de los desconocidos, y se motivan hacia la búsqueda. Aquí se preparan condiciones para que los alumnos “produzcan” y no sólo “reproduzcan”.

Figura 2. Diferencias entre el problema docente y la situación problémica.

Pero el problema docente no da las vías de solución, pues debe solucionarse mediante tareas problémicas, organizadas para la búsqueda de elementos nuevos, cuya apoyatura es la contradicción. Las tareas problémicas surgen del problema docente en el proceso de búsqueda, es decir, cuando lo desconocido se convierte en lo buscado y los alumnos quieren llegar a lo que se busca. Estas tareas pueden consistir en una consulta bibliográfica, en la realización de un experimento docente, etc. Dentro de las tareas problémicas, unos elementos fundamentales son las preguntas, que pueden ser

PROBLEMA DOCENTE =Representa lo buscado. =Los alumnos asimilan y enuncian la contradicción. =Los alumnos, motivados, quieren buscar la solución.

SITUACIÓN PROBLÉMICA =Representa lo desconocido. =Se revela la contradicción. =Los alumnos están motivados.

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problémicas. Las preguntas problémicas constituyen elementos de la tarea problémica, que se argumentan y contestan de una vez. En todo el proceso de enseñanza problémica, debe establecerse una correcta relación racional entre lo reproductivo y lo productivo en la actividad de los alumnos, es decir, debe estar presente lo problémico, porque precisamente ahí está la dinámica de la enseñanza problémica. Lo problémico es la categoría que preside todo el proceso de la enseñanza problémica, que constituye la utilización de las contradicciones dialécticas en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Al analizarse lo anteriormente expuesto sobre las categorías, se comprende cómo la enseñanza problémica se asemeja al proceso del conocimiento científico y, de este modo, se contribuye a formar hombres creadores, que constantemente lo indaguen todo, ya que predomina la producción sobre el simple hecho de reproducir. Las categorías se ponen en función de determinadas vías, que son los métodos problémicos, que fundamentalmente son cuatro: la exposición problémica, la búsqueda parcial, la conversación heurística y el método investigativo. En todos ellos, hay predominio de la producción cognoscitiva de los alumnos. La exposición problémica se caracteriza porque el profesor no presenta los conocimientos en forma acabada, sino en su propio desarrollo, que implica la presentación y la solución de contradicciones. Por ejemplo, para el estudio de la fotosíntesis, en vez de transmitir directamente en qué consiste, el profesor pudiera exponer cómo procedió Van Helmont, en el Siglo XVII, al experimentar con un sauce; después de describir la lógica del proceso experimental, el profesor les pudiera formular preguntas relacionadas con la creencia de ese científico de que el aumento del peso se debía al agua; a continuación, describe otros trabajos investigativos hasta llegar a la situación actual. Otro método problémico, que es de gran utilidad en la enseñanza de la Biología, es la búsqueda parcial, en que el profesor, a partir del problema docente dado por la asimilación de la contradicción implícita en la situación problémica presentada, organiza la búsqueda de la solución del problema docente: expone los elementos contradictorios, no los soluciona (a diferencia de la exposición problémica), pero estimula la búsqueda independiente por parte de los alumnos, quienes analizan documentos, realizan actividades prácticas con organismos, etcétera. Puede desarrollarse en el aula o de modo extraclase y puede finalizar con una conversación heurística. En Biología, este método puede utilizarse, por ejemplo, en el estudio de la dominancia incompleta y, a partir de la situación problémica, se puede motivar a los alumnos hasta que interioricen la contradicción y, por medio de una guía de estudio, llegar a solucionar el problema docente. Cuando la vía que se sigue es un diálogo en el cual se exija, mediante polémicas, la actividad cognoscitiva productiva de los alumnos para solucionar el problema docente inicial, y el profesor actúa “como de igual a igual con los alumnos”, el método se denomina conversación heurística. Para desarrollar este método se requiere de una previa preparación, por búsqueda parcial o tener una experiencia anterior; si no es así, es decir, si los alumnos no tienen conocimientos anteriores, es una exposición problémica apoyada en preguntas. En Biología, después de enfrentar a los alumnos

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ante una situación problémica sobre por qué un litro de leche se “corta” si se coloca fuera del refrigerador, pero no ocurre así si se mantiene dentro de él, y después que los alumnos se hayan preparado, de modo individual por la bibliografía orientada, el profesor pudiera organizar una conversación heurística basada en un sistema de preguntas que propician un debate polémico con vistas a darle solución al problema docente. Los tres métodos problémicos anteriormente descritos constituyen la base del método investigativo, el cual integra un cúmulo de experiencias cognoscitivas y un alto grado de independencia y de actividad creadora. En él se siguen las etapas del proceso de investigación, a partir de un problema docente inicial, como: elaboración de hipótesis, confección del plan de investigación (en esto se diferencia radicalmente de los otros tres métodos), ejecución del plan, formulación de la solución, comprobación de la solución hallada, conclusiones. En el empleo de la enseñanza problémica, el profesor debe dominar su cuerpo categorial y de métodos problémicos, concebidos en unidad dialéctica. Sólo así, este sistema didáctico es eficiente en el desarrollo del pensamiento reflexivo y la educación de la creatividad (Figura 3).

Figura 3. Aproximación a la dinámica entre las categorías, como parte del crecimiento personal: (1) situación problémica; (2) problema docente; (3) solución de tareas y preguntas problémicas; (4) descubrimiento de la estructura del pensamiento reflexivo; (5) asimilación del concepto

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Anexo 2: Ideas rectoras de la Biología en la educación general78 a Biología en la educación general de cualquier país debe comprender un sistema de conocimientos y habilidades esenciales y de utilidad en la vida social (núcleo teórico), que contribuya a la formación integral de la personalidad de los alumnos. Formando parte de este sistema se deben establecer las tesis o concepciones más generales, denominadas ideas rectoras, que estén en correspondencia con los ejes de programación de la Biología. Las ideas rectoras deben reflejar las generalizaciones que expresan el sistema de conocimientos y los métodos de trabajo de las Ciencias Biológicas; constituyen la base para la asimilación consciente de los conocimientos, y su determinación permite la disminución del número de actividades, de conocimientos y actividades innecesarios, y de dar paso a lo fundamental. Las ideas rectoras se deben corresponder con los conceptos más generales de la disciplina. El dominio de estas generalizaciones por parte del profesor permite este que comprenda en qué medida los conceptos y las habilidades que se seleccionen en cada grado, unidad o clase, son básicos en la asimilación consciente de cada idea rectora. En Cuba, a partir de los resultados obtenidos en la investigación Ramal del Departamento de Perfeccionamiento de Contenidos y Métodos de Enseñanza, del Instituto Central de Ciencias Pedagógicas (1986), las ideas rectoras son las siguientes: • Los organismos están constituidos por células, unidades estructurales y funcionales

que se encuentran en continuo movimiento y sujetas a una interacción constante con el medio ambiente (idea rectora relacionada con los conceptos citológicos).

• Los organismos presentan estructuras diferenciadas que se corresponden con su grado de complejidad, con la función que estos realizan y con el medio ambiente donde viven (idea rectora relacionada con los conceptos anatómicos).

• En los organismos se realizan procesos que aseguran su vida y la continuidad de la especie (idea rectora relacionada con los conceptos fisiológicos).

• En cada organismo se produce una sucesión de cambios desde su formación hasta su muerte (idea rectora relacionada con los conceptos ontogenéticos).

• Los organismos, las poblaciones y las comunidades intercambian sustancias y energía con el medio ambiente, lo que les permite mantenerse en equilibrio en la biosfera (idea rectora relacionada con los conceptos ecológicos).

• En los niveles de organización de la materia viva, desde la célula hasta la población, los genes constituyen las unidades de la herencia (idea rectora relacionada con los conceptos genéticos).

• Los grupos de organismos son ordenados por el hombre según sus características, para determinar su situación dentro de un sistema natural, que tiene a la especie como unidad fundamental (idea rectora relacionada con los conceptos sistemáticos).

78 Colectivo de autores: Modelo teórico de la disciplina Biología en la Educación General Politécnica y Laboral. Instituto Central de Ciencias Pedagógicas. Impresión ligera. La Habana, 1986.

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• Los organismos son una consecuencia del desarrollo de la materia, en la cual se presenta una forma de movimiento cualitativamente superior, como resultado de cambios graduales operados en la naturaleza abiótica y condicionados por el propio desarrollo histórico de la materia (idea rectora relacionada con los conceptos evolutivos).79

• En los organismos, en general, y en forma específica en las poblaciones que estos integran, ocurren cambios paulatinos por la acción interrelacionada de los factores evolutivos en las condiciones de un medio ambiente dado, cuyos resultados son la adaptabilidad, el origen y la diversidad de las especies (idea relacionada con los conceptos evolutivos).

• El hombre, en su interacción y conocimiento de las leyes objetivas del desarrollo de la naturaleza, la transforma, haciendo un uso racional de sus recursos, a la vez que los protege (idea rectora relacionada con la protección).80

• El hombre, al conocer las medidas higiénicas, puede prevenir y garantizar, de manera consciente, un óptimo estado de salud física y mental, tanto de su organismo como de su colectivo (idea relacionada con la promoción de la salud humana).

• El hombre, al aplicar el sistema de conocimientos biológicos a los procesos de las producciones agropecuaria e industrial, puede transformar y utilizar la naturaleza en su beneficio (idea rectora relacionada con los conceptos politécnicos).

79 Por las características de los procesos evolutivos, se determinaron dos ideas rectoras: una relacionada con el origen de la vida y otra con la evolución del mundo vivo. 80 Por las características de estos conceptos, se determinaron dos ideas rectoras: una relacionada con la protección de la naturaleza y otra con la protección y la prevención de la salud humana.

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LA EDUCACIÓN MATEMÁTICA EN ENTORNOS VIRTUALES Sylvia Lima Montenegro, Instituto Pedagógico Latinoamericano y Caribeño (IPLAC) Mayra Rodríguez Aruca, Universidad de Ciencias Pedagógicas Enrique José Varona Introducción El papel de la matemática es crucial en la cultura de la sociedad. La modelación matemática por computadoras resulta hoy imprescindible para resolver problemas de otras ciencias hasta ayer casi insolubles, lo que demuestra su generalidad dado por el carácter científico general de sus métodos. La sociedad actual con un alto grado de desarrollo tecnológico caracterizado por el acelerado avance de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC), hacen imprescindible que se valore su empleo en la educación matemática. La educación matemática debe tener en cuenta que es necesario poner la enseñanza y el aprendizaje de esta disciplina en condiciones que favorezcan su integración social. En esto existen serias dificultades dadas tanto por la propia estructura conceptual de la matemática, como en diferentes aspectos externos, entre los que podemos destacar la actitud del individuo frente al quehacer matemático, el lenguaje propio de la matemática y la necesidad de una estructura conceptual adecuada para enfrentarse a sus contenidos. (Guzmán M., 1992) Los medios informáticos, y su principal instrumento, la computadora, con su lenguaje y comunicación propios, abren nuevos escenarios con términos como: hipertexto, multimedia, hipermedia, las plataformas de aprendizaje y en particular los múltiples asistentes matemáticos, que permiten diseñar entornos virtuales de aprendizaje que con un modelo pedagógico establecido elevan la calidad de la educación matemática desde un nuevo bagaje cultural. Las posibilidades didácticas que ofrecen estos asistentes han suscitado nuevos enfoques metodológicos. Se destacan por permitir la interactividad, el carácter dinámico, el almacenamiento de información, los múltiples sistemas de representación gráfico, algebraico y numérico. Dentro de los asistentes matemáticos más utilizados en los últimos años en la docencia se encuentran los programas de cálculo simbólico, Mathematica, Maple y Derive, entre otros y los geométricos que permiten la manipulación directa y dinámica de la geometría como por ejemplo Cabri Géomètre II y Geometer's Sketchpad, con los que el estudiante llega a obtener una conjetura (o refutarla), al conservarse o no, determinadas relaciones geométricas al mover algunos puntos de la figura. Por otro lado también existen numerosos peligros como son la pérdida de destrezas básicas, la pérdida del sentido de las operaciones, el hecho de confundir manipulación matemática con conocimiento matemático (Guzmán, M. 1992). Por esto es necesario realizar estudios detallados sobre las formas y modos de uso de este nuevo material desde el plano didáctico.

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En los últimos años se está produciendo un fuerte movimiento de docentes que utilizan estos programas computacionales en la enseñanza de las Matemática con nuevos enfoques didácticos revolucionando los métodos tradicionales de su enseñanza. Se deben maximizar las oportunidades que ofrecen las TIC, con una adecuada orientación en la aplicación de estos programas matemáticos, utilizando de forma adecuada el aprendizaje por medio del planteamiento de problemas, la experimentación matemática con las bondades del cálculo computarizado, la visualización, el movimiento de figuras, la comunicación y aprendizaje colaborativo en los espacios virtuales, donde se favorezca que el estudiante obtenga un pensamiento matemático bajo la orientación del docente. Es en esta dirección el trabajo que se presenta. Desarrollo Las ciencias, entre ellas la matemática, tienen como objetivo descubrir y describir los fenómenos y seguidamente, encontrar las leyes de la naturaleza, la sociedad y el pensamiento humano, para más tarde utilizar el saber científico, obtenido, en las diferentes esferas de la actividad práctica. La matemática se caracteriza por el carácter general de sus métodos, el objeto de la matemática contemporánea es el estudio de las relaciones cuantitativas, comprendidas en sus relaciones cualitativas, señala Engels F. (1982) “las matemáticas puras versan sobre las formas del espacio y las relaciones cuantitativas del número real, y por tanto, sobre una materia muy real” 81, es decir estudia las relaciones cuantitativas y las formas espaciales del mundo real, o sea , las relaciones determinadas por la medida y la forma de los objetos matemáticos, reales o abstractos. La contradicción principal en la esencia de la matemática consiste en que su objeto, siendo abstracto e idealizado, tiende a ser separado cada vez más de su contenido objetivo, de ahí, que el problema filosófico fundamental de la matemática es la determinación de la relación en que se encuentra el saber matemático (conceptos, métodos, sistemas de axiomas, teorías) con la realidad objetiva. Como muestra la historia de la matemática, muchos de sus conceptos no surgen como resultado de la abstracción de las propiedades captadas empíricamente, sino como un proceso de sucesivas generalizaciones de ciertos aspectos de los conceptos u objetos matemáticos ya conocidos. El proceso de ampliación de la utilización de los métodos matemáticos en la ciencia es lo que se conoce como: matematización del conocimiento científico, determinado por el desarrollo del aparato matemático correspondiente para el tratamiento del problema. La aparición y el perfeccionamiento incesante de los equipos de cómputo de alta velocidad han conducido a una transformación auténticamente revolucionaria de las ciencias en general y de la matemática. La estructura de la matemática en los últimos 50 años ha variado siendo la causa principal de estos cambios, en su composición y contenido, la introducción de métodos matemáticos en las investigaciones, en otros dominios del conocimiento científico.

81 . Engels F. (1982) Dialéctica de la Naturaleza. Editorial Ciencias Sociales. La Habana. Pág. 221

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De hecho ha surgido un nuevo método para la investigación teórica de los procesos complejos, que admiten descripción matemática, por medio de la matemática de cálculo. Las investigaciones de tal índole se efectúan a base de la descripción matemática (modelos matemáticos) de los procesos dados, y la resolución ulterior de los problemas matemáticos correspondientes, con ayuda de algoritmos de cálculo computacionales. Tal es el caso de la programación lineal, la dinámica de la teoría de grafos, el análisis multivariado estadístico, la teoría de la información y otros muchos más, que han aparecido como ramas de la matemática en los últimos 30-40 años. Por otra parte, el acelerado desarrollo de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC), con su principal exponente la computadora, permiten comprobar la validez de los modelos y métodos matemáticos usados, calculando si es necesario, el grado de error cometido con una exactitud asombrosa. Otro atributo de la ciencia matemática es su fuerte componente lúdico, ya que ha estado siempre vinculada en la práctica a diversos juegos tradicionales, que permiten a los individuos un gran poder de creatividad y belleza al llevarla a la práctica. Todos estos argumentos convierten a la Matemática en una disciplina básica en el currículum de todo individuo cuya importancia ha sido fruto de una larga evolución histórica. El éxito de su educación está dado en la toma de conciencia de la necesidad de lograr un pensamiento matemático, que desde un enfoque dialéctico permita establecer un equilibrio entre la matemática formal y la matemática aplicada para de esa forma interpretar y transformar la realidad, para desempeñarse críticamente en la sociedad actual. Se puede afirmar, considerando los resultados que brindan diferentes investigaciones en el ámbito nacional e internacional, que el empleo de las TIC, además de revolucionar el conocimiento matemático, tiene un gran impacto en el aprendizaje, motivado por el poder expresivo que brindan estos recursos. La cantidad de algoritmos computacionales que se deben o no enseñar y aprender en el currículum de Matemática es una de las interrogantes de los docentes ya que en la matemática están presente tanto aspectos conceptuales, como aspectos computacionales, y el equilibrio que debe mantenerse entre ambos entra dentro de la dialéctica actual de dedicar más o menos tiempo en las tareas de cálculo y la resolución de problemas. En particular la geometría ha sido una rama de la matemática que desde la antigüedad hasta la edad media no tuvo muchos adelantos científicos y su enseñanza se realizó atendiendo a su desarrollo epistemológico. El extraordinario desarrollo de la técnica en el siglo XIX es lo que posibilita la aparición de una serie de reformas en su enseñanza a inicios del siglo XX. Los cambios más sustanciales se originan a mediados de ese mismo siglo con el movimiento hacia la Matemática Moderna. Este originó una transformación caracterizada, entre otros aspectos, por una tendencia a favor de la algebrización en el tratamiento de los contenidos geométricos en detrimento de la intuición, en especial, en lo que se refiere a la intuición geométrica espacial. Entiéndase esta última como la capacidad para imaginarse y manipular mentalmente los objetos, es desarrollada fundamentalmente por la geometría. Es hoy vista como una habilidad básica de la cultura, pues resulta imprescindible para interpretar diferentes reproducciones en perspectiva que aparecen en libros, cuadros y obras de arte..

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La Matemática Moderna ponderaba el rigor lógico ante el desarrollo de la intuición y de la visualización. Según Cantoral R. y Montiel.G (2001) “(...) se entiende por visualización la habilidad para representar, transformar, generar, comunicar, documentar y reflejar información visual. En este sentido se trata de un proceso mental demasiado útil en diversas áreas del conocimiento matemático y científico”.82 Se puede plantear que hasta este momento en la enseñanza de la geometría prevalecía un carácter puramente formal, sobre todo en las primeras etapas de su enseñanza, con el estudio de la geometría euclidiana en dos dimensiones. Y sólo a partir de los adelantos tecnológicos se retoma el predominio de los aspectos visuales sobre los aspectos conceptuales que epistemológicamente fueron los que caracterizaron el conocimiento geométrico en las primeras civilizaciones donde estos saberes respondían a necesidades utilitarias y de la práctica. Dentro de los cambios más notables en el currículo de las matemáticas escolares está el rescate del conocimiento geométrico sobre la base del desarrollo de la intuición geométrica, potenciando las actividades de experimentación en los alumnos al brindarles la posibilidad de interactuar con los diferentes objetos geométricos en una primera etapa. Los temas geométricos tratados dentro de la asignatura Matemática en la escuela juegan un papel determinante en la formación general del educando, ya que están encaminados al desarrollo de un sentido geométrico, del pensamiento lógico y abstracto, a desarrollar la imaginación y un pensamiento espacial que le permita al estudiante orientarse y entender el mundo. El tratamiento de la geometría en la escuela tiene la intención además, de convertirse en un instrumento esencial que ayude a los estudiantes representar y describir el medio que les rodea. La geometría es sin duda alguna una de las áreas del conocimiento matemático en la que introducción de las TIC juega un rol esencial, pues posibilita la búsqueda de nuevos escenarios de aprendizaje en los que el estudiante adquiere el nuevo conocimiento como resultado de un procedimiento científico al poder ensayar, elaborar, verificar, buscar en la memoria, utilizar un lenguaje específico, etc. Actualmente son muchos los docentes e investigadores de la educación que realizan análisis muy profundos acerca de cómo se ha estado enseñando y aprendiendo la geometría durante miles de años y ya aparecen experiencias pedagógicas diferentes que incorporan a la práctica pedagógica los recursos informáticos, los que propician un cambio necesario para el desarrollo de la educación geométrica. En estos debates se está evidenciando la contraposición “entre la forma clásica de enseñar la geometría de una manera estática y la necesidad de cambiar esta concepción hacia una forma de enseñar la geometría de una manera dinámica”.83 El proceso de enseñanza - aprendizaje de la geometría en la escuela, no ha quedado exento de prácticas tradicionalistas, pudiéndose mencionar entre las razones que han

82 Cantoral R. y Montiel.G.(2001). Funciones: visualización y pensamiento matemático. Ed.CASIO. Pág. 2 83 Rizo, C. y Campistrous, L. (2007). Geometría Dinámica en la escuela, ¿Mito o realidad? Revista de Didáctica de las Matemáticas No. 45. Año VIII. Abril./Mayo./Junio. Editorial Grao de IRIF, S.L:1. Pág. 1

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propiciado bajos niveles de éxito en los alumnos, el poco desarrollo de habilidades de visualización, la introducción prematura de la geometría formal y la falta de la exploración experimental. Resulta un hecho incuestionable que la presencia de las computadoras en la sociedad y la existencia de programas diseñados para aprender geometría están promoviendo un cambio en la forma en que se enseñanza y aprende esta disciplina. Es indudable que estos recursos informáticos permiten entre otras, desarrollar la intuición, visualizar la conservación de relaciones, conjeturar84, comprobar, demostrar, etc; en contraposición con modelos de enseñanza en los que los estudiantes se limitan a ver, oír y repetir. Si se quiere plantear esta idea de forma sencilla y comprensible se puede decir que estos programas, por el dinamismo que tienen incorporado, le permiten al estudiante “experimentar con las figuras”, es decir, posibilita “ver” determinadas relaciones geométricas que, bajo el prisma de la forma clásica, sería bastante abstracto y difícil de lograr. Por tal razón, las TIC aplicadas a la educación geométrica, se convierten en un valioso instrumento pedagógico. ¿Qué se entiende por geometría dinámica? Si al aplicarle a una construcción geométrica diferentes movimientos las relaciones que determinaron la figura se siguen conservando, se está en presencia de la geometría dinámica. El enfoque dinámico permite diferenciar una construcción geométrica de un dibujo, no por la apariencia, si no por las relaciones geométricas que se mantienen después de aplicarle un movimiento a una figura. Según León, T (2007), este enfoque puede entenderse como “(…) la postura o manera de concebir la enseñanza de este contenido desde el supuesto de que las figuras pueden adquirir la cualidad del dinamismo a partir del movimiento de sus puntos o lados manteniendo alguno de ellos fijos, lo cual origina transformaciones en las mismas.” 85 Cuando “se hace” geometría dinámica se pueden utilizar de forma simultánea variadas representaciones de un mismo objeto geométrico. Esto le permite al estudiante procesar la visualización de la figura con la que trabaja y encontrar con mayor facilidad las propiedades que son invariantes por el movimiento. Una concepción de la enseñanza de la geometría con un enfoque dinámico, cambia la forma clásica de trabajos en los que se presentan las figuras estáticas, y evita que el alumno forme en su imaginación esta idea de figuras rígidas, que hace que este siempre vea en la práctica una figura determinada y asocia a ella determinadas propiedades particulares, perdiendo con ello el nivel de generalidad que caracteriza a los conceptos geométricos. (Rizo, C., Campistrous, L. 2007) 84 Conjetura: sugerencia o declaración que parece ser verdadera con base en algunas investigaciones preliminares por lo que tiene un fuerte indicio de que es cierta, pero que aún no ha sido demostrada. 85 León, T. (2007). Concepción Didáctica para la enseñanza y el aprendizaje de la Geometría con un enfoque dinámico en la Educación Primaria. Tesis presentada en opción del grado científico de Doctor en Ciencias Pedagógicas. Ciudad de la Habana. Cuba. Pág. 29

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Se puede aseverar que desde la perspectiva del enfoque dinámico el estudiante, en la obtención del nuevo conocimiento, puede , entre otros, reconocer modelos, buscar patrones, generalizar, abstraer, comprobar, refutar, demostrar, conjeturar, planificar, distinguir la información más relevante, clasificar, procesos matemáticos tan importantes como los conceptos, las relaciones y los procedimientos. Incorporación de los medios computacionales en la educación matemática La incorporación de las computadoras en la educación matemática data desde 1950 con el empleo de los grandes equipos de computo que se diseñaron para ejecutar rutinas especializadas de cálculos concretos, y las denominadas librerías científicas, seguidamente se empezaron a utilizar paquetes estadísticos (BMDP, SPSS, SPS,...) En la década de los 60, surgen los lenguajes de programación de propósito general como BASIC, PASCAL y FORTRAN que permitieron vincular la programación en la enseñanza de la matemática, como por ejemplo el lenguaje LOGO introducido en la escuela cubana en la educación primaria en los años 80 con la masificación de los tableros electrónicos. Paralelamente el uso de la Inteligencia Artificial en la educación matemática tiene sus orígenes en los años 50 y 60, con los sistemas de enseñanza asistida por ordenador (CAI, Computer Aided Instruction), los tutoriales, los entrenadores que ya en los años 80 incorporan en estos sistemas, estrategias de enseñanza basadas en hipótesis de observación sobre el aprendizaje del estudiante, incluyendo el aprendizaje del conocimiento heurístico. El autentico avance en el uso de las tecnologías en la educación matemática se da con la aparición de los paquetes de cálculo simbólico, que surgieron a finales de los años 60. Entre los paquetes simbólicos más difundidos podemos citar MACSYMA (1970), REDUCE (1978) y MUMATH/MUSIMP (1979) que realizaban procesos simbólicos tales como: el cálculo de derivadas parciales, la diferenciación, la integración, la resolución de sistemas lineales, ofreciendo las expresiones simbólicas de solución del problema y las respuestas numéricas utilizando la denominada aritmética aproximada. La aparición de estos programas para computadoras personales en los años 80 provocó su expansión en la docencia. Dentro de estos podemos destacar que de la evolución de SMP surge MATHEMATICA (1980) y del mismo modo DERIVE (1984) apareció como evolución del programa MUMATH, ya contamos con su versión DERIVE 6. Otros programas de cálculo simbólico que surgieron por aquella época fueron: MAPLE, MACSYMA y MATLAB. Más reciente tenemos el WIRIS. También se han desarrollado otro tipo de programas que ofrecían enormes posibilidades numéricas, con un entorno diseñado exclusivamente para la programación científica, como por ejemplo: EUREKA y MATHCAD. De forma paralela aparecieron programas enmarcados en contextos geométricos, que potenciaron la importancia que ha tenido la Geometría en la educación matemática. Algunos de estos programas son: GEOMETRIC (1985), GEODRAW (1987) que permiten la construcción de objetos geométricos, CABRI-GÉOMÈTRE (1990) sistema de exploración geométrica de carácter dinámico, GEOMETER SKETCHPAD (1991) muy similar a CABRI y más reciente GEOGEBRA, CINDERELLA (1999) para el tratamiento de la geometría dinámica.

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También en las aplicaciones ofimáticas contamos con las hojas electrónicas de cálculo: EXCEL Y CALC de Microsoft Office y de OpenOffice respectivamente que son utilizadas en la escuela media superior para estadística y probabilidad. En estadística descriptiva se pueden representar todos los tipos de gráficos y calcular la media, moda, mediana, recorrido, varianza, desviación típica, en estadística bidimensional representar la nube de puntos y la recta de regresión, calcular el centro de gravedad, las desviaciones típicas marginales, la covarianza, el coeficiente de correlación, la recta de regresión y buscar objetivos. Y en la distribución binomial, calcular cualquier probabilidad, la media, varianza y desviación típica entre otras aplicaciones así como las gráficas de distribución de frecuencias y de otros procesos. Características que ofrecen estos programas matemáticos. El conjunto de programas matemáticos que pueden ser orientados a la enseñanza y el aprendizaje de la matemática ofrecen nuevas potencialidades educativas que los distinguen de los sistemas tradicionales de enseñanza. Dentro de las características que más sobresalen se destacan:

• La representación múltiple de diferentes sistemas de notación, incluyendo los ambientes gráficos que permiten un aprendizaje más intuitivo que los sistemas de notación formal con un mayos grado de abstracción.

• El dinamismo permite una transmisión continua de los estados y procesos intermedios que tienen lugar en un procedimiento global. Es posible efectuar cambios de tal forma que dichos cambios se transmiten dinámicamente y de forma automática sobre todas las instancias de nivel superior [Kaput, 1992]. Esta característica difiere del medio estático tradicional que requiere incluir varias instancias del elemento para intentar representar la variación y dinamismo del mismo. Un ejemplo muy gráfico de este aspecto, lo ofrecen los sistemas de geometría dinámica como Cabri Géomètre y Geometer Sketchpad. Estos programas ofrecen la posibilidad de realizar construcciones geométricas de manera jerárquica, de tal forma que unas construcciones se van superponiendo a otras y de forma dependiente, de manera que una modificación de parámetros en una construcción de nivel superior, afecta de forma dinámica a todas las construcciones dependientes de ella; son las denominadas construcciones geométricas jerarquizadas. Otro ejemplo muy gráfico del dinamismo del medio computacional lo ofrecen las representaciones de curvas paramétricas en sistemas de cálculo simbólico en el DERIVE.

• El almacenamiento de trazas de los procedimientos es una posibilidad de la mayoría de los programas matemáticos lo que permite una observación más detallada de los procesos de aprendizaje de los estudiantes, de tal forma que se pueden detectar los errores de una manera más inmediata.

Otras características relacionadas con la computadora y las redes que potencian su empleo en la educación matemática son:

• La interactividad que proporciona el medio computacional, donde se introduce por un lado, una estructura lógica de la información, es decir, un conjunto de instrucciones y reglas que el diseñador del sistema ha previsto para ofrecer un

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determinado sistema de respuesta por defecto, es decir, las pautas que debe seguir el estudiante para realizar sus acciones.

• El almacenamiento de información a través de múltiples sistemas de manipulación, entre los que podemos destacar los sistemas hipertexto e hipermedia. Los vínculos o hiperenlaces que se diseñan permiten mejorar la estructura y presentación de cualquier tipo de información. En particular, los sistemas de cálculo simbólico permiten entremezclar comentarios de texto, manipulaciones simbólicas y representaciones gráficas.

• El aprendizaje colaborativo se favorece con el empleo de los medios computacionales y las redes si se diseña un modelo pedagógico de aprendizaje que integre el uso de los medios computacionales en la estrategia didáctica, para facilitar unas condiciones adecuadas para la colaboración eficaz y, en consecuencia, reforzar la dimensión social de la educación. Según Delgado P. “…la idea fundamental del aprendizaje colaborativo se basa en dos elementos claves: por un lado se encuentra el intento de poner de manifiesto tanto la forma como el grado de la elevada preocupación de los colaboradores por construir la base común, puesto que, en esas interacciones colaborativas esta la primera finalidad de cualquier colaboración. Por otro lado debe existir cierta sensibilidad a la forma en que la estructura de una tarea colaborativa proporciona distintas oportunidades de crear ese conocimiento compartido”86.

• La comunicación: sincrónica y asincrónica dadas por las redes locales e INTERNET y la Web social o Web 2.0. Las posibilidades que ofrecen las redes para compartir información y programas, intercambiar documentos, bases de datos y otros servicios de comunicación grupal facilita nuevas vías de mejora educativa en todas las disciplinas y en particular en la educación matemática.

La educación matemática no debe mantenerse al margen de los avances tecnológicos, y se deben aprovechar las posibilidades que nos ofrecen estos sistemas. Por ello, para incorporar un programa matemático en los procesos de enseñanza aprendizaje de la Matemática es necesario realizar estudios detallados sobre las formas y modos de uso de este nuevo recurso didáctico. Los sistemas de cálculo algebraico. El sistema de cálculo algebraico: DERIVE El principal grupo de programas de matemáticos ha recibido diversas denominaciones, se les ha denominado como asistentes matemáticos, sistemas de matemática simbólica (Symbolic Mathematical Systems) o sistemas de cálculo algebraico (Computer Algebra Systems). En este material se utilizan de forma indistinta. Se caracterizan por su capacidad numérica, gráfica y simbólica. Pero su mayor novedad es lo relacionado con la simplificación de las rutinas de cálculo, en beneficio de una mayor abstracción y problematización de los contenidos matemáticos.

86 Delgado P. (2002) Una estrategia didáctica para el desarrollo del subsistema de habilidades Modelar-Algoritmizar, con el apoyo de los asistentes matemáticos en la asignatura Algebra III de la carrera de Matemática-Computación. Tesis en opción al título de Máster en Matemática Avanzada para la ingeniería. Ciudad de La Habana, Cuba. Pág. 57

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Se comparte las ventajas dadas por (Pérez J., 1996) entre las que podemos citar:

• Favorece la interiorización de los conceptos y procedimientos, de forma que estos permanezcan a más largo plazo Ayuda a progresar hacia niveles superiores de pensamiento formal.

• Desarrolla nuevas estrategias de razonamiento y propicia la investigación y el descubrimiento.

• Facilita el trabajo autónomo del estudiante en la resolución de problemas, en la medida en que permite experimentar con rapidez y seguridad.

• La capacidad gráfica facilita la integración de diversas imágenes y graficas en el plano y el espacio que son un obstáculo para el aprendizaje. Se amplía el abanico de manipulaciones posibles y el de visualización.

• Su carácter interactivo provoca una retroalimentación inmediata. Los sistemas de cálculo algebraico ofrecen una ventaja indudable: reducen el tiempo empleado en los cálculos y las rutinas algebraicas que, en muchas ocasiones, son meros cálculos repetitivos que no aportan nada a los estudiantes.

• Facilita la aparición de contextos de trabajo colectivo, muy adecuados para el aprendizaje cooperativo o colaborativo.

El asistente matemático DERIVE Es uno de los sistemas de matemática simbólica existentes, de fácil manejo para estudiantes y docentes, Es un programa diseñado en 1985 por Softwarehouse en Honolulu (DERIVE, 1990) y proviene de la evolución de uno de los primeros sistemas de cálculo algebraico diseñados para computadoras personales: MUMATH. DERIVE, junto con Maple y Mathematica forman parte del grupo de programas de cálculo simbólico más utilizados en la actualidad. Recientemente DERIVE ha sido adquirido y anexionado a los producto de Texas Instruments en el 2000. Este ha sido incorporado a las calculadoras TI-89 y TI-92 para la educación matemática, a partir de las colaboraciones mantenidas entre Texas Instruments y Soft Warehouse. El DERIVE tiene un gran empleo en la educación matemática, siendo objeto de diferentes experiencias educativas y de investigación en temas de didáctica de la matemática en el nivel básico y superior. En su empleo hay un grupo considerable de autores que tienen valiosos resultados, entre los que podemos citar, la comunidad europea, donde son conocidos los trabajos de docentes españoles como J. L. Llorens que desde 1993 ha introducido en los primeros años de la educación superior de forma sistemática este sistema y ha elaborado materiales y libros sobre su implementación; M. Guzmán con múltiples trabajos y tutor de P. Ortega que en 2002 propone en su tesis doctoral el empleo del DERIVE en la enseñanza del algebra lineal. Por otro lado se conocen los trabajos de I. Castro en Colombia que trabaja esta línea desde 1995. El matemático E. Dubinsky (1994), de Canadá, ha desarrollado nuevos enfoques en la enseñanza de la matemática con diferentes programas de cálculo simbólico, contando con sus libros y resultados desde 1994 en universidades cubanas. Esto ha permitido su introducción en la educación cubana, tanto en la escuela media como la educación superior, destacándose en los últimos 15 años los resultados de las tesis de maestría

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de I. Valido (1997) y P. Delgado (2002) con ejemplos de su empleo en el cálculo integral y el álgebra respectivamente y las tesis doctorales de J.B. Rodríguez Sosa (2003) y la más reciente de J. Mateus Marciano (2009), de Angola, que propone, el uso combinado de diferentes aplicaciones informáticas para la educación del álgebra lineal en los ambientes virtuales, donde incorpora el Derive de forma novedosa. Por su parte S. Lima trabaja esta línea de investigación, teniendo un vínculo directo con los trabajos antes expresados. Son múltiples las experiencias y sitios en INTERNET dedicados al empleo del programa DERIVE. Este presenta al usuario tres formatos de trabajo en forma de ventanas:

a)Ventana de algebra; utilizada para introducir y manipular expresiones algebraicas. b)Ventana de 2D, que nos permite elaborar gráficas de funciones de una variable y curvas planas. c)Ventana de 3D, utilizada para realizar representar superficies en el espacio tridimensional y gráficas de funciones de dos variables.

Figura 1. Ejemplo de los formatos de trabajo que permite utilizar DERIVE: álgebra, 2D y 3D.

DERIVE sirve de soporte para la representación de los hechos y principios matemáticos a través de sus tres entornos de trabajo: algebraico, bidimensional y tridimensional; utilizando en el entorno algebraico sus dos posible representaciones simbólica y numérica. Así pues, un concepto que se muestra en diferentes enfoques admite un aprendizaje mas globalizado y profundo del mismo, por ello creemos que DERIVE

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puede servir como herramienta adecuada para potenciar estos procesos de simbolización y abstracción. La forma de introducir expresiones en DERIVE; así como el sistema de simplificación empleado por el programa. El menú Ayuda en DERIVE es una poderosa herramienta para el aprendizaje autónomo del sistema en ella se pueden obtener todos los comandos y funciones definidas en DERIVE. En concreto podemos obtener varios tipos de ayuda. Tenemos una ayuda en función de los contenidos, de tal forma que al aplicar esta opción se despliega una nueva ventana independiente del programa que tiene agrupados por temas las ayudas que presta este programa. Tiene estructura de fichero hipertexto. Los asistentes para el tratamiento de la geometría dinámica De manera general los programas de Geometría Dinámica permiten:

• Observar una situación en forma global, visualizando configuraciones con relaciones entre diversos elementos. (Holística)

• Animar las configuraciones y observar los cambios. (Dinamismo) Estos programas posibilitan la creación o generación de figuras sobre la base de sus propiedades, reforzando la base conceptual geométrica, la que posteriormente les ayudará a entender mejor la rigurosidad matemática de las demostraciones. Admiten además, asignar medidas, realizar operaciones aritméticas con estas, transformar la configuración de puntos construida en forma interactiva y despiertan en los estudiantes contradicciones entre su intuición y la construcción con la que están interactuando. (Azinian H., 1998). El empleo de estos asistentes geométricos brindan la posibilidad de variar las condiciones de una forma muy rápida por lo que les es viable el análisis un número infinito de casos. Esto permite racionalizar el trabajo práctico y mental de los estudiantes, favoreciéndose de esta forma la competencia específica: utilizar recursos para la racionalización del trabajo. Además, mediante estos procesos de búsqueda y experimentación se posibilita que los estudiantes se formen conceptos mucho más generales acerca de las figuras geométricas y comprendan de una forma más clara las propiedades que ellas cumplen a partir de las representaciones gráficas que realizan de los objetos a estudiar, por lo que también estimula la competencia matemática específica: emplear representaciones. (Álvarez, M., et al. 2007). La visualización de un lugar geométrico es considerada otra gran ventaja de estos programas, ya que mediante los métodos tradicionales es imposible observar la trayectoria que desarrollan diferentes objetos geométricos. Considerando las reflexiones anteriores sobre las posibilidades que brinda el enfoque dinámico en el proceso de enseñanza- aprendizaje de la geometría, es de esperar que los estudiantes que trabajen con estos asistentes geométricos puedan avanzar en la comprensión y el conocimiento de la geometría de una manera distinta a la que ofrecen los medios tradicionales. La variedad de problemas que pueden ser resueltos por los estudiantes, bajo esta concepción, son más amplios y variados. Además, un gran número de estos problemas, pueden ser planteados por los propios estudiantes como resultado de nuevas inquietudes que emergen como resultado del proceso de experimentación.

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El trabajo intuitivo y experimental como soporte en la elaboración de conceptos y el establecimiento de relaciones unido a la resolución de problemas, deben caracterizar el tratamiento de la geometría en la escuela, donde la heurística a decir de Torres P. (2002) es “…es la ciencia encargada del estudio de las reglas y métodos del descubrimiento y la invención, y ha encontrado aplicación en campos tan diversos como la Filosofía, la Psicología, las Matemáticas y la Pedagogía.” 87 se convierte en la herramienta fundamental del docente para dirigir los procesos de exploración, elaboración y demostración de conjeturas. Esto conlleva a concebir la instrucción de los estudiantes en el empleo de los recursos heurísticos como vehículo indispensables para guiar sus aprendizajes en el proceso de resolución de problemas. Al proponerse el trabajo con la geometría con un enfoque dinámico, hay que analizar diferentes factores que determinan la aplicación de esta concepción. En primer lugar, los docentes deben estar convencidos de la pertinencia de este enfoque desde el punto de vista didáctico-metodológico; por lo que deben encontrar las respuestas a preguntas tales como las siguientes: ¿Por qué incorporar los programas de geometría dinámica para enseñar/aprender geometría? ¿Qué aportes realizarán estos a la enseñanza y al aprendizaje de esta ciencia? ¿Cómo planificar y realizar el trabajo metodológico para que los docentes posean todas las herramientas que les permitan utilizar estos programas de forma óptima? En el proceso de capacitación de los docentes para el trabajo con este enfoque debe fomentarse la reflexión sobre qué estrategias de enseñanza deben ser empleadas con la incorporación de estas herramientas informáticas en la clase de geometría y el papel que estas tienen como generador de una nueva perspectiva en la construcción del conocimiento geométrico, en particular, y de forma más global, de la actividad matemática en la escuela. Algunos aspectos metodológicos para el empleo de los asistentes, Cabri Géomètre II y Geometer's Sketchpad o Geómetra y DERIVE. Al considerar la introducción de los asistentes matemáticos en la escuela hay que tener en cuenta las propias características del contenido objeto de enseñanza en cada nivel. De forma general, las actividades fundamentales deben estar dirigidas a los procesos de elaboración de conceptos, a la obtención de nuevas relaciones, a la experimentación con el cálculo y a la resolución de problemas. Para concebir el trabajo con estos asistentes en entornos virtuales, se debe en primer lugar, planificar actividades dirigidas a desarrollar las habilidades básicas y necesarias relacionadas con la manipulación del asistente en cuestión. La experiencia internacional, sobre todo, avala que los estudiantes se familiarizan rápidamente con estos, por lo que el tiempo dedicado a esta capacitación no tiene por qué ser prolongado. El trabajo de familiarización con el asistente se debe hacer a partir de solución de determinados problemas sencillos a través de los cuales se haga necesario el empleo 87 Torres, P. (2002). Curso de Postgrado “Didáctica de las Matemáticas”. Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas. Pág. 7

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de las diferentes opciones que estos poseen. De esta manera y de forma paulatina el estudiante va “descubriendo” las distintas opciones del procesador geométrico y cómo poderlas poner en práctica. Después de lograda esta etapar inicial, se debe presentar el contenido mediante situaciones de aprendizaje, entiéndase, las actividades de exploración, que en el caso de la geometría, se concretan en un sistema de tareas sobre las figuras geométricas, que representan una situación lo suficientemente abierta para no inhibir la búsqueda por parte del estudiante, y en las que es posible realizar transformaciones con el fin de explorar cómo cambian dichas figuras y sus propiedades, así como observar las que se conservan y de estos análisis obtener el nuevo objeto de aprendizaje. Además de considerar que las situaciones de aprendizaje a la búsqueda de nuevos contenidos, ellas también pueden contribuir marcadamente a la fijación de los contenidos geométricos. A continuación se presentan algunos ejemplos que sugieren cómo concebir estas situaciones de aprendizaje en la escuela. Ejemplo 1: Concebido para obtener la proposición que plantea: La suma de las amplitudes de los ángulos interiores de un triángulo es igual a 180º; con Cabri Géomètre II. (En este caso aparece la figura previamente construida) En la confección de las situaciones de aprendizaje deben planificarse qué actividades deben realizarse en cada momento para cumplimentar las funciones didácticas: aseguramiento del nivel de partida, motivación, orientación hacia el objetivo y el trabajo con la nueva materia (búsqueda de la conjetura), fijación del nuevo conocimiento y al control, y la valoración del trabajo realizado por los estudiantes. La heurística mediante diálogos en los que el docente coloque al estudiante mediante impulsos entre la relación entre lo conocido y lo desconocido con énfasis en las contradicciones que se generan en el proceso de obtención del conocimiento. En el ejemplo que se presenta se le brinda a los alumnos la figura en la pantalla del computador y se siguiere en la fase del trabajo con la nueva materia, no dejar de hacer preguntas como estas: ¿cuál es el valor de la suma de los ángulos interiores del triángulo que se ha trazado? Muevan uno de sus vértices, ¿qué parece ser que se cumple para la suma de las amplitudes de los ángulos interiores de este triángulo? Muevan otro vértice del triángulo, ¿qué ocurre ahora con la suma de las amplitudes de los ángulos interiores del triángulo?, ¿ocurrirá siempre lo mismo? Ver Figuras 2 y 3 Después de debatir y reflexionar colectivamente se puede concluir que: la suma de las amplitudes de los ángulos interiores del triángulo también es constante y que igual a 180º.

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Ejemplo 2: Concebido para obtener la relación que existe entre la amplitud de un ángulo central de una circunferencia y un ángulo inscrito sobre el mismo arco; con Geometer's Sketchpad o Geómetra. (En este caso no aparece la figura previamente construida) Para iniciar el proceso de búsqueda de esta relación es pertinente realizar un esbozo de la situación que se describe, pues este sería de gran utilidad para encontrar la forma en que se debe realizar la construcción. Evidentemente hay que trazar una circunferencia cualquiera y representar en ella un ángulo central y un ángulo inscrito en el arco determinado por el ángulo central. Los pasos a realizar en la construcción pudieran ser los siguientes: Trazar una circunferencia. Sea O su centro.

a) Trazar un ángulo central. b) Determinar los puntos de intersección entre la circunferencia y los lados del

ángulo central. Sean estos puntos A y B. c) Ubicar un punto en la circunferencia (una posibilidad es en Construir seleccionar

la opción Punto en Objeto) que sería el vértice del ángulo inscrito. Sea C dicho punto.

d) Trazar las semirrectas que tienen su origen en el vértice del ángulo inscrito y que contienen a los puntos determinados en el paso c). (Ver Figura 4)

Figura 2 Figura 3

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Como conocimientos previos los estudiantes deben saber que la amplitud del ángulo central coincide con la amplitud del arco que este determina en la circunferencia. ¿Cómo proceder para poder resolver el problema? Se está buscando una relación que vincule los ángulos central e inscrito sobre el mismo arco; ¿qué pudiéramos hacer para comparar estos ángulos? A simple vista estos ángulos no parecen ser iguales, ¿cómo se puede hacer para comprobarlo utilizando los recursos del procesador geométrico? ¿Encuentran ahora alguna relación? Varíen la posición de los puntos A y B y analicen si se observa alguna regularidad al comparar las amplitudes de estos dos ángulos. (Los estudiantes pudieran llegar a conjeturar que la amplitud del ángulo inscrito es menor que la amplitud del ángulo central sobre el mismo arco). El profesor debe inducirlos a que busquen si existe alguna dependencia entre estas amplitudes. Al mover los puntos A y B y comparar varias veces las amplitudes de los ángulos que se obtienen los estudiantes deben llegar a la conclusión de que “al parecer” la amplitud del ángulo central es el doble de la amplitud del ángulo inscrito sobre el mismo arco o viceversa, (la amplitud del ángulo inscrito es la mitad de la amplitud del ángulo central determinados por el mismo arco). ¿Cómo comprobar que siempre se cumple esa relación entre las amplitudes de esos ángulos?, ¿mediante que herramienta lo podemos saber? (Los estudiantes deben responder mediante la calculadora del procesador geométrico). Se procede a realizar el cálculo de la razón entre esas dos medidas mediante el recurso de la calculadora y se observa que esta es igual a 2 o ( ).

Al continuar variando reiteradamente la posición de los puntos A y B, este cociente se mantiene constante. Después de reflexionar y debatir colectivamente, el profesor les pide a los estudiantes que formulen con sus palabras la conjetura a la que han arribado. (Ver Figura 5)

Figura 4

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Ejemplo 3: Concebido para obtener las relaciones que se establecen entre las diagonales de los paralelogramos especiales; con Geometer's Sketchpad o Geómetra). (En este caso no aparece la figura previamente construida)

a) Construye un paralelogramo cualquiera y nómbralo ABEC. b) Traza las diagonales del paralelogramo y compara las longitudes de estas y

analiza a qué distancia se encuentra el punto de intersección de sus respectivos extremos.

c) Mueve convenientemente los vértices del paralelogramo hasta asegurarte que hayas obtenido un rectángulo. ¿Qué relación existe entre las diagonales del rectángulo? (… ¿Cómo son entre sí las longitudes de las diagonales del rectángulo?) ¿Qué relación se establece en este caso entre el punto de intersección de las diagonales y estas? ¿Por qué? Mueve convenientemente los vértices del paralelogramo hasta asegurarte que hayas obtenido un rombo. ¿Qué relación existe entre las diagonales del rombo? (… ¿Cómo son entre sí las longitudes de las diagonales del rombo?) ¿Qué relación se establece en este caso entre el punto de intersección de las diagonales y estas? ¿Por qué? ¿Qué ángulo se determina al cortarse las diagonales del rombo?

d) Mueve convenientemente los vértices del paralelogramo hasta asegurarte que obtengas un cuadrado y analiza qué relación existe entre las longitudes de sus diagonales. ¿Qué relación se establece en este caso entre el punto de intersección de las diagonales y estas? ¿Por qué? ¿Qué ángulo se determina al cortarse las diagonales del cuadrado? Justifica tu respuesta.

e) Realiza en tu cuaderno un cuadro resumen donde establezcas las propiedades de las diagonales de los paralelogramos, considerando también los paralelogramos especiales.

Este ejemplo es muy conveniente para analizar las relaciones de dependencia entre los paralelogramos especiales, particularmente la subordinación de los conceptos de

Figura 5

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rectángulo y rombo al concepto de paralelogramo, así como la subordinación del concepto de cuadrado a los conceptos de rectángulo y rombo. También debe destacarse que los conceptos de rectángulo y rombo son conceptos colaterales. (Ver Figuras 6, 7, 8 y 9) Otra forma en que se pueden indicar a los estudiantes las actividades de búsqueda es a través del trabajo con applets88. En este caso la configuración de puntos está confeccionada por el profesor, y el estudiante, bajo las indicaciones del docente, debe

88 Un applets es un subprograma en Jaba que puede incrustarse en un documento HTML, es decir, en una página Web. Esto permite crear programas que cualquier usuario puede ejecutar desde un navegador Web.

Figura 6 Figura 7

Figura 8 Figura 9

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generalmente “mover” objetos y observar la invarianza de relaciones sobre la base, en múltiples casos, de la copararación de mediciones89 Con el ejemplo que se presenta a continuación se pretende que el estudiante analice las diferentes posiciones del circuncentro con respecto al triángulo en dependencia de la clasificación de este según las amplitudes de sus ángulos. ( Ver Figuras 10, 11 y 12)

89 Esta asociación de figuras geométricas a valores numéricos, crea condiciones favorables para la aplicación del principio heurístico de medir y probar sistemáticamente.

Figura 10

Figura 11

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Ejemplo 4: utilicemos el asistente matemático DERIVE para la aproximación de funciones por Polinomios de Taylor de orden 1, 2, 3 y 4 de la función f(x)=ln(1+2x) en un entorno de x=0 y representar gráficamente en el mismo dibujo la función y todos los polinomios calculados. Solución: El cálculo del polinomio de Taylor de orden 1 en un entorno de x=0 se obtiene así: se introduce la expresión “ln(1+2x)”, se aplica el comando Cálculo y luego la opción Series de Taylor” y en la ventana de diálogo que aparece se examina que los campos “variable”, “punto” y “orden” tengan asignados los valores “x”, ”0” y “1” respectivamente y finalmente se elige la opción y aparece la expresión

que al simplificarla con obtenemos Para calcular los demás polinomios se procede como en el caso anterior: edición de la expresión “ln(1+2x)”, aplicar la secuencia Cálculo-Series de Taylor asignando en cada caso, a diferencia del anterior, al campo “orden” los números “ 2,3 y 4”. Luego

aplicando se obtienen sucesivamente las siguientes funciones:

Figura 12

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Para dibujar la función y sus cuatro polinomios en el mismo gráfico se procede de las siguiente forma: se edita la expresión “ln(1+2x)”, se elige el botón . En la nueva ventana se selecciona el botón (o alternativamente se elige la opción ¡Representar!). En la ventana 2D aparece entonces el dibujo de la gráfica de la función. A continuación se repite el siguiente proceso: seleccionamos la ventana de álgebra donde tenemos editados los diferentes polinomios de Taylor, seleccionamos cada uno de ellos y los representamos en la ventana 2D anterior con .Finalmente obtenemos (Ver figura 13)

donde podemos observar como el grado de aproximación en un entorno de x=0 va aumentando a medida que aumenta el orden del polinomio, lo cual se observa mejor si nos aproximamos con

Figura 13

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Ejemplo 5: utilicemos finalmente el asistente DERIVE para la graficación de funciones de varias variables y el análisis de sus curvas de nivel Se orienta editar la función en la ventana de algebra y graficar en la ventana de 3D, utilizando la opción de mosaico vertical en la visualización de la ventana (Ver figura 14)

Para cambiar el punto de referencia del observador marcamos en Seleccionar la opción

Ojo o equivalentemente aplicamos y cambiamos en la ventana de diálogo “coordenadas del ojo” los valores que aparecen. Por ejemplo, seleccionando como “coordenadas del ojo” x=10, y=20, z=2 (Ver figura 15) Para hacer la malla que perfila la gráfica más o menos tupida marcamos en Seleccionar

la opción Red o equivalentemente pulsamos y modificamos el Ajuste de la rejilla. Por ejemplo, si x=20, y=20. (Ver figura 16)

Figura 14

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Conclusiones La educación matemática debe contribuir a formar ciudadanos que utilicen el pensamiento lógico, ejerciten la crítica intelectual, tengan capacidad de análisis y de síntesis, se expresen sin ambigüedades e incoherencias, posean hábitos de estudio y concentración, estén dispuestos a abordar la resolución de un problema con tenacidad y confianza en sí mismos, con discernimiento suficiente para diferencial lo esencial de lo superfluo: objetivos que deberían ser logrados en conjunto en todas las asignaturas. El uso de asistentes matemáticos de cálculo simbólico y algebraico o para el tratamiento dinámico de la geometría, favorece aspectos fundamentales en la enseñanza y el aprendizaje de la Matemática, dentro de los que se destacan: la motivación del estudiante, su creatividad, la mejora de sus métodos de razonamiento y la obtención de un conocimiento relacional que sustente con más vigor los conceptos, hechos y principios matemáticos a adquirir, la visualización , la experimentación y el protagonismo del estudiante en la construcción de su conocimiento. Cuando se trabaje con estos asistentes matemáticos se deben utilizar de forma simultanea sitios donde se cree un entorno de trabajo que incluya elementos de comunicación, tutoriales multimedia con el contenido, así como diferentes elementos de comunicación tales como: foros, blog, Chat, Wiki, video conferencia y cuestionarios electrónicos entre otras herramientas, que unido a las clases con ayuda de asistentes matemáticos (con independencia del paquete a utilizar) conformen el diseño de las asignaturas incluyendo en algunos casos si fuera necesario, en la resolución de determinados problemas, la programación por parte del estudiante. Una característica esencial es la de garantizar el aumento de la independencia gradual de los estudiantes, propiciando que cada día aumente su responsabilidad individual en su aprendizaje, lo que se pone de manifiesto, entre otros aspectos, en la estrategia seguida en la búsqueda, procesamiento y aplicación de la información, en la elaboración de los mapas conceptuales y en la resolución de problemas.

Figura 15 Figura 16

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UNA CONCEPCIÓN EN EL APRENDIZAJE DESARROLLADOR DE LA MATEMÁTICA Mariano Héctor Jiménez Milián. Universidad de Ciencias Pedagógicas Enrique José Varona Introducción Es indudable que la formación y desarrollo de las capacidades y habilidad del hombre en el campo de la Matemática a un máximo de posibilidades constituyen un problema objeto de principal atención en la actualidad como consecuencia del acelerado desarrollo de la ciencia y de la técnica. Se trata de que la escuela promueva un aprendizaje activo de los alumnos. Para tales fines, en Matemática no se trata sólo de abordar los nuevos contenidos desde la propia lógica de la asignatura, sino de presentarlos a partir del planteamiento y solución de problemas prácticos de carácter político-ideológico, económico laboral y científico ambiental como situaciones propias del entorno social en el cual se desarrolla el alumno, el cual encierra, en su resolución, la nueva materia a desarrollar. Esto presupone para los alumnos una ampliación de los conocimientos que va adquiriendo del propio medio natural o social en que se desenvuelve, un adecuado desarrollo de habilidades Matemáticas y formas de pensamiento activo y heurístico. Se incorporan además, de forma novedosa, nuevos componentes en el contenido de enseñanza tales como: la organización de los saberes, estrategias para la resolución de problemas vinculadas con la organización de los saberes, estrategias metacognitivas que garanticen una actuación regulada y reflexiva, la construcción, por el propio alumno, de orientaciones para la ejecución. El presente material tiene como objetivo esencial, a partir del conocimiento que adquieran los profesores interesados acerca del aprendizaje desarrollador desde la enseñanza aprendizaje de la Matemática, contribuir a la transformación del desempeño pedagógico de los profesores al enseñar Matemática y de las acciones de aprendizaje de los alumnos. Las posiciones teóricas que fundamentan el sistema de influencias encuentran sus bases en las ideas pedagógicas de los educadores cubanos, (en el ideario pedagógico de Martí, Luz y Caballero, Varela y Varona, entre otros) la teoría del conocimiento marxista-leninista y las concepciones psicológicas de Vigotsky, con un profundo enfoque humanista. Se asumen las concepciones elaboradas por el colectivo de la Investigación "El cambio educativo en la secundaria básica: realidad y perspectiva" del Centro de Estudios Educacionales, las que se resumen y expresan en el texto ”Aprender y Enseñar en la escuela" de los autores Castellanos, D.; Castellanos, B.; Llivina, M.J.; Silverio, M. y otros. 1. Aprendizaje desarrollador Según la Dra. Doris Castellanos Simons en el material “Educación, aprendizaje y desarrollo” relativo al Curso 16, desarrollado por los doctores Beatriz Castellanos Simons y Miguel Llivina Lavigne, en el evento internacional Pedagogía 2001, en su página 13 señala con relación al aprendizaje desarrollador que: ”Un aprendizaje

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desarrollador es aquel que garantiza en el individuo la apropiación activa y creadora de la cultura, propiciando el desarrollo de su autoperfeccionamiento constante, de su autonomía y autodeterminación, en íntima conexión con los necesarios procesos de socialización, compromiso y responsabilidad social. Por tanto, para ser desarrollador, el aprendizaje tendría que cumplir con tres criterios básicos: a. Promover el desarrollo integral de la personalidad del educando, es decir, activar la

apropiación de conocimientos, destrezas y capacidades intelectuales en estrecha armonía con la formación de motivaciones, sentimientos, cualidades, valores, convicciones e ideales. En otras palabras, garantizar la unidad de lo afectivo-valorativo en el desarrollo y crecimiento personal de los aprendices.

b. Potenciar el tránsito progresivo de la dependencia a la independencia y a la autorregulación, así como el desarrollo en el sujeto de la capacidad de conocer, controlar y transformar creadoramente su propia persona y su medio.

c. Desarrollar la capacidad para realizar aprendizajes a lo largo de la vida, a partir del dominio de las habilidades y estrategias para aprender a aprender, y de la necesidad de una auto-educación constante”.

2. Una propuesta para la enseñanza de la Matemática Resulta indudable que estas exigencias presuponen una concepción diferente de la enseñanza si ésta se dirige al logro de los criterios básicos caracterizadores del aprendizaje desarrollador. ¿Qué componentes, según criterio de este autor, deben ser abordados por el docente-con mayor premura-de una forma diferente? Fundamentalmente los componentes contenido y método. Hoy se impone la incorporación al contenido de enseñanza del aspecto referido a su organización, lo cual es propio del carácter científico de la enseñanza al descubrir sus relaciones y nexos lo que propicia la sistematización y la profundización al mismo tiempo que se produce la construcción de los saberes del estudiante. Este aspecto del contenido no es asumido de manera general por una parte significativa de los docentes. Los aspectos referidos a los criterios básicos b y c en la concepción de una enseñanza en pos de un aprendizaje desarrollador presuponen asumir la enseñanza de estrategias no sólo cognitivas sino metacognitivas y en particular las referidas a la resolución de problemas, convirtiéndolas de hecho en contenido de enseñanza. Otro elemento presente en este sentido lo constituye la elaboración, por parte del estudiante, de la orientación para la aplicación de procedimientos la cual es dada o elaborada, generalmente, por los docentes. Contribuye a que el estudiante elabore la orientación una concepción de la ejercitación en función de la instrucción, la educación y el desarrollo a partir de la declaración adecuada de las habilidades a desarrollar. El método se convierte por tanto en el dinamizador de los diferentes componentes del contenido y debe ser asumido de forma tal que realmente propicie la dinámica entre los componentes, por ello éste debe ser productivo en la búsqueda del desarrollo de la capacidad de aprender a aprender a través de la independencia y la autorregulación. Por lo anteriormente expuesto asumimos que la concepción de la enseñanza de la

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Matemática en función de propiciar un aprendizaje desarrollador de la misma se expresa a través de la propuesta siguiente:

Figura: 1 Concepción del modelo

3. La organización de los contenidos y la organización de los saberes. Continúa siendo hoy día uno de los principales problemas de la enseñanza transformar parte de los conocimientos acumulados por la humanidad y expresados a través de una ciencia, en contenido de enseñanza. El problema lo aporta el desarrollo vertiginoso de la ciencia y la técnica. De ahí que resulte una tarea compleja, establecer correspondencia entre la lógica del conocimiento científico y las exigencias de la enseñanza lógicamente organizada. El autor desea destacar que el docente al determinar el contenido debe propiciar a través de este, organizado científicamente, el desarrollo de la personalidad del estudiante que exige la sociedad y que se expresa en los objetivos de su Plan de Estudio. Por otro lado, los resultados de las investigaciones relativas a los procesos del pensamiento, en particular la psicología cognitiva, llevan a la conclusión de la necesidad de profundizar en la determinación de formas y vías para el logro de resultados cualitativamente superiores del proceso. Uno de los aspectos más importantes, con relación a la organización de los conocimientos, lo constituye el cómo evaluar que el estudiante posee un conocimiento estructurado y nos sirven de indicadores el cómo actúan frente a situaciones tales como: resolución de ejercicios y problemas en los cuales haya que utilizar el conocimiento, en argumentaciones, elaboración de resúmenes, al elaborar la orientación para aplicar procedimientos que incorporan estrategias, valoradas básicamente, a partir de la conexión entre el nuevo conocimiento, otros que ya sepa el estudiante, lo que ha querido enseñarle el profesor y la estructura que él realiza.

MÉTODO Desarrolle la comunicación, reflexión y valoración. Trasmita cómo enseñar. Permita evaluar y calificar colectivamente. Evidencie interdisciplinariedad.

ESTRATEGIAS PARA RESOLVER PROBLEMAS

ORGANIZACIÓN A TRAVÉS DE LOS NODOS COGNITIVOS

HABILIDADES A DESARROLLAR

COLECCIÓN BÁSICA DE EJERCICIOS

ESTRATEGIAS METACOGNITIVAS

ORIENTACIONES PARA LOS PROCEDIMIENTOS CONSTRUIDAS POR LOS ESTUDIANTES

PROPUESTA PARA UNA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DESARROLLADORA DE LA MATEMÁTICA

MÉTODO Desarrolle el pensar activo, cooperado y flexible. Forme y desarrolle valores. Enseñe a aprender. Busque la independencia.

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A partir de estos planteamientos, el autor define que: Organizar el contenido, en la enseñanza-aprendizaje de la Matemática, alrededor de un concepto es, mediante el diálogo y el trabajo conjunto, revelar los nexos y relaciones existentes entre el concepto, los teoremas que lo contienen en su premisa o tesis, los procedimientos y las estrategias, así como con los saberes precedentes tanto al referirse a ellos como al ser aplicados. Es necesario concebir actividades que permitan revelar los nexos y relaciones, que no se trata sólo de hablar de ellas, sino, en su aplicación, utilizar como fundamentación de su uso precisamente esos nexos y relaciones. A su vez considerar que: Un estudiante ha conseguido organizar sus saberes, en Matemática, alrededor de un concepto si al reflejarlos, mediante referencia o aplicación, revela los nexos, las relaciones, los procedimientos y las estrategias existentes a partir de este. Esta estructura no es aislada, sino integrada a los saberes que el estudiante posee. Enlazadas con éste a través de aquellos conceptos, teoremas o procedimientos (relativos a los mismos conceptos) que son propios de la disciplina o del saber matemático y son estudiados en contenidos diferentes. Sirvan de ejemplos los conceptos de ángulo, factorización, cero, máximo, mínimo. El no vincular los contenidos de la ciencia Matemática, al ser enseñados, demostrando sus relaciones, hace más difícil su comprensión a los estudiantes y por tanto el poder fijarlos. Se recogen en la bibliografía especializada variantes de aplicación del enfoque sistémico a la organización del contenido, lo que posibilita estructurar el proceso en pos de lograr una representación del contenido de forma integral, evidenciando sus componentes y propiedades esenciales. Esto permite, además, desarrollar el pensamiento teórico y un método de orientación sistémico. Las variantes de enfoques son: el estructural funcional y el genético. En particular, se hace referencia en esta obra a la organización de los contenidos a través de los nodos cognitivos, los cuales han sido utilizados con éxito por los diferentes miembros del Grupo “β” de investigación en Matemática Educativa dirigido por la Doctora en Ciencias Pedagógicas Herminia Hernández Fernández, donde se incluye al autor. Cada uno de los enfoques señalados, incluye los nodos cognitivos, se diferencian por sus características y la intencionalidad. 4. Nodo cognitivo En la organización del contenido a través de los nodos cognitivos, el autor asume al nodo cognitivo como “punto de acumulación en torno a un concepto determinado” (55), y como información que se acumula en torno al concepto en una primera aproximación, los teoremas y los procedimientos, que el propio concepto y los teoremas, generan. En la construcción del nodo se relaciona lógica y científicamente a partir del concepto, el sistema de conocimientos que está asociado a él y los procedimientos que estos generan, lo que en su conjunto identifica al contenido específico del tema o asignatura.

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Es necesario precisar que independiente del enfoque sistémico que se utilice, los métodos propios de la Matemática se potencian (deductivo, inductivo, analogía, etc.) y el docente debe tener presente que la lógica del pensamiento que aportan los métodos matemáticos es uno de los objetivos en la formación de la personalidad del hombre actual, por el papel que desempeña la Matemática en la humanidad. Al penetrar en las distintas formas de organización sistémica, el autor pudo constatar que se pone de manifiesto la interrelación de las mismas con los métodos matemáticos y el Programa Heurístico General (PHG), sobre todo por la analogía que existe en la construcción de asignaturas de igual contenido pero en diferentes dominios. Enfocado el problema de la organización del contenido en pos de lograr la organización de los saberes en los estudiantes, como la relación entre la actividad practica externa y la actividad interna, conduce a aceptar que mientras más vinculada esté la actividad práctica externa con las estructuras de la cognición, la aspiración de obtener una actividad interna semejante es más factible y por tanto, también el paso de una a otra y viceversa. ¿Cómo organizar la información alrededor de un concepto? Situación típica en Matemática es la clase que identifica a todas las situaciones reales en la enseñanza de los contenidos que utiliza un proceder semejante tanto al aplicar una determinada estrategia de conducción como los procedimientos metodológicos en su organización y que determina sean las siguientes:

• Conceptos. Definiciones

• Teoremas. Demostraciones.

• Procedimientos. A partir de esta concepción es posible organizar y penetrar la Matemática. La forma de asociar la información alrededor del concepto para conformar el nodo cognitivo, está estrechamente vinculada con las exigencias para actuar al aplicar los saberes. Consiste en relacionar a cada concepto con sus conceptos subordinados, los teoremas y los procedimientos que se generan. La relación entre el concepto, los conceptos subordinados y los teoremas se establece al organizar a estos últimos en condición necesaria o suficiente para la pertenencia o no de un objeto a la clase definida por este concepto. A su vez considerar, en el grupo de las condiciones suficientes a los conceptos. Por otro lado, y a partir de que la enseñanza tanto de los conceptos como de los teoremas generan procedimientos, conformar una trilogía asociada a cada concepto en la utilización de los conocimientos: condiciones necesarias (CN), condiciones suficientes (CS) y procedimientos. Esto posibilita contar con un referente -a partir de esta organización- en la comunicación, tanto del profesor con sus estudiantes como entre los estudiantes y del estudiante consigo mismo. Referente que resulta indispensable para coordinar las acciones de identificación, selección y aplicación de los conocimientos, tanto en ejercicios como en problemas. Este recurso didáctico permite penetrar a un nivel más profundo que lo tradicional las

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relaciones entre los conceptos y los teoremas, a partir de identificarlos como condición suficiente o condición necesaria (CNS), o como negación, recíproco o contrarecíproco de estas lo que pone en evidencia sus interrelaciones, logrando de esta forma una visión más integradora y sistematizada de la Matemática como ciencia. 5. Organización Nodal El autor, para distinguir este tipo de organización del contenido que tiene lugar en todas las temáticas y diferentes grados escolares, utiliza la expresión: organización nodal, y la define como: la organización de los contenidos que, a partir de las situaciones típicas, se realiza con cada uno de los conceptos rectores junto a sus conceptos subordinados, definiciones, teoremas y procedimientos para formar alrededor de cada concepto rector la trilogía: condiciones necesarias, condiciones suficientes y procedimientos, que incluye en este último a las orientaciones para la realización de las tareas típicas y a las estrategias tanto cognitivas como metacognitivas. La forma de alcanzar la organización del contenido no es a través de su presentación acabada, lo cual sería imposible, sino mediante la construcción por los estudiantes de sus saberes y su utilización en diferentes fines desempeñando la comunicación, interpretada como la utilización de diálogos y de trabajo conjunto, el rol principal en la misma. En la idea de cómo construir el nodo cognitivo, el autor ha incluido en los procedimientos la orientación de cómo proceder al resolver una tarea típica-que construyen los estudiantes-así como las estrategias cognitivas y metacognitivas, lo que las convierten de hecho en contenido de enseñanza. Esto da lugar a la necesidad de precisar los criterios con relación a lo que entenderá como contenido en la enseñanza de la matemática. 6. El contenido en la enseñanza de la matemática. Pensar que el contenido en la enseñanza de la matemática se reduce a los conceptos, teoremas y procedimientos, constituye hoy día un grave error de concepción de su enseñanza, aunque hay que admitir que en general es la que prevalece. Mediante las clases hay que lograr también, entre otros aspectos, habilidades duraderas en el tiempo y formas flexibles del pensamiento; que el estudiante sea capaz de hacer por sí mismo, autorreguladamente. Esto impone la necesidad de concebir cómo enseñarlos y es criterio del autor que para ello es necesario tener en cuenta los criterios siguientes: 1. La colección de ejercicios que por su concepción garantiza fijar los conceptos,

teoremas y procedimientos así como un desarrollo de las habilidades que se mantienen al pasar el tiempo, es aquella que posee, entre otros, ejercicios cuya situación final(elementos que se buscan, tesis) exige probar que se cumple, que no se cumple o determinar las condiciones en que se cumple o no para un objeto si pertenece a una clase, o en iguales condiciones de exigencia el cumplimiento de una propiedad o la ejecución de un procedimiento.

2. Las estrategias del pensamiento que garantizan entre otros aspectos mayor control sobre los procesos que se realizan, más conciencia de lo que se sabe y de lo que aún no se sabe, que permiten valorar mejor lo que se hace, lo que no se hace y lo que hacen los otros, que permiten-en resumen- regular la actividad propia, deben

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ser enseñadas. 3. Los problemas deben ser abordados en la disciplina a partir de estrategias más

específicas y vinculadas con la organización de los saberes. El trabajo con los problemas permite potenciar la habilidad en el trabajo con la Matemática, porque en su resolución se ponen de manifiesto las regularidades generales del pensamiento.

7. La colección básica de ejercicios. La definición de ejercicio y problema que asume el autor tiene entre otras, las características de ser conocido o no el componente vía de solución lo que se expresa al definir que: Ejercicio en la enseñanza-aprendizaje de la Matemática es aquella exigencia para actuar donde la vía de solución es conocida para el estudiante. Esta definición de ejercicio le permitió al autor elaborar la definición de problema al considerar, entre otros elementos, no conocido el componente vía de solución y que resultó ser la siguiente: Un problema es aquella exigencia para actuar cuya vía de solución es desconocida para el estudiante, este posee los saberes relativos a la exigencia o es capaz de construirlos, a partir de la situación inicial, para resolverlo y está motivado para ello. En la propia definición queda claro el carácter relativo entre los términos ejercicio y problema, donde una misma exigencia puede ser para unos un problema y para otros un ejercicio e incluso, para la misma persona, el problema resuelto se convierte en ejercicio, y para algunos no significar nada. Esta relación entre los ejercicios y los problemas han llevado al autor a tratar de lograr mayor incidencia en estos últimos a partir de la resolución de ejercicios. Por ello considera que una vía la constituye utilizar, para fijar el conocimiento y desarrollar las habilidades, ejercicios cuya situación final (elementos que se buscan, tesis) exige probar que se cumple, que no se cumple o determinar las condiciones en que se cumple o no para un objeto, si pertenece a una clase o, en iguales condiciones de exigencia, el cumplimiento de una propiedad o la ejecución de un procedimiento. El autor, como un recurso metodológico que permite organizar a los ejercicios que utiliza, ha denominado para los que exigen probar que se cumple: de tesis positiva, para los que exigen probar que no se cumple: de tesis negativa, y para los que exigen determinar las condiciones en que se cumple o no: de tesis indeterminada. La resolución de los ejercicios de tesis indeterminada permite en mayor medida, según el autor, una aproximación mediante la ejercitación a la resolución de los problemas, y los de tesis positiva o negativa resultan necesarios en la adecuación del modo de actuación al resolver los de tesis indeterminada. ¿Por qué utilizar en la ejercitación esta trilogía de ejercicios? Porque ellos expresan las tres únicas situaciones en que se puede manifestar un concepto, teorema o procedimiento y de ahí el grado de generalidad que aportan, que unido al grado de sistematización y despliegue, expresan las tres características esenciales de la acción para lograr la permanencia en el tiempo al fijar un conocimiento o desarrollar una habilidad.

186

No se excluyen otros tipos de ejercicios, se habla de la necesidad de considerarlos en la ejercitación y no de limitar la ejercitación sólo a este tipo de ejercicios. Al igual que para toda actividad, al ser realizada, debe existir un motivo, la ejecución necesita de una orientación para guiar y a su vez de un control para verificarse. Dos de estos elementos merecen un aparte, la orientación y el control. ¿Se tienen en cuenta estos elementos cuando se planifica la ejercitación? 8. La orientación para la ejecución de los procedimientos. La orientación para la acción, por lo general, no recibe durante el proceso de enseñanza-aprendizaje toda la atención, según el autor, que la misma necesita. La ejecución de los procedimientos generados por los conceptos y teoremas así como las tareas típicas, necesita de una orientación efectiva. A su vez el autor asume que la orientación más efectiva es aquella que resulta de la elaboración del propio estudiante, como resultado de su aprendizaje. A esta conclusión arriba, entre otros aspectos, por su correspondencia con la función desarrolladora de la ejercitación, porque expresan una vinculación entre el saber y el saber hacer, porque el estudiante incorpora a las mismas sus criterios y las hace más fiables para sí, además muestran el desarrollo alcanzado por el estudiante al elaborar estrategias de actuación para aplicar sus saberes. No obstante, la orientación por si misma no garantiza una ejecución eficiente de la actividad por parte del estudiante, en la ejecución inciden también otros elementos que pueden llevar a realizar una ejecución deficiente y que entre otros, y se citan por el autor los que según su criterio tienen mayor significación, están: las creencias personales, las ideas alternativas y la falta de control. El peso mayor se lo asigna a la última y por ello la abordará en detalle. 9. Las estrategias metacognitivas. Estrategias para pensar ante diferentes situaciones. Ante una exigencia

• ¿Qué me piden?

• ¿Qué sé de ello?

• ¿Qué necesito utilizar para responder? ¿Una definición? ¿Un teorema? ¿Un principio? ¿Una ley? ¿Una propiedad?...

• ¿Cómo se relaciona lo que me piden con lo que determiné utilizar? ¿Estoy haciéndolo bien? debo chequearlo, no me da y no tengo errores, debo cambiar.

Ante la determinación de utilizar una vía ¿Por qué hacerlo así?

• Ya hice algo parecido

• Es la orientación para esta situación

• Está relacionado con lo dado

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• Relaciona lo que me piden con los datos y lo que conozco

• Porque no hay relaciones y la orientación es de transformar para llegar a algo conocido

Por aquí sí lo resolví, pero debo comprobarlo. • Esto nunca lo había hecho, ya sé otra forma de hacerlo.

• Debo comprobar cada paso.

• Aunque comprobé cada paso debo chequearlo todo. Ante una propuesta de solución de un compañero o el profesor o la propia

• ¿Por qué por esa vía?

• ¿En qué pensó? ¿Yo pensé en...?

• ¿Qué no hice? ¿Qué hice?

• ¿Cómo relaciona (o) lo que sabe (se) con lo que me piden? ¿Qué me falló(a)? ¿Cómo sabe que por esa vía es la solución? ¿Qué no hago que no lo logro resolver?

No obstante estas estrategias, ante la situación que debe enfrentar un estudiante al resolver un problema en Matemática, a criterio del autor, carecen de orientaciones específicas que lo guíen en su resolución, por ello entendió necesario abordar las estrategias para resolver problemas. 10. Estrategias para la resolución de problemas a partir de los nodos cognitivos. En las experiencias realizadas, por el autor, concibió la resolución de los problemas a partir de que el estudiante posea entre otras estrategias, instrumentos de la actividad cognoscitiva que le permiten actuar para transformar las situaciones, una orientación de la tarea que le permita ejecutar la actividad de forma más certera, con economía de recursos y con la menor cantidad de errores posibles. También tuvo en cuenta la necesidad de vincular estas acciones con la organización del contenido y las incorpora a los procedimientos que deben utilizar los estudiantes al resolver los ejercicios de tesis indeterminada. Las fases y las acciones a ejecutar que asume el autor se relacionan de la forma siguiente: Para comprender: • Leer en el lenguaje en que está escrito.

• Transcribir al lenguaje de la Matemática

• Identificar lo buscado y lo dado.

• Identificar los conocimientos asociados con lo buscado y con lo dado.

• Expresar en forma de conclusión.

• Graficar.

• Verificar o contradecir.

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• Para concebir una vía de solución:

• Interpretar lo buscado en todas las formas posibles y relacionarlo con lo que sabes y con lo dado.

• Seleccionar de lo que sabes lo que necesitas para inferir lo buscado (CN, CS, Procedimiento).

• Determinar de lo que te dan, qué es útil para inferir lo buscado.

• Utilizar estrategias de trabajo hacia adelante, con lo dado y lo que sabes, y hacia atrás con lo buscado para conectarlos mediante inferencias, formando una cadena donde cada inferencia y su premisa forman un eslabón.

Para representar la vía de solución:

• Establecer una cadena de inferencias.

• Fundamentar cada inferencia.

• Recorrer la cadena en las dos direcciones.

• Verificar si cierran los eslabones (sí-entonces=sí-entonces=...).

• Evaluar la validez de la solución. En esta propuesta no se refleja de modo específico la fase examinar la solución obtenida, por considerar el autor que el control y valoración a que debe estar sometida la resolución del problema la suplen como una fase de la resolución para pasar a ser algo constante de la misma. 11. Las habilidades a desarrollar. Son habilidades básicas en el aprendizaje de la Matemática las siguientes: interpretar, identificar, recodificar, abstraer, graficar, algoritmizar, calcular, definir, demostrar, clasificar, relacionar, comparar, construir funciones, aproximar, modelar, generalizar, reducir, aplicar, seleccionar, controlar, valorar y resolver problemas. 12. El método de enseñanza. La enseñanza de la Matemática se ha caracterizado por la utilización del método deductivo, donde las definiciones y teoremas se enuncian y explican para posteriormente aplicarlos a funciones particulares. Al pensar en una actividad donde el estudiante construye sus saberes, la referencia debe ser entonces a métodos productivos y dentro de estos asume el autor como la variante esencial para la enseñanza de la Matemática, como interrelacionador dinámico de los componentes de la propuesta didáctica, el de búsqueda parcial o heurístico, donde el profesor organiza la participación de los alumnos en la realización de determinadas tareas del proceso de investigación. De esta forma es posible lograr a través de éste:

1. Desarrollo del pensamiento. 2. Aprendizaje activo, cooperado y flexible. 3. Formar o desarrollar valores (personales y sociales).

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4. Dominio de la Matemática (su estructura, invariantes, solidez de los conocimientos, habilidades desarrolladas, interdisciplinariedad).

5. Investigar. Vincular, en lo posible, con la práctica. 6. Desarrollar la capacidad comunicativa, reflexiva y autorreflexiva, a partir de:

a. escuchar críticamente en función de diálogos reflexivos. b. enseñar a interpretar. c. enseñar a fundamentar y refutar. d. buscar soluciones eficientes. e. reflexionar y criticar colectivamente. f. comprender cómo se piensa, qué se sabe, qué no, aciertos y deficiencias,

causas. g. evaluar y calificar colectivamente. h. Enseñar a aprender.

13. Muestra de la tipología de ejercicios y problemas, y las acciones que provocan en los estudiantes según las dimensiones del aprendizaje desarrollador. Acciones del profesor en función del aprendizaje de los estudiantes. Dimensión Activación Regulación Subdimensión Actividad intelectual productiva creadora: Dada por el sistema de conocimientos, hábitos, habilidades, procedimientos y estrategias de carácter general y específico que deben desarrollarse en la edad y nivel.

Aspecto procesal: Independencia, profundidad, logicidad o racionalidad, flexibilidad, originalidad, fluidez, y economía al desplegarse en la solución de problemas y tareas diversas.

Aspecto operacional: Su amplitud o volumen (en esferas generales y particulares), su grado de especialización, su estructuración y organización y su potencialidad para generar nuevos conocimientos.

Ejercicios y problemas

Acciones que provocan en el estudiante

Ejercicios y problemas


o Con solución única, más de una solución, sin solución, con exigencias

Pensamiento alternativo, sistematización de contenidos, búsqueda de condiciones

o Que su solución se obtenga a partir de la aplicación de los contenidos en nuevas

La transferencia de contenidos, innovación, independencia, motivación, autoestima

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negativas e indeterminadas.

o Contra el tiempo.

o En diversos

soportes para realizar: esquemas, dibujos, tablas o gráficos.

o Que relacionen los nuevos contenidos con los precedentes.

necesarias y suficientes. Fluidez, exactitud, motivación, autoestima Versatilidad, originalidad Sistematización, analogía, transferencia

situaciones

Metacognición

Reflexión Metacognitiva: Los conocimientos sobre el sistema y la actividad cognitiva de la propia persona, sobre las tareas del aprendizaje, sobre las posibles estrategias a desplegar para mejorar el rendimiento en función de determinados fines.

Regulación Metacognitiva: El saber qué se desea conseguir, el saber cómo se consigue, y el saber cuándo y en qué condiciones concretas se deben aplicar los recursos que se poseen para lograrlo.

Acciones del Profesor




Controlar mediante ejercicios y problemas los contenidos previos y permitir soluciones incorrectas para que afloren las creencias de los estudiantes e

Identificar elementos esenciales que le llevaron a obtener su solución, aumento de la sensibilidad, contrasta su modo de pensar, evalúa las

Orientar la identificación, en la resolución de ejercicios y problemas, de la relación entre el contenido que se trabaja con los ya trabajados.

Establecer relaciones entre los contenidos anteriores y el que se utiliza en cada ejercicio y problema que resuelve, lo que le permite valorar las estrategias generales, su

191

identificar los errores que cometen al resolver los ejercicios y problemas para su eliminación.

estrategias generales, su comprensión, sistematización, orientación, reflexión, regulación, refutación, argumentación, análisis-síntesis, deducción- inducción, analogía transferencia, su pensamiento alternativo, la búsqueda de condiciones necesarias y suficientes, su fluidez, exactitud; todo en función de su motivación, autoestima, iniciativa y valores; aumento de la autorreflexión y autorregulación.

comprensión, sistematización, orientación, reflexión, regulación, refutación, argumentación, análisis-síntesis, deducción- inducción, analogía transferencia, su pensamiento alternativo, la búsqueda de condiciones necesarias y suficientes, su fluidez, exactitud; todo en función de su motivación, autoestima, iniciativa y valores; aumento de la autorreflexión, autorregulación e independencia. Valoración crítica de las estrategias de aprendizaje.

Dimensión Significatividad Subdimensión: Relaciones significativas en el aprendizaje: La cual implica aprender con una expresa intención de dar un sentido personal y emerge como un resultado de la interacción entre los procesos cognitivos y los afectivo-valorativos.

Significatividad conceptual: Relación de los nuevos conocimientos con los conocimientos que ya se poseen. Acciones del Profesor Acciones que provocan en el

estudiante

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Resolver ejercicios y problemas propuestos por los estudiantes expresando los razonamientos que realiza.

Búsqueda de nuevos ejercicios y problemas, incluye su creación. Resolución de los ejercicios y problemas que busca y determina llevar al profesor. Contrastar el modo de pensar del profesor y otros estudiantes con relación a la utilización de estrategias generales, la comprensión, sistematización, orientación, reflexión, refutación, argumentación, análisis-síntesis, deducción- inducción, analogía, transferencia, pensamiento alternativo, búsqueda de condiciones necesarias y suficientes, fluidez, exactitud; aumenta motivación, autoestima, sensibilidad, iniciativa, valores; valora su trabajo y el de los otros de forma reflexiva y regulada; aumento de la autorreflexión, autorregulación e independencia.

Significatividad experiencial: Relación de lo nuevo con la experiencia cotidiana, del conocimiento y la vida, de la teoría con la práctica. Acciones del Profesor Acciones que provocan en el

estudiante

Elaborar y proponer ejercicios y problemas de las diferentes áreas del saber y la práctica que utilicen en su resolución no sólo modelos matemáticos, sino formas del pensamiento lógico, estrategias y técnicas de aprendizaje específicas, así como las experiencias y habilidades.

Identificar elementos esenciales que le llevaron a obtener su solución. Contrasta su modo de pensar, evalúa las estrategias generales, su comprensión, sistematización, orientación, reflexión, regulación, refutación, argumentación, análisis-síntesis, deducción- inducción, analogía, versatilidad, originalidad, transferencia, su pensamiento alternativo, la búsqueda de condiciones necesarias y suficientes, su fluidez, exactitud; aumento de la autorreflexión y autorregulación; aumentan las relaciones intra e interdisciplinarias; aumenta motivación, autoestima y la

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independencia, valores.

Significatividad Afectiva: La relación entre los nuevos contenidos y el mundo afectivo-motivacional del sujeto. Acciones del Profesor Acciones que provocan en el

estudiante

Elaborar y proponer la formulación de ejercicios y problemas con datos de la comunidad y el contexto, a partir de datos de carácter municipal, provincial, nacional e internacional.

Búsqueda de nuevos ejercicios y problemas, incluye su creación. Resolución de los ejercicios y problemas elaborados. Investigar para obtener datos de la comunidad y el contexto, a partir de datos de carácter municipal, provincial, nacional e internacional. Aumento de la sensibilidad, las relaciones intra e interdisciplinarias, la motivación, su autoestima e independencia, valores.

Subdimensión: Formación de sentimientos, actitudes y valores: Que se expresa como la capacidad para generar sentimientos, actitudes y valores en los estudiantes:

Acciones del Profesor Acciones que provocan en el estudiante

Propiciar la participación de todos los estudiantes del grupo. Escuchando los criterios de cada uno de los estudiantes, promoviendo la solidaridad, el intercambio.

Solidaridad, colaboración, crítica, valores. Valorar el modo de pensar de otros estudiantes con relación a la utilización de estrategias generales, la comprensión, sistematización, orientación, reflexión, refutación, argumentación, análisis-síntesis, deducción- inducción, analogía, transferencia, pensamiento alternativo, búsqueda de condiciones necesarias y suficientes, fluidez, exactitud; aumenta motivación, autoestima, sensibilidad, empatía, iniciativa, valores; valora su trabajo y el de los otros de forma reflexiva y regulada; aumento de la autorreflexión, autorregulación e independencia.

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Dimensión Motivación Subdimensión. Motivaciones intrínsecas hacia el aprendizaje: Es aquella que se sustenta en la implicación e interés personal por el propio contenido de la actividad que se realiza, y en la satisfacción y los sentimientos de realización personal que el sujeto experimenta al llevarla a cabo.

Subdimensión. Sistema de autovaloraciones y expectativas positivas con respecto al aprendizaje: Las expectativas de logro o fracaso.





Trabajar con los problemas que aparecen en los diferentes medios de enseñanza de la Educación: o Video Clase. o Software

Educativo. o Libro de Texto. o Cuadernos de

Trabajo. o Libro sobre

problemas matemáticos.

o Encuentros metodológicos.

o Usar hojas de trabajo.

o Otros textos.

Manejo de los diferentes medios de enseñanza. Aumenta motivación, autoestima, la independencia, la valoración crítica y la experiencia.

Observar la labor de sus estudiantes mientras trabajan para descubrir sus diferentes estados de ánimo y sus expectativas de logro o fracaso, acercarse a aquellos que no solicitan ayuda, pero expresan expectativas de fracaso.No criticar el error cometido, estimular el trabajo, buscar las causas del fracaso y no discutir el fracaso.

Seguridad, apoyo, solidaridad, colaboración, aumenta motivación, autoestima y expectativas de logro. Sistematiza el contenido.

La evaluación como proceso para comprobar y valorar el cumplimiento de los objetivos propuestos y la dirección didáctica de la enseñanza y el aprendizaje en sus momentos de orientación y ejecución, deberá proponer actividades cuyo contenido exprese exigencias en correspondencia con los objetivos trazados e incorpore la autoevaluación por los estudiantes, así como las acciones de control y valoración del trabajo a través de:

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• La disposición por participar.

• La entrega de tareas.

• El avance del estudiante en su aprendizaje.

• Las preguntas realizadas.

• Uso de diferentes vías de solución.

• Control e interpretación de resultados.

• Utilización de estrategias tanto cognitivas como metacognitivas.

• Tiempo utilizado al resolver un ejercicio o problema.

• El éxito en la resolución del ejercicio o problema. 14. Ejemplos de ejercicios de la colección básica Ejercicios sobre números

1. Si 3>⋅ xa , ¿será siempre x un número natural?

2. Fundamenta por qué 32

no es natural. 3. Si a es un número fraccionario, su recíproco puede ser natural o fraccionario, ejemplifica. 4. En un tubo de crema antibiótica se puede leer: Cada 100 gramos contiene 200mg de neomycin ¿Qué porcentaje de neomycin contiene la crema? Ejercicios de Geometría 1. Sea ABC un triángulo isósceles. Si la amplitud del ángulo principal es dos veces la amplitud de un ángulo base, ¿cuál es la amplitud de los ángulos del triángulo ABC? ¿Es equilátero? Argumenta. 2. Es verdadera o falsa. Fundamenta si es falsa e impóngale una condición para hacerla verdadera. ___Por un punto pasa una y sólo una recta. Ejercicios sobre funciones y trabajo con variables 1. En un grupo de 30 alumnos la cantidad de hembras es igual a la mitad de la matrícula aumentada en 4. ¿Cuántos varones tiene el grupo? 2. Si x + 5y = 15 corresponde a la ecuación de una recta. La ecuación que se puede seleccionar entre las siguientes para que el sistema tenga solución única es: a) 2x +10y =30 b) y = -1/5x + 8 c) 5x - y = 15 15. Indicaciones Metodológicas para la puesta en práctica En las clases es recomendable que el docente tenga presente:

196

• La actividad docente propiciará que los estudiantes puedan formular preguntas y que tengan tiempo para reflexionar. Los impulsos que se proporcionen deben garantizar la actividad reflexiva, la comprensión y el intercambio de los modos y estrategias generales de pensamiento.

• Los sistemas tanto teóricos como procedimentales deben ser organizados para su enseñanza utilizando los procedimientos asociados a los sistemas teóricos es decir, definiciones, teoremas, métodos y propiedades. De tal forma que se desarrolle la estrategia de que ante una exigencia a resolver, hay que asociar todo el sistema teórico vinculado a esta exigencia y determinar que es necesario aplicar para satisfacerla y cuáles son los procedimientos que corresponden utilizar.

• En la ejercitación se utilizarán exigencias que pidan probar que se cumple una definición, teorema o propiedad para casos particulares; de igual forma ejercicios cuya exigencia pida probar que no se cumple para casos particulares una definición, teorema o propiedad, así como ejercicios donde intervengan parámetros cuyos valores sean condicionantes del cumplimiento o no de la definición, teorema o propiedad. Esta trilogía de ejercicios garantiza en las clases de Matemática la generalización de las diferentes habilidades, lo que posibilita la solidez en el aprendizaje.

• Los estudiantes tendrán las posibilidades de explicar sus ideas unos a otros, a pequeños grupos o a la totalidad del aula, de forma completa y no con monosílabos.

• Se utilizarán los errores de los estudiantes como vía para indagar sus causas, no se debe desestimar lo que dicen y se debe estimular la evaluación individual y colectiva.

• La evaluación será vista inmersa en el proceso, continua, que promueva la discusión de alternativas y procedimientos para la solución de tareas docentes, con el empleo de la crítica y la autocrítica como método habitual para la evaluación de los compañeros y la propia auto evaluación como objetivo final.

• Las tareas garantizarán que los estudiantes elaboren resúmenes y esquemas o determinen los conocimientos y habilidades particulares y los modos y estrategias generales de pensamiento que les han sido útiles en la resolución de un ejercicio, así como las relaciones interdisciplinarias.

• Planificar, orientar y controlar el estudio independiente de forma sistémica, variada y diferenciada, que estimule su independencia y creatividad, para que los estudiantes comprendan el significado de los conceptos tratados y las relaciones entre ellos y desarrollen habilidades para la lectura, la búsqueda de información, la interpretación de diversas fuentes y la argumentación y comunicación de sus ideas.

• Cualquiera sea la asignatura donde se utilicen los contenidos matemáticos estos serán tratados con un enfoque integrador y generalizador, de modo que se consoliden y sistematicen como un sistema de recursos que le sirvan a los estudiantes para resolver los problemas prácticos y no como objetos matemáticos independientes entre sí.

197

• En las clases de repaso se abarcarán los conocimientos, habilidades y modos de la actividad mental, como son los procedimientos lógicos y heurísticos, tratando de que se dominen los conceptos y la lógica que subyace a los algoritmos que se estudian y se integre el saber de los estudiantes que los puede utilizar incluso en otras asignaturas.

Bibliografía: Castellanos, D.; Castellanos, B.; Llivina, M.J.; Silverio, M. y otros. ”Aprender y Enseñar en la escuela". Pueblo y Educación. (2002). Jiménez Milián M.H. Aprendizaje Desarrollador de la Matemática. CENDA, registro 1508-2009.Centro de Documentación UCP ”EJVarona”. Material en soporte magnético. (2009).

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EL DESARROLLO DE LA COMPRENSIÓN MATEMÁTICA Marta Álvarez Pérez. DFPP. Ministerio de Educación, Cuba Introducción En los últimos años se ha venido incrementando el interés por desarrollar una enseñanza de la Matemática que favorezca la comprensión, pues su contrario, que es el formalismo, es un fenómeno bastante extendido, y constituye uno de los problemas fundamentales a resolver en el campo de la didáctica de esta disciplina. El formalismo significa operar con entes cuyo significado se desconoce o con procedimientos, cuya base conceptual no se domina. Esto hace por ejemplo que los estudiantes no sepan por qué tienen que llevar en presencia de una adición con sobrepaso, o por qué tienen que colocar los productos parciales en una multiplicación de números naturales de más de un lugar en una determinada posición, o provoca que asocien el concepto área de una figura con una fórmula y no con la cantidad de cuadraditos de área unidad que cubren exactamente la figura. La falta de una comprensión matemática hace que los estudiantes vean los conocimientos matemáticos de forma inconexa, lo que trae como consecuencia que cada ejercicio que se pudiera agrupar bajo un concepto, relación o procedimiento general sea visto como un ejercicio diferente. Esto se va acumulando en el transcurso de los cursos escolares y llega el momento en que el estudiante posee un arsenal de conocimientos que no sabe de dónde provienen, por lo que no los puede transferir para resolver nuevos problemas. Tampoco puede asociar estos conocimientos a un conjunto de situaciones en que la aplicación de ellos es usual, por lo que no sabe para qué le sirve todo aquello que aprendió. En resumen, que la matemática se transforma en el manejo de un conjunto de reglas que no sirve para nada. Por eso en los lineamientos de la asignatura que se pusieron en vigor en el curso 2004-2005 en nuestro país se habla de favorecer la comprensión conceptual y la comunicación a través del desarrollo de un pensamiento flexible y reflexivo y se enfatiza también en la necesidad de profundizar en el análisis de las causas de los errores de los estudiantes, de manera de aprovecharlos conscientemente para que estos puedan superarlos en un ambiente cooperativo y donde se propicien acciones de autovaloración y autocontrol. Luego, el desarrollo de la comprensión matemática tiene que ver con la posibilidad de establecer relaciones entre los contenidos matemáticos y sus significados, con la utilización y construcción de representaciones, con la capacidad de transferir los conocimientos y proporcionar una respuesta acorde a las exigencias de una tarea desconocida. Qué utiliza y cómo lo utiliza el estudiante para dar esa respuesta es lo que nos brinda información acerca de su grado de comprensión matemática. Luego, no se trata solo de saber en qué medida el estudiante domina ciertos conocimientos o habilidades básicos de acuerdo con las exigencias del programa, se trata de saber qué conoce y cómo lo conoce, lo que hace, por qué lo hace. En lo que sigue se pretende brindar sugerencias para el desarrollo de la comprensión matemática, con vista a elevar la calidad del proceso de enseñanza – aprendizaje de esta asignatura.

199

Aproximaciones a la comprensión matemática La forma idiosincrásica del pensamiento matemático, provoca dificultades, por ejemplo, al tener que pasar continuamente de lo general a lo particular y viceversa, como es el caso cuando se elabora un modelo o una representación genérica, o al tener que transferir de una representación a otra de un mismo objeto matemático. Además, la peculiaridad del pensamiento matemático de abstraerse del contenido material de los objetos que estudia obstaculiza la comprensión, como lo demuestra la diferente reacción de los estudiantes ante situaciones descontextualizadas y de contexto familiar que requieren activar los mismos conocimientos y habilidades matemáticas. Esta singularidad del pensamiento y la actividad matemática justifica la necesidad del estudio de la comprensión matemática de manera independiente. En el estudio de la comprensión matemática se identifican dos orientaciones: una que se caracteriza por concebirla como un fenómeno cognitivo sobre el cual se puede tener conocimiento a través de la manifestación de la actividad matemática de los estudiantes, que es interpretada sobre la base de ciertos supuestos teóricos (orientación cognitiva), y otra, que considera esta como una capacidad o competencia del estudiante, apreciable a través de esta misma actividad matemática por intermedio de la utilización que se hace de sistemas de signos, de modo que la interpretación de la comprensión se hace exclusivamente a partir de las producciones semióticas de los estudiantes (orientación semiótica) (Gallardo, González y Quispe, 2008,8). A continuación se ponen algunos ejemplos de las muy variadas aproximaciones a la comprensión matemática que se pueden incluir en una u otra orientación, a sabiendas que la primera predomina ampliamente sobre la segunda. Dentro de la primera orientación se encuentra la interpretación de Hiebert y Carpenter de 1992 relativa a las representaciones mentales. "Una idea, procedimiento o hecho matemático es comprendido si forma parte de una red interna. Más específicamente, las matemáticas son comprendidas si su representación mental forma parte de una red de representaciones. El grado de comprensión viene determinado por el número y la fuerza de las conexiones. Una idea, procedimiento o hecho matemático es comprendido a fondo si se liga a redes existentes con conexiones más numerosas o más fuertes" (citado por Romero, 2000, p.4). En esta orientación se ubica también la aproximación histórico – empírica de A. Sierpinska de 1994, la cual considera que un sujeto comprende algo cuando lo logra relacionar con el contenido de sus estructuras mentales a través de una serie de operaciones mentales, dentro de un proceso de interpretación compuesto de actos de comprensión íntimamente relacionados. Algunos actos de comprensión son significativos y conducen al sujeto a organizar sus estructuras mentales con el fin de superar obstáculos epistemológicos, lo cual logra a través de sus propias acciones. De igual modo, el modelo de Pirie y Kieren sobre el crecimiento de la comprensión matemática se alinea a esta orientación. Según este modelo la comprensión es un fenómeno recursivo, y la recursión parece ocurrir cuando el pensamiento cambia los niveles de sofisticación. Cada nivel de comprensión se encuentra contenido dentro de los subsiguientes. Cada nivel depende de las formas y los procesos del mismo y además se encuentra restringido por los que están afuera (Meel, David E., 2003).

200

Por otra parte, la orientación semiótica está presente en el enfoque ontosemiótico de la cognición e instrucción matemática de Godino, Batanero y Font de 2002 y 2007, aún cuando en este se reconoce la dialéctica entre el funcionamiento mental y las condicionantes socioculturales como momentos de una unidad de análisis que los incluye, a saber, la acción humana. En lugar de considerar que el significado emerge de la comprensión de un objeto matemático, estos autores estiman que el objeto matemático emerge de prácticas llenas de significado, entendidas como la actividad que la persona lleva a cabo para intentar resolver una clase de situaciones – problemas a las cuales se les reconoce o atribuye un propósito (véase 10). En resumen, la valoración de la compatibilidad de teorías, modelos y aproximaciones a la comprensión matemática, sobre todo desde el punto de vista de sus bases filosóficas y psicológicas con el objetivo de lograr su integración es una tarea de alta complejidad que puede alentar la investigación en esta dirección. Otro tanto se puede decir del desarrollo de metodologías para la investigación de la comprensión matemática. ¿Cómo desarrollar la comprensión matemática? En el desarrollo de la comprensión matemática desempeña un papel muy importante la tarea. Como señala A. Sierpinska el término tarea ha sido sustituido por años por otros como situación problema, actividad, situación didáctica, situación de enseñanza – aprendizaje, etc, para evitar evocar la etapa en que esta no se asociaba al sujeto cognitivo y menos, a los aprendices, el maestro, el grupo socio -cultural o la comunidad de práctica (Sierpinska, 2003). Luego, las tareas deben tratar de poner al descubierto las ideas y experiencias previas de los estudiantes, a la par que deben tener en cuenta aquellos obstáculos epistemológicos, concepciones alternativas, representaciones, metáforas y creencias que el diagnóstico cognitivo, epistemológico y didáctico pueda haber revelado. Los estudios de evaluación de la calidad de la educación a nivel nacional e internacional que se llevan a cabo en Cuba han contribuido a colocar en un primer plano la cuestión de la tarea y cómo esta debe contribuir a este propósito. Hay que tener en cuenta que los errores pueden ser producto de la activación de ideas y experiencias previas en una situación determinada que no se integran o relacionan adecuadamente con las nuevas. Eso explica el hecho de que muchos errores sean bastante plausibles para los alumnos (y resistentes al cambio), porque se basan en conocimientos, representaciones y metáforas y creencias que fueron válidas en un momento determinado. De ahí la importancia de conectar con ellas y hacerles apreciar su inconsistencia de ser el caso (Álvarez, 2005). Veamos el siguiente ejemplo referido a la división de expresiones decimales. Los

profesores no nos explicamos a veces por qué nuestros estudiantes son capaces de

dividir correctamente en unas ocasiones y en otras no. Un caso real que a nuestro juicio

puede ilustrar eso es el siguiente: Un estudiante sin dificultades en el procedimiento de

la división, no ubicaba correctamente la coma decimal en el cociente. Ante la siguiente

201

serie de ejercicios: 1 394,25:429; 139 425:4,29; 1 394,25:42,9; 13 942,5:42,9; ¿qué

regularidad pudimos observar en el caso del trabajo de este estudiante?

Observamos que al dividir una expresión decimal por otra el estudiante le atribuía al

cociente tantas cifras decimales como tiene el divisor. Así, para este estudiante, el

resultado de 1 394,25:42,9 era igual al de 3 942,5:42,9. Al pedirle que estimara los

resultados y escribiera la estimación de forma explícita se propició un conflicto cognitivo

que lo hizo reflexionar. De este modo al reactivar la multiplicación y división de

expresiones decimales por potencias de diez, se redujo el procedimiento en cuestión al

de la división de expresiones decimales por un número natural. Para verificar que había

comprendido se le pidió que construyera ejercicios que tuvieran el mismo resultado que

algunos dados.

¿Qué regularidades se

observan?

202

Si se le hubiera planteado otros ejercicios, quizás no hubiéramos podido percatarnos en qué residía la causa de la dificultad del estudiante, no habríamos sido efectivos en ayudarlo a superar esta dificultad. La concepción alternativa que se manifestó en este estudiante, como se pudo apreciar en el ejemplo, conduce a veces al resultado correcto y como todas las concepciones alternativas, resulta muy difícil eliminarla. Además, las tareas deben ser variadas y diferenciadas. Esta variedad o representatividad es la que permite valorar el estado de comprensión matemática del estudiante. Ahora, ¿qué se debe tener en cuenta para determinar un sistema de tareas que sea variado o representativo para introducir, elaborar o fijar un concepto, relación o procedimiento? En primer lugar hay que determinar los tipos o clases de tareas atendiendo por un lado a las relaciones de ese conocimiento específico con otros, a sus diferentes significados y formas de representación, y por otro, a las situaciones problemáticas en que tiene sentido y resulta necesario, desde el punto de vista educativo, su utilización. Por ejemplo, al trabajar con variables se debe atender a que estas tienen múltiples usos y significados. Veamos en la lámina estos usos de las variables.

1. Como ocupante de una posición, a la que se asigna un valor fijo. 2. Como incógnita en una ecuación. 3. Como símbolo con el cual se calcula. 4. Para expresar reglas y leyes de cálculo. 5. Como nombre propio. 6. Para traducir situaciones del lenguaje común al algebraico y viceversa. 7. Como parámetro. 8. Como cantidad variable en una función. 9. Como ocupante de un lugar que puede ser sustituido por un término o una

expresión 10. Como representante de todos los elementos de un conjunto. 11. Otros.

Luego las tareas que se diseñen en una unidad temática relacionada con el tecnicismo algebraico y las ecuaciones deben atender a estos usos. Luego en una unidad temática semejante no se trata solo de resolver ecuaciones, de interpretar informaciones o modelar situaciones, sino también de determinar los valores permisibles para una variable, de generalizar situaciones, de hallar los valores de los parámetros de una ecuación dadas ciertas condiciones, demostrar la existencia o no de raíces o de la factorización de un polinomio, entre otras tareas que se pueden proponer de acuerdo con el grado. En la planificación de las tareas habría que atender también a las situaciones en que se pueden aplicar, ya sean de carácter ideopolítico, económico, científico – técnico y ambiental, relacionado con la salud o la sexualidad, la educación jurídica u otra

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importante esfera de desarrollo de la personalidad, atendiendo incluso a las relaciones interdisciplinarias con otras asignaturas. Luego se impone determinar el conjunto de situaciones para diagnosticar, desarrollar y evaluar la comprensión. Gallardo, González y Quispe introducen la noción de “conjunto personal de situaciones asociada a un conocimiento matemático, como el conjunto de todas las situaciones que son identificadas por el individuo como susceptibles de ser resueltas mediante dicho conocimiento matemático” (Gallardo, González y Quispe, 2008). La amplitud de este conjunto personal de situaciones brinda información sobre el estado de comprensión del sujeto y permite explicar interferencias en la selección y uso de los conocimientos matemáticos. 90 Por otra parte, hay que considerar que en toda tarea de Matemática median elementos de la esfera inductora y ejecutora de la personalidad. En particular, intervienen conocimientos, habilidades y capacidades cognitivas diversas que se desarrollan íntimamente relacionadas, por lo que no se pueden enseñar y aprender aisladamente. De modo que el tratamiento de cada tarea debe realizarse tratando que los estudiantes establezcan relaciones con los contenidos tratados con anterioridad. De esta manera se garantiza que los estudiantes organicen sus conocimientos en un sistema y los integren con lo aprendido en otras áreas matemáticas. Por la misma razón planteada más arriba es necesario que los estudiantes que tengan más dificultades realicen ejercicios variados, sin descartar incluso que puedan desarrollar modelaciones y argumentaciones, pues solo las diferentes manifestaciones en que se puede presentar un concepto o relación, permite que estos se comprendan a cabalidad. Debe tenerse en cuenta que las tareas ofrecen la oportunidad de que se reflexione sobre ideas y formas de pensamiento matemático esenciales, pero que esa potencialidad solo se convierte en realidad, si dichas tareas se trabajan adecuadamente con los estudiantes. La tarea mejor diseñada puede dar lugar a una actividad reproductiva, si no se utilizan los métodos y procedimientos de enseñanza adecuados. Por este motivo es necesario propiciar que los estudiantes expresen sus ideas con ayuda de la terminología y simbología matemáticas, valorar en cada tarea qué impulsos se pueden dar a los estudiantes, cuáles son las posibles vías de solución de ellas, qué recursos han sido útiles en la resolución de cada una, cuáles pueden ser los errores más frecuentes y dónde pueden residir sus causas y cómo se pudiera producir un conflicto cognitivo para que los estudiantes puedan a través de sus propias acciones resolver sus dificultades en una favorable clima afectivo. 91 En las tareas y la forma de desarrollarlas atendiendo a las diferencias individuales de los estudiantes se debe atender también a los estilos de aprendizaje de estos, es decir, deben a si son activos o pasivos, si prefieren estudiar solos o con otros, si son analíticos o prácticos, planificados, o poco planificados, rápidos o lentos en el desarrollo de las actividades, interesados o no en aplicar los contenidos, si son espontáneos o reflexivos, metódicos o desordenados, decididos o poco decididos, entre otros aspectos.

90 Para mayor información consúltese el artículo citado. 91 Véase en Oser y otros (Oser y otros, 1997, 15) lo relativo al desarrollo de una cultura del error.

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Para el desarrollo de la comprensión matemática de los estudiantes resulta de igual modo importante enseñar a los estudiantes a que puedan autorregular y -controlar su trabajo, bien mediante la estimación, la búsqueda de contraejemplos, el análisis de casos particulares, la realización de un gráfico, la repetición de las acciones realizadas en sentido inverso, entre otras posibilidades. Conclusiones Está claro que lo difícil no es saber que un estudiante no ha logrado comprender, sino hacerlo comprender y saber cuándo lo ha logrado. Algunas ideas esenciales en relación con lo tratado son las siguientes:

• Es imprescindible determinar las clases de tareas que permiten dar cumplimiento de los objetivos atendiendo a los aspectos matemáticos antes señalados, las posibles reacciones, estilos de aprendizaje y causas de las dificultades de los estudiantes y las situaciones en que resulta conveniente y educativo su utilización.

• Aún los estudiantes con más dificultades deben someterse a tareas variadas.

• Dado que los conocimientos, habilidades y capacidades cognitivas de los estudiantes se desarrollan de forma interconectada, hay que enseñarlos de igual manera.

• No se trata de decirle al estudiante en qué se equivocó; se trata de provocar conflictos cognitivos, brindar los impulsos necesarios y el soporte afectivo que le permita superarlo a través de sus propias acciones.

• Se debe habituar a los estudiantes a reflexionar, autorregularse y comunicar sus ideas diariamente, utilizando la terminología y simbología matemáticas.

Muchos profesores opinan que la investigación sobre comprensión matemática debería ser un objetivo esencial en el campo de la Didáctica de la Matemática. Ya en nuestro país se comienzan a desarrollar varias investigaciones sobre esta temática que de seguro arrojarán luz sobre las mejores vías para desarrollar la comprensión matemática de los estudiantes en contenidos clave del currículo matemático. Bibliografía

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INFORMÁTICA EDUCATIVA Y DIDÁCTICA DE LA INFORMÁTICA Carlos Expósito Ricardo. Organismo Central Ministerio de Educación Georgina Díaz Fernández .Universidad de Ciencias Pedagógicas “Enrique José Varona” Introducción En la década del 80 del pasado siglo, se inició el Programa Cubano de Informática Educativa con carácter masivo en el Ministerio de Educación. Entre sus propósitos principales contempló: que los escolares se familiarizaran con las técnicas de computación, desarrollaran hábitos y habilidades para el trabajo interactivo con las computadoras y asimilaran un conjunto de conceptos y procedimientos informáticos básicos que les permitiera resolver problemas utilizando computadoras. El programa abarcó progresivamente los diferentes niveles y tipos de enseñanza, para ello, fue necesaria la capacitación inicial, de forma emergente, de profesores de Informática. En una etapa posterior, se inició en los Institutos Superiores Pedagógicos (ISP) del país, como Licenciados en Educación, la formación regular de profesores de Informática pero en todas las carreras existía y existe la Disciplina Informática como parte de formación general y por una necesidad profesional ya que en todos los subsistemas de educación se estimula la utilización de las tecnologías informáticas como medios del proceso de enseñanza aprendizaje. Por ello, se ha tenido que trabajar en dos direcciones la relación Informática – Didáctica. Una, encaminada a la preparación de los docentes que se forman como profesores de Informática, a través de la asignatura Didáctica de la Informática; y la otra, encaminada a la preparación de todos los docentes en la utilización de las tecnologías informáticas como medios del proceso de enseñanza aprendizaje, desde la asignatura Informática Educativa, como parte del plan de estudio y que contribuya a la utilización de estas tecnologías en el desempeño profesional de los futuros educadores. No ha sido fácil el camino recorrido, por la limitada experiencia y la carencia de documentación pedagógica. El propósito central de este curso consiste en exponer desde nuestras experiencias los elementos esenciales de la concepción didáctica que se ha aplicado en la disciplina de Metodología de la Enseñanza de la Computación, en la formación de profesores de Informática, y la concepción didáctica para la utilización de las tecnologías informáticas como parte del sistema de medios del proceso de enseñanza aprendizaje en general. I. Introducción a la Informática Educativa Es reconocido en el desarrollo de la humanidad, el papel e importancia de las llamadas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), concepto macro y amplio, que comprende desde la información impresa, la radio, el cine, la televisión, hasta las actuales computadoras electrónicas. De todas estas tecnologías, se centrará la atención en las últimas, es decir, en el mundo de las computadoras electrónicas, que también denominaremos como Tecnologías Informáticas (TI).

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¿Qué es Informática y cuáles han sido los principales problemáticas que han contribuido a su desarrollo? Este término surgió en Francia en el año de 1962 bajo la denominación INFORMATIQUE, que significa “información automática”. En general, se asume que es la ciencia que tiene como objeto de estudio el procesamiento automatizado de la información, utilizando las computadoras. La Informática utiliza la teoría general de sistemas y las tecnologías computacionales para la obtención, almacenamiento, procesamiento y comunicación de la información, y muy importante, poner estas informaciones a disposición de los usuarios de una forma oportuna y confiable, como elemento fundamental para la toma de decisiones. ¿Cuáles son los componentes esenciales de las tecnologías informáticas? Las TI tienen dos componentes esenciales que son el Hardware y el Software, cuando se habla de hardware, se refiere a los equipos y elementos físicos (computadora, periféricos, soportes de almacenamiento, entre otros), cuando se habla de software, se refiere al componente no físico, la parte lógica, los programas y las diferentes formas de presentación de la información digitalizada (codificada en determinados sistema, que tienen como fundamento el sistema binario de numeración, es decir, solo ceros y unos, que es lo único que la computadora y los periféricos “interpretan”, aunque físicamente son fenómenos eléctricos, magnéticos u ópticos. El software, en ocasiones se identifica con el conjunto de órdenes que las computadoras emplean para operar con los datos. Sin el software, la computadora sería un conjunto de medios físicos que no “harían nada”. Al cargar los programas en una computadora, la máquina actuará como si recibiera una educación instantánea; de pronto "sabe" cómo “pensar” y cómo “operar”. También el software para algunos, es simplemente el conjunto de instrucciones que se le proporciona al microprocesador para que pueda procesar los datos y generar los resultados esperados. Estos dos componentes hardware y software son para las TI, como las dos caras de una misma moneda, donde es obligada la existencia de las dos para que la moneda exista. No se puede concebir aplicación informática alguna sin la integración armónica de estos dos componentes. Tanta es la información actual digitalizada en el mundo y los procesos automatizados asociados a ella, que estamos en presencia de un “universo o sociedad digital”, de una “sociedad de la información”, o preferiblemente para el contexto educativo, de una “sociedad del conocimiento”. Para todos los usuarios de estas tecnologías, es de suma importancia, conocer algunos elementos sobre el software, para poderlas utilizar de la forma más eficiente posible. ¿Cómo podríamos clasificar la diversidad de software que existen? Existen varios criterios para clasificar los software, aquí se adopta el siguiente criterio que nos va a facilitar la comprensión de los textos y la comunicación con los demás.

Sistemas Operativos. Lenguajes de Programación.

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Software de Aplicación (generales o específicos). ¿Cuáles son las dos tendencias contrapuestas del desarrollo del software? En el desarrollo del software se sigue uno de los dos paradigmas o tendencias contrapuestas que son: el software privativo y el software libre, el primero muy apegado a concepciones puramente mercantiles, impulsado y defendido por grandes monopolios; y el segundo, el que reconoce que el software es fruto del desarrollo científico creado por la humanidad y por tanto debe ser ante todo patrimonio de esta. Una vez introducidos algunos elementos básicos relacionados con la Informática en general, se impone acotar algunos de ellos en el contexto educativo. ¿Qué se asume por Informática Educativa? Se asume que la Informática Educativa (IE) es una rama de la pedagogía cuyo objeto de estudio son las aplicaciones de las Tecnologías Informáticas en el proceso docente educativo, por lo tanto, se manifiestan los rasgos siguientes:

Es un problema pedagógico y no de la tecnología. Se ocupa de su utilización educativa.

La Informática en el Ministerio de Educación de Cuba (MINED), por la misión social encomendada, tiene como objetivo esencial el perfeccionaiento del proceso docente educativo en todos los centros educacionales. La política y la estrategia de informatización en el organismo, se sustentan y se concretan en tres pilares principales, que son:

• Los recursos humanos preparados en informática, que incluye la formación informática de los educandos y educadores en todos los niveles.

• El uso de recursos informáticos como medios educativos. Para ello, se cuenta con el equipamiento informático necesario, una red educativa (RIMED) y los software requeridos para el sector (herramientas de autor- softwares y portales educativos).

• La automatización de la gestión y la investigación educativa. 1.1. La Informática Educativa en Cuba El Programa de Informática Educativa (PIE) del Ministerio de Educación de la República de Cuba, tiene como plataforma principal los Lineamientos Estratégicos para la Informatización de la Sociedad Cubana, que incluye a toda la sociedad, en particular, a la educación, la salud y los servicios. Este programa integró las áreas de docencia, gestión educativa, el soporte de red y los servicios técnicos. Sus líneas de acción transversales abarcaron la capacitación de los recursos humanos, la investigación y el desarrollo de la Informática Educativa, así como la inversión en equipamientos y software educativos. El PIE se ha ido perfeccionando y ajustando, teniendo en cuenta el contexto de las condiciones histórico - concretas en que vive el mundo contemporáneo y, en particular, nuestro país. La introducción de la Informática en el Sistema Nacional de Educación comenzó a materializarse en 1973 con una propuesta curricular de forma experimental y progresivamente se ha generalizado. En la actualidad el PIE cubre todas las

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educaciones y el 100% de los centros escolares del Sistema Educacional, ya que hasta los más apartados rincones de las zonas rurales y de montañas, tienen asignadas computadoras. Para ello, además de instalar las computadoras en todos los centros docentes, se electrificaron 2 446 escuelas con paneles solares, de ellas, 146 con una matrícula de solo un alumno, 241 con dos y 308 con tres alumnos. Por lo que toda la población escolarizada del país se beneficia con el PIE. Además, fue necesario ejecutar un amplio programa de inversiones y la formación de profesores de Informática en todos los niveles de educación. La experiencia obtenida confirma que la capacitación de los recursos humanos es un elemento decisivo para tener éxito en el programa y, que la una estrategia de aprendizaje a través de resolución de problemas, haciendo uso de los medios informáticos disponibles en cada momento, debe ser un objetivo prioritario. En la docencia, sus principales contribuciones educativas estarán en la asimilación por parte de los alumnos de métodos generales de trabajo en la resolución de problemas y situaciones de aprendizaje, usar diferentes software, normas y estilos de trabajo colectivo en la realización de tareas conjuntas, en el desarrollo de hábitos correctos en el uso de los medios, desarrollo de una ética informática, procesamiento e intercambio de la información. El currículo escolar posibilita que los alumnos dominen el funcionamiento de las computadoras, el procesamiento de textos, páginas Web, gráficos, tablas, creación de diapositivas (presentaciones) digitales, trabajo con hojas electrónicas de cálculo, y con sistemas de gestión de base de datos y fundamentos de programación, además de incrementarse de manera gradual el uso de la computadora como medio de enseñanza para el aprendizaje de las asignaturas, con el empleo de software educativos y otros materiales didácticos. ¿Cómo se concreta la formación informática en cada una de las educaciones? Todos los estudiantes cubanos reciben la formación Informática desde la Educación inicial hasta la Educación Superior; desde el preescolar hasta el bachillerato los alumnos reciben 578 horas de Informática. Educación Preescolar (5-6 años): Se familiariza a niños y niñas con la computadora, periféricos (ratón y teclado) y programas informáticos, a través de software educativos, que complementan los objetivos y actividades propias de esta educación, tales como el desarrollo del lenguaje, conocimiento de objetos y cantidades, la vida social y natural, música y plástica, y lo social moral. El niño en la medida que desarrolla las habilidades sensoriales e intelectuales inicia las habilidades informáticas. Educación Primaria: Se desarrolla una formación informática elemental con énfasis en las habilidades para interactuar con la computadora, organización de la información (carpetas y archivos) y elaboración documentos (introducción a los procesadores de textos y graficadores), coherentemente con el desarrollo de habilidades intelectuales a partir del reconocimiento, la observación, la comparación e identificación en diferentes situaciones mediante el uso de software educativos en estrecha vinculación con el aprendizaje de diferentes asignaturas

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Secundaria Básica: Se inicia el desarrollo de una formación informática básica, (operaciones básicas del sistema operativo, ampliación de los procesadores de textos, presentaciones electrónicas e introducción a las páginas web), con énfasis en el desarrollo de habilidades para la resolución de problemas mediante computadoras, de diferentes contenidos del currículo y situaciones del contexto comunitario en estrecha vinculación con el uso de software educativo. Enseñanza Preuniversitaria: Se completa la formación informática básica, (profundización del sistema operativo, hojas electrónicas de cálculo, sistemas de gestión de bases de datos y elementos de programación visual), con énfasis en el desarrollo de habilidades para la resolución de problemas mediante las computadoras, de diferentes contenidos del currículo y situaciones del contexto comunitario en estrecha vinculación con el uso de software educativos. Educación Especial: Se integra la Informática según el propósito del nivel de educación por el que transita el estudiante y para el tratamiento psicoterapéutico, correctivo y/o compensatorio. Educación Técnica y Profesional: Se alcanza una formación informática aplicada, según las particularidades de cada especialidad, así como el desarrollo de habilidades para la resolución de problemas de la rama productiva o de servicios afín y el uso de software educativos. Se incluyen también las Escuelas de Arte, de Deportes y otras especialidades. Carreras pedagógicas: Se logra una formación informática aplicada a la rama pedagógica, que los futuros profesores dominen y apliquen los software educativos y desarrollen habilidades para el trabajo en redes de computadoras para acceder a la información científico-técnica, pedagógica, administrativa y económica, en correspondencia con los requerimientos de cada carrera. Se cuenta con una carrera de Licenciatura en Educación en Informática, la cual se desarrolla en todas las universidades pedagógicas del país. En estos centros se preparan además en Informática, a todos los docentes del sistema educacional, a través de asignaturas en sus respectivas carreras, en cursos de postgrado y en modalidades de estudios como diplomado, maestrías y doctorados. Las Universidades de Ciencias Pedagógicas (UCP) ejecutan, además, la labor de concepción, producción, evaluación y aplicación del software educativo a través de una red que integra 16 Centros de Estudio de Software Educativo. El área de gestión educativa se concreta en su automatización que constituye un factor de apoyo en el campo de la automatización de la dirección y administración educativa y de los recursos materiales y humanos. Los servicios técnicos están contratados con la Empresa Copextel, con alcance nacional y entidad del Ministerio de Informática y Comunicaciones (MIC) que cuenta con una infraestructura para brindar dichos servicios a todos los centros educacionales. El soporte de red se concreta a partir de la creación de la Red Informática del Ministerio de Educación –RIMED-, proyecto en pleno desarrollo y se concibe como un canal de comunicación multidireccional de la comunidad educativa, con un conjunto de servicios

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implementados y soportados, de acuerdo con los adelantos más significativos de estas tecnologías, entre ellos el portal Cubaeduca (http://www.rimed.cu/). RIMED tiene actualmente 825 centros escolares conectados y se tiene el propósito de propósito de interconectar a los más de doce mil centros docentes del país, con el objetivo de compartir información, conocimiento y potenciar las posibilidades del equipamiento instalado, todo ello para elevar la eficiencia del proceso de enseñanza-aprendizaje. Es esta una tarea priorizada de la Dirección de Informática del MINED. Estructuralmente RIMED está conformada por un Portal Educativo y un conjunto de intranets interconectadas a través del portal, que incluyen las Universidades de Ciencias Pedagógicas, instituciones de investigación educacional, estructuras de dirección educacional en los diferentes niveles organizativos, Sedes Universitarias Municipales y otros centros de educación. Los principales servicios que brinda RIMED son:

• El el portal del MINED de Educación.

• Acceso a los sitios de los centros, instituciones y empresas de educación, así como a otros portales de interés para el sector educativo.

• Cursos de educación a distancia y teleconferencias.

• Acceso a Internet y correo electrónico para usuarios de RIMED.

• Listas en temáticas educativas de discusión nacional e internacional.

• Acceso a la intranet propia del Ministerio de Educación.

• Biblioteca y videoteca virtual de Educación.

• Programación de eventos de carácter educacional. Especial atención se brinda a la Informática como medio de enseñanza, con el propósito de potenciar el aprendizaje de los estudiantes en las diferentes áreas del conocimiento y, contribuir a la formación de una cultura general e integral, para ello, se cuenta con colecciones de software educativo para las educaciones que se caracterizan por ser altamente interactivos, el empleo de recursos multimedia como: videos, sonidos, fotografías, diccionarios especializados, explicaciones por profesores experimentados, ejercicios y juegos instructivos. Cuentan además con componentes didácticos para maestros y profesores, entre los que se encuentran temas de actualización y recomendaciones metodológicas para su utilización. El software educativo para la escuela cubana ha evolucionado de manera significativa y se dan pasos importantes para su uso progresivo e intensivo en las clases. Actualmente se cuenta con más de 60 softwares para los diferentes niveles de educación (Educaciones Primaria, Especial, colección “Multisaber”, Secundaria Básica, colección “El Navegante”, Preuniversitario, colección “Futuro”). Actualmente se trabaja en la colección “A Jugar” para la Educación Preescolar. Estos software están concebidos con un enfoque curricular, como apoyo al desarrollo de todas las asignaturas del currículo. Estas colecciones se caracterizan por ser altamente interactivas, por el empleo de recursos multimedia, como videos, sonidos,

http://www.rimed.cu/

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fotografías, diccionarios especializados, explicaciones de experimentados profesores, ejercicios y juegos instructivos, que apoyan las funciones de evaluación y diagnóstico. II. Enseñanza de la Informática Incorporar la Informática al currículo escolar como objeto de estudio es una de las direcciones en las que se ha trabajado de forma significativa. Por ser una disciplina joven, se ha estado desarrollando una metodología que oriente a los docentes para lograr resultados satisfactorios en el proceso de su enseñanza, aspecto necesario en la formación integral de las nuevas generaciones, por la connotación que tiene hoy la inserción de las tecnologías informáticas en todas las esferas de la sociedad. ¿Cuáles han sido las principales problemáticas fuente del desarrollo informático y cómo se reflejan como contendido escolar? La historia acerca del surgimiento y evolución de las tecnologías informáticas, nos muestra que las problemáticas fundamentales que han sido fuentes de su desarrollo, se pueden agrupar en las siguientes direcciones principales:

• la obtención y conservación;

• la transformación y producción; y,

• la transmisión de la información. Direcciones, que se manifiestan en el ámbito escolar como sistemas de conceptos y procedimientos informáticos que, en unidad con sus potencialidades educativas, son aspectos fundamentales en la formación de valores en el contexto de la informática escolar. ¿Qué contenidos debe contemplar una formación informática básica? Primero: esta formación debe contemplar la asimilación de un sistema de conceptos, para que los educandos comprendan los contenidos sistematizados en las nuevas disciplinas informáticas y además se puedan comunicar en ese nuevo contexto cultural. Segundo: dominar aquellos procedimientos; mentales y/o manuales esencialmente los interactivos), para poder aplicar los recursos informáticos disponibles, en la resolución de problemas en determinadas actividades de su contexto social. Tercero: la formación de valores asociados a la informática, como una ética en el buen uso de la información y la aplicación de estas tecnologías en la sociedad. Cómo estas contribuyen a la globalización de la solidaridad y generalizar conciencia de la necesidad de preservar nuestro planeta, que es hoy por hoy un problema cardinal de la educación. Para encaminar los esfuerzos en una misma dirección es necesario precisar el concepto de formación informática, que forma parte de la educación científica. Al referirse a la formación informática no solo hay que tener en cuenta el resultado final, sino también el necesario proceso para alcanzar ese resultado, muy vinculado esto a los cuatro pilares básicos de la educación propuestos por la UNESCO (1996): aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a vivir juntos y aprender a ser92.

92 DELORS, J. La educación encierra un tesoro. Informe a la UNESCO de la Comisión Internacional sobre la educación para el siglo XXI. Compendio. Ediciones UNESCO, París, 1996, en soporte digital.

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La introducción de la informática en la educación está encaminada a preparar a las nuevas generaciones con la finalidad de que puedan utilizar de forma creadora y ética las bondades que ofrece el empleo de estas tecnologías en la solución de problemas de su contexto profesional o social y puedan enfrentar el flujo creciente de información contradictoria que se genera y difunde continuamente a través de estos medios, por lo que forma parte de su formación integral. Por ello, la formación informática no es solo la suma de conocimientos, habilidades, hábitos, actitudes, convicciones y valores; es un proceso gradual donde el trabajo realizado en las escuelas constituye la base para alcanzar niveles superiores de relación del sujeto con las TIC, a la que debe darle un sentido y significado propio acorde con el contexto socio-histórico en que se desarrolla. La formación informática, es el proceso encaminado a la apropiación de conocimientos, habilidades y valores relacionados con el empleo de las tecnologías de la información y las comunicaciones, que prepara al estudiante para actuar de manera activa y creadora ante cualquier información y su procesamiento a través de estas tecnologías, en correspondencia con sus necesidades y las de la sociedad. Tomando como elemento base dato-información digital, que puede ser representada de diferentes formas según el soporte informático. La formación informática contribuye a que las nuevas generaciones la utilicen desde una posición activa, no como un autómata, sino de forma consciente, ética, crítica, reflexiva y autorregulada. La formación informática se expresa mediante el modo de actuación del sujeto al interactuar con las tecnologías informáticas. Se tiene una formación informática cuando el sujeto, es capaz de:

• Localizar e interpretar información y tomar decisiones a partir de esa interpretación según sus necesidades.

• Enfrentarse y resolver situaciones y problemas nuevos a partir de procedimientos conocidos para el tratamiento de la información.

• Poseer un pensamiento crítico, analítico y valorativo ante la información.

• Mantener una actitud ética y responsable en la utilización de la información. Se asume que la formación informática, como proceso, tiene un carácter continuo e intencional que no da margen a la improvisación. Las condiciones materiales son necesarias pero no son determinantes en dicho proceso. La política y estrategias de los organismos estatales, de las instituciones educacionales, la actitud y preparación de los maestros y la organización escolar que se logre son factores fundamentales para el logro de los propósitos que se tracen en cualquier proyecto de Informática Educativa. 2.1. Didáctica de la Informática como disciplina pedagógica La inserción de la Informática en los diferentes niveles de enseñanza, como objeto de estudio, impuso la necesidad de la formación regular del personal docente capaz de asumir la dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje de esta disciplina, es decir, profesores de Computación o Informática con los conocimientos necesarios para

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estructurar e impartir clases de Informática, aplicando métodos de enseñanza apropiados. La Didáctica General, es una de las ramas de la Pedagogía y tiene como objeto de estudio la actividad del maestro o profesor, es decir, cómo enseñar, y su nexo con la actividad del alumno, el aprendizaje. La didáctica se ocupa fundamentalmente de los procesos instructivos en unidad con los procesos educativos, que llevan a la formación de convicciones en los educandos. El término didáctica utilizado por J. A. Comenio en su Didáctica Magna, desde su origen estuvo relacionado con la enseñanza, proviene del griego didacktike y que significa yo enseño. De lo expresado se puede asumir que la didáctica es la disciplina pedagógica que investiga y elabora los principios más generales de la enseñanza, aplicables a la enseñanza de todas las asignaturas, en unidad con los procesos educativos y cuyo objeto de estudio es el proceso de enseñanza y aprendizaje. La didáctica generaliza las experiencias docentes positivas e influye activamente en la práctica escolar, ya sea directamente; porque cada maestro se apropia de conocimientos didácticos, o indirectamente a través de la didáctica específica de las diferentes asignaturas, estas estudian la instrucción y la educación en la clase de cada asignatura en particular, investiga las esencias, generalidades, las tendencias de desarrollo y perspectivas de la enseñanza de la asignatura específica. Es decir, se ocupa de estudiar en una disciplina específica, el comportamiento de los lineamientos didácticos generales y las experiencias de la práctica de la enseñanza de dicha ciencia, generalizándolas y reflejando lo específico de esas experiencias. De modo que se resuelven tanto tareas prácticas como problemas teóricos. Cada didáctica especial contiene, por consiguiente, conocimientos teóricos y recomendaciones metodológico-prácticas. La Didáctica de la Informática, como didáctica especial, tiene como objeto de estudio las regularidades del proceso de docente educativo en el marco de la enseñanza de la Informática, es decir, estudia cómo dirigir la formación de conocimientos, habilidades y valores informáticos que comprende la Informática Escolar. Por consiguiente, tiene como tareas generales las siguientes: Investigar y sistematiza elementos teóricos que la fundamente, es decir, estudiar y

sistematizar las regularidades del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Informática.

Determinar sus objetivos y contenidos, sobre la base de los objetivos generales planteados por la sociedad a la escuela.

Desarrollar métodos y procedimientos para la dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje. La Didáctica de la Informática que arribar a vías y procedimientos específicos para cumplimentar los objetivos de la instrucción y educación en un compendio de contenidos informáticos específicos; tiene que presentar la secuencia y su estructuración didáctica fundamentada de dichos contenidos.

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Capacitar a los futuros profesores de Informática para impartir clases, es decir, estos deben desarrollar habilidades para la planificación y dirección del proceso educativo de las clases de Informática.

Vínculos de la Didáctica de la Informática con otras disciplinas y con la práctica escolar La didáctica como disciplina pedagógica se desarrolla en estrecha relación con otras esferas del conocimiento científico, el carácter de estas relaciones varía constantemente, en correspondencia con el proceso de desarrollo de las propias ciencias. Como disciplina pedagógica, el vínculo más directo se establece con aquellas cuyo objeto de estudio es el hombre, como unidad bio-psico-social, entre ellas sobresalen la Filosofía, la Psicología, la Sociología, la Anatomía, la Cibernética y la Lógica, entre otras. Por eso, en la Didáctica de la Informática como disciplina específica se manifiestan tanto en su generalidad, como en su especificidad dichos vínculos y relaciones. El núcleo central de una concepción didáctica contemporánea radica en el principio de que el desarrollo y la educación no pueden ser dados o traspasados a ningún alumno. Todo alumno puede lograr esto, sólo por su propia actividad, por sus propios esfuerzos y sobre la base de las capacidades de comprensión existentes en él; debe ser comprensible para su edad; situación caracterizada por las investigaciones en el campo de la psicología. Estas capacidades hay que tenerlas en cuenta en la selección de la materia y los métodos a aplicar en la clase de Informática. El fundamento filosófico del materialismo dialéctico, que se asume en esta concepción, parte de la dialéctica del mundo objetivo y de las leyes del desarrollo social y revela la naturaleza del hombre, sus condiciones de formación y desarrollo social, su carácter histórico y sus regularidades básicas que tienen carácter objetivo. Se parte del hecho, de que el proceso de enseñanza transcurre de acuerdo a leyes, que pueden reconocerse y en tal sentido se puede dirigir dicho proceso. Se reconoce así, que la base filosófica de esta didáctica específica, es el materialismo dialéctico, o sea, para enseñar Computación se requiere de una preparación pedagógica, tener en cuenta el objeto de la clase y los aspectos psicológicos, y la vía dialéctica del conocimiento de la realidad objetiva. Para la formación del profesor de Informática, la Didáctica de la Informática, exige del estudiante sólidos conocimientos de los contenidos informáticos que se va a enseñar. Esta es una condición necesaria, pero no suficiente. Debe además desarrollar capacidades generales, rasgos de la personalidad y habilidades específicas para aplicar los contenidos de la Informática a la vida práctica. Con la Pedagogía y la Didáctica en particular, existen de forma particular vínculos muy estrechos, ya que todo trabajo de enseñanza es un trabajo pedagógico. La Didáctica de la Informática debe reflejar en particular, cómo se pueden cumplir en la clase de Informática los principios didácticos generales, tales como: la unidad de la instrucción y la educación, la unidad de lo científico y lo partidista, la unión de la escuela con la vida, la sistematización de la enseñanza, entre otros.

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Se deben esclarecer interrogantes importantes como: ¿Cómo hay que conducir a los alumnos hacia el aprendizaje intensivo y activo en la clase de Informática? ¿Cómo utilizar las potencialidades educativas inherentes al contenido, especialmente en la resolución de problemas y en el trabajo interactivo con los medios y recursos informáticos? ¿Cómo desarrollar formas lógicas del pensamiento y capacidades intelectuales generales en la clase de Informática? ¿Cómo desarrollar habilidades y hábitos correctos en el trabajo con los medios de cómputos que tiene que formar parte de la personalidad del hombre que tiene que vivir en un mundo informatizado? La Didáctica de la Informática, como didáctica especial, toma para sí diferentes postulados de la psicología pedagógica, ya que sin el conocimiento de la psicología del educando, no se puede estructurar científicamente el proceso de enseñanza. Toda didáctica se fundamenta en una concepción psicológica del aprendizaje, (Itelson, L. B.) a diferencia de la metodología empírica; que se apoya solamente en la experiencia, la imitación, las pruebas y los errores. Así, este vínculo está condicionado por el hecho de que junto a problemas diversos de investigación, tienen un objeto común; la formación de la psiquis del hombre, aunque estudian diferentes aspectos de este proceso. Cuando el maestro enseña y educa, trata siempre con la psiquis del alumno, con los procesos cognoscitivos, con su voluntad, sentimientos y otras cualidades. La lógica tiene influencia tanto en el proceder didáctico, como en las reflexiones lógicas sobre el contenido informático. Es un contenido básico para comprender el fenómeno de las "decisiones lógicas" mediante computadoras (que se manifiesta en la interactividad), peculiaridad esencial de estos medios y cualidad que la diferencian de los equipos de cómputos que la precedieron. El conocimiento de contenidos matemáticos juega un papel importante para penetrar en el conocimiento acerca de los fundamentos de cómo funcionan las computadoras y por tanto cómo enseñarlo. El conocimiento sobre los sistemas de numeración, en particular el sistema binario, desempeña un papel básico, para comprender el fenómeno de la digitalización. La Cibernética como ciencia de la dirección estudia el objeto de la dirección, es decir, el sistema y los órganos de dirección. (Guillermina p. 21) Por dirección se entiende en la cibernética una influencia sobre el objeto (proceso) que se ha elegido de la multitud de influencias posibles teniendo en cuenta el objetivo planteado, el estado del objeto (proceso), sus características y lleva al mejoramiento del funcionamiento o del desarrollo del objeto dado, o sea, a la aproximación del objetivo. En el caso de la enseñanza, los diferentes tipos de la actividad síquica humana constituyen el "objeto" de la dirección. La realización de esta dirección es posible al cumplirse el siguiente sistema de exigencias presentadas por la cibernética:

• Indicar el objetivo de la dirección.

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• Establecer el estado de partida del proceso dirigido.

• Determinar el programa de influencias que prevea los principales estados transitorios del proceso.

• Asegurar la recepción de la información según un determinado sistema de parámetros sobre el estado del proceso dirigido, o sea, el aseguramiento de la retroalimentación sistemática.

• Garantizar el tratamiento de la información obtenida por la retroalimentación, la elaboración de las influencias correctoras (reguladoras) y su realización.

Importancia de las investigaciones pedagógicas para el desarrollo de la Didáctica de la Informática La rapidez con que se han introducido contenidos y medios informáticos en la escuela, como consecuencia del requerimiento social de formar en las nuevas generaciones una formación informática masiva, no ha traído acompañado, en esa misma medida, el desarrollo de investigaciones específicas para su enseñanza. Por tal motivo, los problemas objeto de investigación referentes a elementos de desarrollo de procedimientos y métodos más efectivos para la enseñanza de la Informática tienen gran prioridad, importancia y actualidad. Solo tomando los resultados de las investigaciones pedagógicas que en este campo se realicen, así como las experiencias más avanzadas de la práctica escolar podrá alcanzar la Didáctica de la Informática el desarrollo necesario, que le impone el hecho de ser una de las disciplinas básicas en la formación del futuro profesor de Informática. 2.2 Lineamientos y los enfoques didácticos en la enseñanza de la informática A continuación se abordan algunas premisas didácticas asumidas, que constituyen elementos básicos, desde el punto de vista didáctico para que el profesor pueda planificar y ejecutar con éxito el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Informática.

• El contenido como punto de partida de lo didáctico-metodológico: Por ejemplo, cada concepto informáticos básicos, que se tengan en cuenta como parte del curso, se identifica por sus características esenciales; esto es básico como parte del contenido de su enseñanza y punto de partida para su estructuración didáctica. De forma análoga, es esencial en la elaboración de un procedimiento, el conjunto de acciones que lo caracterizan.

• La vía lógica para la adquisición del conocimiento como aspecto predominante del método: Tanto los conceptos como los procedimientos se pueden estructurar de lo particular a lo general; es decir, del análisis de casos particulares inferir lo general (vía inductiva), o a la inversa, de lo general a lo particular (vía deductiva). Ambas vías son válidas, siempre que se proceda consecuentemente.

• Planificar el conjunto de actividades necesarias para la fijación del contenido: Estas actividades, según el momento de su utilización, pueden ser inmediatas o mediatas, en forma de ejercicios tipos, como el problema, por esta razón, resulta muy conveniente la preparación heurística de los profesores de Informática, es decir, los elementos heurísticos tales como: reglas, medios, principios, estrategias y

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programas, que son de significativa importancia para la dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje en el contexto de la resolución de problemas.

En Cuba, esta preparación es una cuestión de gran significación si tenemos en cuenta, que la preparación del alumnado para la resolución de problemas, haciendo uso de los medios informáticos y de cómputos disponibles en la escuela, es uno de los objetivos priorizados del Programa de Informática Educativa del MINED. ¿Cuáles son los lineamientos didácticos que se asumen en relación con los componentes del proceso de enseñanza-aprendizaje de la informática? El objetivo general y esencial de la enseñanza de la Informática como objeto de estudio debe ser: el desarrollo en los alumnos de habilidades para la resolución de problemas mediante computadoras. En correspondencia con este propósito general, los contenidos que deben formar parte del currículo (conocimientos, habilidades y valores) deben contemplar los fundamentos de la informática escolar, es decir:

• En el aprendizaje de Lenguajes y Técnicas de Programación (LTP) el énfasis principal se hará en los fundamentos de la Programación.

• El aprendizaje de un Sistema de Aplicación (SA) en particular, el énfasis principal se hará en los fundamentos de la familia a la cual pertenece dicho sistema. Son ejemplos de familias: procesadores de texto, hojas electrónicas de cálculo, graficadores, navegadores, entre otros.

A partir de la determinación del objetivo y los contenidos se modela la estrategia o enfoque metodológico. El enfoque metodológico que debe predominar es el enfoque problémico, es decir, un proceso de enseñanza-aprendizaje que se caracterice, por crear en los estudiantes, de forma sistemática, la necesidad de tener que resolver problemas, tanto en la fase de obtención del contenido, como en la fase de su fijación. Es incuestionable el papel significativo que desempeña la computadora y software en los cursos de informática, como parte del sistema de medios del curso. No obstante, el profesor debe tener presente que:

• Este medio es un poderoso recurso para atraer la atención de los alumnos, por lo que requiere de preparación y entrenamiento en la dirección del proceso docente-educativo para su utilización, no dejarse llevar a una situación de competencia con el medio. La pérdida del control de dicho proceso es uno de los problemas principales que se observan en las clases de informática, cuando se integra este medio, aún en profesores experimentados.

• La computadora debe contribuir al desarrollo de la personalidad integral de los alumnos y nunca debe usarse en contra de dicho desarrollo. En este sentido, se observa con cierta frecuencia, tendencias a que la computadora "piense" y no el alumno.

El control o evaluación debe tener un carácter sistemático e integrador que contemple los contenidos esenciales para cada aprendizaje. Tanto la ejercitación sistemática como la resolución de un problema de cierta complejidad, con características de proyecto,

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como tarea de curso y la discusión de las soluciones, a las que arriban los alumnos, juega un papel muy importante desde el punto del control de dicho aprendizaje. En la organización de la clase de informática hay que tener muy presente que:

• No es una clase tradicional, sobre todo cuando en ella interviene la computadora de forma integrada al proceso y que puede adoptar, según las circunstancias, diferentes formas organizativas.

• Precisar cuál va a ser la relación alumno-máquina, si la solución de tareas será individual o por equipos, cómo se atenderán las diferencias y necesidades individuales y, la orientación y control del trabajo independiente de cada alumno o equipo.

Estos aspectos organizativos están vinculados al uso y el papel de la computadora como medio en la clase. 2.3. Diferentes enfoques de la enseñanza de la informática Los enfoques, que más adelante se presentan, son tendencias del proceder didáctico que pueden ser aplicados, tanto para la orientación de todo un curso, como para la enseñanza de un contenido específico, en una clase o parte de ella. Este intento de sistematización pedagógica de esta problemática, inherente a la Informática Educativa, es el resultado de trabajados de investigaciones en el campo de la Didáctica de la Informática en nuestro país, en particular abordados por Expósito en la tesis de doctoral. A continuación se exponen, de forma resumida, los más representativos: Enfoque del manual o instruccionista Este enfoque se manifiesta desde los inicios de la enseñanza de la programación y se ha caracterizado, por una enseñanza que hace énfasis en el recurso informático (en el código) y no en los procesos de búsqueda de solución de problemas. Debe su nombre a la falta de textos adecuados a las necesidades de la enseñanza de la programación y los profesores acudían a los manuales técnicos elaborados para programadores. No es un enfoque adecuado para cursos que tengan como objetivo “enseñar a programar”. Ya hay consenso que no es lo mismos enseñar a programar que enseñar un lenguaje de programación. Por analogía, estas consideraciones son válidas para la enseñanza de una familia de sistemas de aplicación. Por ejemplo, no es lo mismo enseñar un procesador de texto que enseñar a elaborar textos digitales utilizando dicho procesador. Sin embargo, este enfoque puede ser válido para la enseñanza de un segundo representante de una familia de recursos informáticos (lenguaje de programación, sistemas de aplicación), cuando ya se conoce uno de ellos. En este enfoque generalmente se puede proceder según las indicaciones dadas a continuación:

• Se estudia el elemento (comando, instrucción, facilidad de un sistema de aplicación), destacando: Para qué se usa, su estructura (elementos sintácticos). Palabra clave y significado en la lengua materna o significado iconográfico si el

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modo de uso es visual. Parámetros (Implícitos y explícitos). Cómo se va a formalizar según el nivel del alumnado.

• Se escriben ejemplos de su uso, tantos como sean necesarios. (no dejar de ejemplificar casos extremos).

Enfoque algorítmico Es un enfoque que predomina en los cursos que tienen como objetivo central, desarrollar habilidades en los procesos de búsqueda de la solución de problemas. Se caracteriza por una enseñanza que hace el énfasis principal, en el desarrollo de métodos para elaborar algoritmos, es decir, en procedimientos algorítmicos y heurísticos para resolver problemas por medios informáticos. Los contenidos referidos a lenguajes o software de aplicación pasan a ocupar un segundo plano. Debe su nombre al énfasis que hace en el trabajo con algoritmos. Es un enfoque adecuado para enseñar a programar o enseñar a trabajar con una familia de sistemas de aplicación, en particular, con alumnos principiantes. Se puede proceder según la sucesión de indicaciones dada a continuación:

• Se parte de un problema.

• Se busca una solución destacando los elementos algorítmicos. - Aplicando recursos heurísticos (reglas, estrategias, principios, etc.). - Aplicando recursos algorítmicos ya conocidos. (algoritmos básicos).

• Se presenta la solución en una descripción algorítmica (que no tiene que ser formal). Enfoque del proyecto Es un enfoque didáctico general, que tiene como objetivo central, motivar la enseñanza de los contenidos informáticos del curso, a través del desarrollo de un proyecto. Se caracteriza por la subdivisión del proyecto en problemas parciales necesarios y que tienen potencialidades para motivar el aprendizaje del nuevo contenido informático. Debe su nombre a la tarea general o proyecto a resolver. Es un enfoque que se aplica con mucho énfasis actualmente en varios países, como el proceder didáctico general predominante en la enseñanza de la informática. En la práctica, generalmente su aplicación se combina con otros enfoques y crea altos niveles de motivación vocacional en el alumnado, ya que los ubica en actividades investigativas, productivas o de servicios. La aplicación de este enfoque transita por las indicaciones dadas a continuación:

• Se parte de un proyecto, que se va ejecutando en la misma medida en que se asimilan los contenidos informáticos necesarios.

• Se obtiene el nuevo contenido informático (conceptos, procedimientos, formas de actuación), según la vía lógica elegida.

• Se realizan acciones de fijación inmediata, teniendo en cuenta las características esenciales del concepto o pasos esenciales del procedimiento.

• Se aplica el nuevo contenido a la fase correspondiente del proyecto.

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Enfoque del problema base Es un enfoque didáctico general, que tienen como objetivo principal motivar la enseñanza de los contenidos informáticos de un curso, a través de diferentes modificaciones que progresivamente se hacen al planteamiento de un problema inicial (base), generalmente de poco complejidad. Se caracteriza porque se procede de forma inversa al enfoque del proyecto, cada modificación planteada convenientemente, al problema base, es un recurso que debe motivar la necesidad del nuevo contenido. Debe su nombre a la tarea inicial, de poca complejidad, y que facilita su transformación o modificación progresiva en la medida que el curso avanza. Facilita su aplicación con otros enfoques y la asimilación de lo nuevo, ya que se parte siempre de lo conocido. Se puede proceder según la sucesión de indicaciones dadas a continuación:

• Se parte de un problema elemental, generalmente desde la fase inicial del curso, se va transformando, cada vez, en niveles de exigencias superiores en la medida que se dominan los contenidos informáticos previos y necesarios.

• Se obtiene el nuevo contenido informático, según la vía lógica elegida.

• Se realizan acciones de fijación inmediata, teniendo en cuenta las características esenciales del concepto o pasos esenciales del procedimiento.

• Se aplica el nuevo contenido o parte él a la solución de la modificación correspondiente al problema base.

Enfoque del modelo Es un enfoque didáctico que tienen como objetivo, la simulación de fenómenos o procedimientos para inferir los elementos esenciales del nuevo contenido informático objeto de estudio. Se caracteriza por el uso de un programa o software que realiza dicha simulación. El modelo, como recurso didáctico, debe estar elaborado de forma tal que muestre, o se pueda inferir con claridad, los elementos esenciales del objeto modelado. Es un enfoque muy utilizado en la enseñanza de softwares de aplicación para usos específicos, donde el propio software, o parte de él, puede hacer la función del modelo. Es un enfoque que utilizado convenientemente contribuye a una racionalización de la actividad (mental o práctica) en la clase. Se concreta la aplicación de este enfoque cuando se procede de la forma siguiente:

• Se simula el fenómeno o proceso haciendo uso de un software.

• Se infieren los elementos esenciales del nuevo contenido informático.

• Se formaliza el nuevo contenido (concepto, procedimiento o forma de actuación). Enfoque Problémico Es un enfoque didáctico general, que tiene como objetivo la resolución de problemas. Se caracteriza por una enseñanza que hace el énfasis principal en la creación de situaciones problémicas, es decir, mediante estas situaciones, crear la necesidad del nuevo contenido informático que debe ser objeto de estudio. Debe su nombre al método

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general de la enseñanza problémica, aunque aquí no se trata de una aplicación estricta y formal de dicho método (solo la creación de situaciones problémicas). Es un enfoque que combinado adecuadamente con otros enfoques propicia una enseñanza significativa y desarrolladora. Se procede según la sucesión de indicaciones siguiente:

• Se parte de un problema, como medio para crear una situación problémica, es decir, se logra una motivación (contradicción entre lo conocido y lo desconocido) de forma efectiva para la búsqueda del nuevo contenido.

• Se obtiene el nuevo contenido informático, según la vía lógica elegida.

• Se realizan acciones de fijación inmediata.

• Se aplica el nuevo contenido o parte de él a la solución del problema utilizado en la motivación.

En resumen, estos enfoques como tendencia didáctica, deben ser aplicados de forma combinada, según los objetivos y contenidos del curso o actividad específica. 2.4. Formas regulares de la enseñanza de la informática ¿Qué se entiende por formas regulares de la enseñanza de la Informática? En general son aquellas situaciones que poseen semejanzas con respecto a las categorías esenciales del proceso de enseñanza-aprendizaje, por ejemplo, semejanzas con respecto a determinada fase o nivel del conocimiento, por eso estas situaciones o regularidades permiten una estructuración didáctica semejante y/o aplicar una misma estrategia de conducción o procedimientos didáctico-metodológico-organizativo de dicho proceso, que son relativamente independiente de las unidades temáticas parciales. ¿Cuál es el propósito fundamental del estudio de estas regularidades en la Didáctica de la Informática? La aplicación de procedimientos didáctico-metodológicos e indicaciones prácticas para la estructuración y dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Informática. ¿Qué regularidades se pueden reconocer en la enseñanza de la Informática? Teniendo en cuenta las problemáticas, fuentes de desarrollo de la Informática y los contenidos que deben formar parte de una formación informática elemental o básica en los escolares, se reconocen en esta concepción como formas regulares de la enseñanza de la Informática las siguientes:

• Formación de conceptos.

• Elaboración de procedimientos.

• Resolución de problemas. Las dos primeras, como las formas predominantes en la adquisición u obtención de conocimiento y habilidades y la tercera, la resolución de problemas, con la ejercitación

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en general, como la forma predominante en la fijación de dichos conocimientos y habilidades. Por otra parte, la formación de conceptos, se enmarca en el desarrollo del saber, mientras que la elaboración de procedimientos informáticos se enmarca, en el desarrollo del saber hacer; esencialmente en el desarrollo de habilidades tanto mentales como manuales. Lo expuesto hasta aquí, fundamenta por qué la estructuración didáctica de estas tres formas regulares, es el núcleo principal de esta concepción y de la Didáctica de la Informática en la formación de los profesores de esta disciplina, en las Universidades de Ciencias Pedagógicas en Cuba. 2.4.1 Estructuración didáctica de la formación de conceptos informáticos En informática se pueden diferenciar conceptos de:

• Informática o Computación en general.

• Un determinado lenguaje o familias de software para propósitos específicos.

• Fundamentos de Programación o algoritmia. Si realizamos una diferenciación de los conceptos según el campo de aplicación, se pueden encontrar conceptos de:

• Hardware: Computadora, periféricos, soporte de información, etc.

• Software: Sistema operativo, lenguaje de programación, software de aplicación, etc. En particular, en un determinado lenguaje se tienen conceptos tales como: programa, dato, constante, variable, operadores, funciones, expresiones, instrucciones, estructura de control, objeto, evento, etc. En algoritmia: algoritmo, estructuras algorítmicas, algoritmos básicos, etc. Los conceptos en computación, independientemente de uno u otro criterio de clasificación, forman el universo o sistema conceptual de la disciplina y están estrechamente interrelacionados. Así, por ejemplo, los conceptos referidos a software están estrechamente vinculados a los conceptos de hardware: el concepto de BIT, como unidad básica de información, en software se representa por un cero (0) o un uno (1), en hardware es un fenómeno físico que puede ser eléctrico, magnético u óptico. ¿Cómo estructurar un concepto en la enseñanza de la Informática? Se debe tener presente, ante todo, que en la formación de conceptos, el conocimiento transita por dos fases principales irrenunciables, que son: Primero: Se forma el concepto según la vía lógica elegida. Segundo: Se fija el concepto mediante acciones y operaciones convenientes. En consecuencia, para estructurar un concepto resulta conveniente reflexionar previamente en los aspectos siguientes:

• Importancia del concepto en el contexto de la Informática. - Si es general o específico.

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- Si es básico para la formación de otros conceptos. - Su campo de aplicación.

• Si el concepto se va a formalizar mediante una definición o si se va a introducir solo mediante una descripción o familiarización de sus características esenciales. Para ello, se debe tener muy en cuenta el grado de desarrollo de los alumnos, sus experiencias previas y la complejidad de la intención (contenido del concepto). Generalmente se introducen los conceptos mediante una descripción con alumnos de Primaria y Secundaria Básica, mientras que con alumnos del Bachillerato, Enseñanza Técnica y Profesional o Universitarios se pueden utilizar con mayor énfasis las definiciones.

• ¿Qué vía lógica se va a utilizar para la formación del concepto?

• Es decir, si se va a proceder según la vía: - Deductiva (de lo general a lo particular), - Inductiva (de lo particular a lo general), o - Analógica.

¿Qué acciones fundamentales, de forma inmediata o mediata, se van a realizar para la fijación del concepto?

Las acciones pueden ser: - De Identificación. - De Realización.

Se identifica un concepto cuando el alumno reconoce si objetos, relaciones y operaciones pertenecen o no a un concepto determinado. Por ejemplo, un ejercicio como: "Cuáles de los siguientes nombre de archivos son de una familia de aplicaciones específica”. En la realización de conceptos se debe producir, completar y transformar objetos para que surjan representantes del concepto dado. Por ejemplo, las operaciones aritméticas y lógicas para el concepto de "Operación" tanto en un lenguaje de Programación, como en un Sistema de Aplicación. "Dadas las expresiones siguientes escribirlas en el lenguaje X o en una aplicación Y". Sugerencias para estructurar la enseñanza de un determinado concepto teniendo en cuenta los elementos teóricos generales planteados anteriormente:

• Precisar cuáles son las características esenciales del concepto.

• Tener en cuenta las consideraciones a las que arribaste en cada uno de los cuatro aspectos planteados anteriormente.

• Estructurar la propuesta según las funciones didácticas y el enfoque o procedimiento didáctico predominante.

Estructuración de los subprocesos parciales:

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• Aseguramiento del nivel de partida. Generalmente se utilizan ejercicios que sean portadores de elementos para pasar a la siguiente función didáctica.

• Creación de una motivación eficiente (preferiblemente a través de una situación problémica, negando el conocimiento que ya se posee (sus limitaciones) y que se ponga de manifiesto la necesidad de superarlo.

• Orientación hacia el objetivo. Aquí es importante aclarar que no es solo enunciar el objetivo, sino dar orientaciones acerca de la vía lógica que se utilizará, la forma organizativa, los medios a utilizar. Lo trascendente es preparar a los alumnos para la autorregulación en el aprendizaje.

• Tratamiento de la nueva materia. Ejemplos a utilizar para operar con las características y destacar las esenciales. Si se ha contemplado formalizar una definición, se puede solicitar a los alumnos que escriban algunas y como resultado de la discusión en el grupo seleccionar las más representativas.

• Control y fijación del aprendizaje. Propuesta de ejercicios para las acciones de fijación. Una forma de fijación obligada, consiste en aplicar el nuevo conocimiento a la solución del problema de partida, o sea, el planteado al inicio de la actividad para motivar la búsqueda de lo nuevo.

2.4.2. Estructuración metodológica de la elaboración de procedimientos algorítmicos

Para el profesor de Informática, el cómo estructurar el proceso de obtención de procedimientos algorítmicos es muy importante. ¿Cuál es la diferencia entre el procedimiento, que denominaremos Sucesiones de indicaciones y algoritmo?

• Las Sucesiones de Indicaciones, es una descripción más general que describe un procedimiento algorítmico, dirigida al alumno para que este la utilice como una base de orientación en el proceso de resolución de problemas. Son de gran valor metodológico en el contexto de la enseñanza de los Sistemas de Aplicación, donde la interactividad entre alumno-computadora es predominante.

• Algoritmo, es la representación concreta de la solución de una clase de problema. En particular, se centrará la atención en aquellos que pueden ser codificados y consecuentemente ejecutados por una computadora.

¿Cuándo debemos estructurar la elaboración de un procedimiento algorítmico? En el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Informática, se plantea su estructuración didáctica, cuando el objeto de estudio del nuevo contenido, es una sucesión de indicaciones (denominado también procedimiento) o es un algoritmo básico. ¿Cuándo las Sucesiones de Indicaciones o Algoritmos son básicos? Las sucesiones de indicaciones o algoritmos básicos son: Los que se aplican para resolver una clase de problemas, o son punto de partida para resolver otros problemas, o clases de problemas con un grado de complejidad superior. Ejemplos de algoritmos básicos en un curso de introducción a la Programación.

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• Algoritmos para acumular sumas. (Sumador, Contador).

• Algoritmos para acumular productos. (Multiplicador, Factorial).

• Determinar el mayor (máximo) o el menor (mínimo).

• Determinar singularidad de un dato. (p.e. valor numérico primo).

• Algoritmos de ordenamiento.

• Operaciones fundamentales con arreglos. Ejemplos de algoritmos o procedimientos básicos en un sistema operativo determinado.

• Operaciones fundamentales con archivos de datos. Copiar, eliminar, renombrar, ... Ejemplos de procedimientos básicos en un Sistema de Aplicación específico, p.e. en un procesador de texto.

• Operaciones fundamentales con un bloque del documento Selección, mover, copiar, eliminar, ...

Aspectos a tener en cuenta para la estructuración de procedimientos o algoritmos Se puede transitar de forma análoga a lo planteado para la formación de conceptos:

• En la elaboración de procedimientos, el conocimiento también transita por dos fases principales, que son:

• Primero: Se elabora el procedimiento o algoritmo, según la vía lógica elegida.

• Segundo: Se fija el procedimiento o algoritmo mediante acciones y operaciones convenientes.

• En analogía con la formación de conceptos informáticos (donde el contenido principal para cada concepto está dado por sus características esenciales), en los procedimientos o algoritmos, el contenido esencial está dado por el conjunto de indicaciones o pasos que lo caracterizan y describen.

• El procedimiento o algoritmo, como nueva materia de aprendizaje para el alumno, ¿cuál de las variantes siguientes va a adoptar?

- Se le da el procedimiento completo al alumno. - Se le facilita una parte y el alumno descubre o busca el resto hasta completarlo. - El alumno lo elabora totalmente de forma independiente bajo la orientación del profesor.

En las variantes anteriores está presente, cuál debe ser la tendencia del proceso de enseñanza-aprendizaje para que este propicie un aprendizaje desarrollador. Por supuesto, siempre lo será, mucho más, en la medida que se aplique la última variante. Reflexiones y decisiones previas a su estructuración metodológica.

• Importancia del procedimiento o algoritmo en el contexto de la Informática o contenido particular.

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- Grado de aplicación en el trabajo interactivo con la computadora y en la resolución de problemas. - Si es básico para la elaboración de otros algoritmos.

• Decidir si el algoritmo se va a elaborar total o parcialmente con los alumnos, o si se va a dar como un contenido ya sistematizado.

Si este criterio no está especificado en las orientaciones metodológicas o en el propio programa de la asignatura, el profesor debe apoyarse para decidir en:

• Nivel de complejidad.

• Desarrollo alcanzado por los estudiantes. Por ejemplo: En un curso de introducción a la programación, el algoritmo para implementar un contador puede elaborarse conjuntamente con los estudiantes, para implementar un sumador, conociendo el anterior, lo pueden elaborar de forma totalmente por ellos. Un determinado método de ordenamiento de datos, preferible que se les dé y propiciar una discusión con los alumnos. 1. Si se va a elaborar el algoritmo, precisar la vía lógica que se seguirá.

a. Inductiva. b. Precisar si se va obtener por:

• Reflexiones lógicas como una generalización del fenómeno en varias situaciones prácticas.

• Reflexiones apoyadas en la simulación del fenómeno mediante un software. c. Deductiva. d. Analógica.

2. Acciones fundamentales de forma inmediata o mediata que se van a realizar para la fijación del algoritmo o procedimiento. No olvidar la solución del problema planteado al inicio de la actividad, precisando si es más conveniente hacerlo de inmediato o después de otros ejercicios previos. Sugerencias para estructurar la enseñanza de un determinado procedimiento o algoritmo básico, teniendo en cuenta los elementos teóricos generales planteados anteriormente:

• Partir de precisar cuáles son o pueden ser los pasos esenciales de dicho algoritmo o procedimiento.

• Tener en cuenta las consideraciones a las que arribaste en cada uno de los cuatro aspectos planteados anteriormente.

• Estructurar la propuesta según las funciones didácticas y el enfoque o procedimiento didáctico predominante.


• Aseguramiento del nivel de partida.

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• Generalmente se utiliza un problema o ejercicios que sean portadores de elementos para pasar a la siguiente función didáctica.

• Creación de una motivación eficiente (preferiblemente a través de una situación problémica, negando el conocimiento que ya se posee (sus limitaciones) y manifestando la necesidad de superarlo.

• Orientación hacia el objetivo. Aquí es importante aclarar que no es solo enunciar el objetivo, sino plantear por qué vía, forma organizativa, medios, va a transitar el aprendizaje. Lo trascendente es preparar a los alumnos para la autorregulación en el aprendizaje.

• Tratamiento de la nueva materia. Seleccionar los ejemplos a utilizar, entre ellos hay que discutir, de existir, los casos extremos.

• Control y fijación del aprendizaje. Propuesta de ejercicios para las acciones de fijación. No debe dejarse sin resolver el problema de partida, o sea, el planteado al inicio de la actividad para motivar la búsqueda de lo nuevo.

2.4.3. Estructuración metodológica de la resolución de problemas mediante medios y recursos informáticos

Por lo general en el tratamiento de la nueva materia, según el enfoque problémico, se debe partir, siempre y cuando el contenido así lo permita, de la necesidad de tener que resolver un determinado problema. ¿Qué entendemos por problema? Asumimos como problema la definición siguiente: Un ejercicio expresado mediante una formulación lingüística que contiene los elementos estructurales siguientes:

• Datos o informaciones conocidas y necesarias.

• Resultados o informaciones desconocidas. Y que tiene como propósito u objetivo esencial la búsqueda de un algoritmo para resolverlo. Todo problema contiene, al menos, una contradicción entre: algo conocido y algo desconocido. En Informática son importantes aquellos problemas cuya resolución se puede describir mediante un algoritmo o una sucesión de indicaciones. Es decir, para su enseñanza, es esencial que dicho algoritmo o sucesión exista y por tanto se pueda buscar (descubrir). Para la Didáctica de la Informática es de suma importancia los diferentes procesos de búsqueda de la solución que puedan existir, y que puedan inferirse como métodos generales para la resolución de problemas en general. Desde el punto de vista metodológico, este es un aspecto muy importante en la enseñanza de la Informática. Lo planteado anteriormente se puede fundamentar a partir de la contribución que la resolución de problemas, hace en los alumnos, en el desarrollo de capacidades intelectuales generales, como: análisis, síntesis, generalización, comparación, interpretación. Contribuye también al desarrollo de las formas lógicas siguientes del pensamiento:

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• Algorítmica: El algoritmo ya lo conoce, determina cómo aplicarlo.

• Heurística: El algoritmo o la sucesión de indicaciones no la conoce, lo elabora o lo descubre.

Veamos ahora una clasificación de problemas:

• Según el contenido: - Problemas que se resuelven mediante un lenguaje de programación. - Problemas propios de una aplicación particular, p.e. un sistema de gestión de bases de datos, una hoja electrónica, un procesador de texto, etc. - Problemas de redes y comunicaciones. - De archivo de datos. - Según el tipo de datos: Alfanuméricos, textos, gráficos, sonido.

• Según la Función Didáctica en la que se va utilizar: - Para la motivación. - Para la fijación. - Para el control y/o evaluación. - Para la aplicación.

• Según el área de aplicación: - Propios de la disciplina. - Propios de otras disciplinas. - Vinculados a las diferentes esferas socio-económicas.

Estructuración didáctica de la Resolución de Problemas Consideraciones preliminares.

• Importancia de la Resolución de Problemas. - En la práctica, es la forma más común, como se señaló al inicio, que utilizan los profesores para la fijación de conceptos, procedimientos o algoritmos básicos. - Esta forma regular de la enseñanza de la Informática, tiene como propósito fundamental; el de contribuir, de forma significativa, al desarrollo de habilidades para resolver problemas mediante computadoras. - Para el profesor, en particular, los procesos generales para la resolución de problemas, constituyen una Base de Orientación para la dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje de esta disciplina.

• Decidir cómo y en qué momento se va a trabajar con los alumnos unl Programa Heurístico General para resolver problemas mediante computadoras. Aquí es importar subrayar que pueden existir programas heurísticos generales para cada Sistema de Aplicación en particular.

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• ¿Qué vía lógica se va a utilizar? - Si el Programa Heurístico General se les va a dar a los alumnos, debe ser desde el inicio de la primera clase de resolución de problemas. - Si se va a elaborar, como generalización a partir de casos particulares, se debe obtener al final de la primera clase. - Cualquiera sea la vía utilizada, debe quedar escrito, en un lenguaje claro para los alumnos.

• Precisar qué parte de los contenidos se está realizando la fijación a través de problemas.

- Conceptos. - Algoritmos o indicaciones.

Otras observaciones a tener en cuenta:

• Sobre la función didáctica motivación, cada problema encierra en su esencia una contradicción y por tanto propicia la creación de una motivación efectiva. No obstante, puede resultar conveniente o necesario hacer una motivación para toda la actividad docente. Por ejemplo, cuando los problemas que se van a resolver son representantes de una misma clase de problemas.

• Hacer la orientación hacia el objetivo en función de la fijación del contenido específico y la aplicación del programa heurístico general adoptado.

Un Programa Heurístico General para resolver problemas mediante computadoras, puede ser el siguiente:

• Determinar los elementos formales que integran el problema. ¿Qué hay que resolver? El alumno tiene que interpretar correctamente qué es lo que se pide, en relación muy estrecha con los recursos de salidas de la aplicación en particular que se está trabajando. ¿Cómo hay que presentar los resultados esperados? Hay que tener en cuenta si se solicita algún formato específico o cuál sería el conveniente. ¿Con qué datos se cuenta para obtener la solución que estén vinculados con los resultados esperados?

• Determinar y describir los pasos principales de la solución. - Esta acción en la práctica es la más compleja, en dependencia del tipo de problema que se debe resolver, donde, para determinar cada paso principal intervienen en unidad, las formas algorítmicas y heurísticas del pensamiento. - El concepto de paso principal, aquí expresado, es relativo en dependencia de las experiencias y aprendizajes adquiridos por el alumno. Al principio, un paso principal,

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puede ser una operación elemental, más adelante, un paso principal puede ser la aplicación de un algoritmo o procedimiento ya conocido. - Saber precisar cada paso principal, en el proceso de transformación de los datos, es una fase muy importante para la obtener la solución correcta del problema.

• Seleccionar las opciones necesarias y suficientes (para los Sistema de Aplicación) o codificar los pasos principales del algoritmo (para los lenguajes de programación).

- En esta acción se concreta la solución, interactuando con el Sistema de Aplicación o se elabora el programa utilizando un lenguaje de Programación.

• Controlar los resultados. - Esta acción consiste en interpretar y enmendar los errores que se detectan en las diferentes comprobaciones que es necesario realizar antes de dar el resultado obtenido como respuesta al problema que se resuelve. - En esta acción, hay que saber determinar convenientemente, según el problema, los juegos de datos necesarios y suficientes para las diferentes pruebas que hay que realizar.

• Introducir las acciones correctivas. - En esta acción se realiza el análisis retrospectivo y perspectivo de la solución encontrada para el problema, y es parte importante de la fase de control a la que se refiere el paso anterior de este programa heurístico.

Seguidamente se presentan algunas preguntas, que pueden auxiliar al profesor, pare realizar las ayudas o impulsos que en ocasiones es necesario dar a determinados alumnos. Para el paso 1 ¿Qué datos me dan o se conocen? ¿Cuál es la naturaleza de esos datos? ¿Qué estructura tienen esos datos? ¿Qué me piden en el problema? ¿Se solicita algún formato de salida específico? Los profesores complementan o ajustan algunas de estas preguntas según el contexto informático en que se trabaja. Para el paso 2 ¿Qué estrategia de búsqueda se va a seguir, hacia adelante o hacia atrás? Hacia Adelante: La pregunta clave es; ¿Qué se puede inferir de los datos dados en el problema? Hacia atrás: ¿Cómo se puede obtener lo buscado? o ¿Mediante qué medios conocidos podemos vincularnos con los datos dados? Para ambas estrategias:

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¿Se puede aplicar algún algoritmo o procedimiento conocido? ¿Cuál sería el algoritmo o procedimiento más conveniente a aplicar de existir más de uno? ¿Cómo va a describir la solución? Por analogía: ¿Se ha resuelto ya algún problema semejante? Por reducción: ¿Se puede transformar a un problema ya conocido? ¿Se puede descomponer en otros problemas ya conocidos? Al final de este paso debe quedar descrita o esbozada la solución del problema. Para el paso 3 ¿Qué opciones facilita el Sistema de Aplicación para procesar cada paso? ¿Cómo codificar cada paso del algoritmo elaborado? Para el paso 4 ¿Qué juegos de datos son necesarios para la(s) prueba(s) o puesta apunto de la solución? Importante: Seleccionar los juegos de datos para analizar los casos extremos para la solución del problema. Para el paso 5 ¿La solución encontrada qué grado de generalidad tiene? ¿Cómo se procedió para encontrar la solución? ¿Qué componentes podemos asimilar para aplicarlo en otros problemas? Sugerencias para estructurar una actividad docente (p.e. la clase) de resolución de problemas para la fijación de un procedimiento o algoritmo básico, teniendo en cuenta los elementos teóricos generales planteados anteriormente.

• Debes precisar cuál es el procedimiento o algoritmo básico que se debe fijar.

• Tener en cuenta las consideraciones a las que arribaste en cada uno de los cuatro aspectos planteados.

• Estructurar la propuesta haciendo uso de un programa heurístico general, que debes concretar según el contexto informático de referencia (sistema de aplicación, lenguaje de programación, etc.) y las ayudas o impulsos, que se podrían utilizar para dirigir a los alumnos en la actividad.


• Según las funciones didácticas que intervienen de forma predominante en este tipo de actividad o clase.

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2.2.4. Estructuración didáctica de la ejercitación en Informática Algunos elementos teóricos generales ¿Qué es un ejercicio? En el contexto de la enseñanza de una disciplina específica se puede caracterizar el concepto de ejercicio como: "La actividad que exige del alumno la realización de acciones y operaciones específicas para la fijación de un determinado conocimiento, habilidad o hábito." Por tanto mediante la ejercitación, se fija: • Un concepto. • Un algoritmo o procedimiento. • Un método. • Una habilidad, etc. Según lo abordado en el epígrafe anterior, donde se planteó que el problema es el ejercicio más común en las clases de ejercitación en Informática y que en primer lugar se fija, el Programa Heurístico General para resolver problemas mediante computadoras. (trabajo con los cinco pasos o acciones principales). Por otra parte, cuando el problema se utiliza en el contexto de una unidad de contenidos, el ejercicio tiene como objetivo principal el desarrollo de habilidades específicas, y cuando se analiza en el contexto de todo un curso; el desarrollo de la habilidades generales, como puede ser, la habilidad para resolver problemas con computadoras. De lo anterior se pueden precisar dos ideas esenciales: • La ejercitación es la actividad predominante en el proceso de fijación del

conocimiento. • El objetivo principal de la ejercitación es el desarrollo de habilidades y hábitos. En concordancia con esto, ya se ha planteado la resolución de problemas como una forma regular de la enseñanza de la Informática, no solo por ser la forma más común de ejercitación en esta disciplina, sino también por sus potencialidades educativas. ¿Cómo estructurar otras formas de ejercitación en la enseñanza de la informática? En esta concepción didáctica, se defiende una estructuración a partir de tipologías de ejercicios y su uso de forma sistemática en las clases durante el curso. ¿Cómo se elabora un sistema de ejercicios, correspondientes a una tipología determinada? Lo primero, es definir tal tipología, es decir los tipos de ejercicios que se van a elaborar. ¿De dónde partir para definir una tipología de ejercicios? Para ello se pueden seguir diferentes vías, una de ellas, la que aquí se sugiere, es a partir de una caracterización de cada una de las habilidades informáticas a desarrollar en el curso.

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Si retomamos el Programa Heurístico General, ya planteado, este programa desde un enfoque psicológico, se puede concebir como una habilidad principal general a desarrollar para resolver problemas mediante computadoras. En ese caso, los pasos del programa se transforman en las acciones que caracterizan dicha habilidad. En esencia, tenemos que la habilidad informática general a desarrollar en un curso, puede estar caracterizada por el siguiente sistema de acciones: Habilidad informática general para resolver problemas mediante computadoras: • Determinar los elementos formales que integran el problema. • Determinar y describir los pasos principales de la solución. • Seleccionar las opciones necesarias y suficientes (para el caso de un sistema de

aplicación específico), o codificar los pasos principales del algoritmo (para el caso de un lenguajes de programación).

• Controlar los resultados. • Introducir las acciones correctivas. Una vez caracterizada la habilidad, podemos definir una tipología de ejercicios, como un sistema, que posibilite su desarrollo. En esta tipología se especifica la función u objetivo de cada tipo. Además, al proponer los ejercicios, de cada tipo, se deben tener en cuenta los diferentes niveles de asimilación del conocimiento: familiarización, reproducción, aplicación y creación. Ejemplo de una tipología de ejercicios en Informática a partir de la habilidad general planteada anteriormente. 1) Dado el procedimiento, algoritmo o programa, analizar elementos o partes de este. 2) Dado el procedimiento. Algoritmo o programa, hacer una formulación del problema que resuelve. 3) Dado el problema y los pasos de su solución de forma desordenada, ordenarlas correctamente. 4) Dado el problema y los pasos del algoritmo de solución, identificar las opciones correspondientes del sistema que facilita su ejecución o codificación. 5) Dado el problema, elaborar el algoritmo y probar su solución en con un recurso informático determinado. 6) Dada una opción o instrucción del recurso informático, explicar su efecto cuando se ejecuta. Los ejercicios del tipo: 1) Dado el procedimiento, algoritmo o programa, analizar elementos o partes de este, están dirigidos a: - La fijación de conceptos básicos del recurso informático que se estudia. - La fijación de la acción. 2) Dado el procedimiento. Algoritmo o programa, hacer una formulación del problema que resuelve, los alumnos: - Fijan terminologías propias de la Informática y ejercitan la redacción.

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- Cuando el alumno puede formular correctamente un problema, es un indicador de que ha asimilado la esencia del fenómeno que está analizando. Cuando el estudiante es uno que se forman como profesores de Informática, este tipo de ejercicio es de gran significación. Todo profesor tiene que estar preparado para la formulación de ejercicios en las disciplinas que enseña. Los ejercicios y ejemplos son para todo profesor el recurso didáctico más significativo, en esta concepción didáctica es esencial. 3) Dado el problema y los pasos de su solución de forma desordenada, ordenarlas correctamente, están dirigidos principalmente a: - Contribuir al desarrollo del pensamiento algorítmico. - La fijación de conceptos básicos del recurso informático que se estudia. Estos ejercicios conjuntamente con los del tipo siguiente entrenan y preparan al alumno de una forma efectiva para poder determinar y describir algoritmos de forma independiente. 4) Dado el problema y los pasos del algoritmo de solución, identificar las opciones correspondientes del sistema que facilita su codificación (si es un lenguaje codificar el algoritmo), están dirigidos a: - Contribuir al desarrollo del pensamiento algorítmico. - La aplicación de las opciones o instrucciones del recurso informático que se estudia. En este tipo de ejercicios, el alumno aplica los conocimientos adquiridos acerca del recurso informático que se estudia, lo que influyen significativamente en el desarrollo de la habilidad, al tener que interactuar con dicho recurso. 5) Dado el problema, elaborar el algoritmo y probar su solución en el recurso informático que se trabaja, están dirigidos: - Al desarrollo del pensamiento heurístico principalmente. - A la aplicación de los elementos del recurso informático que se estudia. - Al desarrollo de la habilidad general para resolver problemas mediante computadoras. Con este tipo de ejercicio se consolidan las diferentes acciones que integran la habilidad, por esta razón, ocupa un papel central en la tipología. 6) Dada una opción o instrucción del recurso informático, explicar su efecto cuando se ejecuta, están dirigidos: - Al dominio de la terminología específica de la Informática por parte del alumno. - A la sistematización de los conceptos fundamentales del recurso informático que se estudia. Este tipo de ejercicios tiene una función de sistematización del contenido, por lo que no deben ser de los primeros que se indican a los alumnos, cosa muy común en la práctica educativa. Ejemplos de posibles órdenes para los ejercicios Para el tipo 1:

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¿Qué se obtiene como resultado cuando se ejecuta la siguiente secuencia de pasos? Esta orden puede ser válida para confeccionar ejercicios en el caso de los Sistemas de Aplicación, donde cada ejercicio puede darse describiendo la secuencia de pasos, o presentando una secuencia de imágenes, sin presentar el resultado final. Existen software que son una herramienta útil para grabar secuencias de imágenes de pantalla y que facilitan al profesor la creación de este tipo de ejercicios. ¿Qué se imprime o cuál es la salida cuando se ejecuta el siguiente programa, teniendo en cuenta los datos si se especifican? El ejercicio, generalmente, debe abarcar solo segmentos de programas donde se aplique el contenido que se desea fijar. Para el tipo 2: Dado el procedimiento. Algoritmo o programa, hacer una formulación del problema que resuelve. La orden puede ser la misma descripción dada para el tipo de ejercicio. Para el tipo 3: Dado el problema y la secuencia de pasos, ordenarla correctamente, para obtener una solución al problema. Para el tipo 4: Identificar las opciones correspondientes del Sistema de Aplicación, o instrucciones del lenguaje de programación (según sea el caso), que facilita la codificación de cada paso. Para el tipo 5: Elaborar un algoritmo y probar su solución. Para el tipo 6: Explique el efecto que se obtiene cuando ejecutamos lo siguiente. Estructuración didáctica de la ejercitación. En general, en una clase de ejercicios, donde se usa una tipología como la anterior u otra similar, puede ajustarse, total o parcialmente, desde el punto de vista de su estructuración, a la forma regular “Resolución de Problemas”, donde fueron presentados los elementos heurísticos que con más frecuencia son necesarios en la clase. A continuación se aborda a algunos elementos generales a tener en cuenta en la estructuración de una clase de ejercitación. El éxito de la ejercitación depende de dos factores importantes:

• La elaboración o selección de los ejercicios o sistemas de ejercicios.

• La utilización de una metodología específica para la dirección del proceso de ejercitación.

Algunos criterios didácticos para la selección de los ejercicios.

• Las habilidades o hábitos fundamentales a desarrollar de acuerdo con los objetivos de la enseñanza.

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• La actividad mental que deben desarrollar los alumnos en el proceso de solución. • El contenido de las acciones caracterizadas por:

- Objeto de las acciones: Elementos del contenido informático, es decir, conceptos, instrucciones, algoritmos y procedimientos. - Tipos de acciones: Identificación y Realización (acciones fundamentales) tales como: ordenar, clasificar, reconocer, describir, fundamentar, etc. son muy importantes.

Sugerencias para elaborar ejercicios teniendo en cuenta los elementos teóricos generales planteados anteriormente: Debes precisar qué procedimientos o algoritmo básico se pretende fijar. Estructurar la propuesta haciendo uso de los elementos heurístico planteados en el

epígrafe de resolución de problemas. Conclusiones Para contribuir a la formación informática desde la enseñanza de la informática o de otras áreas del currículo, es necesario proyectar, organizar, ejecutar y controlar un proceso de enseñanza aprendizaje con una adecuada relación teoría y práctica, donde deben integrarse elementos motivacionales, afectivos, cognitivos, metacognitivos y valorativos y que esté en función de las exigencias y necesidades que plantea el desarrollo social y científico-técnico de estos tiempos; y de elevar calidad del propio proceso de enseñanza aprendizaje. Bibliografía: Díaz Fernández, Georgina: Las tecnologías informáticas como recurso didáctico en la escuela. Instituto Superior Pedagógico “Enrique José Varona”. Cuba. En CD Evento Didáctica de las Ciencias 2008. Expósito Ricardo, Carlos: “Una Estructuración metodológica para un curso Introductoria de la Asignatura computación en el Nivel medio en Cuba”. Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Pedagógicas. Cuba.1989. _________: “Elementos de Metodología de la enseñanza de la Informática”. Ed. Pueblo y Educación. Cuba. 2002. MINISTERIO DE EDUCACIÓN (1980) IV Seminario Nacional a dirigentes, metodólogos e inspectores de las direcciones provinciales y municipales de educación. Documentos normativos y metodológicos, 3ra. parte. Cuba. _________: Programa de Informática Educativa del Ministerio de Educación, Cuba. Oceguera Martínez, Susana: “Solo la educación puede salvar el mundo”. CD Pedagogía 2007. Órgano Editor Educación Cubana. Ministerio de Educación. Cuba. 2007.

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