UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMÉRICA)

ESCUELA DE POST GRADO

FACULTAD DE EDUCACIÓN

UNIDAD DE POST GRADO

LOS TRABAJOS PRÁCTICOS Y EL DESARROLLO DE LAS

CAPACIDADES INVESTIGATIVAS EN LOS ESTUDIANTES DE LA

FACULTAD DE EDUCACIÓN DE LA ESPECIALIDAD DE BIOLOGÍAY

QUÍMICA DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL “JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ

CARRIÓN” DE HUACHO DURANTE EL AÑO ACADÉMICO 2009

TESIS

PARA OPTAR EL GRADO DE MAGISTER EN EDUCACIÓN CON

MENCIÓN EN

DOCENCIA DEL NIVEL SUPERIOR

PRESENTADO POR:

Carlos Espinoza Fernández

2010

i

ESQUEMA DE CONTENIDOS

Título i

Esquema del Contenido ii

Resumen iii

Introducción iv

Capítulo I PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

Fundamentación y Formulación del Problema 1

Objetivos 6

Justificación y Fundamentación y formulación de las hipótesis 8

Identificación y clasificación de variables 9

Capítulo II: MARCO TEÓRICO

Antecedentes investigación 11

Bases Teóricas

Enseñanza de las ciencias Naturales 15

Metodología para la enseñanza de las ciencias 40

Los Trabajos Prácticos 81

Modelos de trabajo prácticos 87

Clasificación de los trabajos prácticos 103

Los trabajos prácticos que plantean problemas 107

Objetivos de los trabajos prácticos pp. 122

Razones para el uso de los trabajos prácticos pp. 126

Capacidades investigativas 133

Competencias investigativas desde el desarrollo de las funciones

Cognitivas 139

Definición conceptual de términos 150

Capítulo III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

Operacionalización de variables 158

Tipificación de la investigación 161

Determinación y caracterización de la muestra 162

Instrumentos de recolección de datos 166

Capítulo IV: TRABAJO DE CAMPO Y PROCESO DE CONTRASTACIÓN

DE HIPÓTESIS

Presentación, análisis e interpretación de datos 173

Proceso de prueba de hipótesis 199

CONCLUSIONES 200

RECOMENDACIONES 202

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS 203

ANEXOS 206

RESUMEN

La muestra de estudio ha constituido de 42 estudiantes de la especialidad de

Biología-Química y Tecnología de Alimentos. La investigación se orientó a

determinar la relación entre las guías de prácticas que utilizan los docentes y

el desarrollo de capacidades que desarrollan los estudiantes. La metodología

del trabajo ha consistido en aplicar dos instrumentos, el primeo para analizar

el contenido metodológico de la guía de práctica, a través de una ficha de

análisis, por parte de los estudiantes, y una lista de cotejo para el análisis de

grado de capacidades investigativas que logran dichos estudiantes .Para lo

cual se ha formado dos grupos, uno de biología y otro de química. Los

resultados del estudio han determinado niveles bajos en el contenido de las

guías de prácticas en ambas asignaturas alcanzando un 90.4% con 4 casos

logrando el nivel restringido y el 9,6 % con 38 casos, logra una categoría de

deficiente. Para las capacidades investigativas en ambas asignaturas los

resultados son semejantes. El 71,4% alcanza con 12 casos, el nivel

deficiente y el 28,5% restante obtiene el nivel deficiente. Se concluye que los

trabajos prácticos que utilizan los docentes, a través de las guías de

prácticas, se relacionan significativamente con el desarrollo de las

capacidades investigativas.

iii

INTRODUCCIÓN

El ritmo vertiginoso de los acontecimientos científicos y tecnológicos,

sumados a los requerimientos de la sociedad actual, exige cambios

substanciales en nuestro sistema educativo. La educación universitaria no es

ajena a esta responsabilidad y hace los esfuerzos para tratar de responder a

este difícil reto con la finalidad de brindar un servicio educativo de calidad

cada vez mejor.

La respuesta a este gran reto no se deja esperar, en el ámbito educativo han

surgido nuevas tendencias para la enseñanza y el aprendizaje de las

ciencias naturales. Al respecto, científicos e investigadores en el campo de

la didáctica de las ciencias, destacan la importancia el uso y realización de

trabajos prácticos de laboratorio en la enseñanza de las ciencias. El valor

educativo que se confiere al trabajo práctico, radica en que la comprobación

del conocimiento teórico es el experimento. Esto significa que para la

enseñanza de los contenidos de ciencias naturales implica necesariamente

del uso de trabajos prácticos, además que su beneficio es reconocido

universalmente por estudiosos como Feyman y Leighton (1983), Hadson

(1994), Paya (1990) y otros. Sin embargo, los trabajos prácticos así

planteados en la realidad todavía tienen situaciones críticas por su uso

indiscriminado o por su infrauso que no dejan de ser un problema vigente .en

la actualidad.

Bajo esta perspectiva, con una visión más cercana a estos acontecimientos,

hemos podido observar que estas mismas dificultades y deficiencias se

presentan en la enseñanza y aprendizaje de los cursos de de Biología y

Química entre los estudiantes de la Facultad de Educación. Sumando a ello

el progresivo ausentismo de ingresantes en los últimos tres años a la

especialidad de Biología y Química y Tecnología de Alimentos. Partiendo de

estos dos hechos, no cabe duda que estamos enfrentando una situación

iv

crítica por cuanto se está poniendo en riesgo la formación académica y

profesional de los futuros profesionales y por otro lado el docente se siente

involucrado en esta situación problemática y mira con preocupación el bajo

rendimiento de los estudiantes sin poder buscar una alternativa.

Estos y otros acontecimientos que se están sucediendo, han llamado nuestra

atención, para tomar la decisión de realizar un estudio y profundizar una

investigación con la finalidad de hallar los factores que están determinando

dicha situación problemática. Para ello hemos considerado como variables

de la situación problemática al modelo de trabajo práctico que utilizan los

docentes en la enseñanza y al desarrollo de capacidades investigativas que

desarrollan los estudiantes. El objetivo es establecer el grado de relación que

existe entre ambas variables. Pensamos que el modelo de trabajo práctico

tiene relación significativa con el desarrollo de las capacidades investigativas

de los estudiantes que es el asunto medular del estudio, que trataremos de

demostrar más adelante.

Consecuentemente, nuestro trabajo al situarse dentro de una temática de

actualidad, prueba su vigencia y pertinencia. Cuya importancia y validez

alcanza, por sus resultados, a los estudiantes y docentes de nuestra facultad

quienes se verán beneficiados en la mejora de la enseñanza y aprendizaje

de las ciencias naturales respectivamente.

En este sentido, la estructura del informe final del estudio presenta un

protocolo de desarrollo constituidos por tres aspectos: 1) datos preliminares,

2) cuerpo del informe y 3) los anexos.

En los datos preliminares se consignan en página independiente el esquema

de contenido, previo título del informe final, el resumen y la introducción. El

cuerpo del Informe que es la parte más importante se ha subdividido en

cuatro capítulos. Así el capítulo I contiene el Planteamiento del Problema, la

fundamentación y formulación del mismo, luego se formulan los objetivos,

seguido de la justificación del trabajo de investigación, se fundamenta las

hipótesis y se formula un sistema hipotético. Se identifican y clasifican las

variables del problema. En el capítulo II, Las Bases Teóricas considera los

antecedentes y las bases científicas y tecnológicas que sustentan la

investigación, seguido de la definición conceptual de términos importantes

que se utilizan en la investigación.

El capítulo III, Metodología de la Investigación comprende la presentación

objetiva, como la operacionalización de las variables, se tipifica la

investigación y se diseña la estrategia para la prueba de hipótesis. Se

determina y selecciona la muestra y se presenta los instrumentos de

recolección de datos. Finalmente el capítulo IV, Trabajo de Campo y Proceso

de Contraste de la Hipótesis, se hace con la presentación y análisis e

interpretación de los datos, se procesa la contrastación de los datos para la

prueba de hipótesis, se discuten los resultados y se adoptan decisiones. Las

conclusiones a que se lleguen se hacen fuera de capítulo, del mismo modo

las recomendaciones. Las fuentes bibliográficas tanto teóricas técnicas, se

ponen al final siguiendo las normas estandarizadas del ISO 9001.

La parte que corresponde al anexo se hacen en páginas fuera al final, en

este apartado se considera material técnico como cuadro de consistencia,

instrumentos de recolección de datos, cuadro y gráficos y las tabla de

interpretación de datos.

CAPÍTULO I

PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

2. ESTRUCTURA

2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

2.1.1 DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA

En el contexto de la enseñanza de Las Ciencias Naturales y de la Enseñanza

Investigativa, como en cualquier otra ciencia, la eficacia se analiza a través

del cumplimiento de los objetivos propuestos y del adecuado rendimiento de

los alumnos. Precisamente, este rendimiento que nos preocupa es la

constatación de un posible fracaso en relación con el aprendizaje de las

asignaturas de ciencias. Este fenómeno no sólo se ha puesto en evidencia a

partir de los bajos resultados académicos, sino también en base al análisis

de las concepciones espontáneas que tienen los alumnos sobre aspectos de

las ciencias y el trabajo científico. Esto se pudo verificar en una feria interna

de ciencias, realizadas en noviembre del año pasado (2008) en la

Universidad, al momento de exponer sus trabajos de investigación, los

alumnos ofrecían las explicaciones y demostraciones de sus experiencias

muy mecánicamente, como si todo estuviera impregnado en su memoria. Al

momento de explicar el fundamento de la experiencia, se encontraban con

serias dificultades y trataban de hablar de cualquier cosa, menos de la

actuación de las variables que entran en juego en los resultados de la

experiencia. Pues las ideas no se construyen lógicamente de esa manera y,

el cambio conceptual, no llega a consolidarse cuando el alumno quiere

comunicar lo experimentado.

Como se ve, demuestran las dificultades y deficiencias de la influencia de

una enseñanza tradicional. De acuerdo a este modelo el conocimiento y las

destrezas se transmite directamente a los alumnos, los trabajos prácticos

utilizados se convierten en “un experimento receta” que no requieren

habilidades investigativas para la resolución de problemas y el pensamiento

creativo.

Otra gran anomalía que se detecta, tiene que ver con las características del

trabajo práctico, estos incluyen actividades y experimentos cuyos resultados

proporcionan información que confirma lo que ya mencionó el docente en la

clase teórica. No existe nuevo conocimiento que aprender o construir, no se

produce el cambio conceptual, debido en gran parte a que el conocimiento

se aprende en la clase teórica porque no se hace investigación.

La enseñanza de contenidos de la ciencia que impliquen el uso de

trabajos prácticos sean estos experimentales o no, necesariamente ello no

significa que se logran automáticamente los objetivos educacionales. Pues

estos logros constituyen todo un proceso lógico y metodológico que hay que

desplegar, no por ello dejar de utilizarlos.

La gran mayoría de los docentes que tienen a su cargo aulas donde

enseñan contenidos de ciencias, están conscientes, en cierto modo, que su

práctica educativa no es la más adecuada y se esfuerzan por mejorar, pero

siguen inmersos en aquellas formas convencionales de la forma de

enseñanza como si estuvieran encasillados en un tradicionalismo

metodológico muy fuertemente arraigado que es difícil de romper.

Las opciones para modificar la enseñanza, son muchas, solamente depende

de los docentes aventurase a cambiar y optar por la más conveniente. Pues

en la actualidad hay diversas metodologías que están a nuestra plena

disposición. Son ejemplos importantes la enseñanza investigativa o la

enseñanza por resolución de problemas, todos considerados como modelos

alternativos a los modelos del siglo XIX. Dichos modelos, en la actualidad

están usándose con regular frecuencia en muchas facultades de las

universidades de todo el mundo, incluyendo América Latina y el Perú.

Diversos estudios e investigaciones reconocen y están de acuerdo con que

los trabajos prácticos constituyen una “herramienta” básica para el

aprendizaje de las ciencias y que su uso y aplicación debiera ser

generalizado entre los docentes que enseñan ciencias. Sin embargo, nos

parece que el cumplimiento de estas actividades prácticas por parte de los

docentes continúan con las mismas dificultades y siguen resultando poco

eficientes que pone en situación de peligro la preparación académico-

profesional de los futuros profesores de la especialidad de Biología y

Química de la Facultad de Educación.

Este momento crítico, por el que atraviesa la enseñanza de las ciencias en

nuestra facultad intuimos que puede estar originado por dos razones

puntuales: (1) que el modelo de trabajo práctico que siguen utilizando los

docentes en la enseñanza, no es el más adecuado y que su aplicación se

hace sin el debido rigor científico, metodológico y en el tiempo y frecuencia, y

(2) porque la efectividad que de estos trabajos prácticos se espera, es

mínima y ni están comprendidos como objetivos a lograr capacidades

investigativas en los alumnos.

Un sondeo realizado sobre temas de ciencia a los alumnos después

de haber concluido la realización de un trabajo práctico, demuestran un bajo

nivel de desarrollo de capacidades básicas para construir conceptos y dar

significado a aspectos que debieran saber o conocer con la actividad práctica

realizada. Las capacidades que demuestran son aprendizajes mecánicos e

instrumentalistas tales como: técnicas para el manejo de datos y fórmulas,

cálculos; manipulación de aparatos e instrumentos de precisión; demostrar

determinados fenómenos siguiendo guiones o guías de prácticas con

instrucciones cerradas y finalmente despertar la curiosidad, trabajar en

orden y con limpieza.

Todas estas capacidades, están bien, se tienen que desarrollar, son

por su puesto importantes, pero no suficientes porque no están completas,

se necesitan otras capacidades por adquirir que son más importantes ahora

que han de servirles para enfrentar a las exigencias de la enseñanza y

aprendizaje del siglo XXI, que estamos viviendo. Nos estamos refiriendo a

las nuevas tendencias para la enseñanza y aprendizaje de la ciencia por

investigación, o sea al desarrollo de habilidades investigativas o a la

capacidad de la resolución de problemas que centran su actividad en el

fortalecimiento de mecanismos no sólo instrumentales sino también

intelectuales para realizar actividades científicas tales como: (1)

construcción y aplicación de nuevos conceptos y potenciar procedimientos

intelectuales cognitivos y metacognitivos para el cambio conceptual, (2)

preparación y justificación de investigaciones y emisión de hipótesis

argumentativas y, (3) que el conocimiento de las ideas propias construidas

por los estudiantes sirvan como base para el planteamiento del conflicto

cognitivo y crítica entre las ideas personales y los modelos de la ciencia, para

poder diferenciar entre el conocimiento popular u ordinario y el conocimiento

científico.

Como se puede intuir, estas capacidades intelectuales y de razonamiento

científico no se desarrollan en el grado que se requiere, por nuestros

alumnos en la facultad, debido a que estos no son incluidos en la

planificación curricular como objetivos de enseñanza a lograr. Esto señala

claramente que la realización de los trabajos prácticos se deja a la libre

decisión del docente de planificarlo o no.

Todo esto configura una situación que cada vez se torna bastante delicada

que involucra directamente a los docentes y estudiantes. En el caso de los

estudiantes, porque ven peligrar su formación académico-profesional en el

área y, sobre todo, temen no acreditar para lograr ubicarse en el famoso y

mentado tercio superior para acceder a mayores oportunidades de trabajo

en el futuro; en los docentes, que se encuentran preocupados por las serias

deficiencias observadas en el rendimiento de sus alumnos que certifica una

debilidad en la enseñanza y el aprendizaje de los contenidos del área de la

especialidad. Esto hechos circunstanciales, para nosotros, constituye un

grave problema en el que nos encontramos y, antes que llegue esta situación

a graves consecuencias y que tome visos de un estado de crisis

generalizada, que afecte tanto a los estudiantes como a los docentes y

autoridades de la facultad, hemos tomado la decisión de realizar un estudio

y profundizar una investigación del problema con la finalidad de encontrar

los factores que han determinado este fenómeno y que se ha convertido en

un acontecimiento de verdadera preocupación institucional.

En este contexto, la indagación de los aspectos relacionados con las

variables de la investigación: modelo de trabajo práctico que utilizan los

docentes en el aula y la adquisición de capacidades investigativas de los

alumnos, nos han llevado a formularnos algunas interrogantes que nos

permitirán ubicar nos mejor en el estudio. Estas son:

¿Están en crisis los trabajos prácticos? ¿Son los modelos de trabajo

práctico enseñados por los docentes una consecuencia de la imagen y visión

que él tiene de la ciencia que enseña? ¿Las clases de ciencias son

sumamente teóricas o puramente prácticas? ¿Los trabajos de laboratorio

experimental son de carácter investigativo o de descubrimiento? ¿Los

trabajos prácticos son considerados en la planificación de la enseñanza de

las ciencias y en los objetivos del aprendizaje de las ciencias? ¿Los trabajos

prácticos desarrollan capacidades investigativas?

Las interrogantes planteadas anteriormente, han sido condición, para

elegir en definitiva el tema central del estudio que hemos elegido y plantea

un sistema problemático que se refiere a la relación que existe entre el

modelo de trabajo práctico que aplican los docentes en sus clases de

ciencias y el nivel de capacidades investigativas que adquieren los alumnos.

2.1.2 ANTECEDENTES TEÓRICOS

2.1.3 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA PRINCIPAL Y ESPECIFICOS

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA:

1.2.1 Problema general

¿En qué medida el modelo de trabajo práctico que aplican los docentes por

medio de las guías de práctica, se relaciona con el desarrollo de capacidades

investigativas en los estudiantes del 3º año de la especialidad de Biología-

Química y Tecnología de la Universidad Nacional “José F. Sánchez Carrión

de Huacho durante el año académico 2009?

1.2.2 Problema Específico

¿Qué características técnico-pedagógicas presenta el modelo de trabajo

práctico que aplican los docentes por medio de las guía de prácticas, que se

relacionan con la adquisición de capacidades investigativas en los

estudiantes del 3º año de estudios de la especialidad de Biología y Química

de la Facultad de Educación de la Universidad Nacional “José F. Sánchez

Carrión” de Huacho-2009?

1.2.3 Problema Específico

¿De qué manera el modelo de trabajo práctico que aplican los docentes se

relaciona con el nivel de adquisición de capacidades investigativas en los

estudiantes del 3º año de la especialidad de Biología y Química y

Tecnología de los Alimentos de la Facultad de Educación de la Universidad

Nacional “José F. Sánchez Carrión de Huacho durante el año académico

2009?

2.3 FINALIDAD Y OBJETIVOS DE LA NVESTIGACIÓN

2.1 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

2.1.1 Objetivo general

Averiguar en qué medida el modelo de trabajo práctico que aplican los

docentes por medio de las guías de práctica, se relacionan con la

adquisición de las capacidades investigativas en los alumnos del 3º año de

estudios de la especialidad de Biología y Química de la Facultad de

Educación de la Universidad Nacional “José F. Sánchez Carrión” de Huacho

durante el año académico 2009.

2.1.2 Objetivo Específico

Caracterizar los aspectos técnico-pedagógicos del modelo de trabajo

práctico que aplican los docentes por medio de las guías de práctica, que se

relacionan con la adquisición de capacidades investigativas en los alumnos

del 3º año de la especialidad de Biología y Química y Tecnología de

Alimentos de la Facultad de Educación de la Universidad Nacional “José F.

Sánchez Carrión de Huacho durante el año académico2009.

2.13 Objetivo Específico

Establecer de qué manera el modelo de trabajo práctico que aplican

los docentes por medio de la guía de práctica, se relaciona con el nivel de

adquisición de capacidades investigativas en los alumnos del 3º año de la

especialidad de Biología y Química y Tecnología de Alimentos de la Facultad

de Educación de la Universidad Nacional “José F. Sánchez Carrión” de

Huacho durante el año académico 2009.

1.3 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

La enseñanza de la ciencia tiene como fundamento la búsqueda de

una comprensión más completa de los fenómenos que ocurren a nuestro

alrededor. Así como la ciencia es universal, lo es también la búsqueda de

mejores métodos para la enseñanza.

Es por ello, para que las ciencias se aprendan eficazmente, su enseñanza

debe ser de carácter investigativo y experimental. Por esta razón debe estar

realizada tan próxima a la vida de los estudiantes, de cada alumno y alumna,

que ningún docente, en lo posible, debe estar desprovisto de materiales de

primera mano para su estudio teórico y práctico

Cualquier actividad o experiencia es vital y significativo en el proceso de

construcción del conocimiento científico y sobre todo para el cambio

conceptual que buscamos se dé (ocurra) en nuestros alumnos. En esta

medida, el tema que estudiamos sobre el modelo de trabajo práctico que

aplican los docentes en sus clases de ciencias, es fundamental, por cuanto,

las consecuencias del estudio nos brinda la oportunidad de dar a conocer

información valiosa sobre la situación problema respecto a las dificultades y

deficiencias que subsisten en la enseñanza y aprendizaje de las Ciencias

Naturales de los alumnos. Que ha de servir de una voz de alerta y ayuda

además para buscar y otra por algunas alternativas de solución al respecto

por los propios docentes y alumnos en general.

En tanto, que la enseñanza de las ciencias en los últimos años ha modificado

su estratega de enseñanza con el surgimiento de nuevas formas

metodológicas, como la enseñanza por investigación y la de resolución de

problemas a través de los trabajos prácticos, nuestro estudio cobra

relevancia e importancia porque se ubica teórica y tecnológicamente en el

seno de estos cambios y enfoques modernos para la enseñanza de las

ciencias naturales dentro del ámbito de lo que consideramos el paradigma de

la enseñanza por investigación o enseñanza investigativa del que se

adolece.

En ese sentido, e l desarrollo de nuestro trabajo de investigación se viabiliza

por que cuenta con las condiciones necesarias tanto teóricas como

tecnológicas y demás requisitos para su ejecución y llegar a buen término

con la máxima veracidad real y concreta en sus resultados

que estamos seguros será el fiel reflejo de la situación problema encontrado.

Consecuentemente con lo expuesto hasta aquí, aparte de su oportunidad y

vigencia, el estudio pretende procurar el mejoramiento de la enseñanza de

las ciencias naturales, que desde nuestro punto de vista son, de mayor

interés e importancia, teniendo en cuenta que estos se logren en dos

aspectos que son vitales: primero, porque busca que los trabajos prácticos

sirvan como una vía de ayuda para las tareas de planificación de estrategias

para una enseñanza eficaz para los docentes y se motiven tanto en su uso

y aplicación. Y segundo, que los niveles de enseñanza y aprendizaje

aumenten por la eficiencia y la eficacia de la acción docente, acompañado

de la adquisició0n de capacidades investigativas en los alumnos.

Al exigir la aplicación de los trabajos prácticos, negamos que se

pretenda buscar la realización de experiencias prácticas directas por

experiencias prácticas directas en si o cargadas con excesivo rigor científico

que sería inculcar el cientificismo. Tampoco pensar en hacer modificaciones

radicales con propósitos de crear nuevas didácticas para la enseñanza de las

ciencias naturales, sino tener como resultado de la aplicación y del uso

adecuado del trabajo práctico en las clases de ciencias por los docentes de

la facultad lograr, mediante la realización adecuada por parte de los docentes

de estas actividades prácticas, el desarrollo permanente entre los alumnos,

de capacidades investigativas instrumentales e intelectuales. Que son los

objetivos que pretende el nuevo enfoque para la enseñanza de las ciencias

naturales

Por lo demás es clara la idea que nuestro trabajo se debe considerar

en todos los sentidos, como un trabajo piloto, todavía no completo, pero que

si constituya un agente sensibilizador para la mayoría de docentes y

alumnos y otras personas interesadas en el tema, hacia una forma de

reflexión y de inicio a madurar nuestra concepción sobre la enseñanza

innovadora de las ciencias naturales. Si esto ocurre, entonces el esfuerzo

desplegado en el estudio, habrá servido como un aporte sencillo en su primer

intento, pero importante en nuestra pretensión y sobre todo un significativo

apoyo para el mejoramiento de la enseñanza de las ciencias naturales, sobre

todo, en esta época, siglo del conocimiento, la tecnología y de la

información; en que la sociedad demanda a la educación situarse en los

cambios metodológicos de una enseñanza científica e investigativa para

procurar el desarrollo del país.

1.4 FUNDAMENTACIÓN Y FORMULACIÓN DE LAS HIPÓTESIS

1.4.1 FUNDAMENTACIÓN DE LA HIPÓTESIS

Con la finalidad de guiar el estudio y dar las explicaciones para

apoyar el sustento teórico en que se basa nuestra investigación y lo que

tratamos de afirmar Luego de evaluar la situación se tomó la decisión de

reformular el problema, producto de una revisión previa de la literatura. Con

estos elementos argumentamos con mayor contundencia el nivel de

relaciones existentes entre las variables de estudio que nos da pié a

confirmar una alternativa de solución al problema planteado.

1.4.2 FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS

El modelo de trabajo práctico que aplican los docentes se relacionan

significativamente con la adquisición de capacidades investigativas de los

alumnos del 5º y 6º ciclo de estudios de la especialidad de Biología y

Química de la Facultad de Educación de la Universidad Nacional” José F.

Sánchez Carrión de Huacho-2009

1.5 IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE VARIABLES

a) Por su función

X: variable independiente

Y: variable dependiente

b) Por su naturaleza

- variable cualitativa

- variable cuantitativa,

- categorizables y

- no categorizables

c) Por la escala de medición

- variable continua

- variable discreta

d) Por el número de valores que asume

- variable dicotómica

- variable politómica

e) Según su posición que tenga en una hipótesis causal

X: Variable independiente Y: Variable dependiente

Z: Variable interviniente.

f. Según el nivel de medición

- ordinales

- cuantitativas

g) Según su carácter continuo

- discretas

- continuas

h) Por amplitud a las unidades de referencia

- Individuales: absolutas y relativas,

- colectivas: analíticas, estructurales y globales

i) Por la escala que forman

- nominales

- ordinales de intervalo

- de razón

j) Nivel de abstracción

- generales

- intermedias

- indicadores

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Contar con acceso a información actualizada puntual, sobre el tema

de investigación que nos ocupa sobre utilización de los trabajos prácticos

en la enseñanza de las ciencias, es un tanto escasa en la bibliografía

actualizada. Sin embargo, se ha seleccionado, entre el material existente,

algunas tesis, investigaciones didácticas y artículos científicos en revistas

que nos han servido de gran utilidad para el sustento teórico y científico del

trabajo. A continuación describimos sucintamente.

ALVAREZ, S. “Concepciones sobre los trabajos prácticos de Biología

de los alumnos del 4º año de bachillerato.” Universidad Nacional de

Gral. San Martín, Mayo 2006.Tesis para Licenciatura. pp. 251.La

muestra compuesta por 20 alumnos de una escuela secundaria

pública y dos privadas con 10 participantes cada una. Se utilizo un

instrumento doble. En la primera parte a, es una entrevista verbal con

15 preguntas y en la parte b, una tarea de selección de tarjetas de

situaciones didácticas y su cuestionario. Se aplicó a cada alumno

durante 90 minutos. El análisis se dividió en 4 aspectos: de las críticas

a los trabajos prácticos, el resultado fue que el 70% lo critican y el

30% manifestó conformidad. El aspecto cómo le gustaría que sean los

trabajos prácticos, el 65% pedían cambios y el 25% trabajar de igual

manera y no saben el 15%. En la modalidad de trabajo práctico el

trabajo investigativo fue escogido como el más interesante con 50%, el

20% el de comprobación de hipótesis y el trabajo pautado eligen el

30%, en lo que al modelo que es menos interesante el 65% elige el

trabajo pautado, el 15% elige el de contraste de hipótesis y el 20%

restante elige el investigativo como modelo. La investigación concluye

en críticas a los trabajos prácticos pero no lo consideran una pérdida

de tiempo como suele ser la crítica general. Piden unificar los temas

teóricos con las actividades prácticas y finalmente consideran a los

trabajos prácticos como importantes para su aprendizaje significativo.

MERINO J. M. “Resolución de problemas experimentales de química:

una alternativa a las prácticas tradicionales”. Tesis para optar el grado

de Magister en ciencias Químicas. Universidad de Vallalodid, Enero

2007. 186 pp. El trabajo se orienta a validar un modelo de actividades

prácticas abiertas de Química denominado “pequeña investigación

dirigida”. La muestra seleccionada lo constituyen alumnos

convencionales del 1º de bachillerato secundario, opción ciencias, de

dos colegios públicos y uno privado. La investigación transcurrió

durante dos años y fue ejecutada por un equipo de apoyo formado por

docentes de los mismos colegios monitoreados periódicamente para

validar aspectos metodológicos de la guía propuesta. Los resultados,

de la aplicación de la guía, mejoraron el rendimiento de los

estudiantes y su actitud hacia las ciencias. El 68% de estudiantes de

los colegios públicos de un total de 60, elevaron su rendimiento. Los

del colegio público lo han hecho en un 75 % aclarando que fueron en

número de 30 y cuentan con mejor infraestructura. El estudio concluye

que los trabajos prácticos experimentales abiertos de Química es una

buena opción para su aplicación en el ámbito de la educación

secundaria y superior.

LORENZO Gabriela “Alumnos y profesores frente a los trabajos

prácticos experimentales: en el camino del reencuentro. “ Universidad

de Buenos Aires. Abril 2006, 230 pp. Tesis para optar el grado de

Licenciado en Ciencias Naturales. El estudio persigue establecer

comparaciones sobre tres categorías relacionados con los trabajos

prácticos experimentales. La muestra lo constituyen 25 docentes y 50

estudiantes entre 12 y 17 años de edad. La encuesta suministrada

incluyó 13 preguntas sobre diferentes aspectos de los trabajos

prácticos experimentales para ambos grupos. Los resultados dicen

que los docentes con alto grado de satisfacción son el 16% en

relación a su situación personal frente a los trabajos prácticos. El 36%

de los alumnos son más optimistas. Las características de los alumnos

para algunos profesores (36%) consideran que los alumnos impiden

que se concreten los trabajos prácticos experimentales. El 25%

aducen la indisciplina y falta de interés y de compromiso. Por el

contrario un 9% de los estudiantes manifiestan culpabilidad a los

profesores. Las condiciones de trabajo son obstáculo para el 44% de

docentes y de un 50% éntrelos alumnos. El estudio concluye que los

docentes aún persisten en una “visión tradicional” acerca de los

trabajos prácticos al servicio de la teoría. Tanto profesores como

alumnos expresan que las dificultades son externas y no de aspectos

propios del trabajo en el laboratorio. Lo más importante es que los

profesores toman conciencia de trabajar en equipo y buscar un

enfoque real de los trabajos prácticos.

Machado Bravo, Ena, La Tarea Experimental en las Ciencias

naturales: un acercamiento al método investigativo y la actividad

científica. 167 pp. El objetivo del estudio tiende a demostrar que por

medio de un procedimiento que tenga en cuenta una tarea

experimental en una clase permite el acercamiento del estudiante a la

actividad científica. El estudio concluye: El método investigativo

aplicado con tareas experimentales favorece a que la actividad

escolar se acerque a la actividad científica mediante una tarea

experimental.

ONNO DE JONG, “Experimentos que plantean problemas en las

clases de Química: dilemas y soluciones”. Septiembre1998.

Investigación Didáctica 138 pp. Trabajo presentado en la XII Jornadas

de la Enseñanza de la Química, Suecia. La investigación justifica los

trabajos prácticos en la enseñanza de la química universitaria y busca

establecer categorías y funciones de los experimentos que plantean

problemas. Concluye: 1) que los docentes muestran situaciones

ambivalentes respecto a los experimentos que plantean problemas. 2)

También se observa escasa integración entre la teoría y la práctica

manifiesta por los docentes y alumnos. 3) Finalmente uso de

experimentos demasiados abiertos.

POZO J. I “Las ideas del alumnado en ciencias: en Didáctica de las

Ciencias Experimentales. Articulo presentado por el DR. J.I Pozo

Psicólogo educativo de la facultad de Psicología Universidad

Autónoma de Madrid en enero de 1996. Nº 7-96.PP.18-26. La

información presenta una síntesis de los aportes de la Psicología

Cognitiva al estudio de la naturaleza de las ideas del alumnado sobre

la ciencia. Clasifica a esas ideas en : de origen sensorial, cultural y

escolar. Finalmente se propone un tratamiento curricular de las ideas

previas de los alumnos dirigido no a que sean abandonadas y

sustituidas por conocimientos científicos, por ser espontáneos, sino

como que se integren en su estructura de conocimientos más

complejas y próximas a las teorías científicas.

2.2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA INVESTIGACIÓN

2.2.1 MARCO TEÓRICO

ENSEÑANZA DE LAS CIENCIA NATURALES

Nadie puede dudar que la investigación sea el punto central de la

ciencia. En el terreno pedagógico, la investigación constituye una actividad

clave para el aprendizaje de las ciencias y, cuando decimos investigación lo

hacemos pensando en dos cosas. Primero, que este tipo de investigación no

es propiamente investigación científica, aunque pretende aproximarse a ella

existe una distancia comprensible entre ambas que no debemos perder de

vista y, en segundo lugar, es que cuando hablamos de investigación, no

pretendemos referirnos a la investigación convencional, ni tampoco reducir la

investigación al ámbito del laboratorio necesariamente.

No podemos negar que el énfasis puesto en la enseñanza de los “procesos

de la investigación científica” tuvo como propósito que los alumnos lograran

un acercamiento mayor y más incentivador a la actividad científica real. Se

intentó reproducir en el contexto del aula la situación de investigación propia

de los científicos y se propuso como modelo el del aprendizaje por

descubrimiento, modelo que fue criticado severamente, pero no hay que

dejar de lado que el énfasis puesto en la enseñanza de procesos de la

investigación científica, fue un punto de inflexión importante para empezar a

jerarquizar los contenidos prácticos de la ciencia dentro del plan curricular y

delimitar su aprendizaje como un contenido y objetivo a enseñar.

Los procesos de investigación fueron presentados como conductas a

enseñar relacionados con determinados campos temáticos, por lo tanto estos

procesos se constituyeron “de hecho” en contenidos de enseñanza, aunque

no se les conceptualizara como tales. (Laura Fumagalli: 1999).

El objetivo que persiguen los hombres de ciencia, en todas partes

del mundo, y que configura el proceso de la investigación científica, es la

búsqueda de una comprensión más completa de los fenómenos que ocurren

a nuestro alrededor.

Así como la ciencia es universal, lo es también la búsqueda de de

mejores formas para su enseñanza, es decir, de una nueva metodología.

Toda la abundante información existente, para la enseñanza de las

ciencias, está integrado por las ideas aportadas por los maestros del todo el

mundo para el empleo de todos los recursos y materiales comunes en la

enseñanza científica que son instrumentos fácilmente asequibles por

aquellos que los quisieran utilizar. Principalmente toda esta información está

destinada a todos los docentes de ciencias naturales sin distinción alguna.

Para que las ciencia se aprenda eficazmente, su enseñanza debe ser

experimental e investigativa. Se debe enseñar con contenidos cercanos a

cada alumno, que ningún docente debiera estar desprovisto de materiales

de primera mano para su estudio.

La Tierra, que es nuestro mundo más cercano, dentro, debajo,

alrededor y por encima de nosotros, en todos sus espacios físicos, nos

ofrece una indeterminada variedad de fenómenos aptos para servir de tema

para la enseñanza de las ciencias. Así como también materiales utilizables

para la construcción de equipo científico.

Es importante brindar ayudas a los docentes que se inician o

desean modificar su enseñanza, como una fuente de ideas para planificar

actividades científicas desde las más simples hasta de mayor complejidad

como investigaciones y experimentos con material del medio elaborado con

recursos de su localidad para construir el material educativo adecuado a las

necesidades del alumno si en caso no cuente con material de enseñanza de

alta tecnología.

Ante el avance de la informática que acompaña al desarrollo

científico y tecnológico de la humanidad, es necesario un acto de repensar

sobre la ciencia y a partir de la reflexión, la lectura de diversas propuestas

promovida y fundamentalmente el trabajo de capacitación con docentes de

ciencias, obliga a plantear nuevos propósitos que articulan de manera

sólida la intencionalidad de una innovada enseñanza de las Ciencias

Naturales con la perspectiva de una educación científica de calidad.

La educación científica y la enseñanza de las ciencias naturales,

tienen mucho en común, partiendo de sus propósitos y sus métodos, ambos

buscan el conocimiento del mundo natural y el logro de una educación

científica para una mejor comprensión de este mundo natural donde

vivimos, de su conservación y desarrollo sostenible.

PROPÓSITOS DE LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS NATURALES

A) La alfabetización científica

Actualmente, uno de los objetivos primordiales de la enseñanza de

las ciencias, es la alfabetización científica. Cuando hablamos de la

alfabetización científica, nos referimos a crear en las escuelas espacios

donde se construyen progresivamente los modelos e ideas básicas de la

ciencia, así como las formas de pensar y del hacer de la investigación

científica para lograr que el alumno pueda participar e iniciar crítica y

responsablemente en la realidad que lo circunda.

En este sentido, la propuesta es buscar una posible reorientación a

nuestro trabajo en el aula, además de promover una alfabetización científica

para la enseñanza de las ciencias entre los profesores en formación. (Tusta

Aguilar: 1999) Todo ello se hace con el desarrollo de los cursos de ciencias

con el propósito que los alumnos de las facultades de educación, inicien una

formación en la educación científica y en la enseñanza de las Ciencias

Naturales a través de propósitos importantes como:

1) Desarrollar una cultura científica básica que le permita

comprender las ideas fundamentales de las principales teorías científicas y

sus relaciones con la vida cotidiana,

2) Ampliar su horizonte de pensamiento desarrollando

capacidades intelectuales propias del hacer científico .

3) Comprender las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad

a fin de participar responsable y críticamente en los asuntos públicos.

4) Construir una imagen realista de la ciencia y el hacer científico

que da cuenta de su riqueza, su complejidad y sus limitaciones.

Es así que el este nuevo enfoque, adopta un nuevo significado. Ya no se

considera alfabetizado a quien sólo posea habilidades en lectoescritura, sino

a que, además, sepa cómo utilizar las fuentes de información, discriminar la

calidad de las mismas, saber aplicar la información a problemas reales, saber

integrar nuevos conocimientos en redes de significado (establecer

relaciones), saber comunicar la información encontrada a otros y aprender

constantemente. <Para el logro de ese fin las ciencias naturales ya no

pueden concebirse como un aspecto de segunda prioridad por detrás de la

lengua y de la matemática, pues configura uno de los contextos más ricos

para el desarrollo de estas habilidades esenciales para el mundo en que

vive. Por eso puede pensarse en una “alfabetización científica” en un

sentido parecido al que tuvo la idea de alfabetización en lectura y escritura,

en el sentido de posibilitar que los alumnos sean capaces de conectarse con

ideas y puntos de vista que forman parte central de nuestra cultura común y

que desarrollen capacidades asociadas con ellos.

B) El enfoque CTS de las ciencias naturales

En el proceso de evolución y consolidación de una didáctica para la

enseñanza de las Ciencias Naturales, se tiene hoy en día un enfoque más

integrador, el denominado enfoque CTS o el enfoque Ciencia, Tecnología y

Sociedad. Es una corriente queque posee diferentes tendencias. Critica la

enseñanza aséptica de las Ciencias Naturales y los fines que perseguía.

El enfoque CTS nos plantea, por un lado, la necesidad de

interrelacionar la práctica científica con los aspectos ideológicos, éticos y

sociales, económicos y políticos que la configuran y, por otro lado, pretende

acercar al mundo de las ciencias las experiencias cotidianas de los alumnos.

De esa manera se distancia de los modelos tradicionales centrados en los

contenidos de las disciplinas científicas como entes aislados de la realidad y

los inscribe en contextos en los cuales adquieren significado y materialidad.

La física, la química, la biología, no aparecen ya como cursos abstractos y

complejos, sino como facilitadores para la comprensión del mundo que nos

rodea y las experiencias diarias con nosotros mismos, con nuestro cuerpo,

con nuestros hábitos de consumo y con los problemas que afectan el bien

estar de la población. ( León Alzamora, E. 2001 )

La importancia de este enfoque no sólo reside en los lineamientos

que comparte con la educación ciudadana, sino desde el punto de vista de

la Pedagogía de las Ciencias

Responde a los planteamientos más importantes procedentes del campo

del constructivismo, la enseñanza para la comprensión y el cambio

conceptual. En otras palabras, el enfoque CTS nos brinda el marco y las

pistas para proporcionar a los alumnos experiencias realmente significativas

y contextuadas, que amplían su horizonte y permite a los jóvenes varones y

mujeres desarrollar conocimientos, habilidades y actividades vinculadas al

campo de las ciencias.

La integración de la ciencia y tecnología en un mismo momento de la

enseñanza enriquece el entendimiento entre la teoría y la práctica; aún más

si la tecnología de referencia es usado por los jóvenes en su vida diaria, ya

sea directamente o a través de sus productos, enseñar desde los usos del

conocimiento más amplio y complejo de la práctica científica. Se sabe que

el aprendizaje es más potente y profundo cuanto más relaciones podemos

establecer entre lo que aprendemos, lo que sabemos y el entorno.

La incorporación de la sociedad como parte sustancial de la enseñanza

de las ciencias puede resultar extraño para docentes de física, química o

biología y que pueden estar preguntándose ¿Se trata acaso de volvernos

medio docentes de ciencias sociales ¿¿ habrá que subsumir los contenidos

de la ciencia a los grandes problemas sociales?, realmente no tanto así. La

relación entre la existencia y la tecnología con la sociedad responde a una

necesidad de las mismas ciencias. No es posible comprender la actividad

científica contemporánea fuera de su contexto de uso y de espaldas al

mundo social y natural donde se viven las consecuencias favorables y

desfavorables de su uso o consumo. Insistir en una enseñanza de las

ciencias que siga bajo un esquema que la separa de su práctica concreta,

es mostrar una imagen no sólo irreal, sino falsa y reducida de la ciencia.

Se puede sentir algún temor o suspicacia frente a este enfoque, es

necesario que todos los profesores que hacen docencia en ciencias,

debieran pensar que están más bien frente a un compromiso con la

formación de los alumnos. Nuestro compromiso con las disciplinas

científicas no es igual al de los científicos. Enseñamos ciencia para brindar

una alfabetización científica básica y no parea pretender formar científicos,

tampoco enseñamos con miras a exámenes universitarios ni para

concursos escolares, o para concursos docentes; educamos con una

perspectiva de vida ciudadana y buscamos que los aprendizajes que

impulsamos sirvan para ese fin.

Una de las tendencias que se ha consolidado desde el punto de vista

de este nuevo enfoque, sobre la enseñanza de las Ciencias Naturales, es la

alfabetización científica. Entendiéndola como un compromiso docente, este

compromiso es principalmente con la formación de los alumnos. Debemos

comprender o entender que nuestro compromiso con las disciplinas

científicas no es igual al de los de las personas dedicadas a la ciencia.

Enseñamos ciencia con el propósito fundamental de brindar una

alfabetización científica como se dijo anteriormente, educamos con miras

de un mejoramiento de la calidad de vida de las personas, de vida para el

ejercicio de la ciudadanía.

Con mayor claridad el concepto de alfabetización científica es

explicado por Aguilar T. (1999) y considera los niveles siguientes:

1) Conocer, acceder a un lenguaje y poder usarlo, tenerlo como clave

de lectura,

2) Descodificar, saber de los procesos involucrados, los métodos, los

modos de hacer.

3) Actuar, conocimiento crítico que accede a las consecuencias y se

pregunta por los fines: dimensiones sociales, económicas, tecnológicas,

humanas y éticas,

4) Desmitificar, entrar en cuestiones que tienen que ver con la

naturaleza de la ciencia: objetividad, neutralidad, corrección o sus

contrarios.

Se observa que la corriente de la alfabetización científica va mucho

más allá de los discursos tecnológicos sobre la sociedad del conocimiento

que se limitan, básicamente, a la cuestión del acceso funcional a los

códigos de la modernidad sin asumir una postura reflexiva frente a ellos. En

términos literales, la alfabetización científica nos plantea, finalmente,

construir una estructura del conocimiento científico adecuado a los fines de

la educación científica, y organizar de tal amanera que permita,

claramente, identificar los aprendizajes claves.

C. Enseñar menos pero, más profundamente

Otra de las tendencias, no menos importante, es que podría

parecer extraño o contraproducente para muchos docentes con prácticas

convencionales como también para los innovadores, es la de enfrentarnos

a verdaderos compendios de contenidos extensos organizados al desarrollo

de competencias. Que están obligados a ser desarrollados bajo un control

estricto más que por la autoridad, por el mismo docente. Es el docente

involucrado en la lógica del modelo didáctico convencional que deviene

desde el colegio secundario.

En el ámbito de la enseñanza de las ciencias naturales, ha habido

cambios de fondo muy importantes que contrastan con la superficialidad e

inconsistencia planteadas oficialmente para la educación secundaria en el

Perú, que tiene un reflejo en la educación superior. Son cambios que no

sólo tienen que ver con la metodología, que suele presentársenos

erróneamente como la llave mágica, sino como enfoques, didácticas

especiales, cuestiones de carácter curricular, interacciones en el aula,

materiales, evaluación, Etc. En este aspecto por ejemplo, se ha observado

un cambio significativo que se ha hecho en los planes curriculares de

ciencias. En EE.UU. y Europa, cuyo desarrollo de las ciencias es

fundamental, esto es, la reducción de los contenidos curriculares en aras de

un mayor y mejor aprendizaje por parte de los alumnos. Reducción que ha

sido acompañada por una sencilla e interesante fórmula para su selección

que fue desarrollada por un grupo de investigación del Comité Nacional de

Estándares y Evaluación Diagnóstica de Educación Científica ( Martha

Stone: 1999)

Entendiendo que los contenidos de aprendizaje son el conjunto de

mensajes de conocimientos construidos desde la sociedad, tanto

académica o popular, es necesario planificar la enseñanza teniendo en

cuentas las concepciones espontáneas producto de su cultura original

popular, para que se conviertan en intuiciones (conocimiento previo) para

encontrar un punto de equilibrio de lo que “sabe” con lo nuevo por aprender.

Esta fórmula tiene importantes conexiones con el enfoque CTS (Ciencia,

Tecnología, Sociedad), así como a la alfabetización científica. Con ello se

busca un acercar los contenidos a los usuarios, no al contrario, imponer el

contenido. El profesor tiene el amparo legal para introducir en su

planificación curricular hasta un tercio de las horas del total del tiempo de la

asignatura que enseña. Acá tiene la oportunidad de poder integrar

contenidos propios de la realidad natural más inmediata de los alumnos.

Para que ellos conozcan mejor y manejen los contenidos de las disciplinas

científicas en diálogo con el entorno social y la vida cotidiana. También para

lograr, que la población construya una noción más realista y comprensible

de la actividad científica.

La estructura que presenta el conocimiento disciplinar como que se

organiza a partir de cuatro aspectos a los que denominamos categorías:

1) La disciplina científica: Biología, Química, Física, Geología y otras.

2) La naturaleza de la ciencia,

3) La aplicación de la ciencia

4) Los contenidos de la ciencia.

En este esquema se presentan tres categorías no tradicionales como

la naturaleza de la ciencia, vinculada a los presupuestos de cada disciplina

científica, su modo de conocer y su objeto de conocimiento. La categoría

aplicación de la ciencia, está refería a la tecnología y su presencia en la vida

cotidiana, así como la relación con otros campos científicos y, La categoría

contenidos de la ciencia, que ubica a la ciencia como práctica social

insertada en un mundo social, en un tiempo histórico e impregnado de sus

modos y formas que lo van caracterizando.

Así un contenido vinculado a la disciplina científica particular, es

considerado válido en la medida en que cumple con requisitos tales como:

Representa ideas científicas centrales y principios de organización.

Tiene un rico poder explicativo y predictivo.

Motiva la formulación de preguntas significativas.

Guía la observación fructífera.

Es aplicable a muchas situaciones y en contextos comunes a la

experiencia cotidiana.

Efectivamente, la disminución de los contenidos y su mejor

organización expresan una comprensión más cabal de la enseñanza de las

Ciencias Naturales, toman en cuenta las demandas sociales, las

necesidades de los alumnos y la complejidad de los procesos de la tarea

educativa, su desarrollo y aprendizaje

D) Los trabajos prácticos, los problemas y los temas de

investigación

Las investigaciones efectuadas en el campo de la Psicología del

Aprendizaje, la Pedagogía, la Psicología Cognitiva y las Neurociencias,

aportan información importante que argumentan para señalar la poca utilidad

de los currículos saturados de contenidos. Sus efectos en la práctica son

perjudiciales. Por un lado los docentes no enseñan adecuadamente, puesto

que tienen que forzar en un tiempo muy reducido una cantidad de contenidos

considerable. La dificultad es mayor si se están considerando contenidos

prácticos (procedimentales) y actitudinales. Forzar el tiempo significa, en

términos reales, pasar a vuelo de pájaro en forma superficial los contenidos

que propone el programa oficial.

Ante esta situación, al docente le queda adoptar metodologías

centradas en el aprendizaje en la mayoría de sus clases y le queda poco

tiempo o nada que hacer con las actividades practicas. Lo que significa que

está abocado a desarrollar cabalmente los contenidos que están propuestos

en l s programas curriculares en los que no se plantean contenidos prácticos

(procedimentales) para el desarrollo de actividades prácticas de

investigación.

Al respecto, queda a los docentes que enseñan ciencias naturales

a una reflexión autónoma sobre la selección de los contenidos de sus

disciplinas y proponer programas con contenidos viables y diversificados que

asegure en los tiempos asignados la garantía de aprendizajes reales, que

despierten interés hacia las ciencias y la actividad de los científicos, que

dialoguen con la experiencia de cada alumno y que promuevan una

actuación responsable socialmente en el entorno.

Aprender investigando en el área de Ciencias Naturales supone

lograr que el alumno se sitúe frente a la realidad con una mirada curiosa que

lo lleve a formularse preguntas. Por esto, una de las maneras de enseñar y

de aprender investigando es a través de la resolución de problemas. Un

problema es una situación nueva, cuya respuesta está más allá de lo que ya

se conoce y que por lo tanto exige utilizar estrategias de búsqueda de

información. Todo problema da lugar a la construcción, a partir de las ideas

previas o concepciones preexistentes, de nuevas ideas acordes con las

cuestiones planteadas. (Liguori, L. y Noste,I. : 2005, p.91-92)

Tomando como base a las nuevas concepciones de la ciencia y la

investigación, concebimos a la investigación en el aula como un proceso de

búsqueda de respuestas y/o soluciones a preguntas que surgen del intento

de comprender los hechos que ocurren en el contexto amplio de la sociedad,

la ciencia y la tecnología, como también del nuestro. Involucra por tanto el

uso de la metodología científica que comprende procesos de planificación: el

problema y la pregunta central, las respuestas o hipótesis y los demás pasos

a seguir, como aplicación técnicas e instrumentos de recolección de datos,

un cronograma de trabajo, la ejecución , análisis e interpretación producida y

el informe de investigación. En estos procesos, la participación y toma de

decisiones de los participantes es cuestión básica. De lo que se trata es que

los alumnos sean capaces de ir conduciendo la investigación de acuerdo a

planteamientos consistentes que conduzcan a cada quien hacia los

hallazgos que satisfagan sus preguntas de investigación. La mayor o menor

autonomía dependen del criterio del profesor y de la complejidad del trabajo

a realizar.

Es preciso recalcar que cuando se habla de autonomía no se refiere a un

trabajo solitario del alumnado. Todo sujeto que investiga requiere de la

presencia constante de orientación esclarecedora y crítica de su profesor que

actúa como mediador de su actividad investigativa. A cada paso que dan,

debe tener la certeza de que lo hacen correctamente y van por buen camino.

Esto significa que es indispensable el acompañamiento del profesor quien

plantea preguntas que haga que sus alumnos se cuestionen, revisen,

argumenten, demuestren, etcétera. Nuestro papel no es tipificar errores en el

proceso, sino ayudar y orientar a los alumnos a darse cuenta de lo que

sucede a través de la reflexión analítica.

Obviamente el que investiga puede recurrir a la experimentación, el

desarrollo de experiencias, la exploración bibliográfica y a otras cosas más.

Interesa que se conozca variadas formas y niveles de investigación a utilizar.

La intención de realizar investigaciones en las asignaturas de ciencias

naturales no busca preparar a los alumnos para que sean posteriormente

científicos, se trata de formar personas que se comprometen críticamente

con el espíritu científico aprendiendo las formas de razonamiento y de

actuación; desarrollando habilidades cognitivas y metacognitivas, que

favorezcan la comprensión de los hechos y procesos naturales, preguntando

a su entorno; estimulando el manejo de un lenguaje científico adecuado y

relacionando las necesidades y los problemas sociales con los aportes y

prejuicios del desarrollo científico y tecnológico.

La investigación como estrategia de resolución de problemas, es una

actividad propia de la especie humana, que permite conocer la realidad e

intervenir sobre ella en un proceso de adaptación de gran valor para el

individuo. En este sentido podríamos decir que aprendemos cuando

resolvemos problemas que aparecen en nuestro entorno siempre diverso y

cambiante. Esto ocurre tanto en el ámbito cotidiano como en el científico. La

diferencia está en que en este último nos valemos del cuerpo de las teorías

de la ciencia.

Si los alumnos logran desarrollar la capacidad de indagación sistemática de

la realidad mediante el planteo y resolución de problemas,

comprometiéndose activamente en la construcción del propio conocimiento,

suficiente para justificar esta metodología, que no se basa tanto en la

obtención de “resultados exitosos” como en la aplicación correcta de los

procedimientos empleados para este fin. Es decir que además de apropiarse

de los conocimientos conceptuales, los alumnos prendan también a aplicar

estrategias de investigación acerca del mundo y desarrollar una actitud

cuestionadora frente a la realidad muchas veces que se le presenta como

obvia o como un producto acabado.

Una consideración a tener en cuenta es que si bien la enseñanza por

investigación constituye una buena oportunidad para trabajar los contenidos

procedimentales, los aspectos conceptuales y actitudinales están presentes

y estrechamente relacionados a ello y no pueden enseñarse ni aprenderse

aisladamente.

Trabajos de investigación realizados en el campo de la didáctica de las

Ciencias Naturales, coinciden en la eficacia de una enseñanza de las

ciencias basada en la en la investigación a través de la resolución de

problemas, para lograr el cambio conceptual, metodológico y actitudinal que

esperamos de nuestros alumnos.

La resolución de problemas es una actividad tradicional en las clases de

ciencia, pero, como ya vimos, no siempre existe consenso en el significado

del término “problema”. En este caso nos referimos a situaciones

problemáticas abiertas que exijan de los alumnos una participación activa y

un esfuerzo por encontrar por sí mismos la respuesta a las preguntas que

ellos mismos se plantearon. Son las “pequeñas investigaciones” a las que se

refiere Pozo, J. y Gómez Crespo, M. (1988)

La introducción de la investigación en los cursos de ciencias, prevé que esta

puede desarrollarse de diversas formas, una de ellas es formulando

proyectos que involucran al conjunto del aula, puede ser una investigación

guiada individual o de grupo. Es posible desarrollarlo a través de una

experiencia concreta o experimentación, según los objetivos que se buscan

estas actividades pueden hacerse en el aula. En el aula pueden darse

algunos ciertos procesos de la investigación, pero lo fundamental es que en

al aula presentan, comparan, compartan y discutan la metodología y los

hallazgos.

El resultado de una investigación se presenta como un informe de

investigación, una conferencia, una demostración, un periódico mural, una

maqueta, un panel o una feria de ciencias .

En cuanto a los temas de investigación, estos pueden ser variados

y dependen, como señalamos, de los intereses prioritarios de los alumnos. A

propósito de esto, presentamos algunas preguntas de investigación que

pueden ser trabajados con los alumnos:

1. ¿Qué sustancias que componen las golosinas afectan la salud de

los niños y niñas?

2. ¿El consumo de alimentos transgénicos afecta el organismo

humano?

3. ¿Qué hábitos de consumo de las personas afectan negativamente

el medio ambiente?

4. ¿ Cómo se beneficiarán los países pobres con el proyecto genoma

humano?

Pasos para el desarrollo de una investigación en el aula:

1. Descubrimiento y formulación del problema y los objetivos de la

investigación

2. Definición de la pregunta central

3. Acopio de la información previa manejada por el grupo o persona

que investiga para dar respuesta a la pregunta

4. Formulación de hipótesis

5. Definición de actividades y tareas

6. Determinación de los procedimientos, técnicas e instrumentos

7. Asignación de responsabilidades referidas a las actividades y tareas

8. Cronograma

9. Recopilación de información

10. Organización de la información

11. Análisis e interpretación de la in formación producida

12. Preparación del informe de investigación

13. Presentación pública del informe.

2.1.2 CONCEPCIONES DE LOS ALUMNOS SOBRE LAS CIENCIAS

Sobre el pensamiento que tienen los estudiantes sobre las ciencias, se

ve por el perfil general de las ideas previas que trae el sujeto que determinan

indicadores de sus rasgos individuales. La tipificación de las características

de estos rasgos se vio inmersa en concepciones discrepantes en cómo

denominarlos con mayor precisión. Para algunos debieron llamarse

concepción alternativa y para otros, esquema alternativo. En opinión de

algunos expertos, la concepción alternativa es “lo que los estudiantes nos

dicen que piensan sobre algo”, mientras que los esquemas alternativos,

corresponderían a lo que los investigadores dicen que “ellos piensan”. Es

decir, los esquemas alternativos son las relaciones, asociaciones, etc., que el

investigador supone que existen entre varios concepciones alternativos. De

ese modo podemos llegar a conocer cómo son sus estructuras de

conocimiento y cómo evolucionan.

Las distintas denominaciones que cada uno ha dado para denominar

lo que son las concepciones alternativas de los alumnos, son muy diversas,

que pueden conducir a confusión. Para nosotros lo términos más

reconocidos son pre concepciones, ideas previas, intuiciones o conocimiento

previo. Con esto último nos quedamos. En este camino, de las

concepciones alternativas, que presentan los alumnos sobre sus

conocimientos de contenidos científicos, se ha llegado a proponer por lo

menos unas características, tales como:

Los estudiantes inician las clases de ciencias con una variada

concepción alternativa sobre los objetos y hechos naturales. Muchas

de estas concepciones externas tienen cierta coherencia interna.

Como por ejemplo, en relación a fuerza y movimiento.

Estas pre concepciones son comunes a estudiantes de diferentes

medios, edades, género e incuso culturas.

Las concepciones alternativas son persistentes y no se modifican con

facilidad, con estrategia de enseñanza convencionales (tradicionales)

Estas pre concepciones, a menudo, presentan isomorfismo con

concepciones vigentes a lo largo del pensamiento científico y

filosófico. Lo que significa que la historia de la ciencia sirve como un

aporte valiosos para los profesores ya que pueden ayudar a descubrir

algunas dificultades que tienen los alumnos.

El conocimiento previo o anterior del alumno interactúa con el que se

enseña en clase y es de esperar consecuencias no previstas en el

aprendizaje. Los conocimientos o concepciones procedentes de la

cultura popular (conocimiento ordinario) pueden dificultar el cambio

conceptual.

Los orígenes de las pre concepciones, son debidas a experiencias

personales muy variadas, que incluyen la percepción, la cultura de los

iguales, el lenguaje cotidiano, los métodos de enseñanza, las

explicaciones del profesor y los materiales educativos. (10)

En resumen, estos resultados además de dar a conocer las ideas de los

alumnos sobre los objetos y hechos científicos, ha criticado la concepción

pasiva del aprendizaje por trasmisión verbal de los conocimientos científicos

acabados. Este salto cualitativo en la enseñanza ha permitido volver con

una nueva orientación constructivista del aprendizaje de las ciencias y

matemáticas. Este nuevo paradigma, donde el estudiante, para aprender,

debe construir por si solo los conocimientos científicos, ha originado a fines

del siglo XX, diversos modelos de intervención didáctica, que tiene como

denominador común el uso de estrategias de aprendizaje, basados en el

cambio conceptual a través del conflicto cognitivo con inclusión de

actividades prácticas en las clases de ciencia.

El aprendizaje de las ciencias, ha registrado un impulso notable gracias a

estos modelos innovadores, pero se ha comprobado también, que ciertas

concepciones alternativas son fuertemente resistentes a esquemas

tradicionales y vuelven a caer en lo convencional. Por supuesto, que las

nuevas tendencias tendrán que trabajar con mayor rigor entre los docentes y

mejorar la orientación de las concepciones alternativas de los alumnos.

2.1.3 DIMENSIONES Y FUNCIONES DE LA ENSEÑANZA De LAS

CIENCIAS NATURALES

Los trabajos del Grupo Investigación en la Escuela, publicada en cuatro

volúmenes en el año de 1991 en Sevilla-España, traduce las dimensiones y

funciones de la enseñanza investigativa, que trataremos de sintetizar:

a) La investigación de problemas relevantes como eje del aprendizaje del

alumno. Entendida como un proceso en el que, el sujeto se aleja de las

creencias inductivistas y academicistas, y aprende básicamente por

interacción y contraste profundo entre sus concepciones espontáneas y las

informaciones, las experiencias y las perspectivas novedosas que el profesor

le facilita. Este proceso de contraste ocurre cuando el alumno se enfrenta a

situaciones y problemas interesantes que le llevan a abandonar

espontáneamente el papel pasivo frente a los problemas que el modelo

tradicional le ha enseñado. La perspectiva investigadora implica, adoptar

cambios sustanciales en relación con qué deben aprender los alumnos y con

la estrategia metodológica que debe orientar el proceso de aprendizaje.

b. La investigación de problemas prácticos como marco para el

desarrollo profesional de los profesores de ciencias.

El profesor debe de orientar su tarea profesional como una hipótesis

de trabajo fundamentada sujeta a revisión, concordante con las nuevas

estrategias de enseñanza y aprendizaje vigentes. El profesor. Es cierto, que

afronta situaciones ambiguas, difíciles que no puede resolver directa y

rutinariamente, problemas que pueden ser ayudados a resolver desde una

perspectiva investigativa. Es decir, que el profesor debe adoptar una nueva

concepción del papel del profesor en los procesos de enseñanza y

aprendizaje de las Ciencias, lo que tiene importante incidencia en decisiones

sobre el currículo. ( Stenhouse, 1982, Pérez Gómez y Gimeno, 1988, Furió,

1994; en Kaufman y Fumigalli:1999, P31-32)

c. La investigación como perspectiva básica para el diseño experimental

del currículo de Ciencias Naturales

Un planteamiento investigativo del currículo, concebido como un marco

de referencia y como ayuda a la planificación, el desarrollo y la evaluación de

las tareas de enseñanza de las ciencias implica considerarlo también como

una hipótesis de trabajo sometida a contraste con la realidad (Stenhouse,

1981)

d. La investigación como proceso generador del conocimiento didáctico

Por último la investigación es también el proceso básico generador del

conocimiento didáctico. Este conocimiento, en continuo proceso de

construcción, debe nutrirse de los resultados de la reflexión desarrollada

por equipos interdisciplinares e internivelares, con participación de

investigadores y de profesores en ejercicio, así como la intervención

desarrollada por los propios profesores en el contexto del aula, según los

rasgos más arriba descritos. (Carr y Kemis,1983) En este sentido, las

conclusiones de las experimentaciones y las innovaciones deberían

incorporarse críticamente al desarrollo curricular y la formación del

profesorado.

Las situaciones de enseñanza y aprendizaje tienden siempre a un

propósito, una intencionalidad. En dichas situaciones se pretende influir

sobre el aprendizaje de otras personas en un determinado sentido, con

unas ciertas metas, como la socialización que promueve el desarrollo de la

persona mediante la adquisición de unas formas de pensar y de actuar

que el aprendizaje espontáneo, de por si solo no lo puede asegurar. (Coll,

1990)

Por tanto, partimos de que, es importante clarificar qué orientaciones

conviene dar a ese desarrollo y qué propósitos guían la planificación y la

práctica educativas. Tradicionalmente se considera que el alumno que se

educa debe integrarse, pasiva y progresivamente, en la vida adulta,

asimilando la forma crítica los elementos básicos de la cultura de nuestro

tiempo y desarrollando sus potencialidades como persona y como

ciudadano. El problema está en definir qué tipo de desarrollo se desea

para él. Al respecto, y muy esquemáticamente, podríamos formular

algunos grandes fines de la educación a los que la enseñanza de las

ciencias naturales debería contribuir. Al respecto, el grupo Investigación

en la Escuela, (1991) considera algunos fines:

- Dotar a las personas y grupos sociales de una visión de conjunto de

la realidad natural, que les permita comprender el mundo en que viven, que

se sitúen en el. Tomando en consideración tanto la experiencia más

inmediata como los saberes más organizados.

- Favorecer que esa comprensión del mundo haga posible una relación

del individuo con su entorno más rica y participativa, formando individuos y

grupos capaces de integrarse en su medio, para transformarlo para

conservarlo respetando la biodiversidad y el medio ambiente físico,

antropológico y cultural que la conforman.

- Prepara a las personas para una mejor calidad de vida individual y

social que les capacite para el ejercicio de la autonomía, la cooperación, la

creatividad y la libertad.

- Promover el desarrollo armónico de la persona como resultado de

una educación con un desarrollo integral cognitivo, procedimental y

socioafectivo. Permitiendo construir sus conocimientos para formar su

personalidad humana y social con la capacidad de pertenencia al grupo, la

confianza en las capacidades personales y el sentido de la propia identidad.

Ello supone crear contextos de aprendizaje en los que la generación de

conocimientos vaya ligada a la felicidad del individuo y facilitar sus procesos

de socialización.

- Formar personas conscientes de su capacidad de aprendizaje que

puedan trabajar los problemas que la realidad les plantea, que puedan actuar

reflexiva e inteligentemente ante diversas situaciones vitales y que sea

capaces de regular sus propios procesos de aprendizaje y ponerlos al

servicio de los fines propuestos.

- Unir el desarrollo del individuo al desarrollo de los grupos sociales,

de manera que la comprensión y la actuación en la realidad sea más una

tarea colectiva que individual.

Abell y Smith (1994), proponen desde una perspectiva centrada en la

naturaleza de la ciencia, lo que denominan el alfabetismo científico de la

población. Según estos autores, el documento Ciencia para Todos los

Estadounidenses (SFAA) refleja adecuadamente los objetivos que la

educación científica debe plantearse respecto de la imagen de la ciencia que

tienen los alumnos, y los ciudadanos en general. Dicho documento formula y

establece para cada una un conjunto de propuestas que en síntesis a modo

de principios rectores se proponen:

- Respecto de la visión científica del mundo: (1) El mundo es

comprensible, (2) Las ideas científicas están sujetos a cambios, (3) el

conocimiento científico es duradero, (4) La ciencia no puede aportar

respuestas completas a todas las preguntas.

- Respecto de la investigación científica: ((1) La ciencia demanda

evidencias, (2) La ciencia es una mezcla de lógica e imaginación,(3) La

ciencia explica y predice (4) Los científicos tratan de identificar y evitar

prejuicios, (5) La ciencia no es autoritaria

- Respecto de la actividad científica: (1) La ciencia es una actividad

social compleja, (2) La ciencia se organiza en materias disciplinares y se

desarrolla en diversas instituciones, (3) Hay principios éticos generalmente

aceptados en el comportamiento científico, (4) Los científicos participan en

asuntos públicos como especialistas y como ciudadanos.

Dejando de lado algunas dimensiones ambiguas, este documento

cataloga objetivos que refleja una imagen de la ciencia muy distante del

empirismo dominante entre los profesores. Una concepción integradora del

conocimiento escolar como lo que se viene comentando, diferenciada, pero

al mismo tiempo relacionada con otras formas de conocimiento, que tiene a

las disciplinas científicas como un gran referente importante para orientar la

elaboración de propuestas concretas de contenidos, aun no siendo la única

fuente de influencias, es coherente con unos fines generales como los

descritos. Estos fines constituyen un referente obligado en el proceso de

elaboración deseable del conocimiento de los alumnos, pues la

determinación de los objetivos de enseñanza requieren una

fundamentación (Pérez Gómez: 1988)

2.1.4. CONDICIONES PARA LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS

NATURALES

La enseñanza de las ciencias naturales para el siglo XXI, debe de ir

acompañada de un docente con un conocimiento profesional que lo

acerque al modelo de docente-investigador de su tarea, que evalúe los

resultados obtenidos para mejorarla transformarla críticamente. Este

conocimiento profesional considerado deseable, supone un docente, desde

el punto de vista epistemológico, capaz de:

a) Poseer un conocimiento práctico, no académico, que subsume

aportes disciplinares. No es empírico, aunque se basa en la experiencia e

incida sobre ella. Es un conocimiento mediador entre las teorías

formalizadas y la acción profesional, heredero del concepto de praxis, y que

pretende una acción profesiónal autónoma teóricamente fundamentada en

la didáctica de las ciencias (concepto de tecnociencia: Adúriz-A. 2001)

b) Organizar su acción educativa no en torno a una lógica

disciplinar ni tampoco es el resultado de una acumulación de experiencia.

Se organiza en torno a problemas relevantes para la práctica profesional

(hipótesis sobre el conocimiento escolar); alrededor de ellos busca la

integración constructiva de los cuatro tipos de saberes que se conocen: el

saber académico, las creencias y los principios, las teorías implícitas y los

guiones de acción. A ellos puede agregarse también los componentes

metacognitivo y meta-afectivo).

c) Poseer un conocimiento, no se reduce a un conjunto de

técnicas didácticas que orientan las situaciones escolares, ni tampoco a

reglas artesanales derivadas de la experiencia. El conocimiento profesional

del profesorado de ciencias debería reconocer la singularidad de los

sistemas de enseñanza para poder decidir en la incertidumbre (Astolfi,

1997)

d) Su conocimiento es tentativo, evolutivo y procesual, que parte

de las concepciones y acciones de los sujetos, prestando especial interés

a los obstáculos, lo que se denomina “barreras” para el desarrollo

profesional del profesorado de ciencias. El conocimiento progresa desde

posiciones simplificadoras acabadas, acríticas, fragmentarias, hacia

posiciones más complejas, relativas, autónomas, integradoras y críticas

(Porlán y Rivero, 1998) . Así, por otro lado, partimos del perfil real para

proponer algunos rasgos del perfil ideal que todo docente que enseña

ciencias naturales debe tener, ellos son:

El docente como persona humana

- Con desarrollo físico-mental equilibrado.

- Se adapta y desarrolla en el medio natural y social de la

comunidad donde trabaja.

- Valora y desarrolla la cultura local , región al y nacional.

- Posee ética profesional y social manifestándose como

persona eficiente, racional, crítico y optimista. Practica la libertad,

solidaridad, verdad, justicia y honradez.

- Concibe la realidad desde el punto de vista de la ciencia.

Explica y aplica los principios y fundamentos científicos, sociales y

tecnológicos en la formación de los alumnos.

- Posee una cosmovisión de las disciplinas y áreas de las

ciencias.

* El docente como investigador

- Conoce y ejecuta la investigación científico-natural en en el

campo educativo, que hace posible la solución de los problemas de la

enseñanza y el aprendizaje de las ciencias de su localidad.

- Forma grupos de investigación entre docentes y alumnos para

integrar acciones de descubrimiento de problemas que afectan el

normal desarrollo del proceso educativo y plantear alternativas de

solución.

- Se actualiza y perfecciona académica y científicamente para

innovar sus conocimientos y mejorar su enseñanza.

* El docente como conocedor de la ciencia pedagógica

- Concibe a la pedagogía como la Ciencia de la Educación,

analiza los nuevos enfoques de la enseñanza de las ciencias

naturales.

- Aplica y perfecciona las disciplinas pedagógicas desde la óptica

científica y profesional.

- Ejecuta y perfecciona los procesos pedagógicos relacionados

con la naturaleza, el medio ambiente y el desarrollo sostenible.

- Planifica , ejecuta y evalúa el currículo a nivel de modalidad y

lugar donde trabaja.

- Evalúa y supervisa el desarrollo y la transformación de las

capacidades científicas de los alumnos.

* El Docente como Especialista en su Área:

- Conoce de manera integral y profunda el área de Ciencias

Naturales y otras afines a su especialidad. Desarrolla los principios de

la Didáctica General y de la Didáctica Especial para la enseñanza de

las Ciencias Naturales.

- Es un promotor del conocimiento y riqueza de la biodiversidad

natural de nuestro país y vela por su uso racional y conservación.

- Promueve pequeñas investigaciones científicas entre los

alumnos para problematiza y desarrollar la metodología de la ciencia en el

aula. Laboratorio y en el campo.

2.1.5 METODOLOGÍA PARA LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS

NATURALES

De lo que estamos hablando aquí es de emprender un camino

que se acerque al modo en que los científicos generan nuevo conocimiento.

Un camino en el que, a partir de un problema, se planteen preguntas,

formulen hipótesis, se diseñen experimentos, se apliquen estrategias de

verificación o falsación y se construyan teorías alternativas, y se genere un

debate que permita construir un conocimiento compartido sobre el tema en

cuestión. ( Pereda, G. y Sarmiento, D. 2007)

Esencialmente, la educación está vinculada al aprender más

que al enseñar, No importa en si mismo cómo qué elige el profesor para

enseñar, sino cómo y qué debe aprender el educando. Por lo tanto se está

enfatizando el lado del educando, aún cuando estemos refiriéndonos a las

estrategias o actitudes adoptadas por el profesor, a pesar que en nuestros

días el profesor está confrontando a una inmensa variedad de posibles

métodos y técnicas que él puede emplear en su trabajo docente. (Quiroz P.,

1976)

En este sentido, el docente tiene que basar la organización de su

trabajo en dos aspectos fundamentales como puntos de partida. Primero

fijarse en los pun tos xde partida de su acción docente: (1) propósitos de la

educación, (2) el aprendiz o educando y (3) la ciencia, lo que se aprende. Y

segundo, en los fundamentos para organizar la acción educativa para las

ciencias naturales: (1) la situación de aprendizaje,(2) el hacer científico, (3)

formas de pensamiento y grados de abstracción y (4) la división del

conocimiento científico en ramas de especialización que reflejan una realidad

adulta de la realidad y la del niño con mentalidad caracterizada por una

visión sincrética de esta realidad. Estas y otras consideraciones de orden

práctico sugieren la conveniencia de buscar formas de organizar las acciones

educativas para la enseñanza de las ciencias naturales, en forma integrada.

a) FASES Y PROCESOS DE LA METODOLOGÍA DE LAS

CIENCIAS NATURALES

Una de las más importantes experiencias, de hace más de tres décadas,

para la enseñanza de las Ciencias Naturales fue sin duda la que inició el

Ministerio a través del PRONAMEC ( Programa Nacional para el

Mejoramiento de la Enseñanza de las Ciencias). Nosotros hemos retomado

las aproximaciones metodológicas que sugieren para la enseñanza de las

Ciencias Naturales, que trataremos de adecuar a lo que nosotros

consideramos necesario, sin alejarnos de las concepciones metodológicas

que han adoptado. (Platt, J., ASlbán, o., Pardo, R. Morote, B. y Santiváñez,

V. 1976)

- Fase de observación y sistematización de datos, en esta fase

el alumno capta, a través de sus sentidos, parte de la realidad que investiga:

observa y mide, luego sistematiza la información obtenida: clasifica, define

operacionalmente y comunica.

- Fase de interpretación, en esta fase la información

sistematizada es interpretada; es decir, se trata de explicar las observaciones

invocando conceptos o mecanismos ya conocidos por el investigador.

Esta interpretación puede ser: (1) una explicación, sobre las

observaciones bajo estudio (2) una explicación que abarque todo un

conjunto de fenómenos similares.

Cualquiera de estas interpretaciones puede conducir a la

creación de un modelo de aproximación al conocimiento de la

realidad.

- Fase de predicción y experimentación, en esta fase se evalúa el

modelo de aproximación al conocimiento de la realidad, el cual fue creado en

la fase de interpretación: (1) se formula predicciones concordantes con el

modelo y (2) se realizan los experimentos necesarios.

Los resultados de estos experimentos al ser contrastados con las

predicciones, determinan la validez del modelo. Ver fig.

b) Categorías de los procesos y niveles de la metodología de las

ciencia naturales

En esta parte se explica algunos de los procesos, a modo de

categorías, de la metodología de ciencias naturales. La complejidad de cada

uno de ellos, caracterizada por niveles, aumenta en forma progresiva. Este

aumento se vincula con el desarrollo sicológico del educando.

Además el orden que se presentan los procesos y sus niveles no debe ser

entendido como que necesariamente haya que agotar todos los niveles de

uno de los procesos para poder pasar a otro. Es necesario tener en cuenta

que tanto los procesos como los niveles no constituyen un plan de estudios,

sino medios que pueden servir para una mejor organización de la acción

educativa.

Al mencionar los niveles de cada uno de los procesos que se indican a

continuación, pretendemos mostrar la probable secuencia como aparecerán

las conductas en el autoaprendizaje de los alumnos:

Observación

Mediante este proceso el alumno obtiene y registra información sobre

los hechos y fenómenos dados en determinadas situaciones. Para observar

adecuadamente es necesario:

1. utilizar el mayor número de sentidos.

2. Limitarse a las propiedades qe pueden percibirse por los sentidos,

a fin de evitar suposiciones.

3. Señalar las observaciones en forma tan cualitativa como

cuantitativa sea posible.

4. Precisar si los objetos que se observan cambian durante la

observación; de ocurrir esto, es recomendable comparar los

objetos antes, durante y después del cambio, llegando a

determinar en unidades apropiadas la rapidez con que ocurre

éste (en segundos, minutos, horas, días, etc.

5. Se puede observar cualitativa y cuantitativamente, cuando está

referida a recoger información sobre determinadas propiedades

tales como: forma, color. Textura de los cuerpos, la observación es

cualitativa. Si la observación permite mayor precisión, esta incluye

apreciaciones que cuantifican la observación respecto a:

cantidades, magnitudes físicas o químicas de los objetos o de las

características de los fenómenos naturales.

Las operaciones del proceso de observación que deben realizar los

alumnos son.

- Describen tamaño, peso, dureza, textura, en términos

comparativos de los objetos y fenómenos observados.

- Describen fenómenos y procesos simples, a través de un

conjunto de observaciones cualitativas y cuantitativas, realizadas

utilizando varios sentidos y evitando formular afirmaciones que no

sean observaciones. Como interpretaciones, que no son

observaciones.

- Identifican los componentes de un sistemas y señalan las posibles

causas que producen cambios en los elementos de un sistema o

en sus relaciones.

- Describen las variaciones que experimenta la rapidez de un

cambio de una variable en un fenómeno dado.

- Describen fenómenos y procesos relativamente complejos,

basándose en una observación controlando relaciones funcionales

de causa-efecto.

Clasificación

Este proceso consiste en agrupar o sistematizar lo observado en base

a determinadas propiedades o criterios de clasificación observables con el

objeto de manejar adecuadamente la información.

Al clasificar primero se utiliza un determinado criterio que de cómo

resultado dos sub conjuntos; estos dos sub conjuntos constituyen el primer

nivel de clasificación. Así, se pueden clasificar usando criterios de formas,

tamaños, dureza, etc. Por ejemplo, de un conjunto de organismos podemos

separar los de origen animal de los de origen vegetal, y así formamos dos

sub grupos de organismos animales y vegetales. Si a cada uno de los

conjuntos obtenidos se les aplica otro criterio de clasificación, se obtienen

otros sub conjuntos. De este modo se puede continuar formando nuevos sub

conjuntos, con la intención de lograr una clasificación en “esquema de árbol”.

En este proceso se consideran los siguientes procesos de complejidad que

deben resolver los alumnos:

- Distinguen entre criterios confiables y no confiables como base

para hacer clasificaciones.

- Elaboran clasificaciones usando varios criterios confiables, para

obtener un “esquema árbol”

- Señalan objetivos para elaborar un sistema de clasificación y

establecen su conveniencia.

- Elaboran un sistema de clasificación que esté de acuerdo con los

objetivos propuestos.

- Identifican objetivos que sirven de base a una clasificación dada y

los manejan adecuadamente.

Medición

Si solamente nos limitáramos a decir las cosas que observamos sin

cuantificarlas, obtendríamos una información incompleta y superficial ; en el

mejor de los casos describiríamos los objetos en términos de “más grande

más grande que, menos grande que” comparando los objetos entre sí.

El proceso de medir permite ampliar la información a partir de la

cuantificación de nuestras observaciones cualitativas de las propiedades de

los objetos utilizando unidades de medida arbitrarias y convencionales.

Como en los procesos anteriores, la medición comprende una serie de

niveles que permiten, al ser aplicados progresivamente, desarrollar en el

alumno, además de la técnica operativa de medir, un conjunto básico de este

proceso como parte de la metodología de la enseñanza de las ciencias

naturales. Este proceso permite al alumno:

- Realizan mediciones simples empleando unidades arbitrarias.

- Realizan mediciones simples empleando unidades convencionales

- Formulan estimaciones razonables de algunas magnitudes.

- Realizan mediciones indirectas de una variable dada, cuando no

es posible la medición directa.

- Determinan el valor de una variable que implica la combinación de

mediciones simples.

- Analizan críticamente la precisión de sus mediciones.

* Comunicación

Este proceso constituye el vehículo que permite el intercambio de

información de ideas, puede ser oral o escrito.

Esta categoría, como el de l observación, se da en todas las fases de la

investigación. Este proceso constituye una forma de desarrollar en los

alumnos la habilidad necesaria para que puedan hacer uso de su

repertorio lingüístico y mejorar su discurso científico.

El intercambio de información en forma clara y precisa, evita falsear la

interpretación de los fenómenos que observa.

En todos los grados y niveles educativos el alumno está expuesto a una

constante comunicación y a un intercambio permanente de informaciones.

Ahora más que nunca que el avance de la tecnología de las

comunicaciones está más a nuestro alcance, tanto para recibir, procesar y

comunicar. Estos son algunos niveles del proceso de comunicación:

- Describen objetos y seres, de tal forma que otra persona pueda

identificarlos.

- Describen fenómenos y procesos a través de un conjunto de

obdervaciones.

- Ordenan un conjunto de datos en forma de tabla de valores.

- Construyen un gráfico de barras a parir de un conjunto de datos e

interpretan a éstos en términos de “igual”, “mayor o menor que”,

“tantas unidades mayor o menor que”, etc.

- Construyen e interpretan un gráfico de barras en casos de que

uno o dos variables sean continuas.

- Ordenan un conjunto de datos en forma de una tala de doble

entrada.

- Formulan predicio0nes por interpolación a partir de u gráfico de

barras cuyoas dos variables son continuas.

- Constituyen e interpretan un grafico de curva den aquellos casos

en que se observa regularidad en la relación de estudiada.

Relaciones espacio temporales

Este proceso responde al hecho que todos los fenómenos que se

observan, ocurren en un espacio y en un tiempo determinados. Aquí debe

atenderse a los conceptos de forma, tiempo, dirección, distancia y velocidad.

Es importante que durante el desarrollo del proceso de identificación y uso

de relaciones espacio temporales, el alumno haga en forma progresiva

representaciones bidimensionales de objetos tridimensionales. En este caso,

se consideran los siguientes niveles de complejidad:

- Distinguen y denominan la dirección, arriba, abajo, adelante,

atrás.

- Distinguen entre figuras bidimensionales y tridimensionales

- Identifican y describen la posición o los cambios de posición de

un objeto con respecto a un origen en términos de distancia y

dirección.

- Identifican y denominan diversas formas de simetría en figuras

bidimensionales.

- Describen la posición de un mismo objeto con respecto a

diferentes orígenes

- Describen la forma de objetos tridimensionales regulares e

irregulares en términos de simetría, caras, aristas y vértices.

- Describen cualitativamente los cambios que experimentan el

movimiento de un objeto e su rapidez, dirección y velocidad.

- Realizan mediciones de rapidez y describen cuantitativamente

un movimiento en términos de los valores de su rapidez en

diferentes instantes.

- Describen el movimiento de un objeto por medio de gráficos de

posición en función del tiempo y rapidez en función del tiempo.

- Describen cualitativamente el movimiento de un objeto desde

diferentes sistemas de referencia.

- Determinan la rapidez de un móvil con respecto a otro.

Interpretación

Es formular una explicación sobre algo a partir de observaciones

realizadas, sin embargo, todas las interpretaciones no son consideradas

como científicas. Interpretar científicamente significa: (1) realizar una

afirmación que parte de observaciones objetiva y confiables, y que guara

coherencia lógica con éstas y, (2) enunciar un conjunto de ideas conexas

que expliquen las observaciones hachas, en términos de mecanismos, de los

cuales la persona tiene conocimiento y que presentan por lo menos la

posibilidad de ser verificados.

De acuerdo con este criterio, las adivinanzas, las creencias

supersticiosas y las afirmaciones de fe, aunque son interpretaciones no se

consideran científicas.

Las interpretaciones científicas pueden tener distintos grados de

generalidad. Así una persona puede interpretar, haciendo una explicación

específica sólo sobre el caso observado. Por ejemplo, al observar en la

mañana que la calle está mojada podría afirmar: “anoche llovió”, “anoche

regaron la calle, etc.

Por otra parte, una interpretación puede abarcar toda una clase de

casos similares. Así, si en varias mañanas, se observa que las calles

amanecen mojadas, podría afirmarse “en las noches llueve”, “en las noches

riegan las calles, etc.

También y sobre todo en el caso de fenómenos complejos, la

interpretación puede consistir en un conjunto de afirmaciones

interrelacionadas.

A este conjunto se le suele llamar “modelo” del fenómeno. Este modelo

puede ser objetivizado mediante representaciones matemáticas, analogías,

etc.

En el proceso de interpretar se consideran los siguientes niveles:

- Distinguen entre una observación y una interpretación.

- Identifican una o más observaciones particulares que sustentan

una interpretación dada.

- Formulan una interpretación en base a un conjunto de

observaciones.

- Proponen las modificaciones en una interpretación ante la

presentación de observaciones adicionales.

- Formulan más de una interpretación a partir de un mismo grupo

de observaciones.

- Identifican las bases objetivas que permiten rechazar una

interpretación.

- Seleccionan una nueva interpretación, sobre la base de un

conjunto de observaciones e interpretaciones anteriores.

- Proponen las modificaciones en una interpretación ante la

presentación de observaciones e interpretaciones adicionales.

- Identifican pruebas suficientes para seleccionar entre

interpretaciones alternativas.

- Formulan la explicación de un fenómeno haciendo uso de

observaciones e interpretaciones.

Predicción

Es afirmar lo que debería ser observado en una situación dada y bajo

condiciones determinadas, de acuerdo con una interpretación previa. Por

ejemplo, los diagnósticos médicos representan una interpretación científica.

Sobre esta base se puede hacer afirmaciones del tipo siguiente: Si este

paciente sufre de tal enfermedad, entonces al suministrarle el medicamento

indicado, se obtendrá las siguientes consecuencias”

Se nota que la validez de la predicción está condicionada por la validez

de la interpretación de la cual partió. En esto radica el valor de la predicción

dentro del hacer científico. Es así que la predicción, siendo formulada en

términos de algo que debe manifestarse en determinadas condiciones, se

presta para la verificación científica experimental.

El científico busca formular predicciones que impliquen condiciones

realizables experimentalmente. Luego diseña los experimentos necesarios

para verificar la predicción. Si la predicción resulta verificada entonces, por

inducción se considera que la interpretación original ha sido apoyada, (más

no demostrada definitivamente)

Si la predicción falla se buscan las razones en la técnica

experimental o se trata de modificar la interpretación original.

La predicción también se vincula con la extrapolación e

interpolación. Estos recursos son utilizados discretamente por el investigador,

apoyado en la interpretación de la unidad de la naturaleza, en general, o del

fenómeno que estudia, en particular.

Los niveles que se consideran en este proceso son:

- Distinguen entre observaciones realizadas y las que podrían

realizarse sobre un fenómeno.

- Plantean anticipadamente las observaciones que podrían

realizarse sobre un fenómeno.

- Identifican las condiciones necesarias para poder realizar una

observación dada.

- Identifican las observaciones que sustentan o contradigan una

interpretación dada.

- Identifican como predicciones aquellas observaciones que

podrían realizarse y que concuerden con una interpretación dada.

- Identifican predicciones que concuerden con una interpretación

previamente elaborada.

- Formulan predicciones que concuerden con una interpretación

previamente dada.

- Identifican las condiciones necesarias para verificar una

predicción.

- Identifican los factores que podrán explicar el no cumplimiento

de una predicción.

Experimentación

La palabra experimentar se usa comúnmente para significar acciones

que van desde el simple tanto hasta la sistemática verificación de

interpretaciones y predicciones.

Así identificamos la acción de experimentar tanto en los niños como

en los científicos profesionales. El factor común en toda acción de

experimentar parece ser la manipulación deliberada de una situación, con la

finalidad de observar las consecuencias de esta manipulación. En otras

palabras es un “interrogar a la naturaleza y escuchar su respuesta”.

Los sucesivos niveles de complejidad en el proceso de experimentar

pueden ser distinguidos haciendo referencia a dos factores: (1) el grado de

planificación previa al experimento, incluyendo la medida en que se precisan

las interpretaciones y predicciones que se pretende verificar. Y (2) el grado

de control sistemático de las condiciones experimentales.

Experimentar científicamente, en el sentido más completo de la

palabra, implica precisar las interpretaciones y predicciones que han

motivado el experimento, elaborar el diseño experimental más eficiente y

confiable para la verificación de las predicciones, y controlar todas las

variables pertinentes durante la ejecución del experimento. Finalmente

implica interpretar los resultados experimentales en función de las

interpretaciones y predicciones originales, y analizar críticamente la

confiabilidad de la técnica experimental.

La experimentación exploratoria es un proceso anticipado al experimento

propio, existe la necesidad de aclarar las interpretaciones que ayude a

explicar el nuevo fenómeno. El científico recurre entonces a recoger las

primeras observaciones a partir de las cuales recién estará en condiciones

de formular interpretaciones y realizar otros experimentos para verificarlas.

Los niveles del proceso de identificar, se pueden sintetizar como sigue:

- Identifican incógnitas en una nueva situación y formulan

preguntas con respecto a éstas.

- Identifican las variables cuyo comportamiento incide sobre las

preguntas planteadas.

- Plantean el control de variables que debe realizarse para

conseguir la información relacionada con la preguntas formuladas

- Diseñan y realizan experimentos sencillos que permiten obtener

la información deseada sobre las preguntas previamente

identificadas.

- Identifican las variables implícitas en una predicción.

- Plantean el control de variables que debe realizarse para

verificar una predicción.

- Diseñan y realizan experimentos que permiten verificar una

predicción.

- Identifican congruencias y discrepancias entre los resultados

experimentales y las predicciones que son motivo de verificación.

- Identifican nuevas incógnitas surgidas de los resultados

experimentales y las predicciones que son motivo de verificación.

- Formulan preguntas con respeto a éstas.

- Diseñan y realizan experimentos para obtener la información

deseada sobre las preguntas planteadas.

- Formulan nuevas interpretaciones, acera del significado de los

resultados experimentales.

2.1.6 METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA INVESTIGATIVA DE LAS

CIENCIAS NATURALES

La enseñanza investigativa, en el ámbito de las Ciencias

Naturales, constituye toman en cuenta las características del aprendizaje

de las ciencias, las características de los alumnos y las características

que supone el abordar temas públicos en las clases de ciencias. Estas

orientaciones no son pautas concretas, sino un conjunto de criterios que

pueden guiar nuestra práctica pedagógica en el aula. Constituyen un

recurso fundamental para reflexionar sobre los enfoques y metodologías

que se nos presentan para mejorar la enseñanza de las

ciencias.(Eduardo León Z. : 2001). Estas perspectivas orientadoras, por

su extensión, las fundamentaremos llevando su análisis al campo de la

práctica educativa con la finalidad de aclarar mejor su incidencia con la

enseñanza investigativa:

Una mirada compleja y problematizadora

Tener una visión de conjunto y problematizadora significa cruzar los

límites de una concepción simplista y dogmática del conocimiento y del

método científico, y atreverse a desarrollar la imaginación asumiendo que

el hacer de la ciencia es, como afirma Einstein, una aventura del

pensamiento.

En este punto es necesario esclarecer la relación entre la teoría y los

hechos. Los hechos no son conocimiento. Son las interpretaciones sobre

los hechos lo que producen el conocimiento, es decir, la teoría. Con esto

no descartamos la importancia de los hechos; pero no son el núcleo

central de la ciencia. Además no todos los hechos son pobremalizables,

hechos casuales no regulares no sirven para ser investigados, aparte de

no tener el efecto de ser de interés para el sujeto que los observa.

Cuando un hecho se modifica cambia el conocimiento que sobre el se ha

argüido, se cambia y se modifica la teoría. Son innumerables los

episodios en la historia de la ciencia en que la teoría se ha adelantado a

la comprobación empírica. También es importante promover una visión

del conocimiento dado como provisional; ver las teorías científicas en su

heterogeneidad; conocer los límites y las posibilidades de distintos

enfoques y construir una red de relaciones entre los distintos tipos de

conocimiento.

Una actitud interrogadora

Las ciencias naturales ofrecen una mirada distinta sobre la realidad

que otros campos del conocimiento humano. La ciencias es un constante

interrogar a la naturaleza y un continuo aprender a escuchar sus

respuestas .Es preguntar al entorno natural o social , y se desarrolla en la

búsqueda de respuestas. Tales preguntas no están pegadas a los

hechos ni a un método de manera grosera, sino que están ligadas a

nuestra capacidad de formular preguntas nuevas referidas a los hechos.

En términos educativos esto significa que las clases de ciencias deben

convertirse en una magnífica oportunidad para aprender y entrenarse en

la capacidad de preguntar. Por eso debemos acercar más a los alumnos

a situaciones que susciten su curiosidad y le demanden preguntar. Estas

no son situaciones casuales o espontáneas sino planificadas por el

docente a fin de explotar al máximo sus posibilidades educativas. Se

trata de situaciones de aprendizaje que abren las posibilidades de

descubrir y construir conocimientos.

El ejercicio de conjeturar

La búsqueda de respuestas a las preguntas que genera el hacer

científico nos pone frente a la necesidad de conjeturar, de intentar dar

una o más respuestas, es decir, de buscar argumentos que satisfagan

nuestras expectativas y formular una explicación al que denominamos

hipótesis.

Las clases de ciencias deben ser precisamente el espacio en que el

alumnado intente responder a sus inquietudes, más que aprender

respuestas preexistentes o preestablecidas que no le signifiquen nada y

sólo cumplen una función de control.

La elaboración de conjeturas, no es un simple lanzamiento de ideas,

son in tuiciones con planteamiento científico fundamentados. Cada

hipótesis debe estar apoyada en otras ideas o en evidencias

La fundamentación y argumentación de nuestros juicios

El discurso científico tiene la pretensión de construirse sobre juicios y

argumentos sólidos. En este sentido cada docente de ciencias debe

ejercitar a los alumnos en la fundamentación de puntos de vista y

opiniones, así como en el planteamiento de argumentos que tengan

sustento.

Desarrollar estas capacidades pasa por un adecuado acercamiento a las

teorías científicas, un manejo conceptual satisfactorio y el uso apropiado

del lenguaje de las ciencias. El lenguaje científico no es coloquial es un

lenguaje técnico. Los docentes, en algunos casos, todavía siguen

utilizando en sus clases información poco adecuada utilizan términos

cotidianos introduciendo a los alumnos al mundo de las ciencias sin

dotarles el código lingüístico científico necesario para manejarse en la

comprensión y construcción de un discurso científico para comunicar

algún resultado.

Acercamiento a las teorías científicas

El afán de promover en el alumno capacidades propias del

pensamiento científico y se aliente la construcción de sus conocimientos

vía el descubrimiento, la lectura o la investigación no significa que no

tengamos la necesidad de acercarnos a un conocimiento estructurado.

Por el contrario: construir conocimiento desde experiencias significativas

les brindará mejores posibilidades de aprehender aspectos relevantes de

las teorías científicas que enmarcan el conocimiento elaborado. Obviar

esta parte del proceso de aprendizaje sería distanciarnos de la

formación científica. Es decir, que las concepciones sobre los

fenómenos naturales de los alumnos se asemejen a los modelos de la

ciencia.

Las ideas previas y el cambio conceptual

Los estudios sobre cuáles son las ideas que tienen los alumnos acerca de

laos conceptos científicos, tanto antes como después de haber recibido

instrucción correspondiente, han sido uno de los que más espacio han

ocupado en diferentes publicaciones sobre las enseñanza de las ciencias

publicaciones sobre la enseñanza de las ciencias durante casi veinte

años y hasta hoy.

Aunque sobre su importancia de tales ideas ya se había dicho mucho

desde hacía un tiempo, nunca se tocó desde el paradigma de

procesamiento de la información (constructivismo). Así, no hay cita que

haya tenido tanto eco como la que expone Ausubel en su obra:

“Psicología Educativa; un punto de vista cognoscitivo”

En el epígrafe de esta página (p.6) se escribe:

“Si tuviese que reducir toda la sicología educativa a un solo

principio, enunciaría este: de todos los factores que influyen en el

aprendizaje, el más importante consiste en el que el alumno ya

sabe. Averígüese esto, y enséñese en consecuencia.”

Esta frase afortunada podría aglutinar un gran número de métodos de

enseñanza, puesto que cada profesor tiene en cuenta, en alguna medida, lo

que saben sus alumnos; as, si se aplicara a la enseñanza el modelo

Piagetano, habría que conocer cuáles son los niveles de desarrollo de los

alumnos para enseñarles los conocimientos adecuados a los mismos. Del

mismo modo ningún profesor por más tradicional que fuera, se le ocurriría,

por ejemplo explicar un tema que no corresponde al grado o año respectivo.

Las ideas previas explicadas por AUSUBEL se encuentran todavía como un

estandarte, aunque un tanto diferente a las del autor original. Fue Viennot

(1975), estos tuvieron su origen en los “errores conceptuales” de los

alumnos, de los primeros años de universidad.

Desde ese entonces, se han realizado miles de trabajos para averiguar

cuáles son las ideas que tienen los alumnos, diseñándose numerosas

estrategias para “enseñarles en consecuencia”. Algunos de los temas sobre

los que se conocen las ideas previas que tienen los alumnos son

¨fotosíntesis, respiración, generación espontánea, calor, luz y otros más.

Características de las ideas previas y de su desarrollo

Según como señala Driver, R. (1992) las características de las ideas

previas de los estudiantes estas son:

a) Existen ideas de sentido común similares sobre los fenómenos

naturales.

b) Las ideas científicas de los alumnos tienden a “acomodarse” a

sus experiencias diarias.

c) La idea que en un niño puede utilizar en una situación concreta

depende del contexto. Las ideas de los niños y jóvenes no tienen el

estatus de teorías científicas.

d) Las ideas evolucionan con la edad. Las ideas que predominan a

una determinada edad deberán ser tenidas en cuenta a la hora de

planificar el currículo.

e) La forma en que las ideas progresan conllevan un cambio o

reestructuración de las conceptualizaciones básicas. Aprender no es

una simple acumulación de conocimiento.

f) A pesar de la instrucción, algunas concepciones son esquemas

muy estables, Ocurre cuando las ideas de la ciencia son contrarias a la

intuición.

El origen de las Ideas Previas

El origen de las ideas previas no hay que buscarlo en una única

fuente. Los investigadores del tema han desarrollado diversos entornos

propicios para su desarrollo. Driver señala los siguientes:

a) El medio natural, las observaciones y experiencias de la vida

cotidiana tratan de explicarse desde las percepciones personales que, en

muchos casos, conducen a unas referencias distorsionadas de la realidad,

semejantes a las que tuvieron los científicos en épocas pasadas.

b) La transmisión cultural, la propia escuela se encuentra también

en el origen de las ideas previa; los libros de texto, los profesores y los

compañeros transmiten preconcepciones, bien por desconocimiento o bien

por la ambigüedad del lenguaje utilizado.

c) Las interacciones sociales, la cultura propia de cada civilización

y, especialmente, los medios de comunicación contribuyen también a que se

originen las preconcepciones. Frases como “cierra la puerta que entra frío”, “

se oculta el sol”, “encender la luz” o el comentario deportivo “ el balón fue

lanzado con una fuerza impresionante” están también en el origen de

algunas preconcepciones. (Camaño A. y Albadajlego, C., 1992)

La importancia de los saberes previos aparece cuando el alumno formula

una explicación o una predicción frente a un determinado fenómeno, lo hace

a partir de sus ideas previas que les servirán como inclusores para conectar

los nuevos conocimientos objeto de aprendizaje. Estas ideas propias de los

alumnos son muy firmes, resistentes y que no bastan algunas pocas

experiencias para modificarlas, probablemente se deba a que resultan

funcionales para el individuo que las construye. Es decir, se adaptan mejor a

la comprensión del mundo y les resultan más útiles para desenvolverse en su

entorno. Otros factores que actúan a favor de la estabilidad de estas

concepciones previas, serían las creencias culturales y las representaciones

sociales, que se trasmiten por generaciones y que no son cuestionadas por

el grupo que las sostiene o las formas en que conciben la enseñanza de las

ciencias. Cuando priorizamos la memorización de conceptos que no se

comprenden y que no se relacionan con las ideas que tienen los estudiantes

sobre ese contenido. Sabemos también que son de carácter implícito, no

siempre pueden ser explicadas por los mismos sujetos que las ponen en

práctica.

¿Cómo lograr el cambio conceptual?

Quienes consideran que las ideas previas juegan un papel decisivo en el

aprendizaje de la ciencia, han tratado de explicar cómo se produce el cambio

de unos conceptos por otros; estos trabajos han encontrado un cierto eco

entre los didactas en su intento por encontrar estrategias de enseñanza

efectivas.

Uno de los modelos de aprendizaje que más ha popularizado en estos

tiempos es el Modelo de Cambio Conceptual (MCC). Desde este modelo,

el aprendizaje es el resultado de una interacción entre la concepciones

nuevas y las ya existentes.. El MCC fue desarrollado por Posner, G.J. y

Strike, K.A. (1982) y desde aquel momento se ha venido señalando en

numerosos trabajos como modelo útil para representar cómo aprenden las

personas. Incluso ha sido tomado como modelo obligado como referencia en

la reforma dela enseñanza de España.(Diseño Curricular Base, 1989).

El MCC (Hewson,P.W., 1992) toma en consideración dos línea de

pensamiento como son el constructivismo y los estudios de las concepciones

previas de los alumnos. Parte de la hipótesis que los seres humanos

construyen su propio conocimiento a parir de conocimiento, dentro de un

contexto de interacción de un acuerdo social; además, las concepciones

previas de la personas acerca del mundo natural resultan estar muy alejadas

de las comúnmente aceptados por la comunidad científica (son alternativas)

y son muy resistentes al cambio.

Según este modelo, para que una idea pueda ser cambiada por otra, la

nueva concepción ha de ser para el alumno: inteligible (conocer su

significado), plausible (tener visos de ser verdad) y fructífera (valioso o ser

útil) Cuando la nueva concepción reúne, desde el punto de vista del alumno,

estas tres condiciones, el cambio (aprendizaje) se produce sin dificultad,

mientras que en el caso contrario, no se producirá aprendizaje.

Al concebir el aprendizaje de esta manera , no tiene sentido incluir en el

currículo teorías o fenómenos que no pueden reunir las tres condiciones

necesarias para cambiar conceptos. En palabras de Hewson (199”El

propósito del cambio conceptual en la enseñanza de las ciencias no es

obligar a los alumnos a renunciar a su concepciones alternativas por la de los

profesores o científicos, sino más bien, a desarrollar las estrategias

adecuadas para aceptar y contrastar concepciones alternativas de cara a su

aceptación (Palacios C. y Zambrano E., 1986)cvv

La puesta en práctica en el aula esta forma de entender el aprendizaje se ha

realizado desde diferentes perspectivas por lo que se han ideado una serie

de métodos, pero que hasta ahora no han sido utilizados por los docentes de

ciencias de una manera eficaz y efectiva

La construcción de conceptos capaces de ser realizados por los

mismos alumnos.

Cada docente debe utilizar, siguiendo la idea anterior, sobre el acercamiento

a las teorías científicas de las ideas científicas, existe un punto que ha sido

objeto de atención de la didáctica de las ciencias naturales que nos presenta

un interesante enfoque sobre el cambio conceptual.

Los alumnos de cualquier edad, sin diferencia de género, cuentan con

sistemas explicativos y conceptos sobre diferentes fenómenos que le

permiten moverse con cierta comodidad por el mundo. A pesar de ello, estos

conocimientos no se adecúan al conocimiento científico y, en el contexto del

aprendizaje de la ciencia, debe cambiarse.

Este proceso de cambio conceptual es complejo y difícil. De él no

escapa ni la misma gente de ciencia que en su vida cotidiana puede llegar a

decir cosas tan absurdas como “ en el mes de junio es verano en la sierra

peruana y en la costa, es invierno.” La lógica del conocimiento científico tiene

muchas resistencias en sus usos más ordinarios. Por otro lado también

algunos conceptos de las ciencias naturales, se tratan de explicar con

concepciones filosóficas tal y conforme se concebía antiguamente.

La enseñanza de las ciencias debe contemplar muy seriamente la

construcción del conocimiento científico. Y como primer paso debe

garantizar, prioritariamente, que sean los mismos alumnos quienes avancen

en el camino de la precisión conceptual. Buena parte de los profesores de la

especialidad hacen uso y abuso de conceptualizaciones de manera laxa,

imprecisa y errática. De igual manera ponen poco énfasis en la apropiación

conceptual del alumno, permitiendo que manejen imágenes vagas,

metamórficas e incompletas ideas y procesos que son básicas en la ciencia.

León Z. (2005)

En segundo lugar, la enseñanza de las ciencias demanda que el

trabajo conceptual ocupe un lugar privilegiado en la clase. Y no escatimar

esfuerzo y tiempo en que los alumnos tengan un manejo conceptual preciso.

Esto significa, en términos concretos, que es necesario explicitar los

significados que atribuimos a los términos científicos, a fin de ver si han sido

cabalmente comprendidos.

En tercer lugar, esto requiere volver una y otra vez a conceptos

centrales. No se puede pretender que de una sola vez, con una sola

actividad pedagógica, los alumnos sean capaces de producir cambios

permanentes en su manera de conceptualizar la realidad.

2.1.7 METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA PROBLÉMICA

Al estudiar la teoría de la enseñanza problémica y analizar sus

funciones, algunos autores consideran como un sistema de métodos. O

como un enfoque o un sistema de trabajo, creemos que lo más importante es

determinar la estructura organizativa del proceso de actividad cognoscitiva,

porque el docente al desarrollarla no comunica conocimientos acabados,

sino plantea tareas que al tiempo que intersen a los alumnos, lo conducen a

la búsqueda de vías y medios para solucionar problemas docentes, que

tienen su origen las contradicciones del contenido de enseñanza.

Todo ello favorece, por tanto la asimilación, no sólo de conocimientos,

sino también de estrategias de actuación y de búsqueda.

Una concepción de enseñanza problémica significa un momento en que

los alumnos se enfrentan a los aspectos opuestos del objeto de estudio,

revelados por el docente y los asimilan como problemas docentes, cuya

solución se efectúa mediante tareas cognoscitivas y preguntas que contienen

también los elementos de problematicidad, con lo cual se apropian de los

nuevos conocimientos en una dinámica, mediante la utilización de los

métodos problémicos de enseñanza. Para Raúl Torres (1996), significa un

espacio donde los alumnos están situados sistemáticamente ante problemas

cuya resolución debe realizarse con su activa a participación, y en la que el

objetivo no es sólo la obtención del resultado, sino además su capacitación

independiente para la resolución de problemas en general. Por otra parte

Guanche Martínez (1997), la considera como “una concepción del proceso

docente-educativoen la cual el contenido de enseñanza se plantea en forma

de contradicciones a los alumnos y, estos bajo la acción de situaciones

problémicas devenidas a problemas docedetes, buscan y hallan el

conocimiento de forma creadora, a través de la realización de tareas

cognoscitivas igualmente problémica. Como se comprende, es un tipo de

enseñanza por contradicciones o contrariedades”, que constituyen una vía

útil para desarrollar la creatividad.

Durante el empleo de la enseñanza problémica no se requiere que

constantemente los alumnos estén solucionando problemas, hay momentos

de conocimiento, otros de consolidación, de control, de aplicación creadora a

nuevas situaciones de búsqueda de soluciones originales, todo el sistema

armónicamente organizado mediante procedimientos lógicos que tiene su

concreción en el decurso del proceso docente enseñanza, en cuya base

subyace “ lo contrario” al igual que en el conocimiento humano

La enseñanza problémica se concreta mediante 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. Las categorías reflejan los momentos más

importantes de la actividad cognoscitiva y productiva durante el aprendizaje.

Las categorías de este tipo de enseñanza son cinco: (1) la situación

problémica, (2) el problema docente, (3) la tarea problémica, (4) la pregunta

problémica y (5) lo problémico.

a) La situación problémica.

Constituye la contradicción entre lo conocido y lo desconocido, que

funciona como fuente de desarrollo. Se define como el estado de tensión

intelectual que se produce en el alumno al encontrarse con una contradicción

del contenido de enseñanza que para él, en ese momento, resulta

inexplicable con los conocimientos que pose acerca de del objeto de estudio.

La situación problémica la crea el docente al revelar a los alumnos la

contradicción. (Guanche A. 1997) son ejemplos de situaciones problémicas:

- Cuando un móvil aumenta su velocidad, disminuye el tiempo y

aumenta el espacio recorrido.

- Los gases a mayor presión y baja temperatura se licúan.

En toda situación problémica se puede destacar que: (1)Hay

desconocimiento de la solución, pero existen posibilidades cognoscitivas

para resolver la contradicción. (2) Los alumnos se enfrentan a algo

incomprensible, desconocido, inesperado, alarmante. (3) 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.

a. 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”. Pero el problema docente no da las vías de solución,

pues debe resolverse mediante las tareas problémicas.

b. Tarea problémica

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 expereimento docente, etc.

c. La Pregunta Problémica

Dentro de las tareas problémicas, unos elementos fundamentales

son las preguntas, que pueden ser problémicas. Las preguntas problémicas

constituyen elementos de la tarea problémica, que se argumentan y

contestan a su vez.

d. Lo problémico

En todo el proceso de enseñanza problémica, debe establecerse

una correcta relación entre lo reproductivo y lo productivo de actividad de los

alumnos, es decir, debe estar presente lo problémico, porque allí está la

dinámica de la enseñanza problémica. Lo problémico es la categoría que

preside todo el proceso de la enseñanza problémica, que constituye la

utilixzación de la s contradicciones dialécticas en el proceso de enseñanza –

aprendizaje.

Al analizar lo expuesto anteriormente sobre las categorías se

compre4nde 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.

1. El método de exposición problémica

Se caracteriza porque el docente no comunica conocimientos

definitivamente probados, sino que revela conocimientos en la medida en

que va conduciendo la exposición del material de estudio, demostrando la

dinámica de formación y desarrllo de cada uno de los conceptos, esboza

problemas parciales, mediante preguntas que él responde con ayuda o no de

los alumnos; se muestra así como hallar solución a determinado problema y

argumentar cada caso en la búsqueda. Con el empleo de este método se

aprecia el predominio de las categorías situación problémica y el problema

docente.

Puede ser mono o dialogada , en el primer caso el docente presenta una

situación problema y plantea información con presentación de problemas

parciales, sus hipótesis y soluciones, lo cual despierta el interés. El diálogo

es también una buena forma, la exposición problémica dialogada, puede

permitir que los alumnos quienes den una respuesta anticipada a los

problemas parciales, sin que este diálogo sea un debate, que sería más

propio de una conversación heurística. Por ejemplo, para el estudio de la

fotosíntesis, en vez de transmitir directamente en qué consiste, el docente

pudiera exponer como procedió Van Helmont, en el siglo XVII, al

experimentar con un sauce; después de describir la lógica del proceso

experimental, el docente les pudiera formular preguntas relacionadas con la

creencia de ese científico de que el alumno de peso se debía al agua; a

continuación, describe otros trabajos investigativos hasta llegar a la situación

actual. Se evidencia así la esencia de la exposición problémica, se

comprende cómo están presentes las categorías de la enseñanza problémica

2. El método de búsqueda parcial

A partir del problema docente dado por la asimilación de la

contradicción implícita en la situación problémica presentada, organiza la

participación de los alumnos para que éstos realicen determinadas tareas

para que busquen la solución del problema docente, expone los elementos

contradictorios, no los resuelve ( adiferencia de la exposicíon problémica)

pero estimula la búsqueda independiente por parte de los alumnos quienes

analizan documentos realizan actividades prácticas con organismos (en

biología), etc. Puede desarrollarse en el aula o de modo extra clase y puede

finalizar con una conversación heurística. En el proceso de investigación,

los alumnos se relacionan con las formulaciones de respuestas anticipadas,

o la elaboración de un plan de investigación, o la experimentación o

búsqueda de datos, como que estas tareas problémicas los conduzcan al

hallazgo del conocimiento que le permite la solución del problema docente

propuesto.

Este método puede aplicarse por ejemplo, en Biología: en el estudio de la

dominancia incompleta: a partir de la situación problémica expuesta

anteriormente, 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. ¿se evidencia de este modo la esencia de la búsqueda

parcial? ¿ se comprende cómo están presentes las categorías de la

enseñanza problémica?,. Si, si.

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 os alumnos?”, el método se denomina conversación heurística.

3. El método de 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 todo caso, la búsqueda de la

situación del problema docente se hace de forma colectiva mediante un

diálogo problémico, en el cual se escuchan los planteamientos de todo los

participantes. El docente refuta fundamentalmente con nuevos preguntas las

respuestas dados por los alumnos. Estos a su vez preguntan a sus

compañeros, lo que no comprendieron bien de sus opiniones, que así hablan

y exponen sus criterios, bajo dirección del docente como un moderador que

conduce a la solución del problema docente. En esta metodología predomina

la categoría pregunta problémica. Con esta metodología se desarrolla

capacidades del pensamiento independiente. Por ejemplo, en Tecnología

de los Alimentos, después de enfrentar a los alumnos ante una situación

problémica sobre por qué un litro de leche se “corta” si se mantiene fuera del

refrigerador, pero no ocurre lo mismo si se mantiene dentro de él, y después

que los Alumnos se hayan preparado, de modo indiovidual por la bilbliografía

orientada, el profesor pueda organizar una conversación heurística basado

en un sistema de preguntas que propician un debate polémico con vistas a

darle solución al problema docente. ¿Se evidencia así la presencia del

método de conversación heurística? ¿ Se comprende cómo están presentes

las categorías de la enseñanza problémica?

4. El método investigativo

Se basa en principio en los tres métodos anteriores, el cual integra

un cúmulo de experiencias cognoscitivas como resultado del trabajo

independiente y de las experiencias acumuladas. Esto posibilita el dominio

de sistemas integrales de procedimientos científicos que son necesarios en

el proceso de investigación. 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 ( con esto se diferencia

radicalmente de los otros tres métodos), ejecución de un plan , formulación

de la solución, comprobación de la solución hallada, conclusiones. En este

momento es importante la integración de los resultados del trabajo

independiente y de las experiencias acumuladas. Este método se caracteriza

por un alto nivel de actividad creadora y de independencia cognoscitiva en

los alumnos. ¿Se evidencia así la esencia del método investigativo? ¿ Se

comprende cómo, paulatinamente se pudiera incorporarse este método? ¿Se

comprende también, cómo están presentes las categorías de la enseñanza

problémica?

2.1.8 Posibilidades de aplicación de la Enseñanza Problémica a las

Ciencias Naturales

Existe la posibilidad teórica como metodológica para que la enseñanza

problémica, pueda ser aplicada a la enseñanza de las ciencias naturales.

Debido a que su contenido de enseñanza refleja el carácter contradictorio de

los objetos, los fenómenos y los procesos de la naturaleza y, su nivel de

profundidad está en la relación con las posibilidades de los alumnos.

Existen contradicciones que se evidencian en cuanto a contenido de las

ciencias naturales, son internos, existentes en procesos y fenómenos

naturales, oros se oponen de manifiesto en la forma o modo de presentación

de los nuevos contenidos, el estudio de los programas de la asignatura

revela al docente la mayoría de las contradicciones del contenido de

enseñanza, si este domina los conocimientos de las ciencias naturales y los

de la asignatura.

El trabajo de hallar las contradicciones del contenido de las ciencias

naturales para el maestro puede resultar complicado en un momento inicial,

la dificultad lo supera mediante un entrenamiento sistemático.

a) El Experimento en las clases de Ciencias Naturales por

Enseñanza Problémica

Las ciencias naturales persiguen como uno de sus objetivos fundamentales

que los alumnos expliquen la esencia de los objeto, fenómenos y procesos

de la naturaleza, así como las relaciones que existen entre ellos, de este

modo, los alumnos deben llagar a interpretar y a explicar estos fenómenos y

procesos, de acuerdo con su edad y nivel de desarrollo alcanzado.

La actividad experimental se hace imprescindible para alcanzar los objetivos

de las ciencias naturales, como se dijo, porque permite que los alumnos

visualicen a pequeña o gran escala, muchos procesos complicados (difíciles)

de imaginar. El experimento didáctico desarrolla además habilidades, mueve

el pensamiento de los alumnos y proporciona objetividad, a la vez que

permite una familiarización con los fenómenos y con determinados

elementos de la técnica que resultan útiles para la explicación de la dinámica

de la naturaleza. La integración de la enseñanza problémica con la utilización

experimentos, requiere el desarrollo de habilidades profesionales.

Para lograr una relación armónica entre las categorías y los métodos de la

enseñanza problémica y las actividades experimentales en las clases de

ciencias naturales, es necesario analizar cuidadosamente la idoneidad del

experimento y el balance lógico adecuado de estos, así como el momento de

su presentación y la función de cada uno en la clase. Pues delo contrario, se

corre el riego de que los alumnos se confundan y no lleguen a la esencia de

los fenómenos y sus procesos, o sea produzca una sobresaturación de

estímulos diferentes, lo cual afecta la calidad del proceso docente educativo.

Una de las formas de crear situaciones problémicas, según se expresó, es

mediante la actividad experimental, pero esta no es la única función que

pueden tener las experiencias y las demostraciones en la clase de ciencias

naturales por enseñanza problémica, estas actividades en las que se

provoca la aparición y desarrollo de un fenómeno o proceso natural, también

pueden formar parte de tareas problémicas de búsqueda de solución a los

problema docentes.

Para que se cumpla la función de resolver la contradicción, el experimento

que se seleccione debe tener determinados requisitos propios de la situación

problémica, tales como:

- Claridad en la demostración de los elementos contradictorios

- Causar el estado de tensión intelectual que caracteriza a la

situación problémica por ser sorprendente, original e inexplicable (

en ese momento)

- Estrecha relación con el contenido de la Posibilidad de ser

explicado cuando los alumnos clase-

- hallan la solución del problema docente derivada de la propia

contradicción.

En cuanto a los experimentos o demostraciones utilizado como tareas

problémicas (relacionados con la búsqueda parcial), es necesario proceder

con una adecuada metodología, ya que se ha observado con mucha

frecuencia la tendencia por parte de los docentes, de adelantarse a las

observaciones o a los razonamientos de los alumnos. Lo que no debe ser ni

hacerse.

En cuanto a los experimentos o demostraciones utilizados como tareas

problémicas (relacionados con la búsqueda parcial), es necesario proceder

con una adecuada metodología , ya que se ha observado con mucha

frecuencia la tendencia por parte de los docentes de adelantarse a las

observaciones o a los razonamientos de los alumnos.

Un ejemplo clásico, puede mostrar con claridad la coherencia entre la

enseñanza problémica y el empleo de la experimentación como creadora de

una situación problema y como parte de la tarea problémica, dentro de la

misma clase. Así al estudiar el contenido “conducción del calor en el aire”, es

preciso demostrar primero, que el aire es mal conductor del calor , y en

segundo lugar, introducir el concepto de “convección del calor” (forma que se

propaga el calor en el aire y el agua). Los conocimientos precedentes en

este caso son los de de conducción del calor

El experimento que puede crear una situación problémica, es el que consiste

en introducir un dedo en la abertura del tubo de ensayo al se le da calor por

un extremo cerrado, situado este en un nivel más alto, es lógico pensar que

el aire que contiene el tubo se caliente y llegue el calor hasta el dedo. Pero

no sucede así en la práctica. ¿Cómo se explica que el aire no conduzca el

calor hasta el dedo que se encuentra dentro del tubo de ensayo que se está

calentando directamente con el mechero ¿ Cómo se propaga entonces el

calor en el aire?

Al iniciarse las tareas que deben dar la solución se plantea un segundo

problema docente, que puede formularse así “Si el are no es un buen

conductor del calor y que es conocido que este se calienta, ¿Cómo se

propaga entonces el calor en el aire?

El experimento en este nuevo ocasión no se realiza para crear la situación

problema, sino como un trabajo práctico para solución del problema docente.

Esta tarea de búsqueda consiste en la fijación, por su punto central, de una

espiral de cartulina a un dispositivo punteagudo de modo tal que pueda girar

libremente. Ahora si un alumno se coloca al lado de la mesa donde se

encuentra este sistema y, desde una posición más baja sopla hacia arriba

en dirección de la espiral, la puede hacer girar. La siguiente tarea problémica

es de colocar un mechero en el mismo lugar desde donde sopló el alumno.

Al encender la llama del mechero la espiral también gira. Luego se infiere

(por parte del os alumnos) que el aire está soplando de abajo hacia arriba.

Un sencillo análisis dirigidos por preguntas problemas puede hacer

comprender que el aire al calentarse asciende, sino fuera así, no se movería

la espiral, quiere decir que se calienta el aire y l hacerse más ligero, se

desplaza hacia arriba como aire caliente esto contribuye al concepto de

propagación del calor por convección.

La actividad experimental en las clases de ciencias naturales por enseñanza

problémica es portadora de una riqueza que se acentúa en virtud del

aprovechamiento de la situación problema (problemicidad). Las habilidades

profesionales del docente hace más propicia que se logre armonía entre

ambos elementos motivadores y así una mayor producción en el proceso

docente educativo.

b) Guías Didácticas-descriptivas para la Enseñanza Problémica

La enseñanza problémica como una alternativa didáctica para la

enseñanza de las ciencias naturales, utiliza guías didácticas diseñadas para

iniciar un trabajo nuevo. Porque en la enseñanza problémica la búsqueda de

contradicciones, la forma de su presentación y la introducción de elementos

problémicos en actividades de aprendizaje, en los que los alumnos tienen

que dar solución a los problemas docentes, son elementos para los cuales

no poseemos todavía los docentes, la preparación sistematizada y aún

cuando muchos de ellos cuentan con menor o mayor preparación,

experiencia ye información actualizada en aspectos teóricos de esta nueva

concepción del proceso docente educativo.

Para proceder a la prueba empírica de los contenidos de ciencias

naturales por enseñanza problémica, fue importante contar con u instrumento

metodológico: guía didáctica-descriptiva, que tiene como función la de

orientar al docente en la realización de sus clases prácticas.

La denominación de guía didáctica-descriptiva, responde a las

características de narrar detalladamente todo el desarrollo de cada sesión de

aprendizaje concebido por el enseñanza problémica para las ciencias

naturales y, a su función metodológica dirigida a ofrecer recomendaciones a

los docentes que debieran emplearlos durante la comprobación del sistema

metodológico.

Por la forma en que quedaron redactados estas guías, son empleados en

una clase especial, mucho más detallada en que los docentes pueden

comprender e interpretar las indicaciones de tipo metodológico, como por

ejemplo, la argumentación del método seleccionado o el fundamento del

empleo de un sistema de tareas y preguntas problémicas, por lo que han

sido considerados como instrumentos de la investigación Pedagógica y como

resultado.

Por consiguiente las guías didácticas-descriptivas, pueden ser definidas

como:” descripciones del desarrollo de las horas clase de ciencias naturales

por enseñanza problémica, en la que se incorporan: la fundamentación del

empleo de las categorías y métodos problémicos de enseñanza, seguidos

de recomendaciones para el docente que los interprete y pueda efectuar

cualquier cambio pertinente de índole metodológico y lo esencial del

contenido de enseñanza.

Especial connotación tienen las indicaciones de índole metodológico

incluidos en las guías, se recalca lo significativo de la situación problema y el

momento adecuado adecuado en que debe crearse y hacerse, instruye

como puede orientar al problema docente, qué hacer cuando los alumnos

llegan a su formulación ( que es lo más conveniente), la estrecha relación del

problema docente con el objetivo de la clase, al cual se subordina; que otro

tipo de tarea problémica puede desarrollarse y como puede organizarse el

aula: trabajo en equipos pequeños grupos o grandes grupos.

En las guías de atención especial el sistema de tareas para la casa, por

considerarse como formas para sistematizar la evaluación de los

conocimientos y las habilidades. Al mismo tiempo las guías didácticas

descriptivas de clases empleados, constituyen una vía para lograr el

entrenamiento a docentes y la incorporación del proceso docente educativo

que son verdaderos ejemplos de cómo trabaja la asignatura de manera

positiva y productiva.

c) Estructura del Método Problémico para la Enseñanza de las Ciencias

naturales

La estructura del sistema metodológico para el desarrollo de las clases

de ciencias naturales por enseñanza problémica, ha tenido que ser

concebido teniendo en cuenta: en primer lugar, la adaptación de los usuarios

(alumnos), adaptación Psicológica; a la lógica de la presentación de los

contenidos y al aspecto contextual, además de las tendencias actuales.

El sistema metodológico como una propuesta, presenta subsistemas en las

formas de organización del proceso docente educativo, entre los cuales la

clase es la forma central, principal del sistema. Estos sub sistemas son:

clases con e predominio de lo problémico, tareas para la casa y excursiones

con enfoque problémico.

a. Clases con predominio de lo problémico, en estas clases se

omite generalmente el título o asunto del tema de clase, al inicio de esta.

Porque en ella se puede revelar elementos que participan en la solución del

problema docente. Por ello se prefiere la propuesta del título de la clase

colectivamente, después de solucionado el problema docente, lo cual

contribuye al protagonismo de los alumnos.

b. Tarea para la clase, como forma de organización del proceso

docente, al orientar actividades para que los alumnos de forma

independiente, den solución a nuevos problemas docentes. Para ello, se

presentan nuevas contradicciones al final de la clase, los que basados en

conocimientos recién logrados, conducen a la realización de tareas

problémicas mixtas: de consolidación de conocimientos y de aplicación a

nuevas situaciones.

c. Excursiones con enfoque problémico, en las cuales pueden

identificarse elementos contradictorios, que los alumnos asimilen como

problemas docentes. Se pueden realizar en lugares cercanos como el

ámbito de la escuela, un bosque cercano, el río o lugares donde el alumno

puede estar en contacto directo con la naturaleza que tenga relación con el

contenido de la clase. Este sistema presenta dos componentes: Primero, la

utilización de categorías de la enseñanza problémica y segundo, el empleo

de los métodos problémicos de enseñanza.

En relación a la utilización de las categorías del método de enseñanza

problémica, se tiene que tener en cuenta varios elementos:

- La presentación de contradicciones por diversas formas con la finalidad

de crear situaciones problemas y posibilidad de lograr variedad y originalidad

en las actividades de aprendizaje.

- La formulación de los problemas docentes por los propios alumnos y la

orientación del profesor, que anoten las interrogantes que las concretan, lo

cual propicia que rememoren los problemas docentes formulados a partir de

su lectura inmediata, cada vez que lo requieran.

- Inicio del proceso, por situación problémica evitando la anticipación en la

formulación del problema docente. Se prefiere reconocer el proceso desde

su origen, haciendo que los alumnos reflejen primero, la contradicción y

luego la esencia en correspondencia con las potencialidades intelectuales de

su edad.

- Presentación de elementos contradictorios no sólo al inicio, sino en cada

momento de la clase hasta su término. La enseñanza problémica no es una

concepción esquemática, en la que la situación problémica debe estar

situada siempre al inicio de la clase o que esta concluya siempre con la

solución del problema docente.

- Tarea problémica de consolidación de conocimientos y de desarrollo de

habilidades, que incluyan formas literarias: redacción documentos, análisis

de poesías etc, que tengan elementos de problemicidad.

- Tareas problemas de búsqueda con integración de conocimientos

precedentes, en la que necesariamente se debe emplear en la solución de

problemas docentes, de determinados conocimientos de unidades

anteriores.

- Actividades experimentales, para revelar contradicciones y como tareas

problémicas de búsqueda que vinculan la actividad ,a la provocación de

fenómenos y procesos naturales, con lo problemático -Tareas problémicas

que se relacionen con otros asignaturas lo cual permite lograr en las ciencias

naturales una vinculación más estrecha de los alumnos con la vida, al

relacionar, por ejemplo, con la interpretación de lecturas sobre la historia de

la ciencia, así como lograr solución al problema docente por medio de la

matemática mediante la realización de tareas problemas con magnitudes. En

relación con el empleo de los métodos problémicos de enseñanza se tienen

en cuenta los siguientes elementos:- Exposición problémica para revelar

contradicciones y no sólo para solución de problemas docentes, lo cual

constituye un recurso de este método.-

- Predominio de la exposición dialogada en la exposición problémica para

relatar historias que experimentó también el docente parta vincular los

conocimientos científicos con la realidad cotidiana, o para que los alumnos

tengan otra noción del tiempo.

- Búsqueda parcial en diversas fuentes, no sólo en el aula, sino con visitas

fuera del contexto del aula. Hacer visitas a lugares cercanos: fábricas e

industrias, parques, jardines, museos zoológicos, bibliotecas, etc. Estas

tareas problémicas de búsqueda se apoyan en una guía escrita con

instrucciones precisas y se dirige a la solución del problema docente.

- Búsqueda parcial con alumnos organizados en diferentes formas, pueden

ser en pares, de tres, o grupos como decida el docente. Esta organización

grupal permite realizar las actividades con comunicación fluida y asegura los

valores de responsabilidad

- Conversación heurística para comprobar la búsqueda de la información y

solución del problema docente. Este método por sus potencialidades

educativas e instructivas ayuda a potenciar sus análisis con mayor

profundidad y ejercita además,el pensamiento productivo. Al escuchar el

planteamiento de sus iguales y elaborar las propias y saber expresarlos.

- Combinación método problémico de enseñanza en correspondencia con el

objetivo y contenido del currículo. Siempre que sea posible se estila a

iniciarla enseñanza con una exposición problémica y que inicie con un

problema docente de mayor nivel de generación, solucionable a largo plazo;

continuar con numerosas sesiones de clase en los que se cambia la

búsqueda parcial, bajo diversas condiciones y la conversación heurística y se

cierra la unidad con el empleo de este propio método, o se pueden usar el

método investigativo, según posibilidades.

- Búsqueda parcial experimental, empleando tareas problémicas que

generalmente son las vías para lograr solución de problemas docentes, en

este caso, realizan una búsqueda experimental que conduzca a resolver el

problema docente (general expositivos)

Tanto en la categorización de las categorías de la enseñanza problémica,

como en el empleo de los respectivos métodos problémicos de enseñanza,

existe un elemento común, es el empleo de recursos de personajes salidos

de la historia imaginarios o reales, que pueden servir como procedimientos

metodológicos para revelar situaciones problemas, estos personajes que

“acompañan” a los alumnos durante toda la actividad de la sesión de clase,

avivan la imaginación y acercan Los conocimientos del contenido del

programa a las situaciones de la actividad diaria del lugar, la escuela o la

comunidad. Este sistema metodológico aparece en la fig. (1)

METODOLOGÍA PARA ESTRUCTURAR

SISTEMAS DE CLASE DE CIENCIAS

NATURALES POR ENSESEÑANZA

PROBLÉMICA

problémicaPROBLEMÁTICA

CLASES CON PREDOMINIO DE LO

POBLEMÁTICO (TÍTULO AL FINAL)

TAREA PARA LA CASA COMO

FORMA DE ORGANIZACIÓN DEL

PROCESO DOCENTE EDUCATIVO

EXCURSIONES CON ENFOQUE

PROBLÉMICO.

UTILIZACIÓN DE LAS

CATEGORÍAS DE LA

ENSEÑANZA PROBLEMÁTICA

EMPLEO DE MÉTODOS

PROBLEMÁTICOS DE

ENSEÑANZA.

EMPLEO DEL RECURSO

DE PERSONAJES

IMAGINARIOS

2.2 LOS TRABAJOS PRÁCTICOS

Si nos proponemos trazar una línea de tiempo de la evolución de los

trabajos prácticos, diríamos que es en el transcurso del S. XIII, que la

observación y la experiencia activa comienzan a tener relevancia en el qué

hacer científico. Eminentes precursores científicos como Roger Bacon (1214

– 1292), J.D. Escoto (1265 – 1302), Guillermo Occam (1280 – 1340); son los

personajes más representativos, lo que no significa que anteriormente no se

haya tenido la experiencia en cuenta como fuente de conocimiento, sino que

a partir de esos años la observación y la experimentación se consideran

como la base de trabajo científico.

BÚSQUEDA PARCIAL EXPERIMENTAL

Fuente: Guanche, A.,1997. P. 28

Se atribuye a Galileo y Toriccelli, la creación del método experimental,

sin embargo, es a Francis Bacon (1561 – 1626), que se reconoce más por

sus aportes en torno a la organización y estructuración del método inductivo

para el desarrollo del proceso científico, basado en la observación. Pero

Galileo Galilei (1564 – 1642), hace uso del experimento como elemento

básico de la investigación usando instrumentos de medición y la matemática

para cuantificar los resultados obtenidos en sus observaciones.

En este mismo siglo XVIII, René Descartes (1536 – 1650), propone el

método hipotético, en este método la experimentación constituye parte

esencial del proceso de investigación. Posteriormente I. Newton (1642 –

1727) plantea una estrecha relación entre la teoría (organizada mediante

principios) y la práctica; y que considera la investigación como la base de la

veracidad de los principios para luego plantear los métodos axiomáticos

(hipotético deductivo) y los de análisis – síntesis.

Desde ese entonces todo argumento teórico necesariamente tenía

que ser aceptado luego de una comprobación experimental, llegándose a

establecer la experimentación como elemento de juicio crítico a la teoría, pero

cabe mencionar, que en la actualidad, se concibe el proceso de investigación

científico, como mucho más completa que una simple relación teoría/práctica,

puesto que en el juegan una serie de factores sociales, culturales y

humanos.

Desde una perspectiva educacional, aproximadamente, hace ya unos

300 años, que John Locke, propuso la necesidad de que los estudiantes

realizaran trabajos prácticos. A fines del siglo XIX, esta propuesta formaba

parte integral del currículo de ciencias en algunos países de Europa y en los

Estados Unidos. Fueron los años 1960 y 1970, que se dio inicio a una

reforma en el currículo de ciencias que incorpora con gran interés en el

desarrollo de los cursos de ciencias para centros de Educación Secundaria y

Bachillerato, orientado hacia el laboratorio. E. Franklin organizó por primera

vez en 1895 prácticas de laboratorio cuya finalidad era facilitar el aprendizaje

de la química en el Royal College of Chemistry. El problema planteado era:

se puede saber cosas y no saber aplicar, es no saber.

La tendencia de prestar atención a los trabajos prácticos en la

enseñanza de las ciencias, fue provocada más por factores políticos y

económicos y también educacionales. Los factores políticos y económicos

influenciaron en el factor educativo, pues la carrera espacial de esa época

obligó la necesidad de mejorar la calidad de los currículos de ciencias y de

los ya existentes. De aquí se desprende otra urgencia que incide en la

conciencia emergente de que la educación científica no sólo debe centrarse

en los conceptos y las leyes, sino también en la naturaleza de la ciencia

como una disciplina empírica donde la experiencia juega un papel importante

y crucial, además se considera que la realización de los trabajos prácticos en

la enseñanza de las ciencias, contribuyen a llenar el vacío entre la educación

secundaria y universitaria. (Aduriz B. Perafán G. y Badillo E. 2002)

Numerosas investigaciones realizadas durante casi cinco décadas se

ha centrado en optimizar y recuperar al carácter experimental que bajo las

ideas de ciertos modelos tradicionales habría sido erróneamente usado o

subutilizado e incluso olvidado (no utilizada), a pesar del origen factual de

las ciencias naturales, la ausencia de laboratorios para el desarrollo de las

clases de ciencias, continuó siendo un problema recurrente, hasta que en las

últimas décadas se ha dotado de infraestructura y materiales de laboratorio a

las instituciones educativas. Pero un estudio sobre esta situación, no es lo

grave, si la institución cuenta o no con laboratorios, sino que aquellos

contando con estos laboratorios no prestan el servicio requerido por los

estudiantes e incluso en muchos casos los docentes no utilizan el laboratorio

o lo hacen muy esporádicamente.

El valor del trabajo fáctico fue divulgado desde hace más de cien

años, pero no se tomó en cuenta. Solo a principios del siglo XX se retomó la

concepción propia del siglo XVIII. Entonces, las prácticas jugarán un papel

de apoyo en la educación, siendo empleadas en este momento para

confirmar la teoría enseñada. De esta manera, el trabajo práctico como

factor central en la investigación conducirá al fundamento de la teoría. Así, a

finales del siglo XIX y comienzos del XX, lo usual era la realización de

demostraciones prácticas por parte del profesor, haciendo uso con el

material con que se contaba y cuya finalidad consistía generalmente en

comprobar alguna ley o principio; el trabajo principal se asumía como

experiencias de cátedras realizadas únicamente por el profesor. A partir de

las investigaciones a finales de los años 50 y principio de los años 60, se

dedujo que la causa principal de los fracasos de los estudiantes en el

aprendizaje de conocimientos en general y los contenidos de ciencias en

particular, se debía a una excesiva preocupación de los profesores por

transmitir gran cantidad de información científica que en la mayoría de los

casos no les eran significativos ni coincidían con los intereses y aspiraciones

de los estudiantes. Partiendo de esta premisa, se decidió hacer partícipe al

estudiante de trabajo realizado en el laboratorio, con la finalidad de lograr

que aquel tuviera la capacidad de reconocer las técnicas científicas. Así

pues, se puso de manifiesto cómo la enseñanza de las ciencias, se centraba

casi exclusivamente en los contenidos expuestos y aunque ya existían

propuestas que aproximaban el aprendizaje de la ciencia a las características

del trabajo científico. Fue precisamente en esta época cuando se produjo el

surgimiento de proyectos educativos que buscaban modificar la enseñanza

por trasmisión verbal de conocimientos por la realización de trabajos

prácticos que estaban ausentes para poner énfasis en el aprendizaje de la

metodología científica, que pasó a ser el objetivo central en la enseñanza de

la ciencia (3), la meta era buscar que los estudiantes descubrieran conceptos

y principios que fueran hallados con el apoyo del profesor como una guía o

mediación para aprender a descubrir.

En este contexto el método científico se convirtió así en una referencia

obligada de cualquier intento de renovación de la enseñanza de las ciencias

durante más de veinte años. Bajo este prejuicio, el mundo anglosajón se

hizo un gran esfuerzo que se tradujo en la elaboración (años 1960 – 1970)

de una gran de proyectos, tales como El NUFFIEL y PSSL (Physical Science

Study Committee) entre otros (Payá,1990), que realizaron una fuerte

promoción de un estilo de enseñanza que suponía que el trabajo práctico

realizado por los estudiantes les conduciría a los Fundamentos Conceptuales

(Barberá y Valdés), 1996)

2.2.1 CONCEPCIONES SOBRE LOS TRABAJOS PRÁCTICOS

Con la intención de facilitar una mejor comprensión sobre qué

debemos considerar cuando se trata de los trabajos prácticos, hemos visto

por necesario hacer una distinción terminológica y conceptual de algunos

términos que, regularmente se emplea, sobre los trabajos prácticos, en los

libros de texto, artículos científicos, guías o manuales de laboratorio y

aquellos que se emplean en el lenguaje de profesiones para referirse a

ciertas actividades que se desarrollan en la enseñanza de las ciencias

naturales.

Para este fin seleccionamos términos como: Experimento,

Experiencia, Trabajo Práctico, Trabajo Experimental y Prácticas de

Laboratorio. Que según sus concepciones encontramos en ellos algunas

similitudes y pocas diferencias. Tal es el caso por ejemplo de Minguel y

Gannet (1991), las expresiones trabajo práctico, actividades prácticas,

trabajo de laboratorio; se utilizan para denominar el trabajo realizado por los

estudiantes en las clases o en actividades de campo que pueden o no

involucrar un cierto grado de interacción del profesor. También se incluyen

demostraciones, experimentos exploratorios, experiencias prácticas (propios

de una clase) e investigaciones e investigaciones (como proyecto que

encierran un determinado número de actividades).

Un gran sector de autores, en diferentes momentos, ha usado estos

términos sin distinción alguna, dando a entender que para ellos significa lo

mismo, aunque estén asumidos desde diferentes expresiones y contextos

culturales. Un ejemplo de ello se puede observar en Jonens y Montero

(1993), Gil Pérez y Váldes (1955 – 1996), Insausti (1997), Pedrajas y

Velasco y Payá (1993). Hacen una diferenciación entre estos términos; para

ellos, los trabajos prácticos incluyen los trabajos de laboratorio, prácticas de

campo y cualquier otra forma de relación con la cotidianeidad y el trabajo

científico.

Al respecto De Jong (1998) también señala una relación directa y sin

distinción entre conceptos como trabajo práctico, trabajo de laboratorio,

procesos de experimentación y experimento.

En este panorama podemos observar que muchos otros autores no

encuentran diferencias en sus concepciones cuando se refieren a estos

términos, ya sea por falta de interés o no lo consideran necesario o quizá

porque no tienen claridad sobre el tema. De todos modos, considerando que

es importante tener claro las características de cada uno de estos términos

con el ánimo de conocer sus implicaciones y de potenciar en general el uso

de los trabajos prácticos, cualquiera sea su denominación, en la enseñanza y

aprendizaje de las ciencias.

Hudson,C. (1994) muestra la anterior situación problemática de igual

manera, cuando afirma (…) los términos trabajo de laboratorio, se estilan

llamarse así en los estados Unidos; trabajo prácticos de uso habitual en

Australia, España y el resto de Europa y; experimentos, son empleadas

prácticamente como sinónimos (…). La confusión puede estar produciéndose

en el debate sobre planes de estudio de ciencias si no se admite que no todo

trabajo práctico se realiza en un laboratorio y que no todo el trabajo de

laboratorio es experimental.

Consideramos que hay trabajos prácticos que no implican

necesariamente el uso del laboratorio, como por ejemplo, la elaboración de

modelos, maquetas y prototipos, que los estudiantes usualmente los realizan

en el aula o en sus hogares, en la práctica, resulta difícil determinar la

intención de los profesores, cuando utilizan los prácticas de laboratorio,

porque no tienen claro su decisión al momento de su realización. Es por

estas razones y otras que Hudson se ha sugerido la redefinición y

reorientación del concepto de trabajo práctico.

Siendo que la experimentaciones un elemento fundamental en la

ciencia, muchos creen que debería ser igual de esencial para la educación

en ciencias. Al asumir este hecho, los profesores y diseñadores del currículo

de ciencias no hacen la distinción crucial, entre la práctica de ciencia y los

procesos de enseñanza y aprendizaje. Además suponen que el trabajo

práctico equivale a una actividad sobre una mesa de laboratorio y que este

trabajo incluye la experimentación. Hudson (1994) considera que cualquier

método de aprendizaje que exija que los estudiantes sean activos bajo la

idea que se aprende mejor a través de la experiencia directa, es el trabajo

práctico. En este contexto, no siempre es necesario incluir actividades de

laboratorio, para ello existen otras alternativas, como las salidas al campo,

análisis de casos, consultas en la biblioteca, los videos y lo que debe de

implementarse en la enseñanza de ciencias, la simulación de procesos en el

computador. Compartiendo estos planteamientos, Barbera y Valdés (1996)

manifiestan (…) “consecuentemente se tomarán como trabajo práctico

cualquier práctica realizada por los estudiantes con la orientación del

profesor que permite establecer una relación de competencia entre la teoría y

el ambiente cotidiano y el trabajo científico, a la luz de un cuerpo de

conocimientos coherente, sin importar el lugar donde se desarrolle.” (6)

Para nuestra concepción, consideramos el trabajo práctico, como todas

aquellas actividades que se realizan con la experiencia operatoria y acción

directa del sujeto que aprende con el objeto por aprender, esta relación

objeto-sujeto, es lo que constituye el eje fundamental para su desarrollo,

para lo cual ellos se conviertan en los actores principales de sus

aprendizajes. Lo que significa que el alumno experimente con la actividad el

tránsito del “pensamiento convergente (ideas preconcebidas del objeto antes

de) hacia “el pensamiento divergente” (todas las formas de percepción

expresada después de).

Este tipo de actividades son planificados previamente por el docente y, su

orientación varía dependiendo de los objetivos y del tipo de trabajo práctico

que se desea realizar. Pudiendo ser de naturaleza abierta o cerrada. Esto

indica que solo ciertos trabajos prácticos, como los cerrados, se realizan en

el laboratorio y lo que se haga allí no implica necesariamente un

experimento.

Quizás el fundamento de los trabajos prácticos es que buscan el

establecimiento de una relación entre el conocimiento cotidiano y el

conocimiento científico, contribuyendo a la generación del conocimiento

estudiantil.

El tipo de relación entre la teoría y la práctica, depende básicamente

del trabajo práctico, del cual estamos hablando, ya que en algunos casos, el

trabajo práctico sirve de partida para motivar el inicio de la teoría; en otros, se

realiza como un proceso paralelo y combinado, contrastando los trabajos

prácticos con la teoría. Pues como es de esperar, estamos obligados a

aceptar concepciones y clasificaciones en torno a los trabajos prácticos que

nos plantean un verdadero problema. Por ello, trataremos de buscar algunas

clasificaciones es que serán de importancia tenerlos en cuenta luego de

caracterizarlos.

2.2.2 MODELOS DE TRABAJOS PRÁCTICOS

Cuando Frank E (1895), por primera vez organizó prácticas de

laboratorio, para facilitar el aprendizaje de la química en el Royal College of

Chemistry, se planteó el problema que en el laboratorio se hacen cosas y no

sabemos aplicarlos en situaciones reales

A partir de este hecho se empieza a tomar mayor interés en el uso de

los trabajos prácticos para la enseñanza de las ciencias naturales en muchos

lugares de Europa y los Estados Unidos.

Durante el siglo XX hasta hoy, se nota una gran evolución de las

funciones atribuidas a los trabajos prácticos, que ha permitido el surgimiento

de distintos paradigmas y modelos importantes para la enseñanza de las

ciencias naturales. Cada uno de ellos, ofrecen diseños metodológicos cuya

ventaja y/o desventaja depende de la forma cómo se les concibe y utiliza.

A) En el Modelo de enseñanza por trasmisión – recepción

Según este modelo de enseñanza tradicional, el único saber relevante

es el saber disciplinar. Este modelo de enseñanza carece de trabajos

prácticos de laboratorio o experimental. Si en caso llegue a ocurrir se

limitan a un fin demostrativo y magistral e incluyen un aprendizaje técnico, o

la demostración de lo visto previamente en la explicación teórica, (Fernández

y Olórtegui: 1966). En este modelo los trabajos prácticos son un

complemento de la enseñanza verbal; se busca oportunidades para el

desarrollo manipulativo, para la verificación o comprobación de la teoría y el

dominio y cálculo de errores matemáticos. Las actividades prácticas se

caracterizan por ser cerradas y emplear instrumentos especializados de los

que se desconoce su función en muchos casos. Estas prácticas no están

hechas para el logro de objetivos didácticos en particular, sino por el

contario, como un requisito formal que se debe cumplir al enseñar.

Para algunos tradicionalistas el modelo es un medio que desarrolla la

adquisición de habilidades generalizables a otras áreas de estudio,

consideradas esenciales como medio para enfrentar problemas científicos

cotidianos. Por otro lado pueden servir como base para sencillas

investigaciones.

Algunos de los objetivos que plantean los profesores, para los

trabajos prácticos, en relación a este modelo, se han identificado mediante

entrevistas e instrumentos escritos (Hudson: 1994) y (García, et al: 2000) ,

que se consideran:

1. Motivan estimulando el interés y son entretenidos.

2. Sirven para desarrollar determinadas actitudes científicas, tales como

considerar ideas y aceptar sugerencias de otras personas, la

objetividad y la buena disposición para no emitir juicios apresurados.

3. Mejoran e intensifican el aprendizaje del conocimiento científico.

4. Adiestrar en el uso del método científico.

5. Enseñar la técnica de laboratorio.

6. Desarrollar la capacidad de realizar investigaciones científicas y

obtener experiencias para ello.

La evaluación de los objetivos está centrada en exámenes o “pruebas

escritas” que deben mostrar cuán fielmente puede repetir el alumno aquello

que “estudió”. Se considera que la práctica es una aplicación directa de la

teoría, desconociendo que cada futuro docente aprende a su modo

interpretando la información recibida por sus profesores. ( Kaufman M. y

Fumagalli L. 1999)

En resumen, este modelo didáctico, parte de los supuestos como:

1. El conocimiento científico es neutral, objetiva, exacta, compleja,

acumulativa y acabada.

2. Se aprende mediante la atención, captación y fijación de su contenido,

durante este proceso no se producen interpretaciones, alteraciones o

modificaciones de ningún tipo.

3. El aprender es un hecho individual y homogéneo, susceptible de ser

estandarizado.

4. Los contenidos se seleccionarían a partir de los conceptos científicos,

escogiendo los más apropiados para cada nivel.

5. La explicación directa de los contenidos es la manera de enseñar por

que, y no una opción entre varias alternativas posibles.

6. La evaluación consiste en medir el grado de reproducción exacta de

los contenidos por parte de los alumnos. (Haufman, M y Fumagalle. L:

1999)

Pese a los críticos a este modelo y a las claras contradicciones con la

Psicología, la epistemología y la didáctica, aún vemos en las aulas que

todavía se utilizan.

B) En el Modelo por Descubrimiento

Este modelo, surge precisamente, como una reacción a los enfoques

anteriores, poniendo énfasis en el saber empírico en desmedro de que la

formación de los futuros docentes consiste en el aprendizaje de la práctica,

para la práctica y a partir de la práctica, se prescinde de la teoría y se

procede a través de un proceso de ensayo – error, mientras que el saber

relacionado o con los contenidos curriculares se trasmite magistralmente.

La imagen de docente que se desprende de este modelo es la de un

artesano, cuyo desempeño se basa en la experimentación y la creatividad sin

el sustento de una planificación previa, ni de la necesidad de un método.

Esta tendencia, hace que las acciones o actividades que el profesor organiza

en el tiempo sean muy elásticas y da lugar a la improvisación del docente.

Ya que se prioriza la acción sobre la reflexión y la intervención por encima de

la planificación y el seguimiento del proceso. ( )

Este modelo está íntimamente ligado al modelo de aprendizaje por

descubrimiento o también modelo por descubrimiento espontáneo, cuya

tendencia se funda en una concepción epistemológica empírico-inductiva.

Los alumnos son considerados como “pequeños científicos”, que sueltan su

“curiosidad”, buscan espontáneamente descubrir cosas o ideas científicas

(en realidad redescubrirlas), a través de la observación, la experimentación

de laboratorio y los trabajos de campo. Este proceso en algunos casos es

autónomo y en otros guiados por el docente. (Ligour, L y Noste,I. : 2005). En

el descubrimiento autónomo se busca que el alumno adquiera el

conocimiento y habilidades por sí mismo y con libertad bajo sus propios

intereses. El objetivo del trabajo práctico es poner al estudiante en

situaciones que le permitan aplicar el método científico, realizando proyectos

en donde el profesor se convierte en un guía. Este tipo de actividades

carece de experimentación y se aproxima más a los trabajos prácticos de

laboratorio, ya que los alumnos pueden abandonar las pautas de un guión o

de la situación planteada como mejor crean conveniente. El problema que

se presenta es la falta de preparación que tienen los estudiantes cuando se

involucran en temas que no son contenidos de la disciplina que están

estudiando y terminan haciendo “un poco de todo”.(García M., Devia R. y

Granados Díaz, S. 2000 – Separata)

En la experiencia, el estudiante descubre leyes y teoría; los trabajos

son de carácter inductivo, abierto o semiabierto. El propósito de llegar a una

solución única tiene que ser necesariamente dirigido.

Los objetivos que tiene el trabajo práctico son:

1. Lograr que los estudiantes aprendan más sobre los fenómenos que

indagan, porque tienen tiempo y pueden manejarlos completamente.

2. Adquirir algunas técnicas que los científicos utilizan para idear y

planificar su trabajo.

3. Aprender que el funcionamiento de la ciencia se basa en pensar,

suponer e intentar cosas que puedan dar resultado.

C. En el Modelo de Enseñanza de la Ciencia de los procesos o

Constructivista

El intento de superar las posturas reduccionistas subyacentes

en los modelos anteriores da origen a la propuesta de un modelo didáctico

que actúa como síntesis entre la teoría y la práctica, en un proceso regulador

entre ambas. Se trata de un modelo denominado de los procesos porque

considera a las prácticas como actividades encaminadas a aprender los

procesos de la ciencia : observación, experimentación , emisión de hipótesis,

experimentación, (OEHT) que prioriza la reflexión sobre la propia práctica, a

la luz de los marcos teóricos vigentes que procuran su transformación.

El docente se constituye en el mediador fundamental entre la teoría y

la práctica educativa, regulando y transformando la dinámica del aula. Por

un lado, deberá interpretar y valorar las informaciones exteriores que recibe,

sean éstas modelos educativos o instrucciones curriculares, desde sus

propios esquemas de conocimiento quien operan a modo de filtro cognitivo, a

veces incluso de obstáculo cognitivo, respecto a dicha información. Por otro

lado, en la práctica deberá tomar decisiones que estarán influidas por un

sistema de creencias y opiniones, enfrentando múltiples variables:

emocionales, cognitivas, actitudinales que interactúan con el contexto

específico en un proceso que escapa, en parte, de su control consciente.

Nos parece oportuno el siguiente texto del pedagogo español José

Estalella (citado en Belloch, M. 1984), quien ya en 1920, sostenía acerca de

la enseñanza de ciencia, ideas como las siguientes:

“Decíame un profesor, no ha mucho, que él siempre prueba, antes de

comenzar las clases, todos los experimentos, para evitarse la vergüenza d

que le salgan mal ante sus discípulos. Más entonces, ¿cómo aprenderán

éstos nunca a vencer las dificultades? Creo que ha de haber bastante

distancia entre un profesor y un prestidigitador.

“Mi opinión es ésta: las leyes físicas que no se puedan poner en claro con los

instrumentos usuales (útiles, herramientas, aparatos empleados en las

distintas profesiones), se estudiarán con preparaciones, lo más sencillas, los

más vulgares, rehusando sistemáticamente el empleo de instrumentos

especiales de demostración.

Aún creo que pueda hacerse una afirmación más rotunda: siempre

que en „la enseñanza elemental de la Física‟, para estudiar tal ley no quede

otro recurso que emplear un instrumento complicado construido ex profeso,

más vale suprimir ese estudio. En muchas ocasiones he podido observar lo

mismo: si una ley se demuestra con un aparato complicado, el alumno

atribuye a la complicación del aparato el cumplimiento de la ley, y esta falsa

atribución es difícil de extirpar, porque es subconsciente.

Tampoco se trata de „demostrar‟ ni de „comprobar‟ leyes, sino de

aprenderlas, y quizá, mejor, de descubrirlas.

Conocí un profesor de Física que, cuando „tomaba la lección‟ a sus

discípulos, contestaba invariablemente si tergiversaban alguna ley: “Las

leyes cuando no se saben, se inventan‟. Y no atinaban en que su frase, que

él creía, encerraba todo un sistema pedagógico, radicalmente más lógico y

eficaz que el anodino de sus clases.

Las leyes se inventan; se investigan. Así se forma la ciencia. Y así se

aprende. En la investigación debe basarse todo sólido aprendizaje. Lo

demás es hojarasca…”

Lo notorio de este planteo es que denota un enfoque constructivista

del aprendizaje en una época en que las herramientas psicológicas y

epistemológicas aún no habían sido investigadas.

Pensar le enseñanza de las ciencias desde esta visión implica

comprender la base epistemológica del hacer científico. Es plantear una

propuesta didáctica que estimule la curiosidad, el cuestionamiento, la

claridad, el rigor, la organización, la amplitud y la osadía del pensamiento de

quien aprende.

Los experimentos prototípicos con resultados que todos conocen de

antemano, constituyen una forma poco válida para desarrollar estas

características. Saber algunos contenidos científicos pero conocer muy poco

sobre cómo se hace ciencia, es tener una comprensión muy limitada y

estrecha del trabajo científico. La ciencia requiere del hallazgo de

fenómenos de interés, de la formulación de preguntas valiosas y de la

construcción de teorías que tengan poder explicativo.

Una enseñanza de ciencias fundada en una concepción actualizada

de la producción del saber científico ofrece mayores garantías de logros y

permitirá la construcción de pautas culturales generadas desde la educación

formal.

En la actualidad, la enseñanza de las Ciencias Naturales está

influenciada por el paradigma constructivista, sustentado en la idea de que

los conocimientos se construyen como formas propias de interpretar el

mundo a través de la actividad cognitiva del sujeto que aprende.

Este enfoque del aprendizaje práctico tiene sus raíces en la

epistemología de la tradición interpretativa o Verstihen (Weber 1949), que se

centra en la importancia del significado construido por las personas en su

intento a dar sentido al mundo y que concibe el aprendizaje como un

proceso individual, dinámico y significativo que relaciona los conocimientos

previos de los estudiantes con los conocimientos nuevos de una manera

interactiva y contextualizada. Desde esta perspectiva, un papel importante,

para el trabajo práctico es su capacidad de promover el cambio conceptual;

es decir, buscar a través del trabajo práctico, que los estudiantes tengan la

oportunidad de modificar sus creencias superficiales por los enfoques

científicos más sofisticados sobre los fenómenos naturales (Barberá y

Valdés: 1996)

Los objetivos específicos que persigue los trabajos prácticos en un

aprendizaje constructivista obedecen a por lo menos aspectos como:

1. Proporcionar experiencia directa sobre los fenómenos permitiendo que

los estudiantes aumenten su conocimiento tácito y su confianza

acerca de los sucesos naturales.

2. Contrastar la abstracción científica al enfatizar la condición

problemática del proceso de construcción de conocimiento, superando

los obstáculos epistemológicos que la historia de la ciencia critica y

que son omitidos por la mayoría de los profesores que enseñan

ciencia.

3. Familiarizar a los estudiantes con elementos de carácter técnico

desarrollando su competencia tecnológica.

4. Desarrollar el pensamiento práctico.

Desde la perspectiva del constructivismo social y personal, los docentes

debieran de tener en cuenta, al momento de hacer uso de los trabajos

prácticos, informarse primero sobre las pre concepciones y habilidades de los

estudiantes, percatarse de sus dificultades para atender temas científicos y

resolver problemas prácticos. Es importante además, contar con la atención

a aspectos sociales del aprendizaje: el trabajo en equipo, compartir el

material y cooperación al momento de realizar los trabajos prácticos. (De

Jong, O.: 1988)

La elección de un trabajo práctico, ya sea experimental o no, debiera dar

al estudiante la oportunidad de experiencia en aspecto como: la formulación

de interrogantes (problematización) basados en conocimientos previos; en la

capacidad de proponer soluciones y su comprobación, el intercambio de

opiniones discutiendo los procesos realizados y una puesta en común en las

soluciones finales.

En la actualidad se hacen esfuerzos para unificar los trabajos prácticos

con el planteamiento de problemas en las clases de ciencia. Este trabajo en

conjunto, que busca ser aplicado como un enfoque innovador, que tiende a

generalizarse, se considera como un modelo alternativo al que se denomina

enseñanza por investigación.

El aprendizaje de los procesos, toma actualmente formas de un

debate. El cuestionamiento es si debe hacerse aisladamente o en el

transcurso de investigaciones. Discusión que enfrenta al modelo atomista

de la enseñanza de los procesos (procesos por procesos) con el enfoque

holístico, en el ámbito de una investigación a partir del trabajo práctico.

Por su lado la visión atomista propugna la necesidad de realizar

actividades prácticas a manera de ejercitar a los alumnos a utilizar

procedimientos básicos, previamente a abordar una investigación. En

cambio, la concepción holística, considera que los alumnos pueden realizar

investigaciones desde el principio, en el transcurso de los cuales aprenderán

progresivamente las habilidades propias del trabajo científico. Con la

interacción de los alumnos y con la infaltable mediación del profesor. En una

medida, son experimentos que plantean problemas.

Estudiosos del constructivismo como Driver y Millar: 1987, han

criticado fuertemente a la visión atomista del aprendizaje de los procesos.

Afirman que la demanda cognitiva del laboratorio es baja y no ayuda al

cambio conceptual. El planteamiento desde la perspectiva holística

concuerda con los principios del constructivismo y acepta la aplicación de los

trabajos prácticos que plantean problemas de investigación en el aula, y está

en contra de la enseñanza y aprendizaje por transmisión. ( fig.2)

C. En el Modelo de la Enseñanza de las Ciencias por investigación

Son muchos los docentes con “estilos” diferentes e incluso

antagónicos, pueden resultar eficaces en diferentes situaciones. Después de

todo, sus actuaciones son respuesta al problema básico del cual es la mejor

forma de enseñar y en qué modelo didáctico se apoyan.

Sin embargo, hoy se piensa cada vez más en el docente como un

profesional de la educación cuyo conocimiento está ligado al desarrollo de

actividades de investigación de problemas curriculares y de capacidad para

implementar en el aula un modelo de enseñanza y aprendizaje basado en la

investigación de sus alumnos, promoviendo desde los primeros años la

construcción autónoma del conocimiento.

John Dewey fue uno de los primeros en proponer una forma de

enseñanza basada en un proceso investigativo, en el que los alumnos

indagan situaciones cotidianas significativas para ellos. Considera que el

mismo docente debe tener actitudes relacionadas con la investigación

científica, por lo que debe poseer apertura y valoración de papel del error en

la construcción de conocimiento, pensamiento divergente, falta de prejuicios,

etcétera.

DESARROLLO DEL CONOCIMIENTO PRÁCTICO

PERSPECTIVA TRANSMISIVA PERSPECTIVA CONSTRUCTIVISTA

1. Confirmar algo ya visto en una lección

expositiva.

1. El profesor como guía mediando y

facilitando el proceso de aprendizaje y

creando condiciones que permiten el

cambio conceptual.

2. Exigir que los alumnos sigan una

receta para llegar a una conclusión

premeditadora o predeterminada.

2. El profesor debe informarse sobre los

conocimientos previos de sus alumnos

y dificultades para entender temas

científicos y resolver problemas.

3. Percibir el laboratorio como un lugar

donde se hacen cosas, pero no se sabe

el significado de lo que se hace.

3. El profesor debe centrar su atención

en aspectos sociales del aprendizaje.

4. Proceder ciegamente a tomar

apuntes, manipular aparatos sin tener

un propósito ni soluciones finales.

4. Elección de actividades científicas

apropiadas para el aula: proponer

situaciones problemáticas y propiciar

soluciones probables basándose en

conocimientos previos.

Proporcionar soluciones

probables.

Comprobar estas soluciones.

Disentir los procesos.

Fuente: : de De Jong, Onno, Los trabajos prácticos pp. (1998)

El modelo didáctico supone que el docente diseñe actividades

prácticos abiertos en los alumnos puedan en principio, plantear preguntas

sobre los fenómenos e intentar dar respuesta mediante la formulación de

hipótesis, el diseño de pruebas para contrastarlas, la interpretación de datos,

la elaboración de conclusiones y de modelos explicativos. No se pone tanto

énfasis en lograr la respuesta “correcta”, sino, que los alumnos aprendan

probando y equivocándose. El error es un principio de la ciencia, la

falibilidad. Ninguna ciencia es acabada ni absoluta su teoría.

El aprendizaje por investigación se sustenta en supuestos didácticos

que orientan las decisiones entorno al currículo de ciencias y que se

concretan finalmente, en secuencias organizadas de actividades de

aprendizaje tales como: a)Una concepción constructivista del aprendizaje,

b)Una metodología activa, centrada en el alumno, c) Una actitud indagadora

frente a la realidad d) Importancia de usar didácticamente las ideas de los

alumnos, e) Revalorización de la creatividad y la autonomía en la

construcción del conocimiento f) Necesidad de enfatizar los procesos

comunicativos en el aula.

Ahora ya no se pone duda en la capacidad de los alumnos de cualquier edad

para realizar investigaciones, aunque se insiste en esto desde la didáctica de

las ciencias naturales, todavía se encuentran dificultades por poner en

práctica un enseñanza investigativa de los alumnos. Uno de los principales

obstáculos está en el diseño de actividades adecuadas, recordemos que no

todas las actividades garantizan que los alumnos estén realizando una

investigación. Muchas veces se da este nombre a trabajos con cuestionarios

que se responden copiando (literalmente) del texto o guión, sin promover los

procesos cognitivos del pensamiento del alumno con preguntas

problemáticas, aunque sean sencillas.

Aprender investigando supone a un sujeto frente a la realidad con una

mirada curiosa que lo lleve a formularse preguntas. Por esto, una de las

maneras de enseñar y aprender investigando a través de la resolución de

problemas. Un problema es una situación nueva cuya respuesta está más

allá de lo que ya se conoce y que por lo tanto exige utilizar estrategias de

búsqueda de información. Todo problema da lugar a la construcción,

partiendo de las concepciones preexistentes, de nuevas ideas más acordes

con las cuestiones planteadas. Precisamente, el fundamento está puesto en

la dinámica de las ideas, más que en la obtención de una determinada

respuesta

Según Kauffman, M. (1999) “… podríamos decir que los problemas son

aquellas cuestiones que despiertan en el alumno curiosidad, ganas de saber,

la necesidad de pensar distintas estrategias para hacerles frente. Por lo

tanto, los problemas deben ser definidos desde la “lógica” del alumno y de

desde nuestra “lógica” como docentes…”

La investigación como estrategia de resolución de problemas, es una

actividad netamente humana, que necesariamente planifica un trabajo

práctico de laboratorio que permite conocer la realidad e intervenir sobre ella

parar buscar soluciones. Podríamos decir que aprendemos en tanto y en

cuanto resolvemos los problemas que se presentan en nuestro entorno.

La capacidad de indagación sistemática de la realidad, a través del

planteamiento y resolución de problemas, compromete al alumno en la

construcción del propio conocimiento. La justificación de esta metodología

que no se fija tanto en la obtención de “resultados correctos” sino en la

aplicación de los procedimientos racionales empleados.

En el campo de la didáctica de las ciencias naturales, se está

convencido en que la enseñanza de las ciencias, basada en la investigación

para solucionar problemas, es importante para el cambio conceptual,

metodológico y actitudinal que se espera desarrollar en los alumnos.

La resolución de problemas es una actividad tradicional en las clases

de ciencias, pero, como comentamos, no siempre existe consenso en el

significado del término “problema”. En este caso nos requerimos a

situaciones problemáticas abiertas que exigen de los alumnos una

participación activa y un esfuerzo por encontrar por ellos mismos las

respuestas a las preguntas que se plantearon. A lo que Pozo y Gómez

(1998) llaman “pequeñas investigaciones

MOMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN EN EL AULA

Presentación de situaciones problemáticas que motiven

intelectual y afectivamente a los alumnos.

Fuente: Liqouri, L. (2005) .

Sin llegar a reducir el concepto de problema y de su proceso de

resolución, en ciencias, se ha dado esto en el aula o laboratorio, trataremos

de ubicarlo con una perspectiva más amplia de modo que involucremos a los

problemas de lápiz y papel que ocurre en el aula, como a los trabajos

prácticos de laboratorio o de campo basados en la observación directa, todos

ellos, pueden integrarse dentro de la denominación de “resolución de

problemas” en muchos de sus aspectos.

La frase “resolución de problemas”, (problem solving) utilizado por

primera vez por Poyla (1945), en el campo de las matemáticas, fue

extendiéndose a otras áreas disciplinarias y nosotros las utilizamos en las

Explicitación de las ideas de los alumnos respecto al problema

planteado y formulación de hipótesis.

Planificación de la investigación.

Recuperación de nueva información utilizando distintas fuentes

(experimentos, libros de texto, consulta a especialistas, visitas, trabajos de

campo, explicaciones del profesor, Internet…)

Elaboración de conclusiones y comunicación de las mismas.

Reflexión sobre lo realizado.

Aplicación del conocimiento construido a nuevas situaciones.

ciencias como procesos didácticos para la solución de problemas en el aula

o laboratorio.

La acción de todo docente de ciencias, antes de planear su enseñanza

responde a dios preguntas: ¿qué enseñar? Y ¿cómo enseñar? En este

sentido, la decisión didáctica sobre ¿qué enseñar?, parte de las

concepciones “del problema científico” y del “problema en la enseñanza”.

Por otro lado, la metodología seleccionada depende de la elección de los

contenidos que se pretenden que los alumnos aprendan. En algunos casos

tanto el docente y el alumno no diferencian a un problema de un ejercicio.

Como ya se dijo, líneas arriba, que se considera problema a una situación

recurrente para lo cual no existe todavía solución y que debe de iniciarse un

proceso de investigación al respecto.

Por lo tanto, a los problemas de “lápiz y papel”, como a los problemas de

laboratorio experimental o no y a los de campo quedan involucrados en esta

definición de problema científico. (Del Carmen, L. 199)

Los problemas no pueden ser considerados como entidades en sí

mismas, sino que tienen que ser puestos en relación con el sujeto que ha de

resolverlo, o sea con el alumno. En este caso es lógico pensar que para que

se presente un problema “para alguien” deben cumplirse hasta tres

condiciones:

Que haya una cuestión por resolver.

Que la persona a quien se presenta la cuestión esté motivada para

buscar la solución.

Que dicha persona no tenga una estrategia inmediata de resolución.

En el primer caso, nos encontramos con un “problema” por muchos

motivos: casualidad, búsqueda del mismo o por presentación de una

situación que es lo más habitual en la enseñanza. En la siguiente condición,

necesaria, aunque no suficiente, para resolverlo es tener interés en su

resolución. En la tercera condición, la existencia de un problema para

alguien es que no conozca de forma inmediata una estrategia porque el que

va ha resolverlo conoce y tiene claro el camino a seguir. En este caso, el

sujeto que resuelve necesita únicamente aplicar técnicas (de recordación

que ya domina. En otro extremo de los ejercicios, se encuentran problemas

frente a los cuales el sujeto no conoce la forma de abordarlos directamente.

Si se pretende llegar a una solución, se hace indispensable disponer de los

mínimos conocimientos, estrategias e instrumentos de trabajo de tal forma

que las dificultades que surjan no sean insalvables. Para aclarar este tema,

utilizamos el esquema de Oñorbe (fig. 4)

Fuente: Oñorbe (1999) Resolución de problemas y actividades de laboratorio.

Cap!v. IV – P. 107.

2.2.3 CLASIFICACIÓN DE LOS TRABAJOS PRÁCTICOS

Dependiendo de las diversas características y modos de realización

de los trabajos prácticos por parte de las profesiones, se han hecho varios

intentos de clasificaciones. Nosotros asumiremos dos de las tipologías que

consideramos las más importantes, así el grupo de investigación en didáctica

Enfrentarse al problema

No interesa (abandono) Interesa (el problema o las consecuencias

de su resolución)

Falta de conceptos y/o

estrategias mínimas Totalmente conocido

Construcción de las estrategias

a partir de las conocidas

Problema Ejercicio Problema

Abandono Solución Resolución

Encontrar un problema

de la química de la Universidad Francisco José de Caldas – Bogotá-

Colombia, quienes presentan hasta cuatro grupos de trabajos prácticos: 819

por el ámbito de realización, 829 por el carácter de resolución, 839 por sus

objetivos didácticos y 849 por sus objetivos metodológicos.

1. Por el ámbito de realización:

a. Trabajo práctico de laboratorio (T.P.L.)

b. Prácticas de campo

c. Prácticas caseras.

2. Por el carácter de resolución :

a. Abiertos (estrategias de apoyo al profesor)

b. Cerradas (tipo de receta)

c. Semiabiertas y semicerradas

3. Por sus objetivos didácticos :

a. De habilidades y destrezas (manejo de equipos e instrumentos)

b. De verificación (comparación de leyes)

c. De predicción (analizar de ideas previas en los estudiantes y elaborar

y contrastar hipótesis)

d. Inductivo (pretender llegar a una ley por medio de la observación)

e. De investigación (procesos experimentales por descubrimiento

dirigido)

4. Por sus objetivos metodológicos:

a. Experimentos de descubrimiento guiado (conduce al juego de la

respuesta correcta) por un marco inductivo y empirista.

b. La demostración (realizadas por el profesor con el fin fe ilustrar la

teoría y los episodios claves de la ciencia, no permiten el contacto

directo con la experiencia)

c. Las experiencias (definidas como simples experimentos exploratorios,

generalmente cualitativo, corto y rápido; son realizados por

estudiantes.

d. Trabajo de campo (los estudiantes salen del aula de clase para tener

contacto con su medio, son guiados por el profesor).

e. Las investigaciones (los estudiantes están vinculados en resolver

nuevos problemas abiertos y/o cerrados, asimilando y reconstruyendo

los procesos científicos guiados por el profesor.

Por su lado, el DR. Onno De Jong ha clasificado a los trabajos

prácticos en cinco tipos o grupos, que definimos y se ejemplifica cada

tipo: (1) Experiencias, (2) Experiencias ilustradas, (3) Ejercicios

Prácticos, (4) Experimentos para contrastar hipótesis y (5)

Investigaciones.

a) Experiencias: Son actividades prácticas destinadas a obtener una

familiarización perceptiva (experiencias perceptivas) con los

fenómenos. Se pueden convertir en experiencias interpretativas con

finalidades exploratorias sobre las ideas de los estudiantes.

b) Experimentos Ilustrativos: Son actividades para identificar principios,

comprobar leyes o mejorar la mejor comprensión determinados conceptos

operativos. También aquí es importante promover la curiosidad por lo que

ocurrirá posteriormente su realización e implementar a los estudiantes en la

interpretación de los fenómenos mostrados. Si el énfasis se pone en el

aspecto interpretativo, más que en el ilustrativo, no hay gran diferencia entre

experiencias interpretativas y experimentos ilustrativos, a no ser

frecuentemente el carácter cualitativo de las primeras. Ambos pueden

también ser utilizados a modo de de mostración por el profesor y dictados e

interpretados por los alumnos. ( Camaño, A. 2005 )

c) Ejercicios prácticos: se utilizan para aprender determinadas

habilidades prácticas y procesos (ejercicios procedimentales) o comprobar

experimentalmente relaciones entre variables, ya conocidas a nivel teórico

(ejercicios ilustrativos o corroborativos). Están diseñados para

desarrollas específicamente:

- Habilidades prácticas (mediciones, manipulación de aparatos, etc.)

- Estrategias de Investigación (tratamiento de datos, diseño de

experimentos, control de variables, realización de experiencias, etc.)

- Procesos cognitivos en un contexto científico (observación, clasificación

inferencia, emisión de hipótesis, interpretación en el marco de modelos

teóricos, aplicación de conceptos).

d) Experimentos para contrastar hipótesis: Establecidos por alumnos o

por el profesor para la interpretación de fenómenos. Sirven además para

planificar y desarrollar investigaciones para resolver problemas práctico y

teóricos.

f. Investigaciones: Se diseñan para dar a los estudiantes la oportunidad

de trabajar como los científicos o los tecnólogos en la resolución de

problemas. En este caso las investigaciones pueden ser: Woolnough y

Asjop (1985) y Goott L, Duggan (1995)

1. Investigaciones teóricas, dirigidas a la resolución de un

problema teórico, tienen como objetivo principal aportar evidencia

experimental en la formación de los modelos científico escolares. Permiten

contrastar hipótesis y determinar propiedades en el marco de teorías en

proceso de elaboración escolar, además de suponer una comprensión

procedimental de la ciencia.

2. Investigaciones prácticas orientadas a la resolución de

problemas prácticos, tienen como objetivo principal la comprensión

procedimental de la ciencia y su contextualización práctica. Son

investigaciones para resolver problemas planteados en el contexto de la vida

cotidiana o de la aplicación práctica de la ciencia. Por ejemplo, ¿qué

detergente es más eficaz? ¿Cuál es el mejor antiácido entre varios

conocidos? ¿qué cantidad de hierro contiene una pastilla para combatir la

anemia?, etcétera.

Los ejercicios prácticos procedimentales, son una variante de las

investigaciones prácticas, suponen una visión atomista del aprendizaje de

los procedimientos que implica una gradación del aprendizaje de los

procedimientos antes de acometer investigaciones, mientras que los

trabajos prácticos corroborativos implican una visión de los trabajos

prácticos que no permite que los alumnos plateen realmente cual es el

problema que se desea resolver ni los métodos por resolverlo. Por el

contrario, las investigaciones tanto para resolver problemas teóricos o

prácticos, suponen una visión holística (Global) del aprendizaje de los

procedimientos, que posibilita una mejor comprensión conceptual y

procedimental de la ciencia, y son actividades mucho más motivadora.

En la figura ( 5) se muestra la relación existente entre los diferentes

tipos de trabajos prácticos propuestos, de acuerdo con dos ejes: grado de

apertura (cerrado-abierto) e importancia relativa de los conceptos y de los

procedimientos (conceptos-procedimientos)

Cerrado

2.2.4 LOS TRABAJOS PRÁCTICOS DE LABORATORIO Y LOS

TRABAJOS PRÁCTICOS EXPERIMENTALES

Ejercicios Prácticos

Ejercicios Prácticos para

corroborar la teoría

Ejercicios Prácticos

procedí mentales

Experimentos

Ilustrativos

Fenómenos Procedimientos

Experiencias

Interpretativas Investigaciones para resolver

Problemas teóricos

Investigaciones

Investigaciones para resolver

problemas prácticos

Conceptos

Abierto

Fuente: Caamaño, 2004, Clasificación de los trabajos Prácticos

En el ámbito en que hemos llamado trabajos prácticos, se ha puesto la

atención a los trabajos prácticos de laboratorio (T.P.L.) y las actividades de

campo como aquellos que permiten la relación entre la teoría y la práctica.

Cuando nos hemos referido a los trabajos prácticos anteriormente

observamos que se confunde con actividades experimentales incluso con

actividades prácticas (Mingues y Garret : 1991), sin embargo, algunos

autores como Carrascosa y otros (1993), establecen distinción entre unos y

otros se trata de eliminar las prácticas de laboratorio que solo buscan ilustrar

conocimientos trasmitidos, para reemplazarlos por actividades de

investigación. Para ellos, una práctica de laboratorio que pretenda

aproximarse a una investigación, debe de dejar de ser netamente

experimental e integrar aspectos de la actividad científica igualmente

importantes.

Consideramos a los trabajos prácticos a las actividades que realizan

los estudiantes en el aula, el campo o laboratorio. En este momento, vamos

a referirnos a los trabajos prácticos de laboratorio y a los trabajos prácticos

experimentales.

Al referirnos a los trabajos prácticos de laboratorio opinamos que son

acciones que desarrollan los estudiantes en lugares específicos

especializados, como los laboratorios preferentemente, o incluso en el aula,

con la orientación del profesor que no requieren construcción de hipótesis ni

diseños experimentales que los conduzcan a procesos experimentales.

Pueden ser trabajos prácticos de laboratorio que son abiertos y otros trabajos

prácticos que son cerrados.

Los trabajos prácticos de laboratorio abiertos son aquellas actividades que

surgen de una fundamentación teórica previa que delimita su desarrollo en

una serie de acciones planificadas (con antelación suficiente que permita su

comprensión), por el profesor o por un equipo de estudiantes, en algunos

casos. Por ser su naturaleza abierta es flexible (opuesta a las guías o

manuales tradicionales, que permite espacios para la reflexión y el análisis.

La duración de su desarrollo depende de los objetivos que se persigue en

cada sesión del trabajo práctico de laboratorios. En tanto que las prácticas

de laboratorio son cerradas, en razón que sólo tienen una vía o método de

desarrollo y un resultado determinado o destino definido, a lo cual se va a

llegar, con una estructura rígida; que no permite modificaciones en su

estructura y no motivan al estudiante para que se cuestione ,

proporcionándole toda la información para su desarrollo. Es prácticamente

una receta con los pasos a seguir.

Sobre los denominados trabajos prácticos experimentales (TPE)

tenemos que decir que son trabajos prácticos de laboratorio que se

desarrollan como resultado de un proceso de reflexión y análisis en torno a

un problema que implica experimentación. Esta, para su desarrollo, debe ser

planificada dentro de un proceso investigativo experimental. Así los trabajos

prácticos experimentales relacionan de manera directa la teoría y la práctica

del trabajo en el aula de ciencias, ya que cada uno de los momentos del

proceso de investigación es las facultades de educación, son guiadas por un

cuerpo de conocimientos de carácter científico, cotidiano y pedagógico y se

realimentan de continuo con éste.

Todo proceso de investigación se inicia cuando el estudiante se

decida a descubrir y luego plantea un problema, que ha observado en su

experiencia universitaria, dicho problema s identifica, descomponerlo en sus

(dos) componentes a los que se denominan variables, que la originaron.

Estas a su vez se reconocen y organizan para estructurar un enunciado que

se convierte en una hipótesis que guiarán el trabajo experimental. Siendo

esencial la formulación de hipótesis, que se desarrollan dentro de las

actividades experimentales, porque no solamente permiten direccionar dicho

proceso, sino que las hipótesis son los que focalizan y orientan la resolución

(del enunciado problemático), además que indican los parámetros a tener en

cuenta y a la luz de un cuerpo de conocimientos, los que permiten analizar

los resultados y el proceso en general. (fig.6)

Trabajo Práctico

son

como

en el

pueden ser

se llama

se llama

al desarrollarse en torno a la

implica

se llama

requieren la no implican

Fuente: García M, Alvaro(2002) p.91, Representación de los trabajos prácticos

desarrollados en Ciencias Naturales

En resumen, las hipótesis son informaciones que surgen a través del

análisis operativo de variables que exige ser demostrados, contrastadas y

verificadas. Por lo tanto, su formulación depende de un marco teórico que la

actividades Simulaciones en

computador

Salidas de campo

Talleres

Laboratorio

Cerradas Abiertas

Trabajo Práctico de

Laboratorio

Resolución de

Problemas

Experimentación

Trabajo Práctico

Prácticas de

Laboratorio

sustente. Por ser científicas, las hipótesis, deben cumplir ciertas condiciones

como (1) ofrecer una respuesta al problema que la originó (la investigación)

(2) Explicar y predecir algunos hechos predecibles, (3) Relacionar específica

o generalmente una variable independiente (varía durante la investigación),

con otra dependiente, (4) ser conceptualmente clara y comprensible y (5)

Presentar un valor de generalidad en el campo o sector al que se refiere.

La experimentación surge desde el momento en que se formula las

hipótesis, ya que a partir de ella, serán identificadas las variables que se

contrastan mediante el experimento. Según Barbera y Valdés (1996), afirman

que existe una relación entre los procesos de experimentación y la teoría en

la construcción del conocimiento científico, pues los experimentos ayudan a

construir la teoría, la teoría determina el tipo de experimento que se debe

realizar.

A) Los Trabajos Prácticos que Plantean Problemas (pp)

Desde la perspectiva constructivista, que asumimos, surge un nuevo

enfoque para la enseñanza de las ciencias naturales, la elección de

experimentos científicos apropiados en el aula. Estas actividades se refieren

a los trabajos de laboratorio que propician en los estudiantes experiencias

significativas de trabajo en el laboratorio, simulando sencillas

investigaciones.

A las experiencias en el aula, que incluyen una o más de estas

experiencias, se suelen denominar “los experimentos que plantean

problemas ( más adelante denominamos experimentos pp) que fueron

estudiados por De Jong, Onno,(1998). El experimento consiste en que se

estimula al alumno a realizar trabajos en ambientes de investigadores. Pues

no es necesario que los estudiantes investiguen temas científicos, ni que

busquen solucionar todos los problemas por si solos. Sin embargo, es

importante dar la oportunidad a los alumnos de desarrollar una competencia

aceptable en la solución de problemas (prácticos) y una confianza adecuada

en su capacidad para actuar de una forma cooperativa.

Las actividades que plantean problemas pueden realizarse tanto en el

aula como en el laboratorio. Lo importante es que los alumnos hagan uso de

los procesos lógicos para resolver los problemas que le son planteados en la

tarea por resolver. Esto implica razonamientos como utilizar sus

conocimientos previos al momento de formular una pregunta, luego formular

soluciones posibles, comprobar estas soluciones y finalmente compartir y

discutir los procedimientos y soluciones resultantes. Todos estos pasos

simulan la aplicación correcta del método científico, cuidando que su empleo

sea supeditado al nivel de estudio que tienen los estudiantes.

Según han ido evolucionando las investigaciones didácticas sobre los

trabajos de laboratorio (P.P.), surgieron posteriormente otros estudios que

fueron consolidando cada vez más el uso de estos experimentos (P.P.) al

punto de darles categorías y funciones específicas

B) CATEGORÍAS Y FUNCIONES DE LOS TRABAJOS PRÁCTICOS

(PP)

Con respecto a los experimentos P.P., se pueden distinguir varias

categorías. Para descubrirlas, usaremos el modelo cíclico de una cadena de

actividades prácticas para la solución de problemas (Ver Tabla 02). Este

modelo cíclico se usa como una estructura para analizar la actuación del

alumno en las investigaciones prácticas. Algunos aspectos de este modelo

han sido presentados y discutidos por Camaño y Kischner (1992).

La realización de las experiencias P.P., requieren actividades para los

alumnos que parten del ciclo de solución de problemas. Para ello se pueden

tener un gran número de categorías de experimentos P.P. Un tipo de

distinción puede basarse en la categoría de “grados de libertad” que se

ofrecen a los estudiantes que están en el proceso de la solución de procesos

prácticos. (Pella; 1961) y (Herrón: 1971). La primera categoría importante de

experimentos implica interpretar datos y sacar conclusiones. Una segunda

actividad de experimentos incluye una actividad más que la anterior, la

observación de fenómenos.

Una tercera categoría incluye, aparte de estas tres anteriores, la

elección y utilización de procedimientos de medida adecuados y otras

actividades prácticas. Una cuarta categoría más extensa que incluye la

actividad de diseñar un plan general de actividades. La quinta categoría

incluye, además, la formulación de un problema general en forma abierta a la

investigación (desarrollo de hipótesis). Para culminar la sexta categoría

incluye las anteriores y se amplía con la actividad de plantear un problema

general.

Es evidente que podemos distinguir otras categorías de experimentos

(PP) que ofrecen otras combinaciones de actividades de solución de

problemas por parte de los alumnos.

La secuencia de las seis categorías descritos anteriormente refleja dos

tendencias que se interrelacionan. Primero, existe una oportunidad creciente

que los estudiantes participen activamente en la solución práctica de los

problemas y que experimenten cada vez más y más libertad en la realización

práctica de los experimentos y, segundo, se puede esperar una diversidad

creciente en los planteamientos de la solución de un problema. (HUDSON, D:

1974). Por esta razón la última categoría de experimentos implican un

ambiente de aprendizaje más orientado hacia la investigación abierta que las

anteriores. En la enseñanza actual, hasta ahora las tres primeras categorías

de experimentos son las más comunes. Pero felizmente en estos últimos

años hay un creciente interés en la utilización de las tres últimas categorías y

se están llevando a cabo nuevos proyectos científicos que incluyen trabajos

de laboratorio de investigación abierta (Watts: 1991 y Roth: 1995). (fig.7)

Las seis categorías del ciclo investigativo que se utilizó en la

investigación didáctica, la hemos adecuado, para una mejor comprensión de

lo que expresan.

a) Primera categoría: interpretar datos y sacar conclusiones

b) Segunda categoría: observación de fenómenos

c) Tercera categoría: elegir y utilizar los procedimientos de medida

adecuados y otras actividades (realizar un experimento)

d) Cuarta categoría: diseñar un plan general de actividades

(Diseñar una experiencia)

e) Quinta categoría: reformular una situación problema de manera

abierta (formular una hipótesis)

f) Sexta categoría: plantear un problema.

GRADO DE APERTURA DE EXPERIMENTOS PP: CATEGORÍAS

(P) Realizados por el profesor

(A) Realizados por el alumno

CATEGORÍAS DEL EXPERIMENTO

I II III IV V VI

PASOS EN EL PROCEDIMIENTO

PLANTERA UN PROBLEMA P P P P P A

FORMULAR UNA HIPÓTESIS P P P P A A

PLANIFICAR UN EXPERIMENTO P P P A A A

REALIZAR UN EXPERIMENTO P P A A A A

APUNTAR DATOS P A A A A A

SACAR CONCLUSIONES A A A A A A

Fuente: PELLA (1961) Modelo cíclico de apertura a los experimentos.

A. Funciones de los Trabajos Prácticos (pp) en el Aprendizaje de las

Ciencias

Los experimentos (PP) intervienen en los procesos de aprendizaje

muy directa y favorablemente. Este proceso se considera como un

verdadero ciclo virtual de aprendizaje que se dan en por lo menos en tres

momentos o fases continuas fundamentales:

1. Fase de exploración.

2. Fase de elaboración, y

3. Fase de aplicación.

Durante la fase de exploración, los experimentos P.P. sirven para

estimular el interés de los alumnos en fenómenos nuevos o nuevas

categorías de problemas. También pueden servir para provocar el “cambio

cognitivo” en los alumnos como una condición especial para el cambio

conceptual y evolución de sus concepciones hacia los problemas de su

mayor interés. Un resultado importante a esta fase explorativa, es que el

alumno experimenta una modificación de sus ideas sobre los fenómenos que

le fueran enseñados en la época escolar. En la fase de elaboración, los

experimentos P. P. son empleados para probar hipótesis sobre conceptos y

métodos científicos para construir modelos teóricos iniciales. En este

momentos, los experimentos contribuyen a aumentar la inteligencia y la

credibilidad de las nuevas concepciones (Posmer y Krick: 1982) y adquieren

mayor capacidad para comprender los caracteres de los fenómenos con los

que experimenta.

Lo más delicado es la fase de aplicación, los experimentos P.P., también

se usan para aplicar un concepto o un método, a nuevas situaciones y, para

investigar su significado en contextos diferentes. Aunque esta fase es la más

difícil de conseguir, las experiencias P.P. hacen fructíferas las nuevas

concepciones y experiencias o aplicarlos sin dificultad en un proceso de

maduración y enriquecimiento de su habilidad y actitud científica.

Estas funciones atribuidas a los trabajos experimentales P.P., no son

los únicos, pero si son los que tenemos que utilizar tanto los docentes que

enseñan ciencias como los alumnos que aprenden ciencias. Por ello, es

necesario conocer las experiencias de los profesores acerca de los

experimentos P.P., como también el uso de los experimentos P.P. que están

desarrollando los estudiantes. Pues se tiene todavía un amplio margen de

investigación pendiente que analizar.

A) Dilemas Docentes (Y Soluciones) en el uso de los Trabajos Prácticos

(p.p.) En un estudio realizado por un grupo de investigadores holandeses,

dieron a conocer algunos dilemas y soluciones acerca del uso de los

experimentos P.P. que presentaban los profesores en la enseñanza de las

ciencias naturales. Entre estos dilemas se consideran los siguientes:

1) Escasa integración de la teoría y la práctica

La resolución de los experimentos P.P., tienen como función ser un

instrumento para el desarrollo de conceptos científicos y de métodos

prácticos. Esto significa integrar la teoría con la práctica. Sin embargo, esta

integración no existe o es bien escasa. En las actividades prácticas tienen

que usan un texto para la teoría y otro para los experimentos. Pero, los

contenidos no están conectados entre sí por medio de contenidos mutuos

que dan la impresión que los trabajos prácticos P.P. se convierten en una

actividad en sui misma.

Para evitar este tipo de situaciones son útiles algunas medidas didácticas

como por ejemplo:

- Ofrecer a los alumnos un libro de texto que además de tratar los

experimentos, contengan la teoría respectiva sin ofrecer los resultados

del trabajo en el laboratorio,

- Discutir en detalle los informes de los alumnos sobre los trabajos en el

laboratorio. De esta manera se tiene una oportunidad para resolver la

desconexión entre l teoría y la práctica.

2 ) La falta de tiempo

Los temas del currículo deben enseñarse en un tiempo límite en el

programa de sesiones. Un planteamiento (PP), parece necesitar de más

tiempo que el planteamiento de cátedra, o de trasmisión. A pesar de ello, la

trasmisión de conocimientos y lo métodos prácticos que los alumnos

entiendan mal, con la cual, el profesor necesitará más tiempo para repetir las

demostraciones y explicaciones para una mejor comprensión de los

estudiantes, pues, en general, no está muy clara cuál de estos

planteamientos lleva más tiempo. Sin embargo, consideramos que para las

actividades de laboratorio (PP), se necesitan mucho más tiempo.

Para ahorrar tiempo se puede recomendar a los alumnos dosificar y

priorizar su tiempo para las actividades de laboratorio o (PP) que siempre

necesitan de mayor tiempo. También pedir a los alumnos que si pueden

deberían preparar el trabajo de laboratorio en su domicilio, en lo posible. Así,

pueden leer la tarea, buscar datos y escribir un informe fuera del aula.

3. Problemas de evaluación

La evaluación del aprendizaje del estudiante en el laboratorio, es una

dificultad conocida en la enseñanza de las ciencias. Al respecto, se han

escrito una gran variedad de modos y maneras de evaluación (Kempa: 1966)

En el caso de los experimentos P.P., las dificultades más apremiantes,

reside en la evaluación en las distintas etapas en el ciclo descrito en los

objetivos de la Tabla 03, para la solución de trabajos prácticos. Tamir (1990)

proporciona algunas medidas didácticas que pueden hacer menos difícil la

tarea de evaluar:

- Centrar la evaluación en el informe escrito del experimento.

Para esto, construir un listado de ítems, enfocado a la calidad de la

descripción de cada paso del proceso de la actividad de resolución de los

problemas, es importante.

- Ofrecer a los alumnos una prueba práctica de laboratorio. A

través de una prueba de este tipo, es posible evaluar un amplio aspecto de

los conocimientos y habilidades de los alumnos. Una lista de ítems de

observación es provechoso para conocer el tipo de percepción que tienen los

alumnos de sus observaciones.

4. Experimentos demasiados abiertos

Los experimentos (pp), pueden ofrecer distintos grados d libertad para los

estudiantes). Se observan casos que los experimentos (pp), son demasiados

abiertos que pueden provocar dificultades en los estudiantes, como por

ejemplo, es el caso que no tiene ni idea cómo iniciar la resolución de los

problemas prácticos, ni cómo continuar con las demás actividades en el

laboratorio. Por lo tanto, es necesario que las exigencias de los experimentos

se ajusten a las habilidades de los alumnos.

Las medidas didácticas podrían ser:

- Presentar a los alumnos experimentos (pp), según una escala

de creciente grados de libertad.

- Facilitar algunas pistas para desarrollar o solucionar el

problema y también hacer feedback sobre las actividades. Se puede dar

pistas presentando instrumental específico y otros objetos y elementos de la

experiencia.

5. Una participación desigual de los estudiantes

El trabajo en grupos pequeños en el laboratorio de ciencias, realizan

tareas diferenciadas. Es común ver que un estudiante, muchas veces,

maneja el instrumental, otro es el encargado, también muchas veces, apunta

las observaciones y un tercero escribe el informe y así sucesivamente. En el

caso de los experimentos (pp), esta diferenciación de tareas también se

identifica, probablemente debido a las sensaciones de incertidumbre. Sin

embargo, esta desigualdad de participación de los estudiantes causa una

visión fragmentada de la intervención de los estudiantes en la resolución del

problema práctico.

Se sugiere al respecto, ayudas didácticas que pueden ser:

- Deje que los estudiantes trabajen en grupos homogéneos.

Proponiendo que la mayoría de ellos realicen tareas diferentes de los que

habitualmente hacen.

- Estimular a los alumnos para que participen en el problema en

su totalidad. Invitándolos a participar en el intercambio de tareas de vez en

cuando. Unos

- proyectos prácticos que requieren más de una lección pueden

hacer más atractivo al sistema de turnos.

6. Organización de aula compleja.

Los docentes que quieren utilizar los experimentos (pp), se enfrentan con

una organización del aula compleja. Si los alumnos trabajan en pequeños

grupos independientes, no es fácil organizar las actividades del laboratorio y

tener una visión global de sus procesos de aprendizaje. La organización se

complica aún más, si los estudiantes trabajan en experimentos diferentes (de

larga duración). Para simplificar la organización del aula, se propone

medidas tales como:

- Presentar a los alumnos una estructura clara de cada lección.

Se informa a los estudiantes qué parte de la solución de los problemas

prácticos será desarrollado por ellos mismos y qué parte por el profesor.

- En el caso de un proyecto práctico de larga duración, se pide a

los alumnos que apunten sus actividades de forma concisa en una agenda al

final de cada lección. Se consigue así, una visión de conjunto de la práctica.

B) Algunos mitos sobre los trabajos prácticos

El esfuerzo por instalar laboratorios y gabinetes en los colegios

públicos y algunas universidades, ha posibilitado la realización de

experiencias como recurso didáctico por excelencia, utilizado con un gran

interés por los profesores de ciencias. Empero, somos conscientes de que el

buen funcionamiento de los laboratorios depende de muchos factores. Al

margen de la carencia constante de materiales básicos e instrumental

especializado, existen otros obstáculos de carácter pedagógico que nos

intensa comentar enseguida.

En primer lugar, es importante tener en cuenta que el interés de los

docentes por la experimentación, se deriva de la valoración que se

asignamos al experimento con el amparo del método científico.

Existe la creencia entre los profesores, de que es la experimentación

la que permite generar nuevos conocimientos. Para ello las evidencias que

proporcionan la experimentación son los que definen la validez o no de una

teoría o de una hipótesis. Completamente considerar de esta manera la

experimentación, en este tiempo, es un error. Esta idea corresponde con

una visión positivista de la ciencia que ha sido superada hace más de tres

siglos por David Hume ( León Zamora, E.,2001) , quien desechó

categóricamente la posibilidad de fundar el conocimiento científico en la

inducción. Según Hume, no había nada que podría demostrar la validez de

una teoría.

En segundo lugar, la no existencia de un método científico (así en

singular), nos posibilita explicar el porqué resulta poco adecuado presentar la

experimentación bajo un esquema rígido de pasos que en el mundo de la

ciencia casi nadie lo aplica, pero que en el laboratorio de ciencias parece que

fuera imprescindible de seguir.

Los métodos científicos que existen en realidad, son diversos. Son un

conjunto de procedimientos (o reglas) y técnicas estandarizadas que se

utilizan en diferentes campos científicos. Los métodos están en renovación

constante de acuerdo a las necesidades demandadas por los nuevos

problemas que se plantean los científicos. Esto obliga a plantear la

experimentación bajo diferentes diseños metodológicos o modelos.

De lo que se está hablando aquí es de emprender un camino que se acerque

al modelo en que los científicos m generan conocimiento nuevo. Un camino

en el que, a partir de un problema, se plantean preguntas, hipótesis,

experimentos, estrategias de verificación o de falsación y teorías alternativas,

y se genere un debate que permita construir un conocimiento compartido

sobre el tema en cuestión. En todo caso, la pregunta sería ¿ Exsite entonces

el método científico?, muchas veces se enseña a los alumnos que los

científicos investigan utilizando una serie de pasos “ordenados” que, en

conjunto, se denominan “método científico”. Esto no parece ser cierto,

porque los científicos tienen otra “lógica del descubrimiento”, está muy lejos

de lo que el científico hace en su trabajo cotidiano. La investigación científica

nio sigue un orden de pasos fijos, las hipótesis se replantean todo el tiempo

sobre la base de los resultados que se van obteniendo, que aportan las

nuevas miradas a la literatura y al problema mismo, y las conclusiones se

elaboran a la luz de esos hallazgos, que a su vez, abren preguntas que

llevan a nuevas investigaciones. (Pereda , G. y Sarmiento, D.: 2007).

Naturalmente, no se puede pretender que los alumnos aprendan a hacer

investigación científica real, pero sí que conozcan y aborden el trabajo desde

la metodología del pensamiento que caracteriza a la ciencia.

Si bien podemos encontrar puntos de enlace entre la tarea de los científicos

y la tarea escolar, es importante tener en cuenta que, mientras los científicos

producen nuevo conocimiento y elaboran teorías acerca de los fenómenos

naturales intentando explicar sus causas, los alumnos en cambio, tratan de

asimilar conocimientos que ya han sido constituidos y validados previamente,

ellos lo hacen siguiendo los pasos del método científico como pasos de una

didácticos de enseñanza de las ciencias.

El argumento final es proporcionado por Adolf Cortel

“existen evidencias de que este trabajo, llevado a cabo de esta manera, no

aumenta la comprensión de los conceptos ni de los métodos de la ciencia,

debido en buena parte, a que muchos elementos accesorios (el

funcionamiento de aparatos, presentación de fenómenos simultáneos, la

preocupación por seguir el protocolo y el empleo de medios), oscurecen, la

comprensión de los conceptos teóricos”.

En conclusión, la experimentación puede caer en un uso tradicional

que su eficacia pedagógica disminuya notablemente. Lo cual refuerza

nuestro convencimiento de que las apariencias de aquello que parece como

recurso mágico, no siempre tiene el efecto educativo que se espera. La

espectacularidad de los experimentos puede captar mejor la atención del

estudiante, pero no es garantía de aprendizaje y desarrollo de habilidades

científicas.

Experiencias sencillas, quizá menos vistosas, pero adecuadamente

organizadas, tienen consecuencias favorables y enriquecedoras para los

alumnos cuando son menos convencionales. No se piense, que con esto

estamos descalificando a los trabajos de laboratorio, al contrario, nos obliga

a pensar en otras estrategias más efectivas que los que tradicionalmente se

han utilizado.

La investigación científica debiera ser uno de los ejes del trabajo

práctico para la enseñanza de las ciencias. Sin embargo, es preciso,

entender y tener claro que la investigación no es sinónimo de

experimentación.

La enseñanza de las ciencias naturales se ha desarrollado

enormemente en los últimos cuarenta años y son nuevas tendencias y

enfoques didácticos nos alcanza numerosos recursos que debemos mirar y

tener en cuenta.

F. Los Objetivos de los Trabajo Prácticos

Los trabajos prácticos se organizan de tal manera que sus objetivos se

orientan al desarrollo de competencias integrales que se suscriben en las

capacidades fundamentales que los estudiantes deben desarrollar siguiendo

a De Jong, O. (1988) estos objetivos se catalogan así:

a) En relación de los hechos, los conceptos y las teorías :

- Se formulan objetivos relacionados con el conocimiento vivencial de

los fenómenos de estudio.

- Objetivos relativos a una mejor comprensión de los conceptos, las

leyes y las teorías

- Objetivos referidos a la elaboración de conceptos y teorías por la vía

de la contratación de hipótesis.

- Objetivos relativos a la comprensión de la naturaleza de la ciencia y de

la forma cómo trabajan los científicos y los tecnólogos.

b) En relación de los procedimientos

- Objetivos relativos al desarrollo de habilidades prácticas (destrezas,

técnicas, etc.) de estrategias de investigación (diseño de experimento,

control de variables, tratamiento de datos, etc.)

- Objetivos relacionados con el desarrollo de procesos cognitivos

generales en un contexto científico (observación, clasificación,

inferencia, emisión de hipótesis, evaluación de resultados).

- Objetivos relacionados con las habilidades de comunicación (buscar

información, comunicar oralmente, gráficamente o por escrito los

resultados y las conclusiones de una investigación, etc.).

c) En relación a las actitudes:

- Objetivos comunes a otras áreas, promover la objetividad, la curiosidad, la

perseverancia, el espíritu de colaboración, etc.

- Objetivos propios del área de ciencias, orientados a promover el interés

por las ciencias, suscitando el placer y decisión por su estudio y por la

actividad científica y confianza en la propia capacidad para resolver

problemas.

G) Validez de los Trabajos Prácticos

El valor del trabajo práctico en general, ya divulgado y reconocido

desde hace 100 años, es tomado en cuenta con bastante seriedad, volviendo

de esta manera a la concepción propia del siglo XVIII. A partir de este

momento, los trabajos prácticos, en especial, los de laboratorio, juegan un

papel importante de apoyo a la educación en ciencias, por lo que utilizados

hoy en día para confirmar la teoría enseñada, como se dijo anteriormente.

De esta manera los trabajos prácticos se convierten en una actividad

didáctica central en la investigación que conduce a la comprensión de la

teoría.

En el siglo XIX e inicios del siglo XX, lo usual, era las demostraciones

prácticas, como un hecho obligatorio en las clases de ciencia. De esta

manera el trabajo experimental se asumía como experiencia de cátedra o

experiencia demostrativa.

Los primeros cuestionamientos sobre la validez de los trabajos

prácticos, se hizo en el año de 1892 por primera vez. La sugerencia más

importante fue la urgencia, hacia los profesores, de adoptar los métodos de

laboratorio en el diseño de su planificación curricular y luego incluirlos en los

libros de texto. Ahora parece tan necesario exhortar a los profesores el uso

de estos textos para una adecuada forma de hacer entendible el trabajo

científico de laboratorio (MINGUES Y GARRET: 1991). Por otro lado, se

dedujo que el proceso de los estudiantes en el aprendizaje de los contenidos

de ciencias, se debía principalmente, a una excesiva preocupación de los

profesores por trasmitir gran cantidad de información y, que en la gran

mayoría de las cosas no concordaban con los intereses y necesidades de los

estudiantes.

En consecuencia, entre los años cincuenta y sesenta, se partió de la

premisa de que, el alumno debe ser partícipe del trabajo realizado en la clase

práctica, con la finalidad que el estudiante tenga la capacidad de reconocer

las técnicas científicas de trabajo de laboratorio y como también los del aula

y de campo. Con esto, se deja la enseñanza centrada en los contenidos y se

busca un aprendizaje de las ciencias a las características del método

científico con lo que se estaría superando la enseñanza por trasmisión verbal

de la información, con ausencia de actividades prácticas, para poner más

énfasis en el aprendizaje de la metodología científica como objetivo prioritario

en la enseñanza de la ciencia. Todo ello con la finalidad de procurar que los

estudiantes descubran conceptos y principios que fueron hallados con ayuda

del profesor como un mediador del aprender a descubrir.

De este modo, el método científico, se convirtió en una referencia

obligada para una renovación de la enseñanza de las ciencias durante dos

décadas. Bajo este prejuicio, se hizo un gran esfuerzo que se tradujo en la

elaboración de proyectos como el proyecto NUFFIELD, el proyecto PSSC

(Comité de Estudios de las Ciencias Físicas). Entre otros (Payá, 1990), que

realizaron una fuerte promoción de un estilo de enseñanza y que el trabajo

práctico realizado por los estudiantes les conducirán al descubrimiento de los

fundamentos conceptuales.

Luego de varios años de experimentación con esta nueva metodología

del aprendizaje por descubrimiento, al ser evaluados se constató que no se

obtuvo grandes resultados que se esperaban. Nuevos cuestionamientos a la

poca eficacia en la enseñanza de las ciencias, hizo regresar al aprendizaje

como recepción teórica con un nuevo aporte importante, que el profesor al

enseñar debiera tener muy en cuenta, el conocimiento anterior del alumno al

que había que integrarse la nueva información. No es nada casual que

aparecieran una nueva línea e investigación denominada “Movimiento de las

Concepciones Alternativas del alumnado en Ciencias”, que tiene por objeto el

estudio y la transformación de las ideas previas de los estudiantes en

contextos científicos concretos. Esta línea didáctica, cuyos fundamentos

está orientado, por los principios del constructivismo.

En la actualidad este dominio de investigación es mucho más amplio y

no se queda restringido al de las ideas que tienen los alumnos sobre los

conceptos científicos, sino que este proceso no sólo debe quedar en el

análisis de los aspectos conceptuales del mismo. El asunto no es aprender

conceptos y relaciones entre conceptos, también es necesario tener en

cuenta aspectos epistemológicos, metodológicos (como por ejemplo, la forma

de razonar, modos de hacer, procedimientos) y axiológicos (como interés del

estudiante, valores y actitudes hacia la ciencia). De allí que esta

investigación se haya extendido hacia el estudio de las concepciones acerca

de la naturaleza de la ciencia y de sus procedimientos que se utilizan en la

actividad científica con una clara alusión a los trabajos prácticos. ()

H) Razones para Usar los Trabajos Prácticos

Para obtener una clara idea de la importancia que tienen los trabajos

prácticos en el aprendizaje de conceptos científicos, es útil citar a Edgeworth

y Edgeworth (TAMIR: 1992), quienes afirman que el conocimiento que no es

aplicable de inmediato, es rápidamente olvidado en la mente de los alumnos

y sólo queda la impresión de la tarea inútil. La mente de los alumnos debiera

ser activada por los experimentos, con cierto grado de complejidad y

sencillez aplicables a las cosas que a los alumnos les interese.

A pesar de ello se sabe que aún existen muchos docentes que siguen

enseñando contenidos de ciencias lejanos al mundo inmediato del alumno.

Con este criterio lo aleja más de su propio contexto natural y social. Su

motivación se frustra porque no comprende su entorno, porque no aprende a

interpretar y conocer los fenómenos que experimenta. Sin embargo se tiene

a la mano una excelente forma de evitar esto, es la programación de

actividades prácticas mediante el desarrollo de acción en el laboratorio. Que

si es posible su realización en ciertas condiciones, estaremos provocando

que el alumno se involucre en el espíritu de la producción científica. Esta

aproximación a la actividad científica constituye una actividad cuyos

procesos se asemejan a aquellos que los científicos también lo realizan. Por

supuesto marcando las diferencias.

La aplicación rutinaria de guiones o guías de práctica que se parecen

a recetarios mecánicos de cómo resolver un determinado ejercicio, conspiran

contra la motivación y el interés de los alumnos, por lo que el trabajo en clase

debe recoger cierta incertidumbre, contener una buena dosis de duda

durante el proceso y certezas en los resultados. En la medida en que el

docente armonía en el conjunto de la clase de ciencias experimentales, tanto

la guía como la motivación, bajo ciertas condiciones, hace que el alumno no

se involucre activamente, no sólo desde el hacer procedimientos, sino desde

el mismo proceso cognitivo.

Mostrar fenómenos y hacer concretos a los conceptos abstractos, son

tareas que se realizan en el laboratorio necesariamente. De la relación entre

el docente y los alumnos del trabajo de laboratorio efectuado, de la

metodología empleada, del lugar de la teoría, permite logara una

profundización del aprendizaje. Aprender ciencias significa, la integración

permanente actividades de aprendizaje de conceptos científicos y con la

familiarización de las principales teorías que la sustenten.

Se han reconocido suficientes razones para realizar trabajos prácticos

de laboratorio:

a. El conocimiento científico implica emplear conceptos complejos y

abstractos. Muchos alumnos pueden tener errores si no cuentan con

soportes concretos y con las oportunidades de manipulación que

ofrece el laboratorio.

b. Los trabajos prácticos permiten el desarrollo de capacidades de

investigación y también la apreciación del espíritu de la ciencia. Hace

que los alumnos simulen el trabajo del científico y pueden desarrollar

actitudes como la honestidad intelectual, la disposición de admitir

errores, la evaluación crítica de los resultados, el aprecio a la labor de

los científicos y a los logros de la ciencia.

c. Las experiencias prácticas, tanto las experimentales como los de

manipulación, son cualitativamente diferentes a las experiencias no

prácticas que se producen en el aula. Son esenciales para el

desarrollo de estrategias y capacidades intelectuales posibles de

transferir a otros contextos.

d. El laboratorio ofrece oportunidades únicas para trabajar con las ideas

de los alumnos. Es posible encontrar ideas que los alumnos manejan

y emplean en la interpretación del mundo real con situaciones

propuestas ex profeso que provoca la evolución conceptual.

e. Los alumnos experimentan un disfrute con las actividades y trabajos

prácticos. Cuando se le da la oportunidad de experimentar en

relación con problemas significativos y no triviales. Sobre todo cuando

se les concede cierta libertad.

A partir de estas razones podemos expresar a manera de objetivos que

pueden justificar la validez del uso de los trabajos prácticos de laboratorio,

que seguidamente, los expresamos.

- Desarrollar procedimientos de investigación y técnicas prácticas

utilizados en las investigaciones científicas. Además de dar significado a los

conceptos científicos.

- Familiarizarse, manipular, construir una imagen mental de los

fenómenos naturales, acumular experiencia, vivir el fenómeno.

- Realizar investigaciones que aproximen a los alumnos al trabajo

científico. Fomentar el conocimiento de la naturaleza del trabajo científico,

como también desarrollar habilidades cognitivas como el análisis y la

aplicación del conocimiento.

Estos objetivos pueden concretarse en el plano de la clase a través de

tres tipos, pero consecutivos, de actividades de laboratorio como son:

1. Demostraciones de hechos y fenómenos científicos, aplicación de

leyes y teorías. Loa alumnos observan al profesor realizar la práctica,

esto en un primer momento de la tarea.

2. Luego la reproducción del experimento, dirigidos especialmente al

aprendizaje de técnicas y a la utilización del material de laboratorio,

instrumentos de medición, comprensión y seguimiento de consignas.

Los alumnos siguen un guión, realizando procedimientos ya pactados

o pautados.

3. Finalmente, las investigaciones guiadas, pensadas para el aprendizaje

de la metodología del trabajo científico. Dependiendo del grado de

apertura del trabajo de laboratorio, los alumnos plantean el problema,

el procedimiento y obtienen conclusiones. Cuando se menciona el

grado de apertura de una práctica se establece el nivel de

participación del alumno. Si consideramos a los trabajos prácticos de

laboratorio como constituidos por tres instancias: problema,

procedimientos y resultados, la apertura depende de cuántos de los

tres elementos que integran un trabajo práctico del tipo experimental,

se brinda resueltos en la consigna de la actividad. Es decir, que si en

una práctica los alumnos tengan que identificar el problema, anticipar

y planificar un procedimiento para lograr un resultado adecuado, se

trata de un trabajo práctico con un grado de apertura máxima. Si por

el contrario, cuando la actividad establece cada paso dese

identificación del problema hasta el desarrollo, dejando al alumno la

comprobación relativa de los resultados a través de un guía, se

presenta un grado mínimo y alcanza a seguir la “receta”. A

continuación presentamos una tabla modificada para determinar el

nivel de apertura de un trabajo práctico (ver fig. 8)

PROBLEMA PROCEDIMIENTO RESULTADOS

Nivel

0

Redactado por el

docente

Redactado por el

docente

Redactado por

el docente

Nivel

1

Redactado por el

docente

Redactado por el

docente

Resuelve el

alumno

Nivel

2

Redactado por el

docente

Resuelto por el

alumno

Resuelve el

alumno

Nivel

3

Lo identifica el

alumno

Planteado por el

alumno

Resuelve el

alumno

Fuente: Herrón, 1971, Apertura de los Trabajos Prácticos

Aparentemente, utilizando los trabajos prácticos de laboratorio con

toda corrección, se resuelven gran parte que entraña la enseñanza y el

aprendizaje de las ciencias. Esto no es así, porque existen grandes

dificultades referidas a su aplicación. Como por ejemplo:

3 La subordinación del trabajo práctico de laboratorio a la enseñanza de

conocimientos y conceptos teóricos.

4 La ausencia o mal empleo de una discusión previa al trabajo en el

laboratorio.

5 La combinación simultánea de conocimientos funcionales, habilidades

técnicas de laboratorio y capacidades intelectuales de investigación,

suele ser demasiado exigente.

Una investigación, que presenta el grado máximo de participación de los

alumnos, parece inalcanzable. Considera que un alumno podrá, sin más,

identificar y formular un problema, idear hipótesis y lo demás hasta sacar

conclusiones aceptables, es bastante difícil. La forma de superar esta

situación es, una mayor inclusión de tareas, es necesario realizar una

progresión hipotética, partiendo de trabajos de menor grado de apertura para

evolucionar a los de mayor grado e involucramiento cognitivo del alumno con

procesos graduales de menor a mayor complejidad del trabajo práctico

investigativo.

I) Análisis Crítico del Uso de los Trabajos Prácticos

Al hacer un estudio somero de los trabajos prácticos que se utilizan en

la enseñanza y aprendizaje de las ciencias naturales, se han encontrado

serias dificultades que afectan el éxito y las eficiencias de su aplicación. En

particular de los trabajos prácticos de laboratorio, que se desarrollan con

mayor profusión. Estas dificultades pueden tipificarse en tres aspectos

fundamentales:

1. El aspecto económico

2. La formación académica – profesional del docente de ciencias

3. La planificación curricular.

En lo que se refiere al aspecto económico podemos decir que el Perú

siendo un país en vías de desarrollo, como otros de América del Sur, sufre

de una carencia de infraestructura de laboratorios y gabinetes, y, de

materiales e insumos propios de laboratorio. Esta carencia aún es un

problema por resolver en la gran mayoría de las instituciones educativas de

todos los niveles de nuestro sistema educativo.

La ausencia de equipamiento de laboratorios, implica una gran inversión

que consideramos, sin embargo, es inaceptable creer que el Estado Peruano

nada de interés pone para solucionar esta crisis de la falta de equipamiento,

básico al menos, que padecen las instituciones educativas. Ellas han

reducido significativamente la realización de gran cantidad de trabajos

prácticos de laboratorio y experimental. Sumando a ello, la gran

superpoblación estudiantil por grupos de trabajo que alcanzan hasta ocho o

diez por mesa de trabajo y la falta de materiales e insumos, dificultan una

gran medida la realización de las actividades prácticas en el laboratorio de

forma adecuada. El profesor se ve obligado en muchos casos a realizar

demostraciones en clases de cátedra, explicativas lo que reduce el

aprendizaje de los contenidos a través de la experiencia. En otros casos, el

profesor hace todo el trabajo en el aula, al punto que los alumnos de una

clase de ciencias nunca entró ni conoció el laboratorio.

Otro gran problema de la crisis de los trabajos prácticos, sumado al

aspecto económico, es la formación profesional y académica del profesor de

ciencias. La preparación de los profesores y su actitud para con el proceso

de la enseñanza y el aprendizaje, es una estafa. El profesor de ciencias,

más de las veces, se encierra en una subjetividad frente a los factores que le

son adherentes a su formación, los desconoce o no cuenta con la sabiduría

para utilizarlas en la orientación de su acción docente. Esta es una de las

razones que le dificulta planificar actividades prácticas para hacer más

concreto la subjetividad que puede contener una teoría. En estas

circunstancias es muy difícil que el docente pueda acercar a sus alumnos a

la observación e interpretación de los fenómenos naturales que les rodea.

Podrán conocer información superficial y no saber utilizar. Lo que es lo

mismo, saber y no saber utilizar es no saber.

Todo ello ha permitido que los docentes nuevos y también los antiguos

tengan fobia al laboratorio y a la investigación científica.

Con el avance de la ciencia y la tecnología de la información, hoy en

día está a nuestro alcance el introducir la tecnología, como un medio

poderoso de sustitución de equipos deficitarios o no existentes, para lograr

un mejoramiento del uso y efectividad y modernización de los trabajos

prácticos de laboratorio. Es todo un reto para los docentes familiarizarse con

estas tecnologías de punta y aplicarlos siempre y cuando sea oportuno

contar con ello. (NUÑEZ Y CUBA, 1997)

Quizá la dificultad más apremiante recae en los que diseñan y planifican

la enseñanza. Establecer programas y planes de estudios de la formación

profesional en general, denota un criterio sumamente técnico. En lo que se

refiere al currículo de ciencias, que nos interesa, observamos que su

planificación y programación no es la más pertinente. Los objetivos, para

empezar, están formulados de manera no adecuada porque no guardan

coherencia alguna con lo que se debe esperar de una clase de ciencias ya

sea de una clase teórica o una clase práctica. Es más, en los programas no

se consideran a los trabajos prácticos como parte de un contenido que hay

que aprender y enseñar. (12). Esto niega rotundamente el papel

fundamental de los trabajos prácticos en el desarrollo de competencias y

habilidades prácticas que deben alcanzar los estudiantes, como logro de los

objetivos planteados en el currículo de ciencias.

Pero puede ocurrir también que se sobrevalore la efectividad del trabajo

práctico en sí mismo, jerarquizando más su aspecto empirista o centrando su

influencia en el desarrollo de habilidades y destrezas prácticas manipulativas.

También se le puede usar para ilustrar determinados fenómenos y procesos

o como un factor principal, de servir como criterio para valorar el método

empleado en el contenido expuesto en la clase práctica.

De ninguna manera podemos dejar de lado las ventajas que ofrece el

trabajo práctico, como un procedimiento de apoyo, de los métodos

empleados para el aprendizaje de los conocimientos técnicos y en el

desarrollo de habilidades y capacidades intelectuales. Sin embargo, el

prevalecimiento de un fuerte enfoque inductivista – positivista, como una

propuesta para una mejor utilización de los trabajos prácticos, pero con

simplificaciones o deforma lo que es realmente la actividad científica de

investigación, es inaceptable. (MILLER Y DRIVER: 1987)

La gran mayoría de docentes, optan por trabajos prácticos que se

encuentran en textos y guías de prácticas de laboratorio. Es importante

tener en cuenta aspectos como su organización, su flexibilidad y sobre todo

que las prácticas sean actividades un tanto abiertas y no como recetas e

pasos que hay que seguir. Es bueno buscar textos de guías de prácticas

que requieran grados de apertura como los que sugiere Herrón

2.3 CAPACIDADES INVESTIGATIVAS:

Entre los temas claves que la UNESCO prioriza para alcanzar un

desarrollo sostenible, podemos mencionar: el progreso de la ciencia, el

desarrollo de principios éticos, la valoración de la diversidad cultural y

natural, el adecuado uso de las tecnologías de la información y la

comunicación social, la promoción de la salud, el cuidado del medio

ambiente los cambios en los modelos de producción y consumo, entre otros.

La educación tiene un rol fundamental en la promoción de los avances en

los conocimientos, el desarrollo de los valores y el logro de comportamientos

que permitan alcanzar la sostenibilidad y la estabilidad dentro y entre los

países, la seguridad de mujeres y hombres, la democracia y la paz.

Para lograr los objetivos mencionados las propuestas educativas

deberían permitirles a los estudiantes apropiarse de las habilidades (life

skills) o competencias que les habiliten a actuar constructivamente,

enfrentando con éxito los desafíos y las situaciones que la vida les presenta.

Como se manifiesta en el Documento del OIT, el Ministerio de

Educación e Investigación de Noruega y la UNESCO, este concepto de “life

skills” apareció como una respuesta a la necesidad de incluir en el currículo

escolar elementos que pudieran ayudar a los estudiantes a hacer frente a los

riesgos, a tomar decisiones en situaciones de emergencia y a desarrollar

estrategias de supervivencia. Además tienen como objetivo fomentar el

desarrollo personal de los estudiantes, ayudarlos a desarrollar su potencial y

a disfrutar de una vida privada, profesional y social plena. En ocasiones se

hace referencia a este tipo de competencias específicas bajo el término de

psychosocial skills de “capacidades” (saberes, habilidades/aptitudes, valores,

actitudes, comportamientos) necesarios contextos y problemas de la vida

cotidiana, privad, social y profesional, así como a situaciones excepcionales.

Cecilia Braslavsky (2001) entiende por competencias, habilidades

vinculadas con el desempeño autónomo, el conocimiento aplicado y

aplicable, el conocimiento en acción, el saber resultante de saber hacer y el

desarrollo de habilidades cognitivas. Tradicionalmente la pedagogía se ha

preocupado, dice esta investigadora, más de los conocimientos entendidos

como información o conceptos, que del desarrollo de los procedimientos

intelectuales para operar sobre el conocimiento y producir nuevos

conocimientos.

Nosotros para evitar la confusión de lo que se debe conceptuar sobre

las capacidades, por la existencia de numerosas definiciones al respecto.

Aquí consideramos a las competencias, capacidades como sinónimos y que

constituyen un conjunto de macrohabilidades y destrezas que desarrollan los

alumnos y cualquier para persona, para el enfrentamiento y solución del

problema con deliberación práctica y reflexión crítica

Lo que se está sugiriendo para lograr los objetivos propuestos es un

cambio de visión en el enfoque de la educación científica. La educación

científica debe encararse no sólo como una educación en ciencias, sino y

además como una educación por la ciencias, a través de las ciencias y sobre

las ciencias. Esta nueva visión debe ejercer un rol de catalizador sobre el

cambio social, debiera basarse en los valores más importantes y

compartidos por la humanidad y en la manera como percibimos nuestras

relaciones con los demás y con el medio natural y físico

Una educación científica por las ciencias, a través de las ciencias y

sobre las ciencia implica un enfoque basado en las características de la

actividad científica, es decir en su carácter investigativo, ya que la misma

ofrece oportunidades para plantear problemas, formular ideas y

explicaciones, tomar decisiones que permitan ir avanzando, hacer, fomentar

la curiosidad, reflexionar, cuestionar y cuestionarse, interactuar con los

demás en un trabajo colectivo, basado en el diálogo y en la argumentación,

donde el trabajo de cada uno es en beneficio de un bien común

Lo antes expuesto traduce a la necesidad de replantear los qué y el

cómo de una nueva ciencia escolar redefiniendo el qué se enseña, cómo se

enseña y cómo se evalúa.

Las posibles respuestas a estas ya viejas pero cada vez más vigentes

preguntas deberían estar estructuradas alrededor s de ejes que tengan que

ver con:

El saber, en el sentido de comprender conceptos básicos de la ciencia

y su utilidad; explicar fenómenos naturales y analizar algunas

aplicaciones de especial relevancia para entender el mundo que los

rodea y mejorar la calidad de vida de las comunidades a las que

pertenecen los estudiantes.

El saber hacer, en cuanto a aplicar estrategias personales para la

resolución de situaciones problemáticas , haciendo especial hincapié

en el reconocimiento de las mismas, ser capaces de buscar

información en diferentes fuentes, poder explica, fundamentar y

argumentar entre otras habilidades.

El saber valorar, como forma de reconocer el aporte de las ciencia

para el cambio de las condiciones de las personas, valorando

particularmente el aporte de la cultura científica de los ciudadanos

como forma de lograr incidir en el desarrollo de una sociedad que

está cada vez más influenciada por las manifestaciones de la ciencia

y la tecnología.

El saber convivir y vivir juntos, en cuanto a poder apropiarse de

habilidades para trabajar en grupo, tomando conciencia que la calidad

de trabajo de cada uno es en beneficio de todos; poder enriquecerse

cola diversidad de opiniones, puntos de vista; saber argumentar y

defender una postura personal pero también saber escuchar y ser

capaces de construir con otros una opinión fundamentada sobre

tema de interés común; ser sensibles a los problemas de su entorno

próximo para poder serlo a posteriori de los de la sociedad y

comprometerse en la medida de sus posibilidades a trabajar

solidariamente en sus superación, beneficios de posturas éticas que

le den un marco para actuar e interactuar con sus pares, con los

demás y con su entorno.

Tomando en cuenta los contenidos de esta nueva Ciencia y otras

consideraciones teóricas, antes mencionadas, se pueden extraer sucesivas

competencias o capacidades. Al respecto trataremos de intentar una

clasificación según el nivel básico y desarrollo educativo:

a) Capacidades que según UNESCO la nueva escuela debe

promover en todos los alumnos:

-El desarrollo de su personalidad y de su pensamiento

- El manejo de una cultura científica que les sea útil para su vida,

que les permita interpretar algunos de los fenómenos cotidianos,

desarrollarse como personas como ciudadanos conscientes solidarios

activos, creativos y críticos.

- La aplicación de estrategias y competencias para la solución de

situaciones problemáticas.

- El desarrollo de capacidades de valoración a la ciencia que les

permita reconocerla como una empresa humana en continua construcción,

con avances y retrocesos permanentes, en el marco de un encuentro social,

político, económico e histórico que condiciona su evolución.

- El desarrollo de habilidades que les permita desarrollarse a si

mismos, a los demás y al entorno en que viven en un marco de valores. La

tolerancia, el respeto y los valores sociales se pueden aprender en la medida

en que se convive con otros, se trabaja con ellos, se escucha sus visiones

diferentes de la realidad y de los hechos. En este sentido, el trabajo de

equipos que se da naturalmente en las aulas de ciencia y tecnología son

hábitos privilegiados para estos aprendizajes. El respeto por el entorno es

posible únicamente si se trabajan los temas que preocupan a la comunidad

inmediata del alumno, los dilemas que deben resolverse cotidianamente y se

les da oportunidad para apropiarse de las estrategias adecuadas para

enfrentarlos desde una postura de respeto. En este sentido, es clave poder

generar comunidades educativas con un compromiso moral, en las que la

participación, el respeto mutuo, la solidaridad sean los principios que orienten

la toma de decisiones sobre temas vinculados a la ciencia y la tecnología.

b) Capacidades desde la perspectiva de la evaluación:

La enseñanza y la evaluación como parte indisociable de la misma

deben orientarse a poner de manifiesto las habilidades y estas

competencias.

En relación al tema de las competencias que es posible impartir a

través de la educación científica investigativa, resulta particularmente

interesante el aporte de Nieda et.al (2004) por realizar su análisis desde la

perspectiva de la evaluación. En este trabajo se presenta el planteamiento de

diversos autores que han seleccionado diferentes capacidades cuyo

desarrollo consideran básico a partir de la educación científica (Osborne y

Freyberg, 1985; Harlen, 1989; Pozo y Gómez, 1991; Claxton, 1994;

Mathews, 1994). Teniendo en cuenta estos aportes, los autoras

seleccionaron las siguientes CAPACIDADES en el diseño de las actividades

de evaluación.

d. Desarrollar el pensamiento lógico, En la evaluación se pretende

constatar si los estudiantes siguen un esquema lógico de pensamiento

cuando se les solicita, por ejemplo, saber orientarse frente a una situación

problemática, construir una explicación para un determinado fenómeno

observable, relacionar fenómenos físicos similares que se producen en

situaciones diferentes, detectar incongruencias, establecer regularidades,

entre otros.

e. Adquirir esquemas de pensamiento, de mayor poder explicativo que

los cotidianos, para explicar fenómenos naturales. En este caso, desde el

marco teórico de los autores mencionados, se evalúan ciertas capacidades

como por ejemplo, presentar las teorías en el contexto de la resolución de

problemas concretos y con la posibilidad de poder aplicarlas en situaciones

prácticas inmediatas, constatar si los estudiantes han ampliado los

esquemas de pensamiento causal simple cotidiano para explicar los

fenómenos naturales utilizando las relaciones de causalidad múltiple o el

efecto de la interacción causal, las ideas de conservación y equilibrio, entre

otras.

f. Lograr una alfabetización científica que permita la interpretación de los

fenómenos naturales. Se considerará en este sentido la capacidad de los

alumnos para comprender, entre otras, las características de los recursos

naturales como el aire, el agua, las fuentes de energía, las rocas y el suelo,

destacando su interés y la necesidad de racionalizar su uso y conservación

en buenas condiciones, etc.

g. Aplicar estrategias y técnicas para la resolución de problemas

científicos, más rigurosos y sistemáticas que las que se emplean para

resolver situaciones cotidianas. Aquí se hace referencia al desarrollo de las

capacidades que permitan al estudiante abordar la resolución de problemas

científicos de forma más precisa, minuciosa y organizada que la que se

emplea normalmente para solucionar y tomar decisiones sobre las múltiples

situaciones que diariamente se presentan en la vida. En la evaluación se

pretende constatar en esta línea la identificación y delimitación de los

problemas.

c) Competencias Investigativas desde el Desarrollo de las

Funciones Cognitivas

Las funciones cognitivas son los pre requisitos básicos para formar la

inteligencia y la investigación en las personas. Son actividades del sistema

nervioso que potencian el aprendizaje significativo que determinan la

cantidad y calidad de los aprendizajes de las personas antes de enfrentar a

un nuevo aprendizaje o a la solución de un nuevo problema. (Feuerstein,

1979)

Se clasifican dependiendo de la fase del acto mental. De acuerdo con

ellas , éstas son las capacidades que se desarrollan:

a) En la fase de Input (antes de aprender), estas capacidades se

refieren a la cantidad y calidad de los datos acumulados por un individuo

antes de enfrentarse a la solución de un problema, estas son:

1. Percepción clara. Representa el conocimiento exacto y

preciso, pero de forma simple y familiar, de la información. La falta de

claridad (percepción borrosa), lleva a los educandos a definiciones

imprecisas.

2. Exploración sistemática de una situación de aprendizaje.

Es la capacidad para organizar y planificarla información acumulada de

forma sistemática. Si esa función cognitiva no se da, los alumnos carecen de

pensamiento reflexivo, explicativo y argumentativo. Responden con rapidez y

de forma inapropiada y demoran demasiado tiempo para hacer lo y sus

respuestas son imprecisas.

3. Habilidades lingüísticas a nivel de entrada. Es la capacidad

para discriminar y diferenciar objetos, sucesos, relaciones y operaciones a

través de reglas verbales estableciendo significados de símbolos y signos.

Sin esta función cognitiva, el alumno no aprende conceptos y es capaz de

entender palabras y conceptos por la ausencia de códigos verbales

específicos sin los cuales se imposibilita la comprensión y la comunicación

de los niveles abstractos de pensamiento. La carencia de repertorio

lingüístico afecta la calidad y cantidad de información, la capacidad para

establecer generalizaciones, analogías, comparaciones, clasificaciones, será

imposible codificar, decodificar y comunicar apropiadamente las respuestas.

4. Orientación espacial. Es la capacidad para establecer

relaciones entre sucesos y objetos situados en el espacio de forma

topológica y proyectiva. Si esta función cognitiva no se da, los alumnos

tienen dificultad para identificar relaciones que guardan en el espacio los

sucesos y las cosas y, son incapaces de orientarse espacialmente, lo que

motiva incapacidad para llegar a establecer, representar, proyectar y

conceptualizar las relaciones entre objetos y sucesos. En estas condiciones

los educandos carecen de nivel de representación mental y se les dificulta

orientarse, comparar, ordenar y secuenciar objetos sucesos en el espacio y

en el tiempo.

5. Orientación temporal. Es la capacidad para identificar

relaciones entre sucesos pasados y futuros. Si esta función no se da, los

alumnos son incapaces de establecer relaciones temporales, lo que los

imposibilita para ordenar, resumir, comparar secuencia y desarrollar

acontecimientos en la realidad de forma diacrónica y sincrónica, lo que les

genera dificultades para conectar sucesos y las relaciones de orden entre

ellos.

6. Conservación, constancia y permanencia del objeto. Es la

capacidad para conservar la invariabilidad de los objetos por encima de

posibles variaciones en alguno de sus atributos y dimensiones, si esta

función cognitiva no se a, los alumnos no tienen la capacidad de categorizar

y carecen del pensamiento reversivo lo que dificulta descomponer y

recomponer, analizar y sintetizar, deducir e inducir.

7. Organización de la información. Es la capacidad para utilizar

diferentes fuentes de información de forma simultánea y establecer relación

con diversos objetos y sucesos encontrados coherencia o incoherencia en

las difere3ntes informaciones. Si esta función no se da, los alumnos son

incapaces de relacionar o considerar dos o más fuetes de in formación s la

vez.

8. Precisión y exactitud en la recogida de la información. Es

la capacidad para percibir la información con rigurosidad y cuidado. Si esta

capacidad no se da, loa alumnos parcializan la información y la hacen

inexacta.

a) Capacidades en la fase de elaboración (mientras se aprende ) Estas

funciones cognitivas están relacionadas con la organización y estructuración

de la información en la solución de problemas. Estas son:

9. Percepción y definición de un problema. Consiste en la

habilidad para delimitar qué pide el problema, qué puntos hay que acotar y

cómo averiguarlos. Se fundamenta en el pensamiento reflexivo, en la

búsqueda de definiciones convenientes descartando incompatibilidades y/o

incongruencias, utilizando todo tipo de información previamente almacenada

y que se relacione con el problema a delimitar. Si esta función cognitiva no

se da, existe por parte del alumno, la imposibilidad para elaborar la

información y organización de definiciones sin sentido.

10. Selección de información relevante. Es la capacidad para

elegir la información previamente almacenada y relevante para la solución

del problema de que se trate. Esta información se almacena en la memoria a

largo plazo y supone poco esfuerzo para recordarla, lo que permite

establecer comparaciones y relaciones entre los sucesos ocurridos en

diferentes actividades y momentos forma fácil. Si esta unción cognitiva no se

da, los alumnos son incapaces de utilizar la información adquirida

previamente, lo que afecta su actitud hacia el aprendizaje y se piérdela

relevancia de la in formación, lo que lleva a desconcentración y definición

inapropiada del problema

11. Interiorización y representación mental. Es la capacidad

para utilizar símbolos internos de representación. Si esta capacidad no se da,

los alumnos tienen una conducta demasiado concreta, generalizaciones

inapropiadas, bajo nivel de abstracción, uso restringido de símbolos, signos y

conceptos lo que afecta seriamente la representación mental del hecho

futuros y de su transformación,. No se da el pensamiento predictivo.

12. Amplitud y flexibilidad mental. Es la capacidad para utilizar

diferentes fuentes de información, estableciendo entre ellas una coordinación

y combinación adecuada para llegar al pensamiento operativo. Si esta

función cognitiva no se da, el alumno no está en la capacidad de establecer

coordinaciones y se les imposibilita la resolución de problemas que exigen

varias fuentes de información a la vez; son incapaces de considerar varias

posibilidades, o que los limita a ver el problema desde un solo punto de vista

y a elaborar la información parcializada. Ello memorizan y recuerdan, pero no

saben utilizar de forma espontánea la información que poseen, lo que les

genera deficiencias en la manipulación y procesamiento de varias unidades

de información simultáneamente. Su aprendizaje es repetitivo y sin

interiorización.

13. Planificación de la conducta. Es la capacidad para

prever la meta que se quiere conseguir utilizando la información adquirida

previamente. Permite desarrollar de forma secuencial y acumulativa las

etapas necesarias para encontrar la solución al problema o lograr la meta

propuesta. Si esta capacidad no se da, los alumnos son incapaces de

organizar datos de forma adecuada y sus respuestas son episódicas y

fragmentadas.

14. Organización y estructuración perceptiva. Es la

capacidad paras orientar, establecer y proyectar relaciones. Si esta función

cognitiva no se da, los alumnos presentan percepción episódica, se les

dificulta agrupar y organizar las relaciones de objetos y hechos de la vida

cotidiana, manifiestan ausencia de coordinación y de estructuración mental y

sus respuestas son desarticuladas.

15. Conducta comparativa. Es la capacidad para realizar

todo tipo de comparaciones y relacionar sucesos y objetos anticipadamente a

la situación. Permite resumir la información almacenada de forma automática

(evocación), si esta función cognitiva no se da, los alumnos tienen

percepción episódica, su capacidad está limitada a los procesos más

elementales del pensamiento, no pueden realizar inferencias lógicas y no

desarrollan el pensamiento abstracto e hipotético-deductivo. Son incapaces

también de establecer relaciones de semejanza y diferencia entre objetos y

sucesos, su vocabulario y sus concepciones so pobres y tienen problemas

de comparación lo que los hace desorganizados, poco sistemático,

16. Pensamiento hipotético. Es imprecisos e inexactos.la

capacidad para establecer hipótesis y comprobarlas aceptando o rechazando

la hipótesis previamente establecida. Les permite establecer todo tipo de

relaciones y descartar el ensayo-error y las respuestas al azar. Si esta

función cognitiva no se da, los alumnos fallan en su pensamiento lógico, son

incapaces de expresar sus resultados, no pueden intuir varias alternativas,

no pueden explicar un hecho y no pueden realizar operaciones hipotético

deductivas y, entre diversas alternativas, no pueden elegir la más válidas o

rechaza r la no relevantes.

17. Evidencia lógica. Es la capacidad para demostrar las

respuestas a través del razonamiento lógico, formulando, justificando y

validando sus respuestas. Si esta capacidad no se da, los alumnos formulan

de forma inadecuada e incongruente sus respuestas a razones y

argumentaciones y no se inmutan en absoluto ante las relaciones lógicas.

18 . Clasificación cognitiva. Es la capacidad para organizar datos

en categorías inclusivas y superiores, Esta función cognitiva demanda

percepción, conservación y constancia de información previa, uso de

conceptos, instrumento verbales y el manejo simultáneo de dos o más

fuentes de in formación , como también conducta comparativa, sumativa, uso

de relaciones virtuales, de atención y precisión en las respuestas. Si esta

función cognitiva no se da, los alumnos carecen de repertorios conceptuales

y de reglas a la hora de explicar las transformaciones conceptuales exigidas

por la clasificación.

b) Capacidades en la fase Output (después de aprender). Estas

capacidades están relacionadas con la comunicación exacta y precisa de la

respuesta o solución del problema planteado. Ellas son:

19 Comunicación explícita. Es la capacidad de utilizar un

lenguajes claro y preciso que responda al problema formulado con alto nivel

de comprensión: Si esta función cognitiva no se da, los alumnos presentan

comunicación egocéntrica, falta de diferenciación entre los sujetos emisores

y receptores de información, falta de precisión, explicación y argumentación y

tiene problemas de irreversibilidad de pensamiento y de disciplina, como

también de representación y de relación espacial, por cuanto la

comunicación explícita exige la descentración y la reversibilidad de

pensamiento.

20 . Proyección de relaciones virtuales. Es la capacidad para

establecer relaciones que existen potencialmente pero no en realidad: Esta

función exige reestructuración y configuración de relaciones entre situaciones

nuevas. Si esta función cognitiva no se da, los alumnos tienen dificultades

para deducir y son capaces de proyectar relaciones y analogías.

21 . Reglas verbales para comunicar la respuesta. Es la

capacidad que se manifiesta en el uso, manejo y deducción de reglas

verbales para la solución d un problema: Si esta función cognitiva no se da,

los alumnos son incapaces de comunicar sus soluciones a los problemas o

sus respuestas de manera correcta, por la falta de vocabulario, conceptos y

operaciones mentales expresados en reglas verbales.

22 . Elaboración y desinhibición en la comunicación de la

respuesta. Es la capacidad para expresar la respuesta de forma rápida,

correcta y sistemática. Si esta función cognitiva no se da, los alumnos sufren

el llamado bloqueo que se presenta cuando teniendo repertorios verbales

apropiados, no pueden emitir la respuesta por falta de motivación, lo que

repercute en lo cognitivo. Este bloque puede variar desde la falta de

expectativa, interés e iniciativa para responde, hasta una evasión para

enfrentarse a la actividad de aprendizaje.

23 . Respuestas por ensayo-error. Estas se dan cuando los

alumnos no conservan las metas y objetivos establecidos por ellos mismos

en relación con el aprendizaje, por falta de percepción precisa y completa,

por carencia de conducta comparativa y lógica en la búsqueda de relaciones

causales, lo que los hace ineficaces.

24. Precisión y exactitud en las respuestas. Es la

capacidad para pensar y expresar la respuesta correcta a un problema o

situación general de aprendizaje. Si esta función cognitiva no se da, los

alumnos, son imprecisos en las respuestas, carecen de fluidez verbal y de

códigos verbales específicos.

25. Transporte visual. Es la capacidad para completar

figuras y transportarlas visualmente (cierre gestáltico). Si esta función

cognitiva no se da, los alumnos son incapaces de hacer

manipulaciones y representaciones mentales por la inestabilidad de la

percepción, la estrechez del campo mental y la dificultad para repasar

y considerar los datos relevantes en las imágenes.

26. Control de respuestas. Es la capacidad de reflexionar

antes demitir cualquier tipo respuesta. El control y la autocorrección implica

procesos metacognitivos. Si esta función cognitiva no se da, los alumnos son

incapaces de autocontrolar el aprendizaje, se vuelven impulsivos, dan

respuestas imprecisas y carecen de autocontrol para manejar mentalmente el

ensayo-error y no pueden expresar su pensamiento hipotético-deductivo.

La formación de capacidades investigativas tiene mucha relación con

las habilidades intelectuales, formas de pensamiento y actitudes hacia la

ciencia. El docente requiere privilegiar el ejercicio de acciones pedagógicas

desde los procesos realizando una combinación entre el saber hacer y el ser

contribuyendo al desarrollo del pensamiento complejo como el pensamiento

creativo, siendo este el principal instrumento para garantizar el desarrollo de

capacidades y saberes que posteriormente brindarán a los alumnos

versatilidad en los contextos donde se encuentre. (López, C. 2007)

Entre los tipos de pensamiento que forman capacidades intelectuales e

investigativas son:

Desarrollo del pensamiento innovador. Que genera en los

estudiantes la comprensión de conocimientos científicos base del

desarrollo de las aplicaciones tecnológicas de la posibilidad de

entender su forma de operación y mantenimiento.

El pensamiento divergente. Que garantiza la capacidad de hacer

uso crítico de la información, de formular interrogantes y desarrollar

procesos de investigación formal en búsqueda de alternativas de

solución.

El pensamiento sistémico. A través del cual el alumno centra su

atención en los desarrollos de los procesos y no en las tareas o

etapas. Gracias a la educación de las funciones mentales: observa el

análisis y la síntesis y la organización.

Desarrollo de la sensibilidad. Se refiere al interés por las formas de

vida de los organismos por parte de alumno, es un aspecto crucial en

la formación científica, enriqueciendo las posibilidades de estudio de

la naturaleza y permite desarrollar respuestas a preguntas como:

¿qué clase de organismo es este? ¿Dónde, cómo vive? ¿cómo

adquiere sus fuentes de nutrición? ¿cuál es la relación de sus

estructuras y fuentes de energía?

Teniendo en cuenta las consideraciones teóricas ya conocidas, se

pueden extraer sucesivas competencias y/o capacidades que hacen al

desarrollo de los alumnos en lo social, interpersonal, personal y profesional,

entendidas estas como la capacidad de:

Elaborar una interpretación científica de los principales fenómenos y

procesos naturales mediante la construcción de un marco conceptual

estructurado y la aplicación de estrategias coherentes con los

procedimientos de la ciencia.

Valorar las contribuciones de la ciencia para mejorar la calidad de vida

de los seres humanos, reconociendo sus aportes y limitaciones como

empresa humana cuyas ideas están continuamente evolucionando,

ligadas siempre a las características de cada sociedad en cada

momento histórico.

Analizar y valorar algunos desarrollos y aplicaciones tecnológicas de

especial relevancia y adoptar una actitud crítica y fundamentada

frente a los problemas que hoy plantea la relación ciencia, tecnología

y sociedad. (Castro. A., 2004)

El trabajo experimental en el área de Ciencias Naturales

constituye una herramienta para potenciar distintos procesos cognitivos y

procedimientos que luego pueden ser evaluados. A continuación se presenta

las habilidades y destrezas que deben desarrollar los alumnos para

desarrollar las tres capacidades que, mencionamos líneas arriba, en los

distintos niveles de la educación. Estas operaciones que se deen realizar

son:

a) Educación primaria –Primer ciclo:

Diseños exploratorios sencillos, tales como:

1. Observación de dibujos, esquemas y modelos.

2. Realización de dibujos sencillos.

3. Vincular materiales y objetos

4. Relacionar algunas variables.

b) Educación primaria- segundo ciclo.

Diseños experimentales con control de algunas variables

1. Reconocer e interpretar gráficos sencillos

2. Identificar algunas variables.

3. Asociar conceptos.

4. Diferenciar fenómenos.

5. Comunicar resultados.

c) Educación secundaria

1) Establecer relaciones.

2) Fundamentar las respuestas.

3) Explicar los fenómenos

4) Identificar variables.

5) Reflexionar críticamente sobre resultados obtenidos.

d) Educación polimodal.

Resolución de situaciones problemáticas incorporando el

análisis cuantitativo.

1. Definir el problema.

2. Reconocer variables.

3. Establecer hipótesis.

4. Elaborar estrategias.

5. Extraer conclusiones

6. Aplicar a nuevas situaciones

3) DEFINICIÓN CONCEPTUAL DE TÉRMINOS

Actividad de laboratorio

Son acciones que proporcionan la oportunidad para introducir y dar

significado a conceptos científicos, permiten verificar, o cuestionar, las ideas

del alumnado, ofrecen la posibilidad de manipular, construir una imagen

mental de procesos naturales, fomentar el conocimiento de la naturaleza del

trabajo científico o desarrollar habilidades cognoscitivas como el análisis y la

aplicación. Pueden ser experiencias dirigidas, ejercicios prácticos e

investigaciones. (Del Carmen, L. 1997,p 124).

Alfabetización científica.

Acción de crear en las escuelas espacios donde se construyan

progresivamente los modelos e ideas básicas de la ciencia, así como las

formas del pensar y hacer investigación científica para lograr que el alumno

pueda participar en incidir crítica y responsablemente en la realidad que lo

circunda. (Pereda. G. y Sarmiento, D., 2007, p.2)

Aprendizaje de la ciencia

Proceso permanente de interacciones que resulta de la adaptación y/o

acomodación de la persona a un medio natural y social altamente cambiante

y que hace posible un continuo mejoramiento de las condiciones de vida.

Aprendizaje significativo

Es un acto de producción creadora, no arbitrario, no verbalista, es la

incorporación sustantiva del nuevo conocimiento dentro de la estructura

cognitiva del individuo. Constituye además, el esfuerzo deliberado por

relacionar el nuevo conocimiento con conceptos de orden superior, más

amplios, dentro de la estructura cognitiva. Resulta de la relación con hechos

u otros objetos de la experiencia y producto de un compromiso afectivo por

relacionar el nuevo conocimiento con el aprendizaje previo. Novak. J.D.

1987. En Porlán, García y Cañal, p31)

Cambio conceptual

Resultado de la acumulación de experiencias que tienen las personas

para comprender una nueva concepción y dar explicación satisfactoria

resolviendo problemas y contextualizarlo para aplicarlo en su vida diaria y

adquirir importancia el saber hacer y ser. (Fumagalli L., 2005, p. 65)

Capacidad cognitiva

Actividades del sistema nervioso que potencian el aprendizaje

significativo que determina la cantidad y la calidad de los aprendizajes de las

personas para enfrentar a un nuevo aprendizaje o a la solución de un nuevo

problema. (Feurstein, 1979. En Lafrancesco G. 2005, p.83)

Capacidad investigativa

Conjunto de habilidades vinculadas con el desempeño autónomo, el

conocimiento aplicado y aplicable, el conocimiento en acción, el saber

resultante de saber hacer y el desarrollo de habilidades cognitivas y el

desarrollo de procedimientos intelectuales para operar sobre el conocimiento

y producir nuevos conocimientos. (Braslavsky, 2001) en UNESCO, p.3)

Diseño experimental

Conjunto de instrucciones que deben seguirse cuidadosamente para

que el investigador recabe información confiable. Su desarrollo constituye el

experimento en sí. Los diseños pueden ser imaginarios, cuando no se

registran actividades mecánicas. Incluye actividades analíticas y matemáticas

de conceptos teóricos que pueden verificar las hipótesis. Existen otros

diseños denominados reales, en un experimento real se realizan

operaciones o actividades manuales y mecánicas, empleando instrumentos

que introduzcan cierto grado de imprecisión e incertidumbre. (García M.,

et.al. 2000, p. 102)

Enseñanza de la ciencia

Perspectiva cognitiva de acciones instructivas de interacción docente-

alumno que considera al sujeto como investigadores activos de su medio

observando las regularidades y relaciones de los hechos para darle un

sentido al mundo que le rodea de los hechos que se producen. Resnick y

Klapfer, 1989. P. 11)

Ejercicios prácticos.

Actividades diseñadas para desarrollar específicamente habilidades

prácticas y estrategias de investigación acompañados de procesos

cognitivos. Son bastante parecidas a las experiencias de investigación,

pero de mayor importancia e interés porque al alumno se le plantea un

problema y él desarrolla el protocolo y realiza el experimento. Son

actividades para cursos más avanzados. También se relacionan con las

investigaciones, son actividades igualmente diseñadas para dar a los

alumnos la oportunidad de trabajar como los científicos o los tecnólogos en la

resolución de problemas teóricos o prácticos. Sirven, en todo caso, para

aprender a planificar y desarrollar pequeñas investigaciones con los

escolares. Se puede considera dentro de los ejercicios prácticos a la

contrastación de hipótesis, que son establecidos por los alumnos o el

profesor para la interpretación de fenómenos (Caamaño A., 2005, p. 11) y

(Grupo de Investigación Didáctica, Univ. F.J. de Caldas, Colombia 2005)

Estrategia de investigación

Conjunto de procesos de medición y repetición de medidas,

tratamiento de datos, diseño experimental, control de variables, realización

de un experimento, discusión y comunicación de resultados. También

pueden hacer referencia al conjunto de procesos técnicos y metodológicos,

ya sea instrumental o intelectual con la finalidad de lograr un resultado

buscado. (Rodriguez M., 1994. P.91)

periencias de comprobación

Actividades donde el alumno sigue un guión previamente establecido

cuyo objetivo es desarrollar destrezas y fomentar el trabajo en grupo o en

equipo. Son actividades de realización habitual. Se relacionan con los

trabajos prácticos del tipo cerrado y carecen de experiencias investigativas.

(De. Jong, 1998, p. 19)

Habilidad cognitiva

Capacidades que pueden expresarse mediante comportamientos en

cualquier momento ya que han sido desarrolladas a través de la práctica,

es decir, por vía procedimental, de manera que detrás de todo

procedimiento humano hay una habilidad que posibilita que dicho

procedimiento se ejecute. Esto no supone en ningún caso que una

habilidad pueda ser reducida a un único procedimiento. ( Monereo C.

1997, p.24)

Habilidad de indagación

En sentido general puede considerar como un proceso de respuesta a

preguntas y resolución de problemas, basado en hechos y

observaciones. Es decir, son capacidades que se enseñan a los alumnos

a cómo investigar y responder en base a hechos recurrentes

Mecanismos instrumentales

Conjunto de capacidades adquiridas en acciones rutinarias de

aprendizaje técnico de trabajo que desarrollan en el individuo manejo de

datos, fórmulas y cálculos. También manipulación de materiales e

instrumentos de medida y mostrar determinados fenómenos siguiendo

instrucciones precisas. Permite despertar la curiosidad y trabajar con

orden y limpieza. (De Jong, 1998, y Acampo J. p. 313)

Mecanismos intelectuales

Adquisición y desarrollo de capacidades a través de actividades

investigativas que permiten el fortalecimiento de estructur5as cognitivas y

metacognitivas de los individuos, como la construcción y aplicación de

nuevos conceptos para potenciar la intelectividad para hacer inferencias,

generalizaciones y abstracciones. Preparar y justificar investigaciones y

emisión de hipótesis argumentativas y el planteamiento de problemas y

su resolución conforme a los modelos de la ciencia. (De Jong y Acampo

J. P. 314)

Metodología de la enseñanza de las ciencias

Consiste en emprender un camino que asegure al modo en que los

científicos generan conocimiento nuevo. Es un camino en el que al partir

de un problema, se plantean preguntas, hipótesis, se realizan

experimentos, se aplican estrategias de verificación o falsación y se

emiten teorías alternativas que generen el debate que permita construir

un conocimiento compartido sobre un tema científico. (Pereda,G y

Sarmiento D.,2007, p.13)

Modelo de enseñanza de las ciencias

Es una creación intelectual una “herramienta” para describir, explicar

e investigar los problemas actuales de la enseñanza aprendizaje de las

ciencias. Su “utilidad científica” como modelo didáctico, dependerá de su

capacidad para plantear líneas de investigación relacionadas con dichos

problemas y para actuar como referente estratégico en la construcción del

conocimiento profesional de los profesores para el área de ciencias (Porlán y

otros, 1996 p.23)

Modelo de indagación

Estrategia diseñada para enseñar a los alumnos cómo investigar

problemas y responder preguntas basándose en hechos. Su

implementación se hace a través de cinco pasos: 1) identificación de una

pregunta o problema, 2) formulación de hipótesis, 3) recolección de datos,

4) evaluación de la hipótesis y 5) generalización (Suchman R., 1996, en

Eggen y Kauchak, . p. 256)

Trabajo práctico

Actividades planificadas de naturaleza abierta o cerrada, basado en la

experiencia directa del alumno donde participa activamente, estableciendo

una relación entre el conocimiento cotidiano y el conocimiento científico.

Contribuyendo a la generación del conocimiento académico. (Barberá y

Valdez, 1996)

Trabajo práctico de laboratorio

Acciones que desarrollan los alumnos en el aula especializada con la

orientación del profesor, que no requieren la construcción de hipótesis, ni

diseños experimentales que los conduzcan a un proceso de investigación.

Pueden ser abiertos o cerrados. (García, et.al., 2002, Aduriz y Parafán, p.

102)

Trabajo de laboratorio abierto

Serie de actividades planificadas de antemano para permitir su

comprensión tanto del alumno como del profesor. Su sensibilidad posibilita

espacios para la reflexión y el análisis, la duración depende de los objetivos

que se pretenden alcanzar. Su carácter es de indagación investigación.

(García, et. Al. 2000, P. 35)

Trabajo de laboratorio cerrado

Actividades que presentan una sola vía o método de descubrimiento y

un resultado definido al cual se va llegar de todas maneras, porque se basa

en un estructura rígida que no permite modificaciones, que no motiva al

alumno para que se cuestione; proporcionándole toda la información para su

desarrollo. No tiene carácter investigativo o indagatorio. (García Et.al., 2000

P.3)

Trabajo práctico experimental

Proceso de reflexión y análisis en torno a la solución de problemas

que implica experimentación. Supone un plan de investigación dirigido por el

docente. Sirve para relacionar de manera directa la teoría y la práctica.

(Carrascosa Et. Al., 1993. P. 23)

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

1. Operacionalización de las variables

1.1 VARIABLE INDEPENDIENTE: MODELO DE TRBAJO PRÁCTICO

Se evidencia en el instrumento denominado guía de prácticas

Dimensiones

a) Motivadora

b) De cambio cognitivo

c) Heurística

d) Investigativa

e) Aplicativa

El estudio se orienta a examinar la dimensión investigativa

DIMENSIÓN ASPECTO INDICADORES

INVESTIGATIVA

Permite la observación y

búsqueda de la información

importante sobre el tema a

tratar.

Proporcionar los conocimientos

básicos sobre temas del asunto a

tratar.

Mostrar claramente un plan de trabajo

a realizar.

Explicitar el material y las diversas

acciones a realizar

Dar lugar a que el estudiante

descubra una situación problemática

y formule el respectivo problema de

investigación

Da lugar al descubrimiento de

problemas y a la formulación

de hipótesis

Organizar el desarrollo del tema de

modo que el estudiante pueda

formular hipótesis y especificar

variables

Estimular el pensamiento libre del

estudiante, permitiéndole el análisis,

la inferencia y la predicción.

Establecer la oportunidad y las

condiciones para que el estudiante se

adentre en el manejo del lenguaje

investigativo.

Indica y facilita la comunicación

y difusión de los resultados y

los hallazgos

Presentar cuestionarios y ejercicios

para que el estudiante organice y

argumente sus respuestas.

Orientar de alguna manera a que el

estudiante elabore sus respuestas en

forma racional y lógica.

Determinar momentos y situaciones

que propicien, entre los estudiantes,

la discusión y el diálogo.

Estar organizada de tal forma que el

estudiante arribe a resultados en los

tiempos previstos y sin demoras.

1.2 VARIABLE DEPENDIENTE: Desarrollo de Capacidades

Investigativas

DIMENSIONES INDICADORES

Observación y búsqueda de

información pertinente.

Poseer conocimientos básicos del tema

de investigación.

Conocer y manejar los lineamientos de

trabajo.

Elabora un plan de trabajo para abordar

un problema.

Recoger, anotar y codificar los datos.

Plantear y formular con propiedad un

problema de investigación.

Relacionar datos de fuentes diversas.

Planteamiento del problema y

Formulación de la hipótesis

Disponer los datos según algún criterio.

Formula hipótesis relativas al problema.

Especificar los factores y variables de la

investigación.

Emplear la inferencia y el análisis.

Predecir situaciones aún no

presentadas.

Elaborar un marco teórico apropiado.

Comunicación y difusión de la

información

Emplear con pertinencia el lenguaje

científico.

Organizar adecuadamente las ideas y

argumentos

Elaborar claramente los resultados y

conclusiones.

Corregir oportunamente los propios

errores.

Informar los hallazgos sin demorar

excesivas.

2. TIPIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

La naturaleza de nuestro problema de investigación corresponde a un

estudio básico descriptivo que utiliza un diseño no experimental

correlacional, que se utilizó para medir capacidades investigativas en un

grupo de estudiantes de la Facultad de Educación de la especialidad de

Biología y Química y Tecnología de Alimentos de la Universidad Nacional

“José F. Sánchez Carrión” en la ciudad de Huacho durante el año académico

2009.

6 ESTRATEGIA PARA LA PRUEBA DE HIPÓTESIS

La hipótesis que hemos formulado para dar respuesta a la pregunta del

problema de investigación, ha seguido una técnica estadística no

paramétrica para lo cual se utilizó un estadígrafo de análisis de correlación

bivariable. Para determinar la significancia de la correlación entre las dos

variables se hace uso de la T-Student.

7 POBLACIÓN Y MUESTRA

7.1 POBLACIÓN

La población objetiva de nuestro estudio está constituida por todos los

estudiantes de ambos sexos y procedencia tanto local como de otros lugares

y que pertenecen a la especialidad de Biología y Química y Tecnología de

Alimentos de la Facultad de Educación de la Universidad Nacional “José F.

Sánchez Carrión de Huacho. La población alcanza a 183 estudiantes con

matrícula y asistencia regular y que participan de un mismo Plan de Estudios

y una misma plana docente. Los alumnos están distribuidos en turnos de

mañanas, tardes y noches. La facultad cuenta con aulas y laboratorios de

biología y química medianamente equipados a los que los estudiantes tienen

acceso en horarios y turnos programados para realizar sus correspondientes

prácticas de laboratorio.

7.2 MUESTRA

Las unidades investigativas que constituyen la muestra de estudio de la

investigación, se seleccionó en forma aleatoria simple y quedó conformada

por 42 estudiantes que cursan el 3º año de estudios. La muestra, respecto al

género y edad, está equiparada por cuanto son 19 varones y 23 mujeres

cuyas edades fluctúan entre 17 y 25 años. Se advierte que la procedencia en

un alto porcentaje de los estudiantes de ambos sexos es de fuera de la

localidad. Por lo demás las características de la muestra son afines a los de

la población. El tamaño de la muestra fue calculado a través de una fórmula

matemática que más adelante se detalla.

7.3 DETERMINACIÓN DE LA MUESTRA

Universo de estudio Estudiantes de la

Facultad de Educación 1550 100%

Población de estudio Estudiantes de la

especialidad de BQTA. 183 11.8

Muestra de estudio Estudiantes del 3º año

de BQTA 42 23

7.4 CARATERIZACIÓN DE LA MUESTRA

RELACIÓN DE ESTUDIANTES QUE PARTICIPARON EN LA INVESTIGACIÓN

Acosta Torres, Érika Ipince Antúnez, Daniel

Alor Luzuriaga, Luz Jara Flores, Jackelin

Alvarado Lezameta, Esther LLa Rosa Valladares, Kevin

Andrade Conejo, Flor Laos Ortiz, Parel

Andrade Reyes, Natalia León Espinoza, Javier

Arone Vicheres, Elena López Susanibar, Zinthia

Avendaño Ramirez, Job Lucero León, José

Baltazar Reynoso Marxirtis Llatas Rivera, Zoila

Barrera Collantes, Marina Martín Flores, Elías

Carbajal Ruiz, Ágeda Mejía Herrera, Luis

Cabello Moreno, Mario Neira García,Ezequiel

Caldad Javilano, Verónica Oré Díaz Catherine

Carrasco Rosales, Cristhian Paye Morillo Juilio

Casas Donayre, Berta Pérez, Coconsilla, Karen

Chumbes Oyola, Lourdes Salvadorm Rojas, Edgar

Collantes García, Caribe Santos de la Cruz, Raul

Córdova Rodriguez, Tania Torres Ruiz, jorge

DuránChero, José Trebejo Galindo, Abigaill

Espinoza Bailón, Zaida Trinidad romero, Zolia

Freire Solano, Paulo Zevallos Ortega Ekelinda

Hancco Quispe, Josefa

DISTRIBUCIÓN POR GROPOS DE EDAD, GÉNERO Y PROCEDENCIA

POR GRUPOS DE EDAD

POR GÉNERO

GÉNERO Nº %

Varones 19 45,2

Mujeres 23 54,8

POR PROCEDENCIA

PROCEDENCIA Nº %

LOCAL 28 66,6

OTRO LUGAR 14 33,4

RANGO Nº %

16-18 14 33,3

19-21 16 38,0

22-24 09 21,4

25-27 03 7,13

4.5 TAMAÑO DE LA MUESTRA

El tamaño de la muestra se determina utilizando la siguiente fórmula para estimar

proporciones ( Técnicas de Muestreo, William Cochran, 1977 ).

PQZNe

PQNZn

22

2

donde:

z : Valor de la abscisa de la curva normal para un % de

confianza de estimación.

P = Proporción de éxito de alguna variable Q = Proporción de fracaso de la variable

e = Error muestral

N = tamaño de la población

Así:

z =1.96 para un 95% de confianza de estimación

P = 0.50 Q = 0.50

e = 0.132

N = 182

Reemplazando:

31.4250.050.096.1182132.0

18250.050.096.122

2

n Aprox. 42 estudiantes

5. INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Las características propias de los indicadores deducidos de las variables del

estudio, han sido de gran utilidad en la selección y construcción de los

ítemes para la elaboración de los instrumentos de recolección de datos que

se han utilizado en la investigación. Cabe mencionar que antes de

determinar las características de los instrumentos que han de servir para la

recolección de información de ambas variables, ha sido importante realizar

una prueba piloto.

5.1 PRUEBA PILOTO

La prueba piloto se aplicó a un grupo pequeño con caracteres afines

a los estudiantes de la muestra, pero que no participan en el estudio. Esta

prueba piloto ha permitido verificar la validez en la construcción de los itemes

y la calidad de información que proveen. Consecuentemente, luego de

analizar las respuestas de las preguntas de los instrumentos, se ha tenido

que modificar algunos y otros descartarlos, que en ambos casos los datos

observados no eran los que se esperaban.

Los instrumentos definitivos utilizados para la recolección de datos durante el

trabajo de campo, han sido una ficha de análisis y una lista de cotejo. El

primero, que en un inicio contenía 15 preguntas, después de la prueba piloto

se redujo a 12. De la misma manera la lista de cotejo antes de la prueba

piloto tenía 25 preguntas y quedó reducida a sólo 18 preguntas.

5.2 FICHA DE ANÁLISIS

Este instrumento de uso generalizado en el ambiente investigativo, consiste

en un procedimiento de interrogación escrita denominado Análisis

Metodológico de la Guía de Práctica. Consta de 12 preguntas que están

orientados a buscar información veraz y confiable por parte de los

estudiantes, sobre su apreciación de las características metodológicas que

presentan las guías de prácticas que utilizan los docentes en sus actividades

de laboratorio. Las custro primeros ítemes se refieren a la dimensión

observación y búsqueda. Así los demás ítemes se refieren a la segunda

dimensión planteamiento y formulación de hipótesis y la tercera a la

dimensión comunicación y difusión de la in formación.

La ficha de análisis para validar las propiedades de la variable

independiente, contiene un baremo de puntaje y apreciación cualitativa por

cada ítem que van desde 00 hasta el 04 y que establece un puntaje total de

48 puntos con un cuadro de equivalencia para categorizar las respuestas

entre deficiente, restringido y amplio..

5.3 LISTA DE COTEJO

Instrumento que permite una observación directa del fenómeno al que se

denominó Inventario de observación de capacidades Investigativas. Este

instrumento tiene por finalidad recoger información de capacidades

investigativas que desarrollan los estudiantes, en ese sentido la estructura de

la lista de cotejo comprende tres aspectos básicos de capacidades. La

capacidad de observación y búsqueda de la información, la capacidad de

problematización e hipotetización y la capacidad de comunicación y difusión

de los resultados, que constituyen las dimensiones y/o categorías más

importantes de la variable. La estructura de los ítemes del inventario

comprende 6 preguntas por cada capacidad, en total contiene 18 ítemes.

Además el instrumento presenta un baremo con puntajes de 0 a 4, cuyo

puntaje total es de 72 puntos. También establece tres niveles de apreciación,

según el puntaje obtenido equivalente: deficiente, restringido y amplio, que

ha servido para categorizar las capacidades observadas en los estudiantes.

CAPÍTULO IV

TRABAJO DE CAMPO Y PROCESO DE

CONTRASTE DE LA HIPÓTESIS

Para efectos de la recolección de información válida y confiable del

comportamiento de las variables de la investigación, se han utilizado dos

tipos de instrumentos diferentes, pero que en su contenido teórico y práctico

están orientados a buscar puntos de relación entre las variables del estudio.

Dichos instrumentos se aplicaron a los estudiantes, que conformaron la

misma muestra de estudio, en momentos y situaciones diferentes.

Uno de los instrumentos que se ha aplicado consistió en una ficha de

análisis que ha recogido información sobre aspectos metodológicos de la

guía de práctica que utilizan los docentes por medio de la guía de prácticas,

en sus clases de laboratorio. Por otro lado, para ver los efectos que podría

estar originando estas guías de práctica en los estudiantes, se aplicó una

lista de cotejo que buscó información sobre el nivel de desarrollo de

capacidades investigativas que estos estarían logrando.

El trabajo de campo ha seguido un proceso que se ha realizado en dos

momentos, cada uno de ellos con su propia estrategia y en situaciones de

tiempo y lugar diferentes, por lo que presentaron características propias al

momento de su ejecución. En cada caso, antes de la aplicación de los

instrumentos, el proceso se inició con la información sobre el objetivo de los

instrumentos y su importancia para el estudio que estamos realizando.

Una vez preparado el ambiente con la asistencia de los estudiantes

completos y posicionados correctamente, se procedió a la aplicación de los

instrumentos.

El primer momento ha consistido en el análisis del contenido metodológico,

por parte de los estudiantes, de la guía de prácticas que programan los

docentes durante un semestre académico. Para este fin los estudiantes

analizaron las diferentes guías de prácticas utilizadas durante el semestre en

cada una de sus clases prácticas de laboratorio de fechas anteriores. Para

ello se comunicó que contaran con dichas guías de las asignaturas de

biología y de química respectivamente, para proceder al análisis del

instrumento.

Este proceso se realizó durante una clase teórica que transcurrió en 90

minutos y se llevó a cabo en dos observaciones, una para biología y la otra

para química.

Más adelante se presenta en cuadro separados de frecuencias acumuladas

del análisis metodológico de la guía de prácticas de los cursos de biología y

química para el respectivo tratamiento y análisis.

La estrategia que se utilizó para el segundo momento se caracterizó por ser

más rigurosa y de mayor cuidado, para lo cual se ha formado dos grupos

para el estudio con la finalidad de realizar una evaluación del nivel de

capacidades investigativas que desarrollan los estudiantes en los cursos de

Biología y Química en forma separada. El primero grupo conformado por 22

estudiantes al que se denominó grupo de biología y los 20 restantes son los

del grupo de química.

El tratamiento del estudio de campo, en este caso, consistió en la

aplicación de un mismo instrumento consistente en una lista de cotejo a

ambos grupos. Cada grupo fue observado en momentos y circunstancias

propias para cada asignatura, según su horario y turno de realización de la

práctica. Para lo cual se han hecho las coordinaciones del caso con los

docentes de cada asignatura y el jefe de laboratorio con anticipación.

Para el grupo de biología, antes de aplicar el instrumento, se procedió a

bridar información precisa sobre el objetivo que se persigue con el estudio y

de la importancia de su participación, como se hizo en el primer momento,

además se les recordó que habían aceptado participar y colaborar con el

proceso voluntariamente. La primera actividad a realizar ha consistido en

formar cuatro grupos de trabajo que frecuentemente trabajan en equipo y

tienen los mismos atributos e intereses. Ya en sus respectivas mesas y con

los materiales completos para empezar la práctica de laboratorio, que el

docente había programado previamente, iniciamos la observación mesa por

mesa de trabajo aplicando la lista de cotejo. A cada grupo de trabajo se

observó directa e individualmente por el espacio de 4 minutos en forma

minuciosa y estrictamente siguiendo los ítemes de cada de los aspectos del

contenido de la lista de cotejo, sin mantener ningún tipo de contacto con los

estudiantes. El docente intervenía muy moderadamente par algunas

aclaraciones que no han tenido que ver con aspectos fundamentales de la

práctica. La única situación, aparente, que se presentó fue respecto al

tiempo. De los 90 minutos habituales, para desarrollar la práctica, los

estudiantes han requerido de 20 minutos adicionales para terminar dicha

actividad práctica que resultó beneficioso para nosotros, pues nos ha

permitido hacer mucho mejor las observaciones empleando un poco más de

tiempo en el grupo de trabajo que lo requería.

La estrategia se repitió en dos oportunidades más con las mismas acciones y

con el acuerdo de utilizar 100 minutos en las dos prácticas de laboratorio

restantes, debido a que en la experiencia anterior se necesitó adicionar el

tiempo. Las observaciones posteriores se realizaron en el lapso de dos

semanas una observación semanal que coincide con la hora y fecha de

programación por curso según reglamento.

En conclusión el proceso del trabajo de campo se efectuó con la mayor

regularidad posible y cabe recalcar la colaboración de los estudiantes y los

docentes que nos ha permitido realizar el estudio de campo con bastante

regularidad. Cabe mencionar que la información recabada son datos

directamente observados con la mayor certeza que se podría alcanzar por lo

que confiamos en la información que nos provea.

Para el tratamiento de la información se ha procedido manual y

tecnológicamente cuyos resultados se están presentando en dos cuadros

resumen de frecuencias acumuladas por iteme y por alumno de cada

asignatura de biología y química, como se detalló anteriormente. Además

se presentan por asignatura los cuadros para las frecuencias en los tres

aspectos (ABC) considerados en el instrumento acompañado del puntaje

equivalente que también contempla el instrumento. La información obtenida

en este segundo momento es más pormenorizada y la información también

más completa.

Cabe aclarar que los cuadros que se presentan son semejantes tanto para el

análisis metodológico de la guía de práctica como para las capacidades

investigativas en ambas asignaturas (biología y química) que están

caracterizando a las dos variables del estudio, es decir, que ambos

momentos se presentan como resultado del análisis metodológico de la guía

de práctica como del análisis de las capacidades investigativas de los

estudiantes, en cuadros separados de frecuencia acumulada como también

los cuadros resumen del análisis de capacidades investigativas semejantes

del resumen por categoría.

1. PRESENTACIÓN, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS DATOS

ANÁLISIS METODOLÓGICO DE LA GUÍA DE PRÁCTICA DE BIOLOGÍA

El análisis metodológico de la guía se hace con el objeto de apreciar

en qué medida la guía expresa y contiene los elementos necesarios para

formar las capacidades investigativas en los estudiantes. De la extensión

con que la guía incentive la formación de dichas capacidades en los

estudiantes, se establece una escala de cumplimiento de dicha función

la cual considera 3 categorías básicas: amplia (A), restringida (R) y

deficiente (D), según incidan ampliamente, escasamente o no incidan en

propiciar la formación de capacidades investigativas durante su

ejecución

PUNTAJE ALCANZADO EN EL ANÁLISIS METODOLÓGICO DE LA GUÍA DE PRÁCTICA

CUADRO Nº 1

Cod Estud

ASPECTOS TOTALES

A Obs Busq

B Prob Hipot

C Com Dif

Nº % Ctg

B1 08 06 06 20 28 R

B2 10 05 07 22 30 R

B3 08 06 02 16 22 D

B4 08 07 09 24 33 R

B5 09 05 03 17 24 R

B6 09 04 08 21 29 R

B7 07 07 05 19 26 R

B8 07 05 09 21 29 R

B9 08 06 03 17 24 R

B10 08 07 07 22 30 R

B11 09 06 02 17 24 R

B12 09 04 08 21 29 R

B13 08 05 03 16 22 D

B14 10 04 08 22 30 R

B15 08 05 03 16 22 D

B16 08 07 09 24 33 R

B17 08 04 08 20 28 R

B18 09 05 06 20 28 R

B19 08 07 05 20 28 R

B20 09 05 07 21 29 R

B21 08 07 04 19 26 R

B22 09 06 07 22 30 R

GRÁFICO Nº 1

PUNTAJES TOTALES ALCANZADOS POR LA GUÍA DE PRÁCTICA

X _

Deficiente

Amplio

Restringido

Categorías

X

Para llevar a cabo el análisis metodológico de la guía de práctica de

Biología se considera 3 áreas cada una con un puntaje máximo de 16 puntos

siendo el puntaje total de 48 puntos.

En cuadro Nº 1 se puede apreciar que el análisis de la guía arroja un puntaje

total comprendido entre 16 y 24 puntos, es decir, de los 48 puntos que la

guía puede alcanzar, se observa que en el mejor del caso alcanza 24 puntos

(categoría restringida) y en el otro extremo logra apenas 16 puntos (categoría

deficiente), con una media de 19,9 lo que indicaría que en general las guías

están incentivando las capacidades investigativas de una manera restringida,

o sea, no cumplen cabalmente la función investigativa que deben incentivar.

En el cuadro Nº 2 en relación con los diferentes aspectos que la guía debe

incentivar, se encuentra que el aspecto de observación y búsqueda de

información alcanza un promedio de 8,4 puntos de los 16 que podría

alcanzar, mientras que los aspectos de problematización e hipotetización y

comunicación y difusión de resultados obtenidos, sólo alcanzan promedios

entre 5,6 y 5,8 puntos respectivamente, de los 16 puntos que podrían

alcanzar siendo el aspecto de problematización e hipotetización el menos

logrado, apenas un 35%.

RESUMEN DEL ANÁLISIS METODOLÓGICO DE LA GUÍA DE PRÁCTICA

CUADRO Nº2

Resumen Biología

Ctg A B C Total

∑ 185 123 129 427

8,4 5,6 5,8 19.8

GRÁFICO Nº 2

PROMEDIO DE PUNTAJES ALCANZADO POR ASPECTO

CUADRO Nº 3

DISTRIBUCIÓN DEL PUNTAJE SEGÚN CATEGORÍAS EN BIOLOGÍA

Nivel Investigativo

F %

Deficiente 3 14

Restringido 19 86

Amplio 0 0

Total 22 100

GRÁFICO Nº 3

Del cuadro Nº 3 se infiere que las guías en realidad no están cumpliendo el

propósito que deben asumir en la enseñanza de las Ciencias Naturales

porque ninguna de ellas alcanza el puntaje necesario para situarse en la

categoría de amplia entre 33 y 48 puntos. Así están comprendidos dentro de

la categoría deficiente (3 casos) 14% y en la categoría restringido (19

casos), 86%.

ANÁLISIS METODOLÓGICO DE LAS GUÍAS DE PRÁCTICA DE LA

ASIGNATURA DE QUÍMICA

PUNTAJE ALCANZADO EN EL ANÁLISIS METODOLÓGICO EN LA GUÍA DE PRÁCTICAS

CUADRO Nº 4

Cod. Estud

ASPECTOS TOTALES

A Obs. Busq

B. Prb

Hpot

C. Com DIfu

Nº % Ctg

Q1 08 06 03 17 24 R

Q2 10 05 09 24 33 R

Q3 07 05 02 14 19 D

Q4 08 07 09 24 33 R

Q5 08 06 05 19 26 R

Q6 09 04 08 21 29 R

Q7 09 09 03 19 26 R

Q8 08 07 07 22 30 R

Q9 08 06 03 17 24 R

Q10 09 05 08 22 30 R

Q11 09 05 03 17 24 R

Q12 10 08 08 26 36 R

Q13 09 06 02 17 24 R

Q14 08 07 07 22 30 R

Q15 08 06 03 07 24 R

Q16 09 05 07 21 29 R

Q17 09 05 07 21 29 R

Q18 08 07 05 20 28 R

Q19 09 04 08 21 29 R

Q20 08 07 09 24 33 R

En el análisis de la guía de práctica de Química también se consideró

3 áreas cada una con un puntaje máximo de 16 puntos siendo el puntaje total

de 48 puntos. En el cuadro Nº 4 se puede apreciar que el análisis de la guía

arroja un puntaje total alcanzado comprendido entre 17 y 26 puntos, es decir,

de los 48 puntos que la guía puede alcanzar se observa que en mejor del

caso alcanza 26 puntos ( categoría restringido) y en el otro lado logra apenas

17 puntos (categoría deficiente) con una media de 20,2, lo que indicaría que

en general las guías están incentivando las capacidades investigativas de

una manera inadecuada, es decir, no cumplen cabalmente la función

investigadora que deben incentivar.

En el cuadro Nº 5, en relación con los aspectos que la guía debe incentivar

se encuentra que el aspecto observación y búsqueda de información alcanza

un promedio de 8,5 de los 16 que debería alcanzar, mientras que los

aspectos de problematización e hipotetización , comunicación y difusión de la

información alcanzan solamente un promedio de 5,9, apenas un 36,8%

GRÁFICO Nº 4

PUNTAJES TOTALES ALCANZADOS PÒR LA GUÍA DE PRÁCTICA

Amplio

Restringido

Deficiente

X _

Categorías

RESUMEN DEL ANÁLISIS METODOLÓGICO DE LA GUÍA DE PRÁCTICA

CUADRO Nº 5

GRÁFICO Nº 5

PROMEDIO DE PUNTAJES POR ASPECTO

A= OBNSERVACIÓN Y BUSQUEDA DE INFORMACIÓN B= PROBLEMATIZACIÓN E HIPOTETIZACIÓN C= COMUINICACIÓN Y DIFUSIÓN

Química

Ctg A B C Total

∑ 170 118 117 405

8,5 5,9 5,9 20,2 X _

CUADRO Nº 6

DISTRIBUCIÓN DEL PUNTAJE ALCANZADO POR LAS GUÍAS POR NIVEL INVESTIGATIVO

CURSO QUÍMICA

Nivel investigativo

F %

Deficiente 1 5,2

Restringido 19 94,8

Amplio 0 0

Total 20 100

GRÁFICO Nro. 6

Del cuadro Nº -6 se deduce que las guías no están cumpliendo con el propósito que

deben sumir en la enseñanza de las ciencias Naturales, porque observamos que

ninguna de ellas alcanza el puntaje requerido para ubicarse en la categoría amplia

entre 33 y 48 puntos. Apenas están sus puntajes correspondientes dentro de las

categorías restringido (19 casos), 94,8% y en la categoría deficiente (1 caso), 5,2%

CUADRO Nº 7

DISTRIBUCIÓN DEL PUNTAJE SEGÚN CATEGORIAS EN AMBAS ASIGNATURAS

BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Nivel Investigativo

F %

Deficiente 4 9.6

Restringido 38 90.4

Amplio 0 0

Total 42 100

Como se puede observar, el 90.4% de los alumnos categorizan el contenido

metodológico de las Guías de Práctica de ambas asignaturas en un nivel Regular,

un 9.6% lo categorizar en un nivel Malo y ninguno lo evalúa en el nivel Bueno.

GRÁFICO Nº 7

CUADRO Nº 8

INDICADORES DESCRIPTIVOS DEL ANÁLISIS METODOLÓGICO DE LA GUÍA

PRÁCTICA POR CATEGORÍAS

CURSO BIOLOGÍA

Indicadores A

Obs Bsq

B Prob Hipt

C Com

Dif

Nº alumnos 22 22 22

Promedio 8.68 5.63 7.96

Desviación estándar

0.84 1.36 0.78

Las guías de práctica de la asignatura de Biología presentan un Bajo

contenido respecto al logro de las tres áreas investigativas.

CUADRO Nº 9

INDICADORES DESCRIPTIVOS DEL ANÁLISIS METODOLÓGICO DE LA GUÍA

PRÁCTICA POR CATEGORÍAS

CURSO QUÍMICA

Indicadores

A

Obs

Bsq

B

Prob

Hipt

C

Com

Difu

Nº alumnos 20 20 20

Promedio 8.20 5.81 3.56

Desviación

estándar 0.62 0.72 1.32

De igual manera, las guías de práctica de la asignatura de Química

presentan un Bajo contenido de logro de las tres áreas investigativas

CUADRO Nº 10

INDICADORES DESCRIPTIVOS DEL ANÁLISIS METODOLÓGICO DE LA

GUÍA PRÁCTICAS POR CATEGORÍAS

BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Ambas guías de práctica presentan un logro Bajo de las áreas investigativas.

ANÁLISIS DEL INVENTARIO DE CAPACIDADES INVESTIGATIVAS EN LA

ASIGNATURA DE BIOLOGÍA

En el proceso del análisis del inventario de capacidades investigativas

recogidas a través de las guías del instrumento aplicado a los estudiantes

(lista de cotejo), ha sido de utilidad para evaluar el nivel de adquisición que

presentan los estudiantes de aquellas capacidades investigativas más

importantes que les permita realizar una actividad práctica de laboratorio

experimental de manera conveniente.

En efecto, el inventario ha considerado tres categorías investigativas

fundamentales a evaluar: observación y búsqueda de la información (A),

Problematización e hipotetización (B) y Comunicación y difusión de los

resultados(C).En este sentido establece un puntaje total de 72 puntos y

Indicadores

A

Obs

Bsq

B

Prob

Hipt

C

Com

Difu

Nº alumnos 42 42 42

Promedio 8.45 5.74 5.86

Desviación

estándar 0.77 1.11 2.46

además presenta una escala valorativa de puntaje alcanzado. El puntaje

alcanzado entre 0 y 24 puntos es considerado como deficiente, de la misma

manera el puntaje alcanzado entre 25 y 48 es considerado restringido y el

puntaje logrado entre 49 y 72, es el amplio.

PUNTAJE ALCANZADO EN EL ANÁLISIS DE CAPACIDADES

INVESTIGATIVAS

CUADRO Nº 11

Cod Estud

ASPECTOS TOTALES

A Obs Busq

B Prom Hipot

C Com

Nº % Ctg

B1 11 09 08 28 39 R

B2 10 09 10 29 40 R

B3 13 09 11 33 46 R

B4 11 09 11 31 43 R

B5 12 11 06 29 40 R

B6 11 10 03 24 33 D

B7 11 07 07 25 35 D

B8 12 10 05 27 38 R

B9 11 07 07 25 35 D

B10 06 05 08 19 26 D

B11 08 10 03 21 29 D

B12 11 13 07 31 43 R

B13 14 13 10 37 51 R

B14 12 15 06 33 46 R

B15 11 07 06 24 33 D

B16 11 07 06 24 33 D

B17 19 10 08 37 51 R

B18 10 05 06 21 29 D

B19 15 11 07 33 46 R

B20 11 09 06 26 36 R

B21 10 11 10 31 43 R

B22 14 10 09 33 46 R

GRAFICO Nº 11

PUNTAJE TOTALES ALCANZADOS DE CAPACIDADES INVESTIGATIVAS

Amplio

Restringido

Deficiente

X _

Categorías

En el cuadro Nº 11 se observa que el análisis del inventario de capacidades

investigativas del curso de biología logrado por los estudiantes, arroja un

puntaje total comprendido entre 19 y 33 puntos. Ello significa que de los 72

puntos que el inventario puede alcanzar, se aprecia que el puntaje más alto

alcanza 33 puntos (nivel restringido) y en el otro caso opuesto sólo alcanza

19 puntos (nivel deficiente), con un media de 28,23. De donde se infiere que

los estudiantes han desarrollado las capacidades investigativas con niveles

pobres logrando una categoría que los ubica en el nivel restringido, en la

gran mayoría de estudiantes.

CUADRO Nº 12

RESUMEN DEL ANÁLISIS DE CAPACIDADES INVESTIGATIVAS EN BIOLOGÍA

CAT A B C TOTAL

∑ 254 207 160 621

11,50 9,40 7,17 28,23

En el cuadro Nº 12, que constituye el resumen del análisis del inventario de

capacidades investigativas por categoría, se detecta que los puntajes

alcanzados por los estudiantes evaluados en cada una de las categorías,

presentan también niveles bastante bajos. Por ejemplo, en la categoría

investigativa observación y búsqueda de la información (A) alcanzan un

promedio de 11,50 de los 24 puntos que debería alcanzar, mientras que en la

categoría investigativa problematización e hipotetización, se logra 9,40 de

promedio (B) y en la categoría investigativa comunicación y difusión de los

resultados (C), sólo alcanzan un promedio de 7,27 de los 24 puntos que

debieran alcanzar. Obtienen un porcentaje bajo en total de un 25,76%.

X _

GRAFICO Nº 12

PROMEDIO DE PUNTAJES ALCNZADO POR CATEGORÍA

A= Observación y búsqueda de información B= Problematización e Hipotetización C= Comunicación de los resultados

CUADRO Nº 13

DISTRIBUCION DEL PUNTAJE SEGÚN CATEGORIAS EN LA ASIGNATURA DE

BIOLOGIA

Categoría Investigativa

F %

Deficiente 6 27.2

Restringido 16 72.8

Amplio 0 0

Total 22 100

En el cuadro Nº 13 se aprecia que los estudiantes evaluados alcanzan

niveles bajos en el desarrollo de capacidades investigativas. De los 24

puntos que deben obtener por categoría, logran puntajes que los ubican

en la categoría restringido (6 casos) 27.2% y en la categoría deficiente (16

casos) 72.8%.

GRÁFICO Nº 13

ANÁLISIS DEL INVENTARIO DE CAPACIDADES INVESTIGATIVAS EN LA

ASIGNATURA DE QUÍMICA

PUNTAJE ALCANZADO EN EL ANÁLISIS DE CAPACIDADES

INVESTIGATIVAS

CUADRO Nº 14

Cod Estud

ASPECTOS TOTALES

A Obs

Busq.

B Prm

Hipot

C Com

Nº % CAt

Q1 12 08 09 29 40 R

Q2 08 06 04 18 25 D

Q3 10 07 05 22 30 D

Q4 13 11 09 33 46 R

Q5 14 08 06 28 39 R

Q6 13 12 07 32 44 R

Q7 08 04 06 18 25 D

Q8 07 06 04 17 24 D

Q9 10 08 09 27 38 R

Q10 10 08 07 25 34 D

Q11 13 12 09 31 43 R

Q12 08 06 04 18 25 D

Q13 12 08 09 29 40 R

Q14 13 11 09 33 46 R

Q15 13 12 07 32 44 R

Q16 08 04 06 18 25 D

Q17 14 08 06 28 39 R

Q18 10 08 09 27 37 R

Q19 10 08 07 25 34 D

Q20 10 08 07 25 34 D

GRÁFICO Nº 14

Amplio

Restringido

Deficiente

X _

Categorías

RESUMEN DEL ANÁLISIS DE CAPACIDADES INVESTIGATIVAS

CUADRO Nº 15

GRAFICO Nº 15

PROMEDIO DE PUNTAJES DE CAPACIDADES POR CATEGORIAS

A= Observación y búsqueda de información B= Problematización e Hipotetiación C= Comunicación de los resultados

RESUMEN QUIMICA

CAT A B C TOTAL

∑ 216 163 150 529

10,80 8,15 7,50 26,45 X _

CUADRO Nº 16

DISTRIBUCIÓN DE PUNTAJE SEGÚN CATEGORIA EN LA ASIGNATURA DE QUIMICA

Categoría Investigativa

F %

Deficiente 6 30

Restringido 14 70

Amplio 0 0

Total 20 100

El 70% de los alumnos evaluados presentan un nivel restringido

de logro de desarrollo de capacidades investigativas, un 30,0% se

encuentran en el nivel deficiente y ninguno presenta un nivel

amplio de desarrollo de dichas capacidades.

GRÁFICO Nº 16

CUADRO Nº 17

DISTRIBUCIÓN DEL PUNTAJE SEGÚN CATEGORIAS EN AMBAS ASIGNATURAS

Categoría Investigativa

F %

Deficiente 12 28,5

Restringido 30 71,4

Amplio 0 0

Total 42 100

Se puede observar, que el71,4% de los alumnos evaluados presentan un nivel

Restringido de logro de desarrollo de capacidades investigativas, un 28,5% se

encuentran en el nivel deficiente y ninguno presenta un nivel amplio de desarrollo de

dichas capacidades.

GRÁFICO Nº 17

CUADRO Nº 18

INDICADORES DESCRIPTIVOS DEL INVENTARIO DE CAPACIDADES INVESTIGATIVAS

POR AREAS

CURSO BIOLOGÍA

Indicadores

A

Obs

Bsq

B

Prob

Hipt

C

Com

Difu

Nº alumnos 22 22 22

Promedio 11.55 9.87 7.27

Desviación estándar

2.54 3.21 2.25

Los alumnos presentan un logro medio de capacidades investigativas en el área de

Observación y Búsqueda y un logro bajo en las áreas de Problematización e

Hipotetización y Comunicación y Difusión.

CUADRO Nº 19

INDICADORES DESCRIPTIVOS DEL INVENTARIO DE CAPACIDADES INVESTIGATIVAS

POR AREAS

CURSO QUÍMICA

Indicadores

A

Obs

Bsq

B

Prob

Hipt

C

Com

Difu

Nº alumnos 20 20 20

Promedio 10.9 8.10 6.80

Desviación estándar

2.35 2.34 1.76

Los alumnos presentan un logro Medio de capacidades investigativas en el área de

Observación y Búsqueda y un logro bajo en las áreas de Problematización e

Hipotetización y Comunicación y Difusión.

CUADRO Nº 20

INDICADORES DESCRIPTIVOS DEL INVENTARIO DE CAPACIDADES INVESTIGATIVAS

POR AREAS

BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Indicadores

A

Obs

Bsq

B

Prob

Hipt

C

Com

Difu

Nº alumnos 42 42 42

Promedio 11.24 9.02 7.05

Desviación.

estándar 2.45 2.93 2.03

La distribución de logro de las capacidades investigativas en ambas asignaturas es

la misma que por asignatura, es decir un logro Regular en el área A y logros bajos

en las áreas B y C.

ANÁLISIS DE CORRELACIÓN

CUADRO Nº 21

CORRELACIÓN DEL INVENTARIO DE OBSERVACIÓN DE CAPACIDADES

INVESTIGATIVAS VERSUS EL ANÁLISIS METODOLÓGICO DE LA GUÍA DE

PRÁCTICA

VARIABLES Inventario de

observación de

capacidades

investigativas

Análisis metodológico

de la guía de práctica

Inventario de

observación de

capacidades

investigativas

1 0.431

Análisis

metodológico de la

guía de práctica

1

La inspección de la matriz de correlación produce la siguiente observación:

Entre los puntajes del logro de desarrollo de capacidades investigativas y los

puntajes del análisis metodológico de las guías de práctica existe una alta

relación positiva, es decir a mejor contenido de las guías de práctica mayor logro

de capacidades investigativas de los alumnos o viceversa.

2. PROCESO DE PRUEBA DE HIPÓTESIS

1. Hipótesis nula (H0): El contenido metodológico de la guía de práctica que aplican

los docentes no se relaciona de manera significativa con la adquisición de

capacidades investigativas.

Hipótesis alternativa (H1): El contenido metodológico de la guía de práctica que

aplican los docentes se relaciona de manera significativa con la adquisición de

capacidades investigativas.

2. Nivel de significación (α): 0.05

3. Prueba estadística: “t” de Student.

2

1 2

n

r

rt

4. Cálculo de la prueba:

021.3

40

431.01

431.0

2

1 22

n

r

rt

5. Determinación de las zonas críticas - 2.021 > t > 2.021 6. Decisión: Se rechaza la Hipótesis nula (H0). Por lo tanto, el modelo de trabajo

práctico que aplican los docentes se relaciona de manera significativa con la

adquisición de capacidades investigativas.

CONCLUSIONES Del proceso de análisis y discusión de los resultados se ha llegado a las

siguientes conclusiones:

1. La enseñanza práctica de las ciencias naturales requiere del empleo de

guías de práctica en cuya estructura y contenidos presenten a los

estudiantes los elementos necesarios para adquirir capacidades

investigativas.

2. Las capacidades investigativas comprenden por lo menos 3 aspectos: la

capacidad de observación y búsqueda de la información, la capacidad de

problematización e hipotetización y la capacidad de comunicación y difusión

de los resultados de la actividad práctica.

3. Que el contenido metodológico de las guías de prácticas no vienen

cumpliendo sus propósitos en la medida en que su estructura no está

favoreciendo el desarrollo de las capacidades investigativas en los

estudiantes.

4. En el caso de la guía de práctica de la asignatura de Biología, esta adolece

de lo ya mencionado, es decir, sólo proporciona escasos elementos para

incentivar y desarrollar las capacidades investigativas. De un requerimiento

de 48 puntos en el mejor de los casos alcanza sólo 24 puntos, es decir, un

50% de lo requerido.

5. Del mismo modo, en el caso de la guía de práctica de la asignatura Química,

ocurre algo similar, carece de los atributos que deben tener y sólo

proporciona escaso elementos que pueden incentivar y desarrollar las

capacidades investigativas mencionadas. Así de un requerimiento de 48

puntos, en el mejor de los casos, alcanzan sólo 26 puntos, es decir, un 54%

de lo requerido.

6. Las guías de prácticas analizas fueron empleados por los estudiantes

durante el semestre académico al final del cual se aplicó un inventario de

capacidades investigativas para averiguar el nivel de desarrollo de dichas

capacidades. El inventario tenía un requerimiento expresado en un puntaje

que el estudiante debería presentar, o sea 72 puntos. Se encontró que los

estudiantes alcanzan puntajes que van desde 24 hasta 33 puntos, con una

media de 26,8.

7. En consecuencia estamos en condiciones de afirmar que el contenido

metodológico de la estructura de la guía de práctica, no desarrollan las

capacidades investigativas de los estudiantes en las asignaturas de Biología

y Química

8. La investigación realizada ha permitido determinar que, si la guía de práctica

no va a proporcionar elementos para desarrollar capacidades investigativas

en el estudiante, va a carecer de estas capacidades. En consecuencia

mutatis mutandis, se puede afirmar que el desarrollo de dichas capacidades

investigativas en los estudiantes se relacionan en forma significativa con la

presencia de dichas capacidades en la guía de práctica elaboradas por los

docentes.

RECOMENDACIONES

- Las guías de prácticas deben ser elaboradas con el objetivo de adquirir

realmente capacidades investigativas es decir considerando los indicadores

de observación y búsqueda de la información, formulación de problemas e

hipótesis y comunicación y difusión de los resultados de la investigación.

- Diseñar programas de capacitación para los docentes en metodologías

activas de logro de competencias, es decir, que los estudiantes habrán de

adquirir un aprendizaje que comprenda no sólo el conocimiento específico de

su carrera, sino además desarrollar capacidades y destrezas para realizar

investigaciones en el área de su especialidad.

- Procurar a través del uso del método científico la adquisición efectiva de

las competencias que definen la formación científica de los estudiantes, en

cada área de estudio, lo que requiere que el alumno adquiera además de

capacidades instrumentales, capacidades investigativas para utilizar

correctamente los procesos de la metodología científica..

-

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMÉRICA)

ESCUELA DE POST GRADO

FACULTAD DE EDUCACIÓN

UNIDAD DE POST GRADO

EL MODELO DE TRABAJO PRÁCTICO QUE UTILIZAN LOS DOCENTES

POR, MEDIO DE GUÍAS DE PRÁCTICA, Y SU RELACIÓN CON EL

DESARROLLO DE CAPACIDADES IONVESTIGATIVAS EN LOS

ESTUDIANTES DE LA FACULTAD DE EDUCACIÓN DE LA

ESPECIALIDAD DE BIOLOGÍA-QUÍMICA Y TECNOLOGÍA DE

ALIMENTOS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL “JOSÉ F. SAÁNCHEZ

CARRIÓN” DE HUACHO DURANTE EL AÑO ACADÉMICO 2009

TESIS

PARA OPTAR EL GRADO DE MAGISTER EN EDUCACIÓN CON

MENCIÓN EN:

DOCENCIA EN EL NIVEL SUPERIOR

PRESENTADO POR

EL Bach. Carlos A. Espinoza Fernández

2010

TÍTULO

EL MODELO DE TRABAJO PRÁCTICO, QUE UTILIZAN LOS DOCENTES,

POR MEDIO DE LAS GUÍAS DE PRÁCTICA,Y SU RELACIÓN CON EL

DESARROLLO DE CAPACIDADES INVESTIGATIVAS EN LOS

ESTUDIAATES DE LA FACULTAD DE EDUCACIÓN DE LA

ESPECIALIDAD DE BIOLOGÍA-QUÍMICA Y TECNOLOGÍA DE LOS

ALÑIMENTOS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL “JOSÉ FAUSTINO

SÁNCHEZ CARRIÓN” DE HUACHO DURANTE EL AÑO ACADÉMICO

2009.

I

ESQUEMA DE CONTENIDOS

Título i

Agradecimiento ii

Resumen iii

Introducción iv

Capítulo I PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

Fundamentación y Formulación del Problema 1

Objetivos

Justificación y Fundamentación y formulación de las hipótesis

Identificación y clasificación de variables

Capítulo II: MARCO TEÓRICO

Antecedentes investigación

Bases Teóricas

Enseñanza de las ciencias Naturales

Metodología para la enseñanza de las ciencias

Modelos de enseñanza de las ciencias naturales

Los trabajos prácticos

Concepciones sobre los trabajos prácticos

Modelos de trabajos prácticos

Clasificación de los trabajos prácticos

Los trabajos prácticos que plantean problemas

Dilemas docentes en el uso de los trabajos prácticos pp.

Objetivos de los trabajos prácticos pp.

Razones para el uso de los trabajos prácticos pp.

Metodología de la enseñanza investigativa de las ciencias

Metodología de la Enseñanza Problémica

Capacidades investigativas

Definición conceptual de términos

Capítulo III: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

Operacionalización De variables

Tipificación de la investigación

Prueba de hipótesis

Población y muestra

Instrumentos de recolección de datos

Capítulo IV: TRABAJO DE CAMPO Y PROCESO DE CONTRASTACIÓN

DE HIPÓTESIS

Presentación, análisis e interpretación de datos

Proceso de prueba de hipótesis

Discusión de los resultados

Adopción de las decisiones

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

ANEXOS

RESUMEN

La muestra de estudio ha constituido de 42 estudiantes de la especialidad de

Biología-Química y Tecnología de Alimentos. La investigación se orientó a

determinar la relación entre las guías de prácticas que utilizan los docentes y

el desarrollo de capacidades que desarrollan los estudiantes. La metodología

del trabajo ha consistido en aplicar dos instrumentos, el primeo para analizar

el contenido metodológico de la guía de práctica, a través de una ficha de

análisis, por parte de los estudiantes, y una lista de cotejo para el análisis de

grado de capacidades investigativas que logran dichos estudiantes .Para lo

cual se ha formado dos grupos, uno de biología y otro de química. Los

resultados del estudio han determinado niveles bajos en el contenido de las

guías de prácticas en ambas asignaturas alcanzando un 90.4% con 4 casos

logrando el nivel restringido y el 9,6 % con 38 casos, logra una categoría de

deficiente. Para las capacidades investigativas en ambas asignaturas los

resultados son semejantes. El 71,4% alcanza con 12 casos, el nivel

deficiente y el 28,5% restante obtiene el nivel deficiente. Se concluye que los

trabajos prácticos que utilizan los docentes, a través de las guías de

prácticas, se relacionan significativamente con el desarrollo de las

capacidades investigativas.

INTRODUCCIÓN

El ritmo vertiginoso de los acontecimientos científicos y tecnológicos,

sumados a los requerimientos de la sociedad actual, exige cambios

substanciales en nuestro sistema educativo. La educación

universitaria no es ajena a esta responsabilidad y hace los esfuerzos

para tratar de responder a este difícil reto con la finalidad de brindar

un servicio educativo de calidad cada vez mejor.

La respuesta a este gran reto no se deja esperar, en el ámbito

educativo han surgido nuevas tendencias para la enseñanza y el

aprendizaje de las ciencias naturales. Al respecto, científicos e

investigadores en el campo de la didáctica de las ciencias, destacan

la importancia el uso y realización de trabajos prácticos de laboratorio

en la enseñanza de las ciencias. El valor educativo que se confiere al

trabajo práctico, radica en que la comprobación del conocimiento

teórico es el experimento. Esto significa que para la enseñanza de los

contenidos de ciencias naturales implica necesariamente del uso de

trabajos prácticos, además que su beneficio es reconocido

universalmente por estudiosos como Feyman y Leighton (1983),

Hadson (1994), Paya (1990) y otros. Sin embargo, los trabajos

prácticos así planteados en la realidad todavía tienen situaciones

críticas por su uso indiscriminado o por su infrauso que no dejan de

ser un problema vigente .en la actualidad.

Bajo esta perspectiva, con una visión más cercana a estos

acontecimientos, hemos podido observar que estas mismas

dificultades y deficiencias se presentan en la enseñanza y

aprendizaje de los cursos de de Biología y Química entre los

estudiantes de la Facultad de Educación. Sumando a ello el

progresivo ausentismo de ingresantes en los últimos tres años a la

especialidad de Biología y Química y Tecnología de Alimentos.

Partiendo de estos dos hechos, no cabe duda que estamos

enfrentando una situación crítica por cuanto se está poniendo en

riesgo la formación académica y profesional de los futuros

profesionales y por otro lado el docente se siente involucrado en esta

situación problemática y mira con preocupación el bajo rendimiento

de los estudiantes sin poder buscar una alternativa.

Estos y otros acontecimientos que se están sucediendo, han llamado

nuestra atención, para tomar la decisión de realizar un estudio y

profundizar una investigación con la finalidad de hallar los factores

que están determinando dicha situación problemática. Para ello

hemos considerado como variables de la situación problemática al

modelo de trabajo práctico que utilizan los docentes en la enseñanza

y al desarrollo de capacidades investigativas que desarrollan los

estudiantes. El objetivo es establecer el grado de relación que existe

entre ambas variables. Pensamos que el modelo de trabajo práctico

tiene relación significativa con el desarrollo de las capacidades

investigativas de los estudiantes que es el asunto medular del

estudio, que trataremos de demostrar más adelante.

Consecuentemente, nuestro trabajo al situarse dentro de una

temática de actualidad, prueba su vigencia y pertinencia. Cuya

importancia y validez alcanza, por sus resultados, a los estudiantes y

docentes de nuestra facultad quienes se verán beneficiados en la

mejora de la enseñanza y aprendizaje de las ciencias naturales

respectivamente.

En este sentido, la estructura del informe final del estudio presenta un

protocolo de desarrollo constituidos por tres aspectos: 1) datos

preliminares, 2) cuerpo del informe y 3) los anexos.

En los datos preliminares se consignan en página independiente el

esquema de contenido, previo título del informe final, el resumen y la

introducción. El cuerpo del Informe que es la parte más importante se

ha subdividido en cuatro capítulos. Así el capítulo I contiene el

Planteamiento del Problema, la fundamentación y formulación del

mismo, luego se formulan los objetivos, seguido de la justificación del

trabajo de investigación, se fundamenta las hipótesis y se formula un

sistema hipotético. Se identifican y clasifican las variables del

problema. En el capítulo II, Las Bases Teóricas considera los

antecedentes y las bases científicas y tecnológicas que sustentan la

investigación, seguido de la definición conceptual de términos

importantes que se utilizan en la investigación.

El capítulo III, Metodología de la Investigación comprende la

presentación objetiva, como la operacionalización de las variables, se

tipifica la investigación y se diseña la estrategia para la prueba de

hipótesis. Se determina y selecciona la muestra y se presenta los

instrumentos de recolección de datos. Finalmente el capítulo IV,

Trabajo de Campo y Proceso de Contraste de la Hipótesis, se hace

con la presentación y análisis e interpretación de los datos, se

procesa la contrastación de los datos para la prueba de hipótesis, se

discuten los resultados y se adoptan decisiones. Las conclusiones a

que se lleguen se hacen fuera de capítulo, del mismo modo las

recomendaciones. Las fuentes bibliográficas tanto teóricas técnicas,

se ponen al final siguiendo las normas estandarizadas del ISO 9001.

La parte que corresponde al anexo se hacen en páginas fuera al final,

en este apartado se considera material técnico como cuadro de

consistencia, instrumentos de recolección de datos, cuadro y gráficos

y las tabla de interpretación de datos.

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

FUENTES TEÓRICAS

ADURIZ BRAVO, Agustín, PARAFÁN Gerardo y BADILLO Edelmira,

( 2003) Actualización en Didáctica de las Ciencias Naturales y

Matemáticas, Ed. Magisterio, Bogotá-Colombia.

BEST Francine (1982) Hacia una didáctica de las actividades

motivadoras, Ed. Kapelusz, México.

DEL CARMEN, Luis y otros (1997) La Enseñanza y el Aprendizaje de

las ciencias de la Naturaleza en la Educación secundaria, Ed. Horsori,

Barcelona, España.

CHARPAK, Gorges, LÉNA Pierre y QUÉRÉ Yves (2005) Los Niños y

la Ciencia: la aventura de la mano en la masa. Ed. Siglo XXI, 2dª

edición, España.

FUMAGALLI, Laura (1997) El desafío De Enseñar Ciencias Naturales,

Ed. Troquel, Buenos Aires, Argentina.

KAUFMAN, Miriam y FUMAGALLI, Laura (1999) Enseñar Ciencias

Naturales: reflexiones y propuestas didácticas, Ed. Paidos.

LAFRANCESO, Giovani (2005) Didáctica de la Biología, Ed.

Magisterio, Bogotá, Colombia.

LEÓN ZAMORA, Eduardo (2001) La Educación ciudadana en el Área

de Ciencia, Tecnología y Ambiente: propuesta para educación

secundaria, Ed. Tarea, Lima, Perú

LIGOURI, Liliana y NOSTE, María (2005) Didáctica de las Ciencias

Naturales, Ed. Homo Sapiens, Rosario, Argentina.

MARCO, Berta (1997) La Alfabetización Científica en la frontera del

2000,Ed. Kikiriki.

MERINO, Graciela (1992) Didáctica de las Ciencias Naturales: aportes

para una renovada metodología, Ed. El Ateneo, 4ª edición, Argentina .

NAVARRA, G y ZAFFARONI, J. (1998) Enseñanza de Las Ciencias

Naturales, Ed. Mc Graw Hill, México

PORLÁN, Rafael, GARCÍA, Eduardo y CAÑAL, Pedro (1997)

Consctructivismo y Enseñanza de las Ciencias, Ed. Díada, Sevilla.

WAISSMANN, Hilda (1994) Didáctica de las Ciencias Naturales, Ed.

Paidos Educador, Buenos Aires.

FUENTES METODOLÓGICAS

HERNÁNDEZ SAMPIERI, Roberto, FERNÁNDEZ COLLADO, Carlos y

BAPTISTA LUCIO, Pilar (2006) Metodología de la Investigación, Ed.

Mc Graw Hill, 4ª edición, México.

MUÑOZ RAZO, Carlo (1998) Cómo Elaborar y Asesorar una

Investigación de Tesis, Ed. Mc Graw Hill, 4ª edición México.

ROJAS C. Marcelo (2002) Manual de Investigación y Redacción

Científica, Ed. Book Xpress, 4ª edición, Lima , Perú.

WAYNE C. Booth, COLOMB, Gregory y JOSEPH, Williams(2001)

Cómo convertirse en un hábil investigador, Ed, Gedisa 2ª edición,

España.