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Premios Nacionales de Investigación Educativa y Tesis Doctorales 2006
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Premios Nacionalesde Investigación Educativay Tesis Doctorales 2006
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Premios Nacionalesde Investigación Educativay Tesis Doctorales 2006
N.º 180
Colección: INVESTIGACIÓN
MINISTERIO DE EDUCACIÓN, POLÍTICA SOCIAL Y DEPORTESECRETARÍA DE ESTADO DE EDUCACIÓN Y FORMACIÓNCentro de Investigación y Documentación Educativa (C.I.D.E)
Edita:© SECRETARÍA GENERAL TÉCNICA
Subdirección General de Información y Publicaciones
Catálogo de publicaciones del MEChttp://www.mepsyd.esCatálogo general de publicaciones oficialeswww.060.es
Fecha de edición: 2008NIPO: 651-08-029-5ISBN: 978-84-369-4545-4Depósito Legal: M. 29.759-2008
Preimpresión, impresión y encuadernación: Sociedad Anónima de FotocomposiciónTalisio 9, 28027. Madrid
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Índice
PRESENTACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
MODALIDAD: TESIS DOCTORALES
APRENDIZAJE E INSTRUCCIÓN EN QUÍMICA. EL CAMBIO DE LAS
REPRESENTACIONES DE LOS ESTUDIANTES SOBRE LA MATERIA
(primer premio) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Miguel Ángel Gómez Crespo
CARACTERÍSTICAS SOCIO EMOCIONALES DE LOS ADOLESCENTES
SUPERDOTADOS. AJUSTE PSICOLÓGICO Y NEGACIÓN DE LA
SUPERDOTACIÓN EN EL CONCEPTO DE SÍ MISMO (segundo Premio) . . . . . . . 49
María Peñas Fernández
LA COMPETENCIA COMUNICATIVA INTERCULTURAL. UN ESTUDIO EN EL
PRIMER CICLO DE LA EDUCACIÓN SECUNDARIA OBLIGATORIA
(tercer premio) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Ruth Vilà Baños
E-MAIL TÁNDEM Y AUTONOMÍA EN EL APRENDIZAJE DEL INGLÉS EN
ALUMNOS DE DIFERENTE CAPACIDAD (Mención Honorífica. Modalidad
Investigación) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Andrés Canga Alonso
MECANISMOS MOTIVADORES EN LA ENSEÑANZA DE LA HISTORIA. UN
MODELO DE APLICACIÓN CON ALUMNOS DE ESO (Mención Honorífica.
Modalidad Tesis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Joaquín García Andrés
Índice
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SELECCIÓN Y NOMBRAMIENTO DE DIRECTORES DE CENTROS DOCENTES EN ESPAÑA. ALGUNAS DIFICULTADES PARA LA DEFINICIÓN DE UN MODELO TRAS EL DESARROLLO QUE REALIZAN LAS ADMINISTRACIONES EDUCATIVAS (Mención Honorífica. Modalidad Tesis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Antonio Montero Alcaide
MOTIVACIÓN E INSTRUCCIÓN: EFECTOS RELATIVOS Y COMBINADOS DE DOS TIPOS DE INTERVENCIÓN CON EL PROFESORADO EN LA MOTIVACIÓN Y APRENDIZAJE DE LAS MATEMÁTICAS POR PARTE DE LOS ALUMNOS (Mención Honorífica. Modalidad Tesis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Nuria Sánchez González
MODALIDAD: INVESTIGACIÓN EDUCATIVA
TRADISLEXIA: UN VIDEOJUEGO INTERACTIVO PARA EL TRATAMIENTO DE LA DISLEXIA (Mención Honorífica. Modalidad Investigación) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Juan Eugenio Jiménez González
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Presentación
Nos complace presentarles esta publicación que recoge los resúmenes de los trabajos premiados en la edición 2006 de los “Premios CIDE” en las mo-dalidades de investigación educativa y de tesis doctorales. Se trata ya de la vigésima segunda edición de los premios que, si bien con algunos cambios que han afectado tanto a las modalidades contempladas de los trabajos de los concursantes como a la periodicidad de la convocatoria, se han venido celebrando desde el año 1975.
La primera edición de estos premios tuvo lugar poco después de la creación del Instituto Nacional de Ciencias de la Educación (INCIE), organismo au-tónomo precursor del CIDE y, a la vez, sucesor del antiguo Centro Nacional de Investigaciones para el Desarrollo de la Educación (CENIDE), este último nacido en 1969 como un proyecto del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD).
Si ya el CENIDE, desde sus comienzos, otorgó, a través de sus convoca-torias, numerosas ayudas a proyectos de investigación e innovación, ges-tionadas siempre con el apoyo de la red de los Institutos de Ciencias de la Educación (ICES), el INCIE, además de mantener las ayudas a proyectos, trajo como novedad la creación de la convocatoria de premios a trabajos de investigación ya finalizados. El propósito era que estos galardones y su im-porte económico pudieran servir de estímulo a los equipos de trabajo y tam-bién a los investigadores e investigadoras individuales, tanto noveles como consagrados, que en la casi totalidad desempeñaban una labor docente en cualquiera de los niveles educativos.
En la convocatoria que nos ocupa, en la modalidad de tesis doctorales se han concedido tres premios y dos menciones honoríficas. Las tesis que han sido premiadas han desarrollado los diferentes temas de investigación que a continuación se enuncian:
Aprendizaje e instrucción en Química. El cambio de las representaciones de los estudiantes sobre la materia, de Miguel Ángel Gómez Crespo. Se
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aborda aquí el problema del aprendizaje de la Química y, más en con-creto, el de la comprensión de la naturaleza corpuscular de la materia, concepto que se introduce en la ESO. Se pretende tender puentes entre la investigación didáctica y el trabajo del aula. Algunos de sus resultados muestran que la instrucción mediante modelos y enseñanza asistida por ordenador (EAO) ayuda más al progreso de los estudiantes que la ense-ñanza tradicional (expositiva) y, además, contribuye a un mayor uso de de la representación científica.
Características socioemocionales de los adolescentes superdotados. Ajuste psicológico y negación de la superdotación en el concepto de sí mismo, de María Peñas Fernández. Esta tesis trata de averiguar si el ajuste emocional de las personas superdotadas es igual al del resto de la pobla-ción. Se examina su nivel de autoestima, su satisfacción vital y bienestar, la negación o aceptación de la superdotación en el concepto general de ellas mismas y si sus sentimientos están asociados a la superdotación. Los resultados indican que los adolescentes superdotados de la mues-tra están bien ajustados psicológicamente, poseen alta autoestima, buen nivel de satisfacción vital y presentan niveles medios o altos de negación de la superdotación y con sentimientos de vergüenza o incomodidad por poseer este don.
La competencia comunicativa intercultural. Un estudio en el primer ciclo de la educación secundaria obligatoria, de Ruth Vilà Baños. La tesis pretende contribuir al desarrollo de competencias de comunicación intercultural en la educación secundaria obligatoria y trata de responder a este interro-gante: ¿qué competencias comunicativas interculturales son necesarias en el primer ciclo de la ESO?. Sus objetivos son crear, adaptar y validar instrumentos de medida para evaluar esa competencia, diagnosticarla en estudiantes de primer ciclo de ESO del Baix Llobregat, crear un programa educativo para responder a las necesidades detectadas y aplicar y eva-luar dicho programa. Los resultados muestran una mejora de la compe-tencia comunicativa intercultural, sobre todo de los aspectos cognitivos, y también de los aspectos afectivos y conductuales.
Las tesis doctorales distinguidas con menciones honoríficas abordan los temas siguientes:
Selección y nombramiento de directores de centros docentes en España. Algunas dificultades para la definición de un modelo tras el desarrollo que realizan las Administraciones educativas, de Antonio Montero Alcaide. El
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objetivo principal de esta tesis es el análisis del modelo de selección y nombramiento de los directores de centros docentes y las dificultades para la definición del mismo tras el desarrollo que realizan las Administra-ciones educativas. Algunas conclusiones destacables son las siguientes: el modelo de dirección establecido en la LOCE (2002) no registra garan-tías suficientes para una homologación básica de sus elementos funda-mentales en el desarrollo que adoptan las Administraciones educativas: hay diferencias en los procesos de selección y nombramiento de los di-rectores, en la diversidad de los requisitos y órganos que intervienen en la selección de los candidatos y en los méritos considerados para la selec-ción de los mismos. Sorprende el hecho de que la experiencia previa en el ejercicio de la dirección y la valoración positiva de la misma sean méritos escasamente considerados.
Mecanismos motivadores en la enseñanza de la Historia. Un modelo de aplicación con alumnos de ESO, de Joaquín García Andrés. Esta tesis tiene un triple objetivo: diseñar, experimentar y evaluar propuestas de en-señanza-aprendizaje de naturaleza motivadora; identificar y establecer algunos de los mecanismos que rigen la motivación, y articular dichos mecanismos para establecer un modelo de actuación sistemático que se aplique en el aula. Algunos de sus resultados muestran que el atractivo extrínseco, a través de aspectos formales, se erige como un importante resorte motivador para la consecución del éxito, lo que se muestra más eficaz cuando se vincula a la existencia de retos. El profesorado, pues, ha de contemplar dos ámbitos de motivación diferenciados: el referido al proceso de aprendizaje y el relativo al resultado del aprendizaje. Si éste se antepone al primero, se minimiza el margen de actuación de que dispone el profesor para motivar a su alumnado hacia lo que representa, en su conjunto, la actividad académica.
Motivación e instrucción: efectos relativos y combinados de dos tipos de intervención con el profesorado en la motivación y aprendizaje de las Ma-temáticas por parte de los alumnos, de Nuria Sánchez González. El estu-dio pretende determinar el efecto individual y conjunto de dos tipos de intervención con el profesorado: una dirigida al cambio motivacional y otra dirigida a la mejora de la enseñanza de las Matemáticas en tres temas concretos (números enteros, números racionales y proporcionalidad), analizando el efecto de estas intervenciones en las pautas motivacionales y de enseñanza del profesorado y, por otra parte, en el aprendizaje y moti-vación de los alumnos. Se partió de la realidad en el aula de dos profeso-res con un modelo de instrucción en el que el profesor dirige la clase y el
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alumno realiza el mismo tipo de tarea. Se concluye que se podría mejorar los resultados del alumnado adoptando nuevas formas de organización en el aula que tengan en cuenta la diversidad del mismo, y también lle-vando a cabo actuaciones paralelas de evaluación y reflexión junto con los estudiantes sobre los factores de los cuales dependen su motivación y esfuerzo, a fin de promover un cambio que mejore los resultados de éstos y su motivación hacia el estudio.
E-mail tándem y autonomía en el aprendizaje del inglés en alumnos de di-ferente capacidad, de Andrés Canga Alonso. El e-mail tándem tiene como fundamento el uso de las TIC para poner en comunicación a estudiantes de diferentes lenguas maternas. El correo electrónico se convierte, así, en una herramienta para intercambiar información lingüística e intercultural. La investigación demuestra que el e-mail tándem posibilita el desarrollo de la autonomía personal. Dicho enfoque metodológico favorece también la comunicación social e interactiva entre los discentes, fomenta la trans-misión de conocimientos a través de la interacción con la pareja tándem y concede un protagonismo clave al educando a través del uso apropiado de la lengua meta. Por otro lado, el estudio demuestra que es posible fa-cilitar la autonomía de los discentes (de secundaria en adelante), incluso en aquellos casos en que su predisposición hacia el aprendizaje no sea positiva.
En esta convocatoria quedaron sin adjudicar los premios a la investigación educativa, y se otorgó una mención honorífica al trabajo:
“Tradislexia: un videojuego interactivo para el tratamiento de la dislexia” de Juan Eugenio Jiménez González y su equipo. El principal objetivo fue el diseño de un videojuego interactivo en contexto multimedia y modelado en 3D para que contribuya a mejorar la lectura en niños con dificultades de aprendizaje. Se produjeron cambios significativos en el grupo experi-mental en los módulos de procesamiento léxico y fonológico, velocidad de nombrado, naming de palabras y pseudopalabras, así como de con-ciencia fonológica.
ÁREA DE ESTUDIOS E INVESTIGACIÓNDEL CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DOCUMENTACIÓN EDUCATIVA
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ModalidadTesis
Doctorales
Aprendizaje e instrucción en Química. El cambio de
las representaciones de los estudiantes sobre la materia
(PRIMER PREMIO DE TESIS DOCTORALES 2006)
Miguel Ángel Gómez Crespo
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Aprendizaje e instrucción en química.El cambio de las representaciones
de los estudiantes sobre la materia 1
1. INTRODUCCIÓN
1.1. PLANTEAMIENTO
Vivimos en un mundo en el que la ciencia y la tecnología forman parte de nuestras vidas, en el que la ciencia y lo científico son parte de nuestra cultura y un elemento importante en la identidad de las distintas sociedades. Por tan-to, en los comienzos del siglo XXI es un reto la necesidad de transmitir una cultura científica básica a los estudiantes y futuros ciudadanos. Sin embargo, aprender ciencia no es fácil y el intento de hacer llegar la ciencia “a todos” está mostrando las dificultades que implican este aprendizaje. Probablemen-te, el hecho de tratar de extender la cultura científica es el que está poniendo de manifiesto el fracaso de la educación tradicional y su incapacidad de ha-cer llegar el conocimiento científico a la mayor parte de la gente (Pozo y Gó-mez Crespo, 2002a). El paso desde un sistema educativo fundamentalmente selectivo y en el que la ciencia debía quedar reservada para unos pocos a un sistema basado en una ciencia para todos plantea retos y problemas que ni la educación formal ni la informal han logrado todavía superar.
En esta tesis se aborda el problema del aprendizaje de la Química y, más en concreto, el problema de la comprensión de la naturaleza corpuscular de la materia, un contenido que se introduce en la Educación Secundaria Obliga-
1 Resumen de la Tesis doctoral dirigida por J. I. Pozo y defendida en la Facultad de Psicología de la Universidad Autónoma de Madrid el 14 de septiembre de 2005. Esta tesis forma parte de los pro-yectos BSO2002-01557, financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología, bajo la dirección de J. I. Pozo y SEJ2006-15639-C02-01/EDUC del Plan Nacional I+D+i del Ministerio de Educación y Ciencia de España, cuya investigadora principal es María del Puy Pérez Echeverría. También ha sido posible gracias a una Licencia por Estudios concedida al autor por la Consejería de Educación de la Comunidad de Madrid, durante el curso 2004/05, y a la colaboración del portal EDUCAMADRID en la realización del software de instrucción utilizado.
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toria (ESO), tratando de tender puentes entre la investigación didáctica y el trabajo en el aula. En definitiva, desde una perspectiva amplia, está centrada en el problema del aprendizaje de la ciencia y, desde un punto de vista más concreto, intenta profundizar en la comprensión de los procesos de apren-dizaje de la estructura de la materia, en cómo se produce la progresión de las representaciones que los alumnos y en los métodos de enseñanza que pueden favorecer ese aprendizaje. A la vez, se desarrollan y se ponen a prueba materiales y estrategias didácticas dirigidos a tratar de superar las dificultades de aprendizaje detectadas.
1.2. EL RETO DEL APRENDIZAJE DE LA CIENCIAY DEL MODELO CINÉTICO CORPUSCULAR
El objetivo principal de la Química es el estudio de la materia, sus propie-dades y transformaciones a partir de su composición íntima. Para ello, los científicos han desarrollado modelos interpretativos que se caracterizan por tres niveles de representación o de aproximación a la interpretación de los fenómenos: macroscópico, que corresponde a las observaciones que hace-mos de los fenómenos; microscópico (submicroscópico, en sentido estricto), en el que los fenómenos se explican por reordenación, movimiento e inte-racción entre las partículas que constituyen las sustancias; simbólico, en el que los fenómenos se representan y explican mediante símbolos, números, fórmulas, ecuaciones y estructuras. De esta manera, para muchos investiga-dores, el gran problema de aprendizaje de la química estaría en la necesidad de conectar los tres niveles de representación (p. ej. Wu et al., 2001).
En este trabajo se aborda el problema de la comprensión y utilización del modelo cinético corpuscular para explicar las propiedades y los cambios de la materia, que pertenecen al mundo macroscópico, al mundo de lo que podemos percibir con nuestros sentidos. Sin embargo, para interpretarlos tenemos que recurrir a un modelo que pertenece al mundo de lo que no po-demos ver ni veremos nunca, un mundo microscópico más allá del alcance de nuestros sentidos. Cómo es lógico, este modelo puede adoptar aproxi-maciones muy diferentes dependiendo del contexto y del nivel educativo y en este trabajo se ha analizado desde un nivel de aproximación sencillo, que corresponde a la comprensión que deberían tener los alumnos de 3.º de ESO. Básicamente, se trata de un modelo que se basa en tres ideas fundamentales: la materia está formada por partículas muy pequeñas que no podemos ver; esas partículas se están moviendo continuamente, lo que entra en contradicción con la apariencia estática que percibimos macroscó-
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picamente; entre medias de las partículas no hay nada, lo que implica algo tan contraintuitivo como es la idea de vacío. Se trata de un modelo dinámico en el que las propiedades y los cambios macroscópicos de la materia se explican por cambios en el grado de movilidad de las partículas, en su orde-nación o por interacción entre ellas.
A partir de una aproximación histórica al desarrollo de las nociones corpus-culares y la teoría cinética de los gases, centrándose en los problemas que tuvieron que superar los científicos para tratar de comprender la naturaleza íntima de la materia, con una revisión de lo que se supone que debe apren-der cualquier estudiante de educación secundaria, se plantea el marco teó-rico de esta investigación, en el que el aprendizaje de la ciencia se concibe como un proceso complejo que requiere un profundo cambio conceptual. Se trata de un proceso en el que el conocimiento cotidiano con que los es-tudiantes llegan al aula compite, la mayoría de las veces con ventaja, con el conocimiento científico escolar que queremos transmitir. De tal forma que las principales dificultades en el aprendizaje vendrían dadas por las diferencias entre los dos tipos de conocimiento. Así, las representaciones cotidianas de los estudiantes estarían estructuradas en torno a unos principios muy diferentes a los que estructuran el conocimiento científico. De tal manera que, más allá del cambio conceptual, aprender ciencia implicaría un cambio en la forma de concebir el mundo: un cambio representacional que debería darse en tres dimensiones: epistemológica, ontológica y conceptual (Pozo y Gómez Crespo, 1998). Pero este cambio desde el conocimiento cotidiano hacia el científico escolar no implica necesariamente la sustitución de unas representaciones por otras. Al contrario, sólo será posible si se consigue integrar de forma jerárquica ambos tipos de conocimiento mediante una redescripción representacional de uno en otro. Esta idea del aprendizaje de la ciencia entendido como la integración jerárquica de modelos implica por tanto diferentes procesos de construcción del conocimiento científico que van más allá del cambio conceptual tal como habitualmente se ha entendi-do. Se trataría de tres tipos de procesos estrechamente vinculados entre si y directamente implicados en la construcción del conocimiento científico en el aula (Pozo y Gómez Crespo, 1998):
– reestructuración teórica. Un cambio desde las estructuras más simples del conocimiento cotidiano hasta las estructuras más complejas del conoci-miento científico. Pero la reestructuración requiere también
– explicitación progresiva, en la que el alumno saque a la luz la parte oculta de sus teorías implícitas y tome conciencia de ellas y de sus diferencias
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con las teorías científicas. Ambos tipos de conocimiento van a coexistir, es necesario, por tanto,
– integración jerárquica entre teorías que implican diferentes niveles de análisis.
En resumen, desde esta perspectiva, más que acumular conocimientos o sustituir unos por otros, la enseñanza de la ciencia debe promover una re-descripción representacional de unos saberes en otros, de forma que las re-presentaciones más simples, las que proporciona el conocimiento cotidiano, no son sustituidas por las representaciones científicas, sino que se redescri-ben en ellas. En este caso, una redescripción de los modelos macroscópicos cotidianos en los microscópicos que queremos transmitir desde la escuela.
1.3. LAS REPRESENTACIONES SOBRE LA NATURALEZAY PROPIEDADES DE LA MATERIA
Aprender a utilizar el modelo cinético no resulta fácil y las investigaciones realizadas en los últimos años han permitido acumular bastante información que muestra la existencia de concepciones alternativas firmemente asenta-das que, al igual que ocurre en otros campos de la educación en ciencias, persisten incluso después de largos períodos de instrucción (por ejemplo: Gabel y Bunce, 1994; Pozo, Gómez Crespo y Sanz, 1999; Stavy, 1995; Gó-mez Crespo y Pozo, 2003 y 2005). Esquemáticamente podrían resumirse en cuatro ideas importantes:
– Se acepta fácilmente la existencia de partículas, aunque no se utilicen espon-táneamente. Pero, cuando se utilizan las partículas en las explicaciones, se les atribuyen propiedades erróneas (Pozo, Gómez Crespo y Sanz, 1999).
– Las propiedades de las partículas se interpretan desde una perspectiva realista en la que se buscan semejanzas entre causas y efectos (Gabel y Bunce, 1994; Pozo y Gómez Crespo, 1998). El resultado es que, aunque acepten la “existencia” de partículas que no pueden verse, tienden a atri-buirles las mismas propiedades que observan en el mundo macroscópico; por ejemplo las propiedades del sistema del que forman parte. Así, los átomos de cobre deberían tener un aspecto rojizo, las moléculas de agua serían como pequeñas gotas de agua, etc.
– Esto hace que el estado físico (sólido, líquido y gas) sea una variable muy relevante (Pozo y Gómez Crespo, 1998). Al contrario de lo que nos propo-
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ne la ciencia, los estudiantes interpretan de diferente manera las caracte-rísticas de la materia en sus tres estados: sólido, líquido y gas.
– Los estudiantes tienden a incorporar los elementos de la teoría científica a las representaciones alternativas que manejan, de forma que se redescribe la teoría científica en la alternativa y no al revés como buscamos. Para los alumnos, realmente, la teoría cinética no es un modelo explicativo de las propiedades de la materia, tal como plantea la ciencia, sino que necesitan recurrir al conocimiento cotidiano para poder explicar y comprender esas teorías “extrañas” que se explican en la escuela. Es decir, trastocando los papeles, se acaba por explicar el funcionamiento de las partículas a partir de las propiedades del mundo macroscópico, en lugar de hacerlo a la in-versa (Pozo y Gómez Crespo, 2002).
Sabemos, además, que el patrón de representaciones sobre la naturaleza de la materia obtenido para estudiantes de Secundaria también se repite, en proporciones muy elevadas, entre sujetos que pueden considerarse, a todos los efectos, como expertos en química.
2. OBJETIVOS Y DISEÑO
En la actualidad tenemos un panorama bastante amplio sobre cómo se aprende y se utiliza esta teoría, pero todavía es preciso ir más allá si quere-mos profundizar en el problema de cómo se produce el aprendizaje, lo que nos lleva a la definición de los objetivos generales de es esta investigación que, a grandes rasgos, pueden resumirse en las siguientes preguntas:
– ¿Cómo se organiza el conocimiento alternativo de los estudiantes sobre las propiedades y cambios de la materia? ¿En torno a qué principios y estruc-turas? ¿Qué diferencias de organización hay entre expertos y novatos?
– ¿Cómo se produce la progresión en el aprendizaje y cómo se reorganiza el conocimiento? ¿Qué es lo que cambia?
– ¿Hay unas estrategias instruccionales que favorecen más que otras ese aprendizaje?
Para tratar de encontrar respuestas a estas preguntas la investigación se ha diseñado a partir de dos estudios empíricos, subdivididos a su vez en dos partes cada uno. En el cuadro 1 se muestra un esquema general de la investigación.
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2.1. OBJETIVOS PARA EL PRIMER ESTUDIO EXPERIMENTAL(ESTUDIO 1)
El primer estudio experimental se centra, en su primera parte, en el análisis de las representaciones sobre la naturaleza de la materia y sus cambios desde la perspectiva del modelo corpuscular. Los objetivos para este estu-dio son los siguientes:
– Replicar los datos que tenemos sobre las diferencias o similitudes entre las representaciones que activan sujetos con diferentes edades y niveles de instrucción.
– Mostrar que las representaciones sobre la estructura y cambios de la ma-teria tienen consistencia y, por tanto, una organización interna. Y analizar qué variables son las que proporcionan esa consistencia.
– Analizar si las representaciones sobre la naturaleza de la materia depen-den de la apariencia adoptada por esa materia.
– Comparar la consistencia proporcionada por las representaciones cotidia-nas y por la teoría científica presentada en la escuela, para comprobar si la adquisición de conocimiento científico se traduce en un aumento de la consistencia de las representaciones.
En segundo lugar, a partir de los datos obtenidos en la primera parte de este estudio, se intenta analizar la organización de las representaciones de los estudiantes. Los objetivos concretos son los siguientes:
– Estudiar si existen estadios intermedios, más estables, entre las concep-ciones cotidianas y el conocimiento científico.
CUADRO 1. DISEÑO GENERAL DE LA INVESTIGACIÓN
Estudio 1. Representaciones sobre las propiedades y cambios de la materia
1.ª parte. Se analizan las representaciones de los estudiantes 2.ª parte. Se estudia la organización de las representaciones.
Estudio 2. El cambio de las representaciones con la instrucción
1.ª parte. Compara tres métodos de enseñanza de la teoría cinético-corpuscular 2.ª parte. Se analiza qué es lo que cambia cuando los alumnos aprenden
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– Identificar las características de las representaciones mantenidas en esos estadios y analizar su relación con variables como la edad e instrucción y el contenido de la tarea.
– Definir las posibles líneas de progresión del conocimiento entre estos estadios.
2.2. OBJETIVOS PARA EL SEGUNDO ESTUDIO EXPERIMENTAL(ESTUDIO 2)
El segundo estudio experimental se centra en la enseñanza del modelo ci-nético-corpuscular, comparando tres sistemas de instrucción, y qué ocurre cuando los alumnos aprenden y cómo cambian las representaciones de los estudiantes después de la instrucción. Todo ello se concreta en los siguien-tes objetivos:
– Analizar si el modelo de instrucción experimental, basado en la integración y contrastación de modelos, produce diferencias en el rendimiento de los alumnos frente a un modelo expositivo más clásico que se limita a la des-cripción de las teorías científicas y a la realización de tareas de aplicación de esas teorías.
– Comprobar si la utilización de sistemas de representación externa, basa-dos en simulaciones mediante ordenador, favorece más el aprendizaje que los dos tipos de instrucción anteriores.
– Estudiar qué efectos tienen los tres sistemas de instrucción en la consis-tencia de las representaciones de los estudiantes y la evolución de esas representaciones.
– Completar el análisis realizado en el estudio 1 y comprobar las posibles líneas de progresión del conocimiento a partir de los perfiles allí definidos.
3. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
La mayoría de los trabajos orientados a investigar sobre las concepciones de los estudiantes en este campo siguen un enfoque fundamentalmente cua-litativo. En esta investigación se ha optado por la utilización de un enfoque cuantitativo que nos ayuda a comparar el efecto de las distintas variables es-tudiadas, completado posteriormente con una aproximación más cualitativa.
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3.1. PRIMER ESTUDIO EXPERIMENTAL
3.1.1. Primera parte. Las representaciones de los estudiantes
El primer estudio experimental se ha centrado en el análisis de las represen-taciones sobre la naturaleza de la materia y sus cambios desde la perspec-tiva del modelo corpuscular. Se ha trabajado con una muestra de partici-pantes constituida por cinco grupos de estudiantes organizados en función de su formación general y su instrucción en química. Concretamente estos grupos son: alumnos de 3.º de ESO, el curso en el que se estudia la teoría cinético corpuscular; 2.º de Bachillerato de Ciencias, 2.º de Bachillerato de Letras, un grupo que sigue una formación científica y otro que no; Licen-ciados en formación inicial para profesores (CAP) de Ciencias Sociales y de Física y Química, adultos que tienen, en ambos casos, una formación general universitaria y que, en el último caso además, esa formación es en ciencias experimentales y serán al terminar el curso los futuros profesores de Educación Secundaria que tendrán que impartir los contenidos objeto de investigación.
El estudio se concreta en tres experimentos, relacionados con cada uno de los tres aspectos fundamentales en la comprensión de las propiedades y los cambios de la materia: la continuidad y discontinuidad de la materia, el movimiento intrínseco de las partículas que la constituyen y el mecanismo implicado en los cambios. Los participantes responden a una serie de cues-tionarios sobre la estructura y propiedades de la materia (uno para cada experimento), ya utilizados en investigaciones anteriores (Pozo y Gómez Crespo, 1997).
Con los datos obtenidos se han realizado tres tipos de análisis encaminados a dar respuesta a los objetivos planteados.
– Análisis de la utilización de las categorías de respuesta en cada cuestionario en función de las variables grupo y contenido (variables independientes). Se realiza mediante un ANOVA sobre la proporción de respuestas en cada categoría (variable dependiente), corregida mediante la transformación de Nesher y Sukenik (1991), en un diseño factorial intersujeto para el primer factor (grupo) e intra sujeto para el otro factor (contenido). El análisis post hoc y las comparaciones entre las puntuaciones medias se han realizado a partir del cálculo de las diferencias mínimas significativas (DMS).
Los análisis anteriores muestran la proporción en que se utilizan las cate-gorías de respuesta dentro de cada grupo, pero no dicen nada sobre cómo
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utiliza esas categorías de respuesta cada participante; no es lo mismo que en un grupo todos los participantes las utilicen en la misma proporción o que unos utilicen preferentemente una categoría y otros otras. Es un dato importante puesto que el punto de partida teórico es que con el aprendi-zaje lo que cambian son las representaciones y no las ideas aisladas. Por tanto, en segundo lugar se ha analizado como se utilizan esas representa-ciones.
– Análisis de la consistencia con que se utilizan las diferentes representacio-nes sobre la estructura de la materia en cada cuestionario a partir del índice de consistencia (IC) diseñado y utilizado en investigaciones anteriores (Gó-mez Crespo y Pozo, 2001; Pozo y Gómez Crespo, 2005), una técnica que permite asignar una puntuación de consistencia a cada participante en fun-ción de la utilización que hace de cada categoría de respuesta y cuantificar el efecto de cada una de las variables. Este índice se somete a un ANOVA, en un diseño factorial intersujeto para el primer factor (grupo) e intrasujeto para el otro factor (contenido). El análisis post hoc y las comparaciones entre las puntuaciones medias se han realizado a partir del cálculo de las diferencias mínimas significativas (DMS). Para el análisis de datos se ha uti-lizado el procedimiento MLG-Medidas repetidas del SPSS (versión 12.0.1).
Con el análisis anterior sabemos si los alumnos son consistentes en sus respuestas o no lo son, pero cuando un alumno es consistente no nos informa de qué representación es la que proporciona la consistencia. Para ello, es necesario recurrir a un tercer análisis, de carácter cualitativo, que nos permite clasificar a los alumnos en función de qué representaciones utilizan consistentemente y nos de respuesta a la pregunta: ¿qué propor-ciona la consistencia?
– Análisis de las representaciones utilizadas consistentemente. Se clasifican las respuestas de cada participante, en cada contenido, en tres categorías: TA (uso consistente de una representación alternativa), TC (uso consistente de la teoría científica) y NC (no consistente); siguiendo el criterio de que un sujeto utiliza consistentemente una representación cuando al menos utiliza una misma categoría de respuesta en el 75 % de los ítems de un determina-do contenido. Las frecuencias de participantes consistentes se analizaron mediante la prueba no paramétrica Chi-cuadrado (χ2) en función de las mis-mas variables utilizadas en los análisis anteriores (grupo y contenido).
En lo relativo al primer análisis, la utilización de las categorías de respuesta, los resultados, en primer lugar, confirman los datos encontrados en inves-
