Enseñanza experimental de las Ciencias.

1. Aplicar las técnicas de programación por objetivos y el método experimental en la enseñanza de las Ciencias en los niveles de sexto, séptimo y octavo de EGB. 2. Evaluar la aplicación de las técnicas utilizadas contrastando los resultados obtenidos según los diferentes grupos de alumnos y criticar tanto la programación como la metodología seguida. 3. Extender estas técnicas entre el profesorado mediante la organización de un curso sobre Enseñanza Experimental de las Ciencias. Se seleccionaron tres grupos de 35 a 40 alumnos de segunda etapa de EGB de tres centros diferentes de Vitoria capital. Se seleccionaron 4 unidades de cada uno de los niveles de la segunda etapa de EGB agrupados por núcleos comunes de integración con mayor incidencia en cada una de las cuatro disciplinas clásicas: Geología, Biología, Física y Química. Las unidades se agruparon en torno a 4 núcleos: integración de energía, materia, seres vivos y ciencia-técnica-sociedad. Se ha pretendido establecer una programación concéntrica a lo largo de sexto, séptimo y octavo de EGB en cada uno de los núcleos de integración. Se trató de elaborar un cuerpo de unidades programadas según las siguientes bases: definición operativa de objetivos, aplicación del método científico, integración e interdisciplinariedad. Estas 4 unidades se aplicaron a la muestra. Se evaluó el nivel de logro alcanzado en cada uno de los objetivos propuestos, contrastando los resultados obtenidos por los alumnos en estas unidades y en el resto de la materia. Bibliografía, fichas de evaluación y fichas de actividades. Comentarios subjetivos. Si bien no se alcanzaron los objetivos propuestos, sí se llegó a conclusiones prácticas de interés: 1. Se elaboró una programación por objetivos en el ámbito de las Ciencias en la segunda etapa de EGB, no obstante conviene reseñar algunas deficiencias: imprecisión en la formulación de objetivos y como consecuencia en el sistema de evaluación, poca adecuación objetivos-actividades. 2. La experiencia llevada a cabo en relación a la Enseñanza Experimental de las Ciencias aporta sugerencias a los docentes para aplicarlas en sus aulas. 3. Se formó un grupo constituido por profesores de segunda etapa de EGB con el fin de partir de esta experiencia y continuar elaborando unidades programadas en el área de las Ciencias. La didáctica de las Ciencias está reclamando una renovación profunda que deberá inscribirse en una renovación de todo el Sistema Educativo. Se impone la necesidad de establecer un reciclaje continuo del profesorado.

Aplicación de la Informática a la enseñanza de la Física y Química.

Estudiar y evaluar la eficacia didáctica de la simulación de procesos físicos en ordenadores. Diseñar un conjunto de prácticas de laboratorio junto a un proceso de contrastación que signifique la diferencia con los métodos tradicionales. 2 grupos de tercero de BUP y 4 de segundo de BUP, aproximadamente 20 alumnos por grupo. Diseño experimental intrasujeto de 5 grupos. Variable independiente: Método didáctico, con 2 niveles: método tradicional y método experimental con ordenador. Variable dependiente: Rendimiento, operativizado mediante una prueba de evaluación, y las opiniones y actitudes suscitadas por el método empleado, operativizado por medio de un cuestionario. El procedimiento consiste en diseñar 7 unidades didácticas. Todos los grupos pasan por todas las unidades y en cada una dos de ellas actúan como control y tres como experimental. Se controló la variable inteligencia. Raven. Test de Secuencias Dominó. Encuesta de actitud hacia la Informática. Microordenador Commodore 64. Pruebas de rendimiento. Comentarios subjetivos. Prueba de significación estadística. Índice de correlación. 1. Aunque la inversión inicial que requiere la adquisición de un ordenador sea tres veces la de un equipo standard de los usados en los Institutos de Bachillerato para las prácticas de laboratorio, el ordenador permite realizar prácticas a las que dicho equipo no puede acceder por falta de medios materiales (equipos de mecánica, calor, óptica y electricidad). 2. El ordenador no puede suplir totalmente las prácticas de laboratorio con los fenómenos reales, tiene una función complementaria y sustitutiva para ciertas prácticas en las que la adecuación de la vinculación a fenómenos reales se considera satisfactoria. 3. Sería conveniente centralizar por distritos el material didáctico disponible (software), con el fin de que se pudiera acceder a él con facilidad, así como unificar y compatibilizar el material informático (Hardware) entre los distintos centros para facilitar el intercambio de información. 4. El ordenador motiva al alumno en su aprendizaje. A pesar de ser demasiado pronto para sacar conclusiones del papel del ordenador en la enseñanza, se le puede considerar como un instrumento valioso que aporta un enriquecimiento a la tecnología didáctica.

Un enfoque tecnológico instruccional del área de Ciencias en la segunda etapa de EGB, primero de Química.

Integración de la investigación educativa en la actividad profesional del profesorado de EGB, como un medio idóneo de formación permanente y vía insustituible para obtener una adecuada retroalimentación del Sistema Educativo que posibilite un cambio gradual, y sistemático. Plantearse la enseñanza del área de Ciencias bajo un enfoque experimental que posibilite la generalización final. Comprende todos los centros y profesores de la provincia de Santa Cruz de Tenerife. El diseño se plantea desde un enfoque sistemático, con una duración de 10 meses divididos en dos fases: 1) Análisis del sistema en el que se estudiará la actuación profesional, medio y formación del profesorado, actuación, formación, dificultades del alumnado, actividad del área de Ciencias en centros de EGB, textos; 2) Se realiza un diseño instruccional de Química: análisis de tareas, sistema de evaluación, tácticas de enseñanza etc., confección de un diccionario de Química. Cuestionarios a los alumnos de octavo de EGB. Cuestionarios a profesores del área de Ciencias. Encuestas sobre centros. Entrevistas, estudio de cosas, tablas de valoración de textos. El tratamiento con ordenador sólo está previsto para los casos, de recogida muy numerosa de datos al estudio de interrelación de variables. Estudio de frecuencias de temas. Se ha observado la gran amplitud que se concede a los aspectos de Química en los manuales de octavo de EGB, correspondientes a las editoriales manejadas. El alumnado no tiene preferencias uniformes en cuanto a un tema determinado. No encuentran dificultad en la materia, no preparan diariamente sus clases. Consideran que el profesorado está preparado. Sería conveniente aumentar las prácticas de laboratorio. Como cualidad del profesorado prefieren su eficacia. Los profesores consideran insuficiente su preparación académica. Un 75 por ciento no ha asistido a cursos de perfeccionamiento. Casi la totalidad desea recibir información detallada de los libros de texto y consideran útil tener un diccionario del área de Ciencias. El 50 por ciento de los profesores programa su materia con otros profesores. Consideran que se deberían hacer más experiencias en el laboratorio. Ante la insatisfacción con la preparación académica recibida, habría que actuar sobre las Escuelas Universitarias del profesorado de EGB en el sentido de dotarlas de objetivos más profesionales y modificar su currículum para favorecer los aspectos formativos del futuro docente y no los informativos.

La resolución de problemas de Física y de Química como investigación : el afianzamiento de un nuevo modelo concebido como instrumento de cambio metodológico.

1) Validar un método de enseñanza y resolución de problemas de Física y Química del tipo lápiz y papel. 2) Investigar hasta qué punto dicho método puede ser asumido por los profesores como una herramienta eficaz para abordar problemas en el aula. 3) Plantean 3 hipótesis generales. Estudiantes de BUP y COU. El diseño de esta investigación se orienta en dos direcciones: una, el análisis de lo que sucede en las clases con los estudiantes mientras se enfrentan a la resolución de problemas orientados por el profesor y del desarrollo de las sesiones de los cursos y seminarios en los que se presenta el modelo a los profesores, y dos, el análisis de los resultados cuantitativos que se obtienen de los cuestionarios, pruebas y encuestas a que son sometidos alumnos y profesores, tanto los que están involucrados en el proceso experimental como los utilizados como control. La investigación consta de 3 capítulos: en el primero se presenta el modelo de resolución de problemas. En el segundo se operatiza la primera hipótesis general, revisando los resultados obtenidos. En particular, se concede una especial atención a la descripción detenida de la actividad de los alumnos durante la resolución de algunos problemas, ejemplificando así la utilización del modelo, las dificultades surgidas, etc. El tercer capítulo se dedica al desarrollo de la segunda y tercera hipótesis generales. Exponen cómo, al facilitar la reconstrucción del modelo por los profesores, es asumido y valorado positivamente por ellos. Las conclusiones cierran el trabajo. Tablas, cuadros, porcentajes. 1) El modelo de resolución de problemas se ha ampliado a diversos campos de la Física y Química, como se pone de manifiesto en los materiales producidos. 2) Los alumnos tratados abordan los problemas de una forma más acorde con las características de una verdadera resolución (como expertos). 3) Los resultados muestran la concepción inicial y el cambio de concepción de los profesores y alumnos sobre la naturaleza de los problemas y la forma de abordarlos. 4) Se observa, tanto por parte de los profesores como por los estudiantes, una actitud favorable hacia el modelo y hacia el proceso de resolución de problemas.

Mejora del rendimiento escolar en Matemáticas y Física y Química mediante orientación personal (técnicas de cambio atribucional) para alumnos nóveles de Enseñanza Secundaria.

Comprobar los efectos de un tratamiento de cambio atribucional, que se aplica en un contexto real de rendimiento académico, sobre diversas variables relevantes para el logro escolar. Verificar la eficacia del tratamiento para mejorar el rendimiento, la atribución causal, la motivación y la autoeficacia de los alumnos. Planteamiento de diversas hipótesis. 577 alumnos de primero y segundo de BUP de Matemáticas y Física-Química de dos IB dotados con departamentos de Orientación. Dentro de la muestra se han constituido, aleatoriamente, un grupo de control y un grupo experimental. La metodología empleada se enmarca dentro del paradigma experimental que intenta verificar las hipótesis emitidas mediante tests estadísticos. Las tareas de campo se extendieron a lo largo de un curso académico. La distribucion temporal de la intervención tuvo 4 fases. Primera fase: aplicaron los tests de inteligencia y aptitudes. Segunda fase: los alumnos recibieron sus primeras calificaciones y se aplicó la escala de dimensiones causales. En una sesión posterior se pasaron el cuestionario de motivación y la escala de autoeficacia. Asímismo, los profesores cumplimentaron el cuestionario del profesor. Tercera fase: comprendió la asignación de los alumnos a la condición de grupo control o grupo experimental y la aplicación del tratamiento placebo y experimental respectivamente. Cuarta fase: en los últimos días de clase se aplicaron el cuestionario y las escalas de nuevo, y los profesores cumplimentaron el cuestionario de profesores, otra vez. Las variables consideradas son: rendimiento académico, autoeficacia, motivación, atribución causal, centro, asignatura, sexo, control/experimental, éxito/fracaso objetivo, éxito/fracaso subjetivo, anterior/posterior, calificaciones. Instrumentos del tratamiento: viñetas y vídeo. Métodos correlacionales: correlaciones, regresión, comparaciones de medias, MANOVA. El análisis de los resultados parciales se centra en la comparación entre los grupos control y experimental. Las comparaciones van guiadas por las hipótesis previamente establecidas para las diferentes variables. (Consultar en la propia investigación). Algunos resultados globales son: 1. El efecto del tratamiento de entrenamiento reatribucional sobre la mejora del rendimiento académico, la autoeficacia y la motivación, son claros y evidentes, aunque sus magnitudes son moderadas. Sin embargo, en el aspecto causal, no hay conclusiones precisas sobre los cambios atributivos producidos. 2. Las dimensiones: intencionalidad y globalidad, son las más sensibles a los cambios del tratamiento de entrenamiento reatribucional. 3. Añaden algunos principios para mejorar la práctica educativa, desde la teoría de la atribucion causal.

Influencia de la frecuencia de las evaluaciones como estímulo didáctico en el proceso de aprendizaje de la Química a nivel de segundo curso : Escuela Universitaria de Formación del Profesorado de EGB.

Verificar que el método de evaluaciones frecuentes en el proceso aprendizaje de la Química contribuye positivamente al desarrollo de aptitudes mentales diferenciales y, asimismo, al pensamiento científico del alumno y su aprendizaje de la Química. 54 alumnos del segundo curso de la Escuela Universitaria de Profesorado de EGB, especialidad Ciencias, de la provincia de Cuenca. El intervalo de edad es 18-22. Grupo experimental: 30; Grupo de control: 24. Homogeneidad en la distribución de sexo. En la fase pretest se aplica a todos los alumnos las pruebas DAT1 y DAT2, la diferencia de medias no es significativa en el grupo control grupo experimental. Entonces al grupo experimental se le evalúa tras cada unidad temática y al grupo control la evaluación clásica trimestral impartiendo a ambos los mismos contenidos. Se obtiene por el procedimiento de la media las notas finales para cada grupo y las compara. Luego en la fase posttest vuelve a aplicar a ambos grupos el DAT1 y el DAT2 y halla las correlaciones entre las diversas medidas, nota final y resultados en los DAT. Evaluaciones de la asignatura y DAT1 y DAT2. Correlación y significación de diferencia de medias. La correlación es positiva y significativa en ambos grupos entre la nota final y las pruebas DAT1 y DAT2 y especialmente alta con la última. La diferencia para el grupo experimental entre DAT1 y DAT2 pretest posttest es positiva y significativa, en el caso del grupo control no hay diferencia significativa. La diferencia de progresos entre los grupos a y b es significativa. En el caso del DAT1 y DAT2, en el grupo experimental hay incrementos significativos en cuatro factores del DAT: razonamiento verbal, relaciones espaciales, razonamiento mecánico y rapidez y precisión perceptivas. El método de evaluaciones frecuentes es significativamente positivo para la mejora del rendimiento académico y para el desarrollo de aptitudes diferenciales medida con el DAT.

El principio de Le Chatelier : evolución histórica, análisis termodinámico, dificultades de aprendizaje e implicaciones didácticas para un currículum de Química básica.

Establecer la existencia de errores conceptuales en la aplicación del principio de Le Chatelier e intentar superarlos mediante un tratamiento didáctico alternativo.. Estudio 1: 40 profesores, 23 de Enseñanza Secundaria y 17 de Universidad. Estudio 2: 170 alumnos y alumnas, 74 pertenecientes al grupo experimental y 88 del grupo de control.. Se estudia la evolución histórica del principio de Le Chatelier y su importancia en el estudio del equilibrio químico. Se presentan tres casos en los que puede ser incorrectamente aplicado, proporcionando un tratamiento termodinámico alternativo: 1. Adición o eliminación de una de las sustancias que participan en el equilibrio, manteniendo constante la temperatura y la presión, 2. Adición de un gas inerte a volúmen y temperatura constantes, 3. Adición de un gas inerte a presión y temperatura constantes. Se estudia el uso del principio de Le Chatelier como estrategia didáctica: 1. Se analizan los libros de texto de Química Genarl de COU y primero de Universidad, 2. Se estudia, a través de un cuestionario, la metodología de los profesores en la resolución de problemas, 3. Se estudian los ejercicios de evaluación, los libros de texto y problemas a través de la aplicación de un cuestionario a 170 alumnos de COU, 4. Se analiza la existencia de errores conceptuales y de aprendizaje aplicando un cuestionario a profesores de BUP y COU.. Tablas de frecuencias, ecuaciones.. Del análisis de los libros de texto de Química de COU y primer curso de Universidad se concluye que el principio de Le Chatelier se emplea en la predicción del desplazamiento del equilibrio químico cuando se modifica alguna variable que lo define. El principio de Le Chatelier no se fundamenta sobre las bases de la termodinámica. En el contexto didáctico el principio de Le Chatelier se suele considerar con un caracter de ley universal. La metodología de la resolución de problemas empleada por los profesores se centra en la transmisión del conocimeiento a sus alumnos sin ocuparse de comprobar si ello favorece el aprendizaje de los mismos.. Los conceptos se enseñan y aprenden de forma memorística, propiciando el uso de algoritmos. Puede ser conveniente la sustitucion del principio de Le Chatelier en el currículum de Química, porque produce muchos errores por la falta de significado que tiene para los alumnos..

Química Orgánica en 3 dimensiones (3D) adaptada al Espacio Europeo de la Educación Superior.

Se desarrolla una aplicación Web interactiva acerca de la nomenclatura, conformación y configuración de los compuestos orgánicos en Química para adaptar sus contenidos al Espacio Europeo de Educación Superior. Se pone al servicio de la comunidad universitaria y del público interesado un tutorial de alta calidad, cuya difusión a través de la red, permite su utilización en todo momento. Se trata de un tutorial de uso amigable generado mediante la aplicación de recursos didácticos como capacidad de interacción y animación. Se estimula a los alumnos en el estudio acerca de los aspectos tridimensionales de los compuestos orgánicos para facilitar su aprendizaje. Se desarrollan en tres apartados: Nomenclatura, Estereoquímica y Conformación que generan más de 4000 archivos con contenidos de los compuestos orgánicos. Los materiales elaborados han sido utilizados de forma experimental en las clases de la asignatura Farmacoquímica Molecular que se imparte en la Licenciatura de Farmacia. Los materiales elaborados pueden ser utilizados para la enseñanza de distintas asignaturas del área de Química Orgánica que se imparten en las Licenciaturas de Farmacia, Bioquímica, Biotecnología, Biología, Químicas, Ciencias Agrarias y Ambientales, y Medicina. Los resultados obtenidos se han difundido mediante comunicaciones y conferencias en congresos.