Un modelo constructivista para la enseñanza de las ciencias : propuesta teórica y ejemplificación.

En primer lugar y con vistas a alcanzar uno de sus objetivos realiza una revisión y un análisis de las tendencias actuales para la enseñanza de las ciencias, en oposición al conductismo y a partir de las premisas básicas del paradigma cognitivo. De este modo se fundamenta la propuesta metodológica desarrollada a continuación y en la que se utiliza el modelo formal de Joyce y Well; se proyectan las líneas de acción de la teoría constructivista, del aprendizaje como cambio conceptual, del aprendizaje significativo, del aprendizaje por descubrimiento, del principio de interacción social entre iguales y de la teoría de la elaboración. En la propuesta práctica se diagnostican las concepciones alternativas de las adolescentes sobre la discontinuidad de la materia, la existencia del vacío y el comportamiento de los gases. Esta información se obtiene aplicando un cuestionario a 150 estudiantes de la Unidad Educativa Experimental 'Manuela Cañizares' de Quito y cuyas edades oscilan entre doce y dieciocho años. Teniendo en cuenta los errores conceptuales hallados se diseña una unidad didáctica que propicia la motivación intrínseca del alumno que tenderá a realizar el trabajo por la recompensa del descubrimiento en sí mismo, es decir buscando relaciones y contrastando hipótesis. La introducción de los conceptos se hace en forma experimental a través del uso del programa guía de actividades. Se incluye el uso de mapas conceptuales como estrategia útil para el aprendizaje escolar; los pasos para la construcción de los mismos se detallan en las orientaciones del profesor. Los mapas pueden ser un medio tanto para la reconstrucción como para la evaluación del aprendizaje. Se propone el trabajo en grupo basado en la discusión y la contrastación. En definitiva el resultado que se prentende obtener del estudiante a través de la enseñanza de las ciencias, es una explicación de los fenómenos que coincida con la de los científicos.

Creencias, conocimientos y metacognición. Los profesores principiantes ante la explicación verbal.

Estudiar los procesos de cambio que van surgiendo a lo largo del periodo instruccional de un grupo de profesores principiantes y cómo estos procesos influyen en las estrategias metacognitivas sobre sus explicaciones verbales. Está formada por 20 profesores que en ese momento están realizando el Curso de Aptitud Pedagógica (CAP) en la Universidad de Salamanca durante el primer cuatrimestre del curso 1993-94. Estos 20 sujetos son asignados al azar a los 4 grupos que componen el diseño. Dos de los grupos funcionan como grupo de control (control y reflexión) y no reciben instrucción específica en el discurso. Y los dos restantes (teoría e instrucción) funcionan como grupo experimental, recibiendo formación acerca de distintos componentes del discurso. En una primera parte se establecen las bases teóricas revisando la literatura sobre los distintos modelos cognitivos de cambio conceptual y metacognición, y sobre todo lo referente a los procesos de cambio en un contexto intruccional; se plantea un enfoque acerca de las explicaciones verbales en clase a partir de las teorías de la comprensión de textos, de la comunicación y del aprendizaje. La segunda parte trata de dar respuesta a las siguientes interrogantes: a) ¿qué piensan los profesores principiantes acerca de la explicación verbal? Para conocer la teoría implícita de estos profesores se les asigna dos tareas de explicitación: la reflexión sobre qué es para ellos un buena explicación verbal en el aula y la supervisión de sus explicaciones. b) ¿Cómo afecta la formación a las teorías personales de los profesores? Se trata de conocer cómo cambian las explicitaciones de los profesores ante las dos tareas previamente mencionadas, después de haber recibido distintas condiciones de formación. c) ¿Cómo afecta la formación al pensamiento y a la acción? Se desea observar en qué medida se correlacionan el grado de conciencia que los profesores muestran en la tarea de supervisión de sus explicaciones con el grado de ejecución de esas explicaciones en el aula. Para la recogida de datos se llevó a cabo el siguiente procedimiento: registro de las reflexiones personales, registro de las entrevistas de supervisión y registro de las explicaciones de los profesores. Los datos fueron codificados a través de un sistema de categorías desde el cual se realizó un análisis tanto cualitativo como cuantitativo. Para éste último se utilizó el paquete estadístico StatView SE+. Afirma que la demanda a la que se enfrentan los profesores principiantes les hace activar en el caso de la reflexión, la parte más conceptual de su teoría sobre qué es una explicación, y en el caso de la supervisión, la parte más de procedimiento, más centrada en la casuística individual de cada profesor. La formación hace que la valoración de las clases se centre en los aspectos esenciales de la explicación (metas por ejemplo, bien sean formales o de contenido), y no sobre aquellos más generales o acciones aisladas. Un nivel metacognitivo bueno sobre la ejecución antes de ninguna instrucción específica parece facilitar la incorporación de más habilidades por parte de los profesores. Tanto en la conciencia como en la ejecución, los sujetos se ven más favorecidos en aquellos componentes que en un principio necesitan de un mayor control metacognitivo y cognitivo. Concluye que a través de los conocimientos que se han obtenido en este trabajo acerca de las cuestiones planteadas, se podrán ofrecer programas de formación más pertinentes que ayuden a los principiantes en su profesionalización.

Detección, persistencia y tratamiento didáctico de los errores conceptuales en el concepto de ácido.

Detectar las ideas previas relativas al concepto de ácido, tanto en alumnos que no han recibido instrucción sobre dicho concepto como en sujetos que sí la han recibido a lo largo de diferentes niveles educativos. Diseñar, aplicar y comprobar la eficacia de un método pedagógico alternativo al tradicional que mejore la eficacia docente y la calidad de los aprendizajes. Dado que la investigación tiene tres partes bien diferenciadas, se llevó a cabo con tres muestras diferentes: A) Alumnos que no han recibido instrucción sobre el concepto de ácido: 210 alumnos de sexto, séptimo y octavo de EGB, sexto de Primaria y primero y segundo de ESO, de Centros tanto públicos como concertados, de ámbito rural y urbano. B) Sujetos que ya han recibido instrucción: 439 sujetos entre alumnos de FP, Bachillerato, COU, Escuela Universitaria del Profesorado, Facultad de Químicas (primero, segundo y cuarto cursos) y profesores de Química en activo. C) Grupo de aplicación de la metodología alternativa: 25 alumnos de un grupo de COU de un Instituto. La investigación tiene tres fases bien diferenciadas: A) Detección de las ideas previas erróneas en alumnos sin instrucción sobre el concepto de ácido; para ello se elaboró un test que fue aplicado en un estudio piloto para su validación; posteriormente se aplicó y se valoraron los resultados. B) El mismo proceso se llevó a cabo con la muestra de sujetos con instrucción previa sobre el concepto . C) Con la muestra de intervención se desarrolló una metodología didáctica basada en la utilización de organizadores previos, la creación de conflictos cognitivos y en el trabajo en grupo. En esta tercera fase se aplicón el test de la segunda fase antes y después del tratamiento y se evaluó la mejora. Cuestionario para la detección de ideas previas en alumnos que no han recibido instrucción sobre el concepto de ácido (elaborado por el autor). Cuestionario para la detección y persistencia de los errores conceptuales en alumnos que ya han recibido instrucción sobre el concepto de ácido, y en profesores (elaborado por el autor). Cuestionario-evaluación de la experiencia (elaborado por el autor). Entrevistas personales con los alumnos. De los resultados de los cuestionarios se presentan porcentajes de respuestas, así como análisis estadísticos inferenciales (estadístico de contraste 't'). Con el grupo de tratamiento se llevó a cabo un contraste unilateral del parámetro 'p' de la distribución binomial del porcentaje de respuestas incorrectas en la población. Los alumnos que no han recibido instrucción sobre el concepto de ácido tienen ideas intuitivas sobre dicho concepto. Los que ya han recibido instrucción manifiestan abundantes errores conceptuales post-instruccionales de importancia variable. Los errores conceptuales detectados persisten en el tiempo, ya que se detectan en todos los niveles educativos y afectan incluso a los profesores en activo. La causa de los errores conceptuales post-instruccionales está en el empleo de prácticas educativas inadecuadas, no facilitadoras del cambio conceptual deseado. Con la aplicación de metodologías grupales activas, que tengan en cuenta las ideas previas de los alumnos sobre el concepto objeto de aprendizaje desde una concepción constructivista del aprendizaje escolar, llevada a cabo a partir de una propuesta de actividades perfectamente secuenciadas y atendidas por el profesor, se logra que los alumnos construyan aprendizajes significativos acordes con las concepciones científicas..

¿Por qué a los profesores de ciencias nos cuesta tanto cambiar nuestras concepciones y modelos didácticos?

Resumen tomado de la revista

Las teorías sobre la estructura de la materia : discontinuidad y vacío.

Contiene gráficas

La consistencia de las teorías sobre la naturaleza de la materia : una comparación entre las teorías científicas y las teorías implícitas.

Resumen de los autores

Propuestas de innovación en torno al análisis y secuenciación de contenidos en los diseños curriculares de física.

Resumen de los autores

La construcción de una identidad nacional.

La historia que se enseña en las escuelas en muchos países de Latinoamérica se utiliza para reproducir su propia imagen en un gesto narcisista donde no cabe la autocrítica. De esta forma se contribuye a la formación de una identidad nacional. Los análisis comparativos con otros países revelan que, de forma general, la formación que se da en esta materia es muy amplia. Donde radica la diferencia es en el análisis de las prácticas educativas con respecto a la formación de la identidad nacional. La enseñanza de la historia aparece plagada de símbolos nacionales y héroes. Se reclama un cambio conceptual que haga comprender que los símbolos patrióticos son un medio y no un fin.

El conocimiento de los profesores sobre el conocimiento de los alumnos : el caso de las concepciones sobre la forma de la Tierra.

Resumen de los autores

Una aplicación del modelo de enseñanza-aprendizaje constructivista al curriculum de física en BUP.

El proyecto, iniciado el curso 84/85, se centra en la renovación del curriculum y de la metodología empleada en la Física y Química de BUP, mediante la aplicación de teorías constructivistas en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Para este curso los objetivos son: investigar las ideas previas de los alumnos y revisar y ampliar el material utilizado por los alumnos de segundo y tercero de BUP sobre Energía Eléctrica. Se realizan una serie de pruebas y entrevistas para la detección de las representaciones y esquemas conceptuales previos de los alumnos sobre corriente, voltaje y confusión entre energía y corriente. A partir de los resultados obtenidos se elaboran una serie de materiales sobre los que trabajan siguiendo un esquema determinado: debate en pequeños grupos de sus ideas previas, emisión de hipótesis, verificación experimental en el laboratorio o mediante simulaciones en el ordenador y confrontación de sus hipótesis de partida con los resultados obtenidos. La evaluación del programa se realiza mediante controles del cambio conceptual que van experimentando los alumnos que han trabajado con estos materiales y pruebas de contenido en las que se establecen comparaciones con grupos de control..

La resolución de problemas en la enseñanza de las ciencias : aspectos didácticos y cognitivos.

Pretende estudiar el proceso de entrenamiento de un grupo de estudiantes de bachillerato en una metodología investigativa de resolución de problemas de enunciado abierto en física. Se estudia al alumnado de tercero de BUP de la especialidad de Ciencias. Se estudia a través de la resolución de problemas la evolución conceptual del alumnado y la interacción que, sobre todo el proceso, van a tener las diferencias individuales, entendidas desde una perspectiva cognitiva. Se entrena al grupo exprimental durante un curso escolar en la resolución de problemas de Física de enunciado abierto planteados como actividades de investigación buscando un cambio conceptual dentro del marco teórico del constructivismo. Las comparaciones entre este grupo y el de control siguen el procedimiento pretest-postest. Se emplea la investigación-acción como metodología en el aula. Se observa una evolución positiva de los estudiantes en cuanto su eficacia para resolver problemas de enunciado abierto. El método propuesto consigue en ellos un cambio conceptual significativo y persistente en el tiempo, resultando más eficaz que el utilizado usualmente. Se encuentra interacción entre las variables cognitivas y el entrenamiento de los estudiantes en una metoología investigativa de resolución de problemas de enunciado abierto. Los resultados obtenidos tienen implicaciones didácticas de interés para su aplicación en los procesos de enseñanza/aprendizaje de las ciencias, dentro del contexto educativo.

Intuición y matemáticas en el razonamiento y aprendizaje probabilístico.

Se estudia el proceso de enseñanza-aprendizaje (E-A) de la toría de probabilidades en el nivel de bachillerato. El grupo experimental se compone de 75 estudiantes de primero de BUP y el de control de 61. Tiene una doble inspiración teórica: asume el planteamiento epistemológico de Lakatos (1981) sobre la naturaleza cuasi-empírica de las matemáticas; asume el enfoque del cambio conceptual para el proceso de E-A tal como lo formulan Posner, Strike, Hewson y Gertzog (1982). Primero se analizan y categorizan las ideas que tienen los-as estudiantes de enseñanza secundaria sobre el azar y la probabilidad y después se diseña y experimenta una metodología de E-A de la teoría de probabilidades eficaz que tenga en cuenta las ideas y alternativas de los-as estudiantes. Test de Lougeot y cuestionarios. Diseño pretest-postest. Entre las variables independientes hay una manipulada que es el método de enseñanza con dos niveles: cambio conceptual y expositivo tradicional, y dos no manipuladas: el desrrollo cognitivo de los sujetos y el rendimiento en matemáticas. Las variables dependientes son: rendimiento en cálculo probabilístico, rendimiento en razonamiento probabilístico, actitud hacia las matemáticas y nivel de cambio conceptual. Se observa que esta estrategia didáctica supera significativamente a una estrategia tradicional de enseñanza en realción a tres variables: elrazonamiento sobre el azar, las destrezas de cálculo probabilístico y el nivel de cambio conceptual conseguido. No se encuentran diferencias significativas en el nivel de cambio actitudinal conseguido por ambas estrategias didácticas.

Manejo y utilización didáctica del microscopio.

El presente trabajo opta por un modelo de enseñanza encuadrado en la concepción constructivista del aprendizaje. Intenta, por tanto, promover el cambio conceptual en los alumnos haciendo que sus aprendizajes sean significativos, es decir que les sirvan para explicar algunas de las características del mundo que les rodea. La secuencia empleada, que incluye actividades de iniciación, reestructuración, aplicación y revisión, parece el método que más se ajusta al citado modelo constructivista, de cara a conseguir del alumnado el cambio conceptual perseguido. Los contenidos se estructuran en la unidad en dos grandes bloques: 1) Un aparato llamado microscopio, en el que se intenta que el alumnado comprenda la utilización, manejo y funcionamiento del mismo. 2) Utilizando el microscopio para explorar nuestro cuerpo, pretende utilizar aquel para descubrir la célula como unidad estructural y de organización de los seres vivos.

Aprendizaje en física y química II. Comentarios.

Guía del profesor del material para física y química de 3õ de BUP, 3õ y 4õ de FP o 1õ del Bachillerato de la Reforma de Enseñanzas Medias. Se enmarca en un modelo de enseñanza constructivista de aprendizaje de las ciencias. Se parte de las ideas previas de los alumnos para, mediante procesos de cambio conceptual, acercarse a las ideas de la ciencia actual. Se estructura en seis unidades: Iniciación al modelo atómico y a la teoría del enlace químico, Reacciones químicas, Química del carbono, Fuerzas, Cinemática y Dinámica. Cada unidad tiene una parte de conocimientos, otra de actividades de recuperación, actividades de profundización, control de clase y correción del ejercicio de autoevaluación.

Aprendizaje en física y química I. Comentarios.

Material para física y química. Se enmarca en un modelo de enseñanza constructivista de aprendizaje de las ciencias. Se parte de las ideas previas de los alumno para, mediante procesos de cambio conceptual, acercarse a las ideas de la cienca actual. Se estructura en dos partes: una teórica sobre la naturaleza de la ciencia, las ideas previas de los alumnos, psicología del aprendizaje, metodología propuesta, contenidos, evaluación y bibliografía relacionada y otra con 7 unidades didácticas: Introducción a la medida, Calor y temperatura, Fuerzas, Energía, Mezclas y sustancias puras, Naturaleza de la materia y electricidad.