La investigación-acción como medio para innovar en las ciencias experimentales.

Resumen tomado de la publicación

Los trabajos científicos experimentales.

Se reproduce, traducida, la Circular de la Dirección General de Organización y Programas Escolares de Francia, las partes relacionadas con la realización de trabajos científicos experimentales. La Circular justifica con tres motivos principales la inclusión de estos trabajos en los programas de la reforma. Como anexo a la circular una lista de temas, no programas, de trabajo orientan al profesor. Agrupa en dos series los temas propuestos, y enumera y analiza los principios pedagógicos en los que se apoyan dichos trabajos. Hace sugerencias prácticas sobre quién tendrá a su cargo los trabajos científicos, coordinación, horario y material. Hay modelos de temas propuestos tanto en la primera como en la segunda fase y un ejemplo concreto.

Centros experimentales y centros de ensayo y aplicación.

Se intenta demostrar la viabilidad y eficacia de la innovación educativa y proporcionar los instrumentos precisos para su aplicación. Se alude a tres técnicas específicas: Research, Development and Difusion; Interacción Social; Problem Solving. La primera concibe la investigación como un proceso secuencial en el que se dan: investigación; desarrollo; difusión. El punto de partida de la innovación puede empezar en cualquiera de las tres etapas. El modelo de Interacción Social se realiza, generalmente, a nivel de maestro o de centro, es el caso de las Técnicas Freinet. El tercer modelo tiende a identificar las necesidades de un centro y diseñar para él una solución específica para el problema. Se explica qué y cuales son las funciones de los centros experimentales que permite clasificarlos en centros experimentales y centros de ensayo y aplicación. La participación y el apoyo de la Inspección Técnica en el proyecto de centros de aplicación y los campos de actuación de los centros de ensayo y aplicación en los que se incluye las innovaciones recomendadas por la Ley General de Educación y las OO.MM., por las que se aprueba la Educación General Básica, Nueva orientación. Finaliza con la sugerencia de que la Dirección General de Ordenación Educativa, la red INCIE-ICES y la Inspección Central estarían probablemente dispuestas a prestar los apoyos necesarios para estimular y coordinar la red de centros experimentales y de aplicación y ofrecer suporte técnico para el desempeño de sus funciones.

Información : Seminario sobre Política de Innovación en Educación Básica y Centros Experimentales. Conclusiones.

Conclusiones del Seminario sobre Política de Innovación en Educación Básica y Centros Experimentales, tras diversas ponencias de expertos en la materia adscritos a organismos oficiales dedicados a la innovación e investigación pedagógica. Algunas de las conclusiones son: nueva definición de 'innovación pedagógica'; rediseño de la 'política de innovación pedagógica' y creación de centros experimentales con libertad de acción en dónde se desarrollarán experiencias de innovación.

El rol de los valores numéricos de las medidas experimentales en el aprendizaje por indagación.

Monográfico con el título: 'La profesión docente: escenarios, perfiles y tendencias'. Resumen basado en el de la publicación

Evaluación del currículum de Ciencias Experimentales del Bachillerato : problemas de aprendizaje de estructura conceptual.

Intenta cumplimentar 3 objetivos: 1.- Considerar los dos tipos de criterios necesarios para un diseño adecuado del currículum de Ciencias, es decir, criterios lógicos y psicológicos, estos últimos basados en la teoría de la asimilación de Ausubel; 2.- Organizar, de acuerdo con los criterios anteriores, el contenido conceptual de un curso introductorio de Física al nivel de los últimos cursos de Bachillerato; y, 3.- Explorar su efectividad. 100 alumnos de tercero de BUP (17 años) de dos institutos de Madrid. Grupo experimental n=75 y grupo control n=35. También se pasó la prueba final (prueba b) elaborada a 33 estudiantes universitarios que habían seguido de modo independiente una asignatura de introducción a la Termodinámica. Tras diseñar material escrito de acuerdo a las consideraciones lógicas y psicológicas defendidas teóricamente, se diseñó un estudio exploratorio para investigar la efectividad de este tipo de estructura conceptual del currículum. VI.: organizacion del contenido de los materiales y VD.: rendimiento en las pruebas de evaluación. Material escrito sobre la segunda ley de Termodinámica: 40 páginas diseñadas explícitamente para esta investigación (experimental); un capítulo de Halliday y Rescrik organizado tradicionalmente (control); material escrito para enseñar a los estudiantes de ambos grupos los fundamentos de la Termodinámica y la primera ley para homogenizar los conocimientos previos requeridos. Pruebas de evaluación ad hoc: prueba a) Cumplimentada inmediatamente después del tratamiento: y prueba b) Cumplimentada 9 semanas más tarde. Índices descriptivos: frecuencias y porcentajes. Existen concepciones erróneas que interfieren con el aprendizaje de los conceptos científicos y afectan a todos los grupos por igual. No se encontraron efectos apreciables de la presentación al estudiante de la génesis de conceptos y principios. No parecen existir diferencias apreciables debido a los materiales experimentales. Se encuentran pequeñas diferencias en el aprendizaje significativo de la segunda ley debido a la estructura problema-solución. A los estudiantes les resulta difícil captar la estructura conceptual general, de alto nivel, de los materiales experimentales. Se deben identificar las preconcepciones de los alumnos y tenerlas en cuenta para evitar interferencias perjudiciales en el aprendizaje de nuevo material. Si se quiere que los estudiantes aprendan la estructura conceptual tal como se intenta, parece necesario la utilización de tratamientos más fuertes, donde se indiquen explícitamente las relaciones de alto nivel. Se observaron algunas mejoras en el aprendizaje debido a la estructura de los materiales experimentales frente a la presentación de conceptos y principios como resultados finales.

La disposición para el aprendizaje significativo de las Ciencias experimentales : el control de la propia comprensión.

Examinar algunas variables relacionadas con la disposición para el aprendizaje significativo en el aprendizaje de las Ciencias experimentales. Definir con mayor precisión este concepto. Comparar la comprensión de diferentes estilos como ayuda del diseño de libros de texto. Textos de libros de Física y Química de COU. Teorías de diferentes autores sobre la comprensión de textos. La memoria se organiza en capítulos: a) en los dos primeros se introducen las bases conceptuales del proceso de comprensión de los contenidos científicos, sobre los que se desarrollará el estudio de los procesos metacognitivos del control de la comprensión; b) se estudia el papel de los conocimientos de los que se aprende una materia científica, analizando la teoría del esquema; c) síntesis de los elementos más importantes del modelo de comprensióon de textos de Kintsch y Van Dijk y de algunos otros trabajos; d) se abordan problemas metacognitivos; se pasa revista a los estudios sobre el control de la comprensión, realizados con materiales escritos de carácter general; e) marco teórico, tanto cognitivo como metacognitivo, para estudiar cómo controlan su propia comprensión los alumnos de Bachillerato y COU cuando leen textos científicos. Los alumnos procesan la información científica sin ser conscientes de las propias dificultades de comprensión. Los alumnos son conscientes de dificultades en la propia comprensión, pero no quieren o no saben tomar medidas correctoras, resignándose con una comprensión deficiente. También regulan con frecuencia, deficientemente, su propia comprensión de los textos científicos porque imponen esquemas inadecuados para la información que están procesando, y no son sensibles a desajustes entre los requerimientos de las casillas del esquema y la información con la que se rellenan. Tanto la capacidad de evaluar, como la de regular adecuadamente la comprensión de la Ciencia mejoran con los cursos. La capacidad de controlar la propia comprensión aparece muy débilmente relacionada con las medidas tradicionales del rendimiento académico. Aparecen indicios de que la relación entre la capacidad de controlar la propia comprensión y el rendimiento académico, de acuerdo con las calificaciones tradicionales, es curvilínea.

Identificación de comportamientos y características deseables del profesorado de Ciencias Experimentales del Bachillerato.

Conocer cómo se perciben, desde diversos grupos, las virtudes y deficiencias de los profesores de Ciencias Experimentales del Bachillerato, y como consecuencia de ello, cuáles son los criterios implícitos que gobiernan, o deberían gobernar, en opinión de estos grupos, la formación y el perfeccionamiento del profesorado. 1) Lista de profesores de la Subdirección General de Perfeccionamiento del Profesorado; 2) Muestra aleatoria de profesores y alumnos de Física y Química y Ciencias Naturales de los centros públicos de Bachillerato de Madrid capital y provincia. Inicialmente se revisó la literatura nacional y extranjera para identificar los comportamientos y características que se citan como deseables en los profesores. Se confeccionó una primera relación de 23 variables, se pasó un cuestionario a grupos de trabajo, inspectores de Bachillerato de Física, Química y Ciencias Naturales y responsables de la formación y perfeccionamiento del profesorado en diversos organismos de la administración. Las variables se clasificarán en 4 apartados: competencias relacionadas con la materia, relacionadas con las técnicas de enseñanza, características personales del profesor y características profesionales. En la segunda fase se modificó el cuestionario que se utilizó con los profesores de Ciencias Experimentales de Bachillerato y una versión para alumnos de tercero de BUP. No todas las variables son juzgadas importantes por el conjunto de personas encuestadas. No existe el mismo acuerdo al indicar las que se consideran esenciales. Existe acuerdo para grupos de trabajo e inspectores en la importancia de enseñar los métodos de la Ciencia, planificar la enseñanza. Dentro de los IB existe acuerdo, en el carácter esencial del conocimiento de las disciplinas, la organización del trabajo de laboratorio y la evaluación adecuada de los alumnos. Acuerdo entre grupos de trabajo e inspectores en que no es esencial enseñar Historia y Filosofía de la Ciencia, enseñar de manera individualizada, tener sentido del humor, relacionarse cordialmente entre padres y alumnos. Los IB, creen que no es esencial enseñar las implicaciones sociales de la Ciencia. Tener y usar conocimientos de Psicología del aprendizaje. Existe acuerdo entre GT e IB en que bastantes o todos los profesores conocen aceptablemente las dos disciplinas que corresponden al título de su asignatura. Los IB coinciden en que, bastantes o todos los profesores, crean un clima humano en el aula que ayuda a aprender.

Ensino e aprendizaxe das Ciencias Experimentais: a coeducacion como meta. 'Enseñanza y aprendizaje de las Ciencias Experimentales : la coeducación como meta'.

1. Poner de manifiesto algunos elementos de currículum oculto, en lo referente a actitudes y expectativas diferentes del profesorado, respecto de las alumnas/os. 2. Elaborar propuestas susceptibles de ser incorporadas al Diseño Curricular Base de Ciencias de la Naturaleza para la Enseñanza Secundaria Obligatoria. 3. Conocer la imagen de la Ciencia y de las personas científicas que tiene el alumnado de segundo de BUP. 4. Hipótesis general: persisten elementos de sexismo que actúan en el Sistema Educativo, en la enseñanza y en el aprendizaje de las Ciencias. Su existencia constituye un elemento de discriminación para las alumnas. 482 profesores de cursos de formación de las cuatro provincias de Galicia, Asturias, Badajoz, Euzkadi, Murcia, Andalucía y Valencia. Población observada: 96 alumnos de segundo de BUP de dos IB de Vigo. 16 libros de texto y suplementos relacionados con la Ciencia y la Tecnología de los periódicos 'El País' y 'La Voz de Galicia'. 747 estudiantes de segundo de BUP de 14 IB de La Coruña, Vigo, Santiago, Lugo y Orense. El presente trabajo se enmarca dentro de la corriente de convergencia entre los estudios sociales de la Ciencia y los estudios sobre género y Ciencia. La metodología empleada es la constatación de 6 subhipótesis: las 3 primeras (1.A, 1.B, 1.C) pasan cuestionarios al profesorado y realizan observación de aulas. La cuarta (2.A) analiza una muestra de libros de texto y de suplementos científicos. Las dos últimas (3.A, 3.B) pasan cuestionarios al alumnado, donde tienen en cuenta las siguientes variables: sexo, procedencia rural o urbana, nivel económico de las familias y nivel de estudios de las madres y de los padres. Profesorado: plantilla de análisis de textos, vaciado de suplementos científicos, cuestionarios. Para los estudiantes: C-T-G-S para observar la interacción en las aulas. Correlaciones. 1. Persisten los estereotipos en el profesorado. 2. Claro protagonismo en las aulas. 3. Mayor interacción de los alumnos varones con el profesorado. 4. No se observan diferencias en los comportamientos del alumnado en las clases impartidas por profesores/as. 5. Los libros de texto reproducen una situación que está muy por detrás de la realidad social y científica. 6. Los suplementos científicos transmiten una imagen de la Ciencia menos estereotipada. 7. La concepción que el alumnado de segundo de BUP posee acerca de la Ciencia y de las personas que la ejercen, es menos estereotipada que la que transmiten los textos. 8. Existen diferencias significativas entre mujeres y varones a la hora de percibir la igualdad de unas y otros ante la Ciencia. 1. Necesidad de establecer cambios en la enseñanza de las Ciencias, hacia una presentación de ella más humana, contextualizada, con relación con la vida y las necesidades de las personas que tenga en cuenta que en las aulas coexisten niñas y niños con intereses, habilidades y destrezas diferentes. 2. El profesorado ha de adquirir instrumentos para huir del pensamiento dicotómico y para utilizar el género como categoría de análisis.

Aprendizaje y comprensión de textos : desarrollo de estrategias estructurales a partir del texto y del sujeto.

Diseñar un programa de intervención en la mejora de la comprensión de textos que conjugue la actuación sobre el texto y sobre los sujetos. Este programa debe estar teóricamente fundado tanto en lo que se refiere a sobre qué intervenir, ayudas sobre el texto y estrategias del sujeto, como a la forma y método concreto en que se debe llevar a cabo la intervención. Contrastar empíricamente el programa de intervención desarrollado mediante la comprobación experimental de la mejora producida tras la intervención en los protocolos de recuerdo libre de los sujetos. Comprobar empíricamente la eficacia relativa de diversos métodos de análisis de los protocolos de recuerdo libre. Planteamiento de hipótesis. 59 alumnos de tercero de BUP de un instituto de clase media-baja de Madrid, que se asignan aleatoriamente a 3 grupos (grupo sin esquema, n=20; grupo de esquema previo, n=21; grupo de elaboración de esquema, n=18). El diseño empleado es de tres grupos al azar con medidas de pre y post tratamiento. Los niveles de la variable independiente vienen determinados por las distintas condiciones de ayuda a las que asignan al azar los sujetos en cada clase. Todos los sujetos reciben el mismo programa de intervención impartido por los mismos instructores en cada uno de los 3 grupos de clase. Los textos utilizados como medidas de pre y post tratamiento se balancean para cada una de las ocasiones de medida, de modo que los sujetos que han utilizado un texto en pretest utilizan el otro en posttest, y viceversa. Se utilizan diferentes métodos de análisis de los protocolos de recuerdo libre de los alumnos: micro y macroestructura de Kintsch, recuerdo total y macroestructura de Meyer, e ideas principales y recuerdo estructural (ideas principales + escenarios), según un procedimiento de análisis elaborado por los propios investigadores. 5 textos experimentales y 4 cuadernillos. Muestran la eficacia del procedimiento de intervención diseñado, habiéndose producido un incremento entre pretest y posttest en todas las medidas, especialmente en las medidas de macroestructura y recuerdo estructural. La actuación de los sujetos en las diferentes condiciones de ayuda (sin esquema, con esquema previo y elaboración de esquema), se produjo, en general, de acuerdo con las hipótesis de partida; mejora del recuerdo microestructural en el grupo sin esquema en el pretest, mejora en las medidas de la macroestructura y recuerdo estructural en el grupo con esquema, especialmente en el posttest. Por último, la comparación de los resultados hallados con los diferentes metodos de análisis han dado un importante respaldo al sistema de medida elaborado por el equipo, basado en las ideas principales y los escenarios, cuyas puntuaciones correlacionan más alto con las medidas de macroestructura que estas entre sí.

Introducción de las técnicas de adquisición de datos y control de experiencias por ordenador en el laboratorio de ciencias experimentales.

Aportar nuevas perspectivas a las experiencias didácticas, utilizando las técnicas de la robótica y control mediante ordenador. Exponer cómo es posible realizar el seguimiento espacial tridimensional de los móviles en experiencias de demostración de cinemática y dinámica. Obtener gráficos del comportamiento real del campo eléctrico. Obtener colecciones de medidas que informen sobre la distribución de potenciales eléctricos en el espacio tridimensional. Medir sistemáticamente las 3 componentes del campo magnético en puntos distribuidos en una zona espacial tridimensional. Estudiar los fenómenos ondulatorios en las 3 dimensiones del espacio y observar su evolución temporal. 3 Grupos de 3 alumnos de Enseñanzas Medias y un grupo de 4 alumnos de Universidad. Transforman el ordenador en una ventana abierta a la naturaleza y al mundo físico. Observan y analizan experiencias en el espacio en sus tres dimensiones y en el tiempo, hacen scanners de campos eléctricos y magnéticos, siguen en el espacio móviles mecánicos y hacen visibles las ondas sonoras. Estas experiencias se han sometido a la consideración de los alumnos, mediante un cuestionario, para conocer las distintas posibilidades que el nuevo material facilita como herramienta didáctica. Cuestionario. Figuras. 1. Se ha desarrollado un sistema de seguimiento de móviles en 3 dimensiones mediante ultrasonidos que permite hacer experiencias de mecánica en tiempo real. 2. Se ha construido un prototipo en el que, mediante un robot didáctico, un ordenador y una cubeta con electrolito, se realizan scanners del campo eléctrico. 3. Se ha puesto a punto un equipo que, mediante un robot, un ordenador y una bobina, permite realizar colecciones de datos tridimensionales de las componentes del campo magnético y observar las trayectorias de éstas en el espacio. 4. Se ha construido una instalación que permite observar las ondas sonoras en el espacio y en el tiempo. Se ven las ondas de sonido como olas en movimiento y se aprecian fenómenos como interferencias, difracción, etc. 5. Las técnicas resultan interesantes porque permiten a los alumnos vivir con mayor protagonismo el aprendizaje. Ante todo, existe por su parte la aspiración de que les sirvan para realizar proyectos concretos y redescubrimiento de las leyes de la Naturaleza. 6. Se han realizado cinco publicaciones en revistas nacionales. 7. Se han solicitado dos patentes. 8. Se ha llegado a un acuerdo con la empresa Edibon. (Consultar los resultados del cuestionario en la propia investigación).

Procesos de control de la comprensión en el aprendizaje de las ciencias experimentales, estrategias cognitivas y metacognitivas.

Estudiar las estrategias cognitivas y metacognitivas utilizadas en la adquisición de información a partir de textos científicos. Estudiantes de Bachillerato y COU de institutos de Enseñanzas Medias de Madrid y Alcalá de Henares. Dos partes. En la primera se analiza el papel que juega la estrategia cognitiva de la estructura en el aprendizaje de la ciencia a partir de textos. Se sientan las bases conceptuales, se presenta el concepto de estructura de alto nivel, se revisan los estudios sobre textos científicos con el propósito de establecer un marco para el análisis de la estructura de alto nivel de libros de texto de Física y se estudia la concepción que tienen de estas estructuras los alumnos de Enseñanzas Medias. En la segunda se investiga la estrategia metacognitiva de control de la comprensión. Se consideran sus componentes: evaluación y regulación, se examina la relación entre el control de la comprensión y el rendimiento escolar, y finalmente se analiza la influencia que tiene el contexto creado por la materia de estudio en el control de la comprensión. Esta estrategia se estudia dentro del llamado paradigma de la contradicción, por lo que a los alumnos se les sitúa frente a textos científicos con contradicciones. Textos científicos, cuadernillos. T de Student, porcentajes, tablas. 1. Se ha establecido un procedimiento de análisis para determinar la estructura de alto nivel de los textos de Física. 2. Las estructuras de alto nivel más frecuentes en los libros de texto son aquellas que precisan menos condicionantes. 3. Existen porcentajes importantes de estudiantes que tienen dificultades para usar estas estructuras y recurren a la estrategia por defecto pensando que el texto debe tener coherencia local. 4. Frecuentemente, los estudiantes tienen dificultades para describir adecuadamente el status lógico de un texto cuando se les pide que expliquen cuál es su propósito o estructura. Suelen utilizar incorrectamente términos como demostración, deducción o definición. 5. Los alumnos de Enseñanza Secundaria que estudian en libros de texto de Ciencias a menudo creen que entienden dichos textos cuando no es así. 6. Existe una relación moderada entre las destrezas de control de la comprensión de los estudiantes de Enseñanza Secundaria y el rendimiento académico. No se han encontrado diferencias significativas debidas al efecto de profesores y asignaturas. 7. Los alumnos controlan más su comprensión cuando adquieren la información de una fuente científica. 8. Aportan algunas recomendaciones didácticas. (Consultar los resultados parciales en la propia investigación).

Idealidad y realidad en la enseñanza de las ciencias experimentales.

El artículo forma parte de un monográfico de la revista dedicado a la ciencia

La formación del profesorado diseñada por la LOGSE : experiencias formativas de geografía e historia a través de los CCP experimentales.

El artículo forma parte de un monográfico dedicado a la formación del profesorado de geografía e historia. El resumen está tomado de la revista

La investigación en la didáctica de las ciencias experimentales.

Resumen tomado de la publicación. - El artículo forma parte del monográfico: La investigación en las didacticas específicas