Evaluación formativa del aprendizaje en Física y Química durante el segundo ciclo de la ESO.

Desarrollar y contrastar en el aula modelos de evaluación que, ajustándose a los objetivos y criterios propuestos en el Diseño Curricular Base de Física y Química, permiten determinar el tipo de reorganización conceptual realizado por el alumnado. Muestras variadas que oscilan entre 37 y 276 alumnos-as de tercero y cuarto de ESO de Institutos de Enseñanza Secundaria y centros concertados de Madrid capital y provincia y Burgos. Se diseñan dos pruebas de diagnóstico inicial y se aplican a alumnos-as de tercero y cuarto de ESO. A partir de los objetivos y contenidos curriculares señalados en el DCB para el área de Ciencias de la Naturaleza, se elaboran difrentes pruebas. En tercero de ESO, las pruebas aplicadas son: 'Diversidad y unidad de estructura de la materia', 'Cambios químicos' y 'Electricidad'. Para cuarto de ESO, las pruebas elaboradas son: 'Movimiento', 'Fuerza y movimiento' y 'Energía'. Se procede al tratamiento estadístico de los datos obtenidos, determinando los índices de dificultad y de discriminación de las tareas y se establece el perfil de evaluación. Mapas conceptuales. Coeficiente de concordancia de Kendall, porcentajes. El contenido de las pruebas elaboradas se considera bastante relevante, siendo inferior en las relativas a fenómenos químicos que en las relativas a fenómenos físicos. Las tareas consideradas más importantes son las que requieren menor capacidad de razonamiento y las que requieren comprensión y aplicación de conceptos. Los expertos exigen un 70 por ciento de dominio al alumnado para considerar su nivel suficiente para estudios superiores. La validez de contenido de las pruebas es alta y supera el 73 por ciento. Las pruebas relativas a fenómenos químicos se consideran más fáciles que las relativas a fenómenos físicos, siendo 'Fuerza y movimiento' la más difícil. Un tercio del alumnado de tercero de ESO y la mitad de cuarto resuelve correctamente las tareas que requieren razonamiento proporcional. Los elevados índices de algunas tareas relativas a destrezas de la metodología científica se corresponden con las valoraciones del profesorado indicando que, al no trabajarse en el aula, muchos estudiantes no saben enfrentarse a ellas. Se constata que, a pesar de las reformas educativas, se sigue abusando de la memorización. Se observa que las puntuaciones medias obtenidas están por debajo del dominio exigido. La utilización de tareas como las presentadas puede contribuir favorablemente a la modificación del proceso de enseñanza-aprendizaje.

Cambio conceptual en Química.

Analizar la influencia de la edad y la instrucción en el aprendizaje de algunas nociones químicas fundamentales relacionadas con la materia y en la comprensión de estas ideas para los diferentes estados de la materia y los cambios que experimenta. 278 sujetos (alumnos-as de primero y tercero de ESO y tercero de BUP y estudiantes universitarios de segundo ciclo de Química y Psicología) divididos en seis grupos, cada uno de ellos correspondiente a un estudio. Estudio teórico: análisis de las distintas formas de entender la naturaleza y función de los conocimientos previos de los alumnos; estudio de los procesos de cambio conceptual; y definición de un marco teórico que dé sentido a las principales dificultades que conlleva el cambio conceptual en Química. Trabajo empírico: 1. Estudio sobre la consistencia de las teorías alternativas. 2. Análisis del movimiento intrínseco de las partículas constituyentes de la materia. 3. Interpretación de los mecanismos subyacentes a los cambios de la materia. 4. Comprensión de la idea de discontinuidad o vacío entre las partículas. 5. Estudio sobre la consistencia de las ideas de los alumnos. 6. Investigación de las principales dificultades en el aprendizaje de la Química. Para realizar estos estudios, se diseñan cuestionarios de opción múltiple, los cuales se someten a tres tipos de análisis. El primero se basa en la media de respuestas correctas; el segundo, en la proporción con que los sujetos utilizan cada alternativa conceptual y el tercer análisis se dedica al estudio de la consistencia de las ideas del alumnado. Frecuencias; prueba de Tukey; prueba de Games-Howell. La comprensión de la Química mejora con la edad y la instrucción, si se toma como criterio la proporción de respuestas correctas en cada grupo, siendo los estudiantes universitarios especializados en Química los que muestran una comprensión de las nociones estudiadas claramente mejor que la del resto de los grupos. Las causas que explican el nivel de rendimiento son, tanto el desarrollo cognitivo como la instrucción específica en Química, esta última en menor medida de lo esperado. Las concepciones alternativas de los alumnos con respecto a la discontinuidad de la materia, y en menor medida con respecto al movimiento intrínseco, están muy arraigadas a pesar de la instrucción. En cuanto a los diferentes estados de la materia, los alumnos interpretan cada estado con un modelo distinto y se produce una fuerte influencia de la percepción sobre la representación de la materia. Además, las nociones que resultan más resistentes a la instrucción son las que se muestran más consistentes dentro de cada alumno, lo cual dificulta el cambio conceptual.

Integración Ciencia-Tecnología en el desarrollo del programa de estudios de Física y Química de segundo curso de BUP.

Describir el papel de la Tecnología en el Bachillerato de distintos países. Analizar qué etapas del proceso científico y qué actividades posibilitan la integración didáctica de Ciencia y Tecnología. Analizar qué temas del programa de Física y Química que posibiliten esa integración. Analizar el interés, de los libros de texto más usuales, por la Tecnología. Diseñar esquemas de integración Ciencia-Tecnología. Experimentarlos y evaluar su incidencia en los alumnos. Pretest: 223 alumnos de segundo de BUP. Posttest: 188 alumnos. No representativas. Se analiza el papel didáctico de la Tecnología en URSS, GB, RFA, USA, Francia, Suecia y España. Se consideran fases del método científico y ejemplos de actividades que posibiliten la enseñanza de la Ciencia por la Tecnología. Se analizan los 20 temas del programa de Física-Química. Se analiza presencia y proyección didáctica en libros de texto de aspectos tecnológicos. Se diseñan esquemas de integración ciencia-tecnología. Se evalúan los cambios por efecto del programa en la comprensión de la función y utilidad de la Física, Química y Tecnología, en el interés por ellas y en el conocimiento de aplicaciones prácticas y procesos tecnológicos complejos. Todos los países buscan integrar Ciencia y Tecnología. En España existen las asignaturas EATP en BUP y se proyecta unificar BUP y FP en 2 cursos. Entre las cuatro fases del método científico más idóneas para integrar Ciencia y Tecnología se elige la aplicación tecnológica de conceptos científicos. Actividades: definición de conceptos a través del estudio de aparatos tecnológicos, resolución de problemas planteados, trabajos bibliográficos, visitas a industrias, etc. En general, no hay casi cuestiones tecnológicas en los textos y carecen de proyección didáctica para su integración. Tras la experimentación, mejores definiciones de las disciplinas, más interes por su estudio, mejor comprensión de su utilidad y mejor conocimiento de Tecnología. Integrar Ciencia y Tecnología en BUP significa abordar el estudio de la Ciencia a través de la Tecnología, hoy imposible a través de los libros de texto. El profesor debe estar abierto a todas las posibilidades. Sí es importante hacer esquemas previos de integración como los diseñados. Se demuestra la eficacia de esta programación para motivar al alumno por el estudio de la Ciencia, hacerle comprender su utilidad y dotarle de conocimientos sobre aplicaciones tecnológicas.

Diseño, adaptación y evaluación de los trabajos prácticos de enfoque constructivista en el laboratorio de Física y Química, para el sistema educativo LOGSE.

Diseñar métodos de uso del laboratorio que aseguren el aprendizaje de los contenidos procedimentales señalados en el DCB de Física y Química. Se trabaja en dos líneas paralelas: por una parte, elaborar, aplicar y evaluar problemas experimentales abiertos de enfoque constructivista que puedan sustituir a las habituales prácticas-receta; por otra parte, diseñar y aplicar actividades complementarias a los trabajos de prácticas (TP) habituales que, bajo la forma de Pequeñas Investigaciones Tuteladas (PIT), permitan el aprendizaje de los contenidos procedimentales que los TP-receta no propician.. Muestra 1: 47 libros de texto, 21 manuales de equipos experimentales y 25 manuales de prácticas. Muestra 2:50 profesores de Secundaria. Muestra 3: 161 alumnos de primero de Magisterio (especialidad Educación Primaria).. Se analiza la tipología actual de las prácticas de laboratorio revisando libros de texto y encuestando al profesorado y alumnado de Secundaria y universidad. Para la primera línea de investigación, se elaboran Documentos-Guía inspirados en la secuencia natural de una investigación: planteamiento del problema, formulación de hipótesis, diseño experimental, experimentación, análisis de resultados y elaboración de conclusiones. A partir de ellos, los alumnos elaboran un proyecto previo que el profesor analiza y aprueba antes de continuar con el experimento. En el paso siguiente, los alumnos realizan la investigación en el laboratorio bajo la observación directa del profesor y luego redactan el informe final. Para la segunda línea de investigación se seleccionan los temas objeto de Pequeñas Investigaciones Tuteladas (PIT) y se realiza la secuenciación de actividades y las condiciones de trabajo necesarias para simular una investigación. Finalmente, se diseñan métodos de evaluación adaptados a cada línea mediante observación directa, mapas conceptuales, diagramas en V (Gowin, hacia 1970) elaborados por los alumnos y valoración de las memorias finales.. Se observa que con los cambios introducidos en los trabajos prácticos de laboratorio ha habido un destacado aprendizaje en lo que es la práctica de la ciencia y una clara construcción de conocimientos de la Física en los alumnos que los han realizado. En aquellos contextos escolares donde sea posible, concretamente el ámbito universitario, los TP tradicionales deberían ser sustituidos por los TP de enfoque constructivista que permiten alcanzar muchos de los objetivos didácticos que no pueden alcanzarse con el uso tradicional del laboratorio. Donde no sea posible implantar los TP de enfoque constructivista, se recomienda la realización de las PIT que permiten la familiarización con la metodología científica. El método PIT es un complemento indispensable a la tradicional práctica de laboratorio que, debido a carencias organizativas de ciertos niveles escolares, sobre todo en Secundaria, es imposible deshechar completamente. Tanto en uno como en otro caso es inevitable un importante aumento del trabajo y dedicación por parte del profesor y del alumno.. La introducción del modelo constructivista en las actividades de los alumnos en el laboratorio convierte las prácticas clásicas, consideradas por ellos como un mero trámite, en una actividad motivadora capaz de generar un buen número de actitudes positivas hacia la ciencia y su estudio..

Enseñanza - aprendizaje de la formulación química en BUP asistida por ordenador.

Se pretende que el alumno de bachillerato adquiera los conocimientos de formulación básicos en Química. Para ello se ha de hacer el aprendizaje progresivo y más atractivo. En el segundo curso de BUP se persiguen los siguientes objetivos: 1) Ideas claras sobre los elementos químicos y sus estructuras. 2) Sistema periódico de los elementos. 3) Valencia iónica. 4) Valencia covalente. 5) Nomenclatura y formulación de combinaciones simples. 6) Nomenclatura y formulación de hidruros y óxidos. 7) Nomenclatura y formulación de ácidos. Se aspira a dominar las formulaciones clásica, sistemática y de Stock, excepto en los ácidos, que sólo se aprenderán según la nomenclatura clásica. 92 alumnos de segundo curso de BUP del Instituto 'Arquitecto Pedro Gumiel' de Alcalá de Henares, Madrid . Se realiza una primera de nivel de conocimientos químicos a través del ordenador. El resultado es muy pobre tanto para conocimientos de Química como para habilidades informáticas. A los alumnos, en general, les atrae lo novedoso de la prueba. Los datos obtenidos se tratan estadísticamente. Se elabora una gráfica de frecuencias con el número de alumnos y las calificaciones obtenidas. Se obtienen los parámetros característicos de media, moda, varianza y desviación típica. Se facilita a los alumnos material didáctico de formulación práctica, para el que se utilizan los cuatro primeros capítulos del libro 'Formulación Práctica de Química', escrito por los autores de la investigación. Se expone el proceso de enseñanza y aprendizaje de la formulación química a través de la utilización de la aplicación informática 'CONTROL', elaborada en BASIC por Cristóbal Lara López, para ordenador ZX-Spectrum 48 K. Se sigue el siguiente proceso para la aplicación del curso: 1) Se realiza el montaje y se comprueba el tema correspondiente. Del casette dónde se encuentra la lección se pasa a la memoria del ordenador. 2) Se distribuye el material de consulta y auxiliar preciso. 3) El alumno comienza el tema ante el ordenador y siguiendo las explicaciones del profesor, cuando sean necesarias. 4) El alumno consulta textos o tablas cuando así lo solicite el programa. 5) Se realizan los ejercicios y el profesor va evaluando los resultados parciales obtenidos. 6) Se pasa al tema siguiente si los resultados son satisfactorios. El ordenador sólo indica la validez de las respuestas correctas. Terminado el proceso de aprendizaje, se realiza una evaluación final al alumnado. 1) La mayoría de los alumnos no sabía escribir a máquina y desconocía el manejo de un ordenador, por lo que el aprendizaje implicaba una lentitud inicial. 2) El alumno va siguiendo un proceso continuo de autoevaluación con incentivos motivados por lo espectacular de las presentaciones en el ordenador. 3) El alumnado muestra un interés general por lo novedoso del proceso de aprendizaje. 1) Se inicia al alumno en el manejo de la máquina de escribir. 2) El alumnado aprende a manejar un ordenador y familiarizarse con él. 3) El aprendizaje a través del ordenador provoca que el alumno muestre mayor interés y concentración en el tema que se está estudiando. 4) Los gran mayoría de los alumnos adquieren una base aceptable de formulación química. 5) Los alumnos que no consiguen adquirir la base, precisan de más tiempo y más ordenadores para alcanzar los niveles mínimos. 6) Los alumnos que muestran mayor interés ante este proceso de aprendizaje consiguen alcanzar puntuaciones máximas. 7) Se demuestra que el uso didáctico del ordenador es muy útil en el aprendizaje de la formulación química.

Estudio metodológico para la didáctica de la formulación química : memoria.

Memoria de la realización del proyecto de investigación educativa: 'Estudio metodológico para la didáctica de la formulación química', como ensayo didáctico efectuado en la cátedra del Grupo VI 'Química I', en la sección de Ingeniería Técnica Industrial de la Escuela Universitaria Politécnica de Málaga, durante el curso académico 1982/83.

Aplicación de la informática a la enseñanza de la Física y Química de segundo BUP.

Desarrollo de 25 programas informáticos que permitan: 1. Complementar las clases prácticas mediante los programas de ejercitación y simulación. 2. Desarrollar la imaginación creadora del alumno, pudiendo observar de forma ideal, fenómenos físicos y químicos. 3. Despertar el máximo interés por la asignatura. 4. Repetir fácilmente cualquier experiencia. 5. Analizar las leyes físico-químicas mediante representaciones gráficas en alta resolución. 6. Establecer una comunicación entre el alumno y la informática. 4 grupos del segundo curso de BUP del Instituto Alfonso X el Sabio de Murcia. Exposición de los objetivos, metodología, equipo de trabajo y lenguaje de programación utilizado. Posteriormente, se presentan los listados y salidas en pantalla de los 25 programas seleccionados para la enseñanza de física y química. Los programas se organizan en 3 partes: en la primera, se realizan comentarios y se dan las explicaciones pertinentes para un buen desarrollo de los programas; una segunda parte constituida por las salidas en pantalla, obtenidas después de teclear RUN (o correr el programa) y que han sido registradas, a través de la impresora, con llamadas explicativas al margen; en tercer lugar, se incluye el listado del programa en BASIC con anotaciones marginales aclaratorias. Valoración positiva del trabajo, ya que los 25 programas desarrollados han sido de utilidad en la enseñanza de física y química. Hay una gran aceptación de esta técnica didáctica por parte de los alumnos. Dichos programas ayudan a la recuperación de alumnos atrasados al desarrollo del programa. Pueden ser útiles en la educación a distancia o a cursos superiores.

Aprendizaje e instrucción en Química : el cambio de las representaciones de los estudiantes sobre la materia.

1. Analizar las representaciones sobre las propiedades de la materia y sus cambios desde la perspectiva del modelo corpuscular. 2. Comparar dos métodos de instrucción experimentales con un tercero basado en la enseñanza expositiva de corte tradicional y analizar qué cambia cuando los alumnos aprenden. El primer estudio experimental, se constituyó por cinco grupos organizados: alumnos de tercero de ESO, segundo de Bachillerato de Letras, segundo de Bachillerato de Ciencias, Licenciados en Ciencias Sociales y Licenciados en Física y Química. En el segundo estudio experimental, participaron 187 alumnos de tercero de ESO y 6 profesores, durante los cursos académicos 2002-2003 a 2004-2005, pertenecientes al IES Victoria Kent de Torrejón de Ardoz y al IES Jorge Manrique de Tres Cantos (Madrid). En el primer estudio, los participantes respondieron a una serie de cuestionarios sobre la estructura y propiedades de la materia. En el segundo estudio, los alumnos trabajaron en condiciones reales, con su grupo completo, en el aula asignada y con su profesor habitual de física y química. En el caso del grupo que recibe instrucción mediante enseñanza asistida por ordenador, el trabajo se llevó a cabo en el aula de ordenadores del centro. La situación de los licenciados universitarios en física y en química, potenciales profesores de secundaria, mantienen representaciones muy próximas a las de los propios estudiantes de tercero de ESO. Se ha profundizado en la caracterización de estas representaciones y se han definido sus perfiles de aprendizaje, sin embargo, se plantea la duda de qué es lo que falla en la enseñanza de la ciencia para que los licenciados sigan manteniendo esas concepciones. A pesar de los métodos de instrucción específicos propuestos, hay un cierto porcentaje de alumnos que parecen no haber aprendido nada después de la instrucción. La investigación se basa en una metodología que permite establecer un panorama amplio y global sobre las representaciones de los estudiantes sobre la materia, pero propone profundizar más con investigaciones basadas en otras metodologías. Desde el punto de vista de la innovación educativa, se introducen nuevas estrategias de enseñanza, a partir de los resultados teóricos sobre cómo se produce el aprendizaje, con el desarrollo de una unidad didáctica para el aprendizaje del modelo corpuscular.

Optimización metodólogica de entornos telemáticos cooperativos como recursos didácticos de la química.

Ante la exigencia de entornos cooperativos, incluso por parte de los currículos oficiales, el objetivo principal de esta investigación es la optimización de metodologías docentes en el uso y aplicación de entornos telemáticos cooperativos como recursos didácticos en clases presenciales de química. El entorno cooperativo inicialmente elegido ha sido BSCW (Basic Support for Cooperative Work), aunque con el lanzamiento de la plataforma Sinergia en el año 2003, entorno basado en BSCW y optimizado para el mundo docente, se incorporó este nuevo sistema a la investigación. Las hipótesis del trabajo son: 1. Consideramos la plataforma BSCW como un soporte informático adecuado al trabajo cooperativo on-line en general, y para la producción cooperativa de hipermedia en particular, ya que es un groupware basado en la propia red de Internet, 2. La introducción de las TICs en el aula, como innovación didáctica, aumenta el interés de los estudiantes y disminuye la sensación de monotonía en comparación con las clases tradicionales, 3. El trabajo en grupos cooperativos y la ayuda de tutoriales aumentan la autonomía y la responsabilidad del estudiante en el proceso docente, 4. El uso de entornos telemáticos cooperativos favorece la reflexión individual, el desarrollo de habilidades grupales y una mayor implicación de cada miembro del grupo, 5. La producción de hipermedia permite al alumnado crear y organizar mejor su propio conocimiento puesto que les hace pensar cómo representar una idea, cómo establecer relaciones entre ellas y cómo unir diferentes representaciones de las mismas. El estudio se ha desarrollado en dos fases: la I o de campo y la II o de análisis o actuación. En la fase de campo han participado estudiantes de los cursos 2001-02, 2002-03 y 2003-04 del Ciclo Formativo de química ambiental del IES Mercè Rodereda, de L`Hospitalet de Llobregat (Barcelona). El número de matriculados en este ciclo es variable(35-60), con edades entre 18 y 38 años, distribuidos en 3 grupos-clase. Y proporción similar entre hombres y mujeres. Para llevar a cabo la Fase I del estudio, el alumnado ha utilizado los entornos telemáticos BSCW y Synergeia y el editor HTML Nestcape Composer, todos ellos gratuitos. El alumnado ha respondido a la encuesta del proyecto ITCOLE y a una pregunta respuesta abierta y a cuestionario Likert adicionales. Para el tratamiento estadístico de las respuestas de los cuestionarios Likert se han empleado pruebas estadísticas no paramétricas: la mediana, el rango intercualítico y la prueba de U de Mann-Whitney.En la II fase se elaboran guías, tutoriales y un feedback. La investigación durante los dos primeros cursos utilizando el entorno BSCW, ha resultado valiosa para decidir que Synergeia, como entorno, ya supone una optimización del BSCW. Por otro lado durante los tres cursos se fue optimizando la metodología empleada, alcanzando su más alto grado en el curso 2003-04.Los resultados de la investigación de los dos primeros años nos permiten concluir que el BSCW es una plataforma que facilita el trabajo cooperativo telemático entre estudiantes y que, junta a la búsqueda de información en Internet, contribuye a la adquisición de una actitud crítica sobre el aprovechamiento de recursos didácticos telemáticos. El BSCW es adaptable a las asignaturas del CFGS de química ambiental en las que se ha estudiado. Sin embargo, la versatilidad de BSCW representa un arma de doble filo para el docente, ya las múltiples opciones de configuración y estructuración implican una notable complejidad a la hora de organizar espacios compartidos y sus permisos de acceso, lo que exige un considerable esfuerzo, entrenamiento y dedicación del docente. En cuanto a Synregeia, se puede determinar que esta plataforma mantiene características básicas del BSCW para facilitar el aprendizaje y el trabajo cooperativo entre estudiantes que pueden no coincidir en el espacio y-o el tiempo e incorpora otras funcionalidades que aumentan la implicación de los estudiantes, como la negociación, valorada positivamente por el alumnado. Cooperar con otros estudiantes a través de Synergeia ha resultado fácil para el alumnado. Pero al no tener interfaz en ingles lo dificulta. Para que se produzca una reflexión individual es necesario que expresen sus ideas y consultar con otros miembros. Las actividades centradas en el estudiante requieren una actitud más activa y el profesor debe ceder parte de su responsabilidad. La creación de un espacio de trabajo en Synergeia ha simplificado el proceso y es mas fácil. Y los tutoriales han conseguido que los estudiantes se sientan más seguros, mayor control y autonomía en el proceso de aprendizaje .

Innovación metodólogica para la enseñanza de la Física y Química a través del ordenador : innovación educativa.

Medir la eficacia de la Enseñanza asistida por ordenador de simulación, para desplazar en el alumno sus ideas preconcebidas en el campo de la Mecánica Newtoniana, registrar la actitud que el estudiante adopta frente a éste nuevo método de Enseñanza. Se tomaron 70 sujetos del alumnado del segundo curso de FP del Instituto 'La Dehesilla' de la localidad de Cercedilla (Madrid), dos submuestras aleatorias: -50 sujetos para medir los resultados según los conocimientos. Se controlaron las variables: edad, sexo y especialidad. -40 sujetos con el fin de unir las características familiares y las actitudes. Se suministró a una muestra de 40 alumnos, los cuestionarios A y B. Se pidió a todos los alumnos que rellenasen la encuesta CI de errores preconceptuales, 50 para realizar el análisis de resultados. A lo largo de 12 horas lectivas se desarrolló la unidad didáctica de fuerzas con ayuda del ordenador. Se prosiguió durante 4 semanas con el estudio convencional de un tema diferente. Al final se suministraron las encuestas CII y 'A' para medir la evolución de los conocimientos y de la actitud ante la asignatura y se procedió a la tabulación e interpretación de resultados. Programa de simulación realizado en Pascal, dos cuestionarios CI y CII, un cuestionario -A- y otro -B- de actitudes y un cuaderno de ejercicios. Análisis cualitativos de la información obtenida. Se pasaron dos cuestionarios CI y CII, las respuestas a éstos permiten corroborar y estudiar las ideas previas compartidas y las intuitivas del alumnado tras la exposición a la simulación por ordenador. El análisis se hizo por separado, se observó que persisten las ideas intuitivas a través de la simulación, la forma de los enunciados del CII influyó significativamente en el carácter discordante de las respuestas. Rechazo del alumno a la falacia de la autoimpulsión y la incorporación a su esquema conceptual. Los alumnos están satisfechos con los estudios en general, inclinándose por las asignaturas prácticas de su especialidad, aceptación de la EAO. Consideran la Física una de las asignaturas más difíciles y ello no cambia por efecto de la EAO, pero sí por el cambio del profesor y su modificación. Los ejercicios realizados con el ordenador producen un alto nivel de asimilación intuitiva de los contenidos de las 2 primeras leyes de Newton (dificultad en la extrapolación de los conocimientos adquiridos, si se produce un cambio en las ideas preconcebidas de los sujetos). La EAO es acogida con gran interés por todos los sujetos. Necesidad de buscar un método que posibilite al alumno la aplicación de un modelo Newtoniano aprendido en EAO a sistemas físicos reales.

Aplicación de las teorías de D.F. Ausubel y J.D. Novak sobre adquisición y jerarquización de conceptos, al aprendizaje de la Física y la Química en BUP y COU.

Poner a prueba la validez de las teorías de Ausubel y Novak en relación al aprendizaje de la Física y Química en BUP y COU. En concreto, se trata de comprobar si la introducción de conceptos nuevos en la estructura cognitiva preexistente junto con la jerarquización de conceptos mejora el aprendizaje. Dos grupos de Física de COU (un grupo experimental y un grupo control), dos grupos de Física y Química de tercero de BUP (un grupo experimental y un grupo control). Se ha utilizado un diseño experimental de dos grupos seleccionados al azar, con medidas antes y después del tratamiento. La variable independiente definida era la utilización o no de mapas de conceptos en el proceso de enseñanza. Como variable dependiente se tomó el rendimiento en un posttest. Mapas de conceptos elaborados ad hoc. Pretest de rendimiento elaborado ad hoc. Posttest de rendimiento elaborado ad hoc. Para el análisis de los ítems de las pruebas pretest y posttest se han utilizado índices de dificultad y de discriminación. Para determinar si existen diferencias, entre los grupos experimentales y controles se han utilizado la prueba 'T' de Student de diferencias de medias. No se han encontrado diferencias significativas entre los grupos experimentales y controles ni en los pretests ni en los posttests, por lo que no se puede afirmar que el método de construcción de mapas de conceptos produzca efectos positivos en el aprendizaje. No se ha podido confirmar la hipótesis de trabajo, aunque se hayan encontrado efectos positivos en la aplicación de mapas de conceptos o conceptos concretos. Fecha finalización tomada del código del documento.

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.

Preparación de una multimedia para la enseñanza a distancia de la Química-Física : el potencial químico.

Elaboración y preparación de una multimedia para la enseñanza a distancia de la Química-Física sobre el potencial químico, dirigido al tercer curso de Químicas en la asignatura de Termodinámica. Consiste en el análisis de técnicas audiovisuales que sirvan de instrumentos para la educación, con fines preferentemente didácticos y en consecuencia, elaborar una multimedia que cumpla con dichos fines. Primera fase: después de analizar diferentes técnicas audiovisuales se ha optado por la técnica denominada multimedia, que tiende a conservar la configuración de las unidades didácticas que se imparten en cada disciplina por la Universidad a Distancia. Segunda fase: elaboración de la multimedia. Esta consta de: texto de información para el conocimiento de cada tema (material escrito e impreso); serie de ejercicios de autocomprobación (material escrito); audiovisual constituido por un diaporama de 120 diapositivas más la parte sonora, liberado de aporte teórico (grabado de vidocasete) e inclusión de una simulación (ejercicios numéricos o experimento de laboratorio) haciendo uso de las técnicas de enseñanza por ordenador. Análisis comparativo de las diferentes técnicas audiovisuales y la evaluación de sus resultados en la enseñanza a distancia durante los años que se llevan utilizando. Conocidas las dificultades con que tropieza la Universidad a Distancia en las disciplinas científicas con trabajos experimentales (prácticas), el desarrollo de la multimedia aporta las siguientes soluciones: el estudiante a distancia tiene la posibilidad de autoevaluar su nivel de aprendizaje; puede prepararse para las evaluaciones que tiene que rendir en la universidad, le aporta información que le motiva para el estudio del tema. La simulación aporta una gran versatilidad en los cálculos y experimentos y el alumno desarrolla un diálogo con el procesador que le permite saber a cada paso del proceso de simulación su evaluación de cómo realiza el ejercicio. De alguna manera suple la falta de una enseñanza directa. El experimento realizado es concluyente en cuanto a las posibilidades de preparar material didáctico en la Universidad a Distancia para muchas disciplinas. Este material puede incluso ser asequible a los estudiantes sin un costo excesivo en su adquisición. De otra parte, habría que lograr una red de microprocesadores que sirvieran de aparatos de reproducción y de utilización del material de paso.

Resolución de problemas en Química : dificultades en su enseñanza-aprendizaje.

Contrastar las opiniones de profesores y alumnos sobre las dificultades que surgen al solucionar problemas de Química. Analizar algunas de las dificultades que surgen al resolver problemas. Estudiar cuáles son los tipos de enunciados que escogen los alumnos cuando se les da posiblidad de elegir entre diferentes tipos de problemas en los exámenes. Analizar las ideas de los estudiantes sobre los conceptos de masa y su conservación. Plantear algunas posibles vías de trabajo en la enseñanza/aprendizaje de resolución de problemas. 800 estudiantes de diferentes centros y niveles (de 13 a 20 años): estudiantes del último curso de EGB, de BUP, COU, FP y de Escuela Universitaria del profesorado. Se toman como punto de partida las investigaciones sobre resolución de problemas científicos. Igualmente, se utiliza como fuente de información los trabajos existentes sobre el principio de la conservación de la masa en transformaciones físicas y químicas. Se prepararon y contrastaron encuestas para profesores y estudiantes, que fueron analizadas y comparadas. Se han analizado más detenidamente dos dificultades: la comprensión del problema y la utilización de conocimientos. El estudio de la comprensión de enunciados se ha realizado mediante el análisis de ejercicios, explicaciones, entrevistas personales y discusiones en grupo. Se analizan en diferentes enunciados la influencia de algunos aspectos como: el tipo de lenguaje, posibilidad de identificación, o la carga de información que lleva. Las opiniones de profesores y estudiantes sobre dificultades en la resolución de problemas coinciden en el desconocimiento de los procesos o estrategias de resolución como una de las causas del fracaso de resolución de problemas. No existe coincidencia entre ambos grupos para otras dificultades. En los profesores destaca el considerar factor importante la falta de conocimientos y de trabajo personal de los estudiantes. Los alumnos consideran alta la dificultad de comprensión del problema. Los estudiantes no reconocen en el enunciado de un problema la facilidad o dificultad de su resolución cuando éste no es facilmente identificable con un modelo previo. Un alto porcentaje de estudiantes define el concepto de masa y la Ley de su conservación y cree comprenderlo bien.