anÁlisis de actividades de enseÑanza - aprendizaje
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DEPARTAMENTO DE DIDÁCTICA DE LAS MATEMÁTICAS Y LAS
CIENCIAS EXPERIMENTALES
MASTER OFICIAL EN INVESTIGACIÓN EN DIDÁCTICA DE LAS
MATEMÁTICAS Y DE LAS CIENCIAS
ANÁLISIS DE ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA -
APRENDIZAJE PROPUESTAS POR FUTUROS PROFESORES DE
CIENCIAS EN FORMACIÓN INICIAL, PARA EL DESARROLLO
DE LA COMPETENCIA “UTILIZACIÓN DE PRUEBAS
CIENTÍFICAS” EN EL AULA DE CIENCIAS
Trabajo de investigación de:
Josvell Saintclair
Tutora: Digna Couso
Bellaterra, Julio del 2009
2
INDICE DE CONTENIDOS
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 5
PREGUNTAS Y OBJETIVOS DE INVESTIGACIÓN 6
MARCO TEÓRICO 7
Primera parte: Marco del problema de investigación 7
1. Un modelo de enseñanza por competencias 7
1.1. Las competencias básicas 7
1.2. La competencia científica 8
1.3. La competencia “utilización de pruebas científicas” 10
1.3.1. La percepción de los docentes sobre las habilidades evaluadas en PISA 10
1.3.2. La comprensión de los alumnos de sexto grado sobre la recopilación e
interpretación de evidencia en Investigaciones Científicas 11
Segunda parte: ¿Qué involucra la competencia “utilización de pruebas
científicas”? 12
2. Componentes de la competencia “utilización de pruebas científicas” 12
2.1. Uso de la Contextualización 12
2.2. Uso de la Evidencia 13
2.3. Uso de la Argumentación 14
MARCO METODOLÓGICO 17 3.1 Metodología 17 3.2 Contexto de la investigación 17 3.3 Datos para el Análisis 18 3.4 Instrumento de análisis de datos 18 3.4.1 Introducción al instrumento de análisis 19 3.4.2 Elaboración del instrumento de análisis 19 3.4.3 Descripción del instrumento de análisis 20 Parte del instrumento dedicado al uso del Contexto en las actividades para el
desarrollo de la competencia “utilización de pruebas científicas” 21 Parte del instrumento dedicado al trabajo con Evidencias en las actividades para
el desarrollo de la competencia “utilización de pruebas científicas” 24 Parte del instrumento dedicada al trabajo con Conclusiones en las actividades
para el desarrollo de la competencia “utilización de pruebas científicas” 28 3.5 Análisis de los Datos 31 PRESENTACIÓN DE RESULTADOS 32 4.1 Introducción 32 4.2 Resultados de la Caracterización y Análisis del Formato de las actividades 32 4.3 Resultados del análisis del uso del contexto en las actividades 35 4.4 Resultados del análisis del trabajo con evidencia en las actividades 39
3
4.4.1 Resultados del nivel Leer/ Identificar 40 4.4.2 Resultados del nivel Obtener / Presentar 43 4.4.3 Resultados del Operar/Interpretar 43 4.4.4 Resultados del nivel Valorar/ Evaluar 46 4.5 Resultados del análisis del trabajo con conclusiones en las actividades 46 CONCLUSIONES 50 5.1 ¿Cuáles son las principales características que deben tener las actividades de
enseñanza aprendizaje destinadas a promover la competencia “utilización de
pruebas científicas”? 50 5.2 ¿Qué características, de las que hemos identificado, se incluyen las
actividades que proponen los futuros docentes para el trabajo con la competencia
“utilización de pruebas científicas”? 50 5.2.1 Características por componente de la competencia 50 • Utilización del contexto 51 • Trabajo con la evidencia 51 • Trabajo con las conclusiones 51 5.2.5 Características transversales de las actividades 52 5.3 ¿Qué visión sobre la enseñanza de la competencia “utilización de pruebas
científicas” transmiten las actividades de los docentes en formación? 52 BIBLIOGRAFÍA 55
INDICE DE TABLA
Tabla 1.1 Los estudiantes iberoamericanos frente a las competencias evaluadas
en PISA 9
Tabla 2.1 Niveles en el trabajo con la competencia “utilización de pruebas
científicas” 16
Tabla 3.1 Título de las actividades 18
Tabla B1 Nivel de contextualización en la actividad 22
Tabla B2 Aspectos y dimensiones del contexto 23
Tabla B3 Disciplina de aplicación de la actividad 24
Tabla C1 Lectura e identificación de la evidencia 25
Tabla C2 Obtención y/o presentación de la evidencia 26
Tabla C3 Operaciones y/o interpretaciones con evidencias 27
Tabla C4 Valoración/Evaluación de las evidencias 28
Tabla D Tratamiento a las conclusiones 29
Tabla 4.1 Distribución de los grupos 32 Tabla 4.2 Número de caracteres usados para plantear las actividades 33 Tabla 4.3 Cantidad de folios usados para plantear la actividad 34
4
Tabla 4.4 Estructura de la actividad 34 Tabla 4.5 Nivel de contexto en la actividad 36 Tabla 4.6 Aspectos y Dimensiones que se trabajan en el contexto 37 Tabla 4.7 Disciplina de aplicación 38 Tabla 4.8 Trabajo con evidencia 39 Tabla 4.9 Formato de presentación y tipos de datos 41 Tabla 4.10 Cantidad de actividades según la manera de presentar la evidencia 42 Tabla 4.11 Análisis del nivel Obtener/Presentar 43 Tabla 4.12 Tipo de cuestiones 44 Tabla 4.13 Tipo de operaciones con la evidencia 45 Tabla 4.14 Valorar/ Evaluar la evidencia 46 Tabla 4.15 Análisis del trabajo con conclusiones 47 Tabla 4.16 Tipo de conocimiento que moviliza 48 Tabla 4.17 Manera en que se presentan las conclusiones 49
INDICE DE GRAFICOS
Gráfico 1.1 Competencias básicas en el currículum de Cataluña 8
Gráfico 1.2 Capacidades Científica 9
Gráfico 1.3 Resultados obtenidos por Jeong, Songer, et all (2006) 11
Gráfico 2.1 Tratamiento para convertir datos en evidencia 14
Gráfico 2.2 Patrón de Argumentación de Toulmin 15
Gráfico 3.1 Componentes del instrumento de análisis 20
Gráfico 3.2 Esquema del instrumento de análisis 30
Gráfico 4.1 Actividades según el número de miembros que la elaboraron 33
Gráfico 4.2 Número de caracteres 33
Gráfico 4.3 Número de folios 34
Gráfico 4.4 Estructura de la actividad 35
Gráfico 4.5 Nivel de contexto en la actividad 36
Gráfico 4.6 Aspectos y dimensiones del contexto 37
Gráfico 4.7 Disciplina de aplicación 38
Gráfico 4.8 Trabajo con evidencia 40
Gráfico 4.9 Formato de presentación y tipo de datos 41
Gráfico 4.10 Actividades según la forma de extracción de los datos 42
Gráfico 4.12 Actividades por tipo de cuestión a resolver 44
Gráfica 4.13 Tipo de relación que se establece 45
Grafico 4.14 Actividades por tratamiento a las conclusiones 47
Gráfico 4.15 Actividades por el tipo de conocimiento que moviliza 48
Gráfico 4.16 Actividades por manera de presentación 49
5
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Los avances en materia de ciencia y tecnología, junto con fenómenos como la
globalización, han orientado a una enseñanza mas integradora y preocupada en la
formación de ciudadanos competentes (EURIDICE 2002). La enseñanza por
competencias, que tiene como objetivo; fomentar en los alumnos la capacidad de
aprender a aprender, de modo que adquieran habilidades y estrategias para aprender
por ellos mismos y sean capaces de resolver de modo eficiente un problema real.
Para evaluar el desarrollo de las competencias en los estudiantes se han
implementado proyectos de evaluación a nivel internacional, como el informe PISA,
que en 2006 evaluó la Competencia científica. Obteniendo en España y el resto de
Iberoamérica, los peores resultados para la competencia “utilización de pruebas
científicas” (UPC)1. Hecho que llama nuestra atención, pues el currículo de la ESO2, en
España orienta de forma explícita el desarrollo de esta competencia.
De igual forma, encontramos trabajos como el de Gott, Duggan, Robert y Hussain
(2008), sobre el la competencia en evidencia científica3, que muestran que esta
competencia y las habilidades asociadas a ella, suponen ciertas dificultades a los
estudiantes. Sin embargo, trabajos como el de Pintó y El Baudamoussi (2009), nos
muestran como algunos docentes tienen la creencia de que la competencia “utilización
de pruebas científicas” (UPC), es la que menos problema presentará a sus estudiantes,
siendo por tanto, la que menos consideran para promover en sus clases.
Estos resultados suponen una dificultad difícil de superar, sin conocer que tan bien
trabajan esta competencia los docentes, cuando se lo proponen. En este sentido,
pretendemos conocer dicha forma de trabajo en los docentes y particularmente como lo
hacen los futuros docentes en formación del curso de aptitud pedagógica (CAP)4. Para
ello analizaremos una serie de actividades producidas con la intención de promover la
competencia (UPC).
Para realizar el análisis, identificamos, en Didáctica de las Ciencias y en la
definición de la competencia (UPC), distintos componentes de la competencia (UPC)
como son; la utilización de un contexto, la manipulación de evidencia y la elaboración
de argumentos. Además, apoyándonos en los distintos niveles que identifica PISA, para
las competencias científicas y en la propuesta de Wilson y Chalmers de los niveles de
lectura, elaboramos jerarquías de niveles para el trabajo con cada una de las
componentes en las actividades. Esto nos permite una caracterización más detallada de
las actividades.
1 UPC, Utilización de pruebas científicas. 2 Enseñanza Secundaria Obligatoria 3 Se usara evidencia científicas y pruebas científicas como sinónimos, por que en la traducción oficial que hace PISA, traduce evidence (en ingles) por pruebas (en castellano). 4 CAP, curso de actitud pedagógica.
6
OBJETIVOS:
General:
Caracterizar los aspectos de la competencia “utilización de pruebas científicas”
que se incluyen o no en las actividades que proponen los futuros docentes de ciencias,
para explorar qué concepción tienen los profesores en formación sobre ésta competencia
y sobre cómo se puede o debe trabajar en el aula
PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
• ¿Cuáles son las principales características que deben tener las actividades de
enseñanza aprendizaje destinadas a promover la competencia “utilización de
pruebas científicas”?
• ¿Qué características, de las que hemos identificado, se incluyen las actividades
que proponen los futuros docentes para el trabajo con la competencia “utilización
de pruebas científicas”?
• ¿Qué visión sobre la enseñanza de la competencia “utilización de pruebas
científicas” transmiten las actividades de los docentes en formación?
7
MARCO TEÓRICO
Nuestro marco teórico esta dividido en dos partes. La primera, sirve para presentar
la noción de competencia básica, definimos la competencia científica como una de ellas
y justificamos nuestro interés por la competencia utilización de pruebas científicas, a
través de la discusión de resultados de algunas investigaciones. En la segunda parte,
discutimos en que consiste la competencia “utilización de pruebas científicas”,
destacando las capacidades y habilidades que involucra la competencia como son: la
comprensión del contexto, la interpretación de la evidencia y la elaboración de
conclusiones. Y que por tanto, deben ser consideradas al elaborar actividades de aula.
Primera parte: Marco del problema de investigación
1. Un modelo de enseñanza por competencias
A partir de la segunda mitad del siglo XX, el desarrollo exponencial
experimentado por la ciencia y la tecnología, han puesto a nuestra disposición una gran
cantidad de conocimiento. Para preparar mejor a los ciudadanos, los sistemas educativos
promueven un enfoque que se centra el la consecución de las llamadas competencias,
las que tienen como finalidad desarrollar en los estudiantes la capacidad de movilizar
sus saberes, seguir aprendiendo a lo largo de sus vidas y actuar con eficacia frente a un
tipo definido de situaciones (Graells 2008). Por tanto, ser competentes implica haber
adquirido determinadas capacidades, en el uso funcional de conocimientos y habilidades
para la realización de una actividad (Marchena 2008).
1.1 Las competencias básicas
La ambigüedad de lo que significa ser competente, nos hace necesitar una
formulación explicita de aquellas competencias que deben alcanzar todos los alumnos
en la enseñanza obligatoria (EURIDICE 2002; Perrenoud 2008), es decir, las
competencias básicas.
Según el currículum de la ESO en Cataluña, el desarrollo de las competencias
(básicas) implica la capacidad de utilizar los conocimientos y habilidades, de manera
transversal e interactiva en contextos y situaciones que requieren la intervención de
conocimientos vinculadas a diferentes saberes, cosa que implica la comprensión la
reflexión y el discernimiento teniendo en cuenta la dimensión social de cada situación.
Esta definición destaca el uso consciente que deben desarrollar los alumnos sobre el
conocimiento que movilizan.
Entre las competencias básicas en el currículo de Cataluña (ver gráfico 1.1),
encontramos la competencias científicas (competencia número 7) la cual se refiere a la
competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.
8
1.2 La competencia científica
El interés dado a la formación científica estriba en el objetivo de la enseñanza de
las ciencias, él cual consiste en; comprender el mundo natural y los cambios que la
actividad humana le provocan y ayudar a tomar decisiones que tengan en cuenta tanto
los conocimientos científicos como los procedimientos y las estrategias que
caracterizan la ciencia (Gil y Santos 2008). El logro de este objetivo, conlleva una
serie de procesos relacionados como; la compresión de los rasgos característicos de la
ciencia entendida como una forma de conocimiento e investigación humana, también el
conocimiento de como la ciencia y la tecnología moldean nuestro entorno material,
intelectual y cultural (OCDE 2006).
El currículo de Cataluña define las competencias científicas como: La capacidad
de utilizar los conocimientos para identificar preguntas y obtener conclusiones a partir
de evidencias, con la intención de comprender y ayudar a tomar decisiones sobre el
mundo natural y los cambios que la actividad humana ha producido (Gil y Santos
2008), notamos en esta definición una marcada influencia de la definición ofrecida por
el programa de evaluación PISA.
La definición de las competencias científicas en PISA 2006, se realiza en base a
tres capacidades (ver grafico 1.2). La atención que reciben estas capacidades se justifica
por su importancia para la investigación científica (OCDE 2006).
Competencias transversales:
Las competencias comunicativas:
1. Competencia comunicativa lingüística i audiovisual 2. Competencia artística i cultural
Las competencias metodológicas:
3. Tratamiento de la información y competencia digital 4. Competencia matemática 5. Competencia aprender a aprender Les competencias personales:
6. Competencia de autonomía e iniciativa personal Competencias específicas centradas en convivir y habitar el mundo:
7. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico 8. Competencia social i ciudadana
Gráfico 1.1 Competencias básicas en el currículum de Cataluña Fuente: Currículum de la ESO Cataluña
9
La tabla 1.1 muestra los resultados PISA 2006 en Iberoamérica. Los valores dados
para cada competencia se indican por puntos, la columna “puntaje” indica los
promedios por país, los demás valores según sus signos indican que se encuentran por
encima del promedio (números positivos) o por debajo de él (números negativos).
Tabla 1.1 Los estudiantes iberoamericanos frente a la evaluación de PISA 2006
País puntaje
Identificar
temas
científicos
Explicar
fenómenos
científicamente
Utilizar
evidencia
científica
España 488 0,4 1,9 -3,6
Portugal 474 12,2 -5,0 -2,1
Chile 438 5,9 -6,1 1,4
Uruguay 428 0,5 -5,2 0,9
México 410 11,7 -3,4 -7,4
Argentina 391 4,1 -4,8 -5,8
Brasil 390 7,8 -0,1 -12,2
Colombia 388 14,4 -9,0 -4,9
Los resultados muestran como la competencia “utilizar evidencia científica5” , es la
competencia científica más problemática para los estudiantes, pues se muestran para
5 La competencia “utilizar evidencia científica” se refiere a la misma competencia “utilización de pruebas científicas”.
Identificar cuestiones científicas
• Reconocer cuestiones susceptibles de ser investigadas científicamente • Identificar términos clave para la búsqueda de información científica • Reconocer los rasgos clave de la investigación científica
Explicar fenómenos científicos
• Aplicar el conocimiento de la ciencia a una situación determinada
• Describir o interpretar fenómenos científicamente y predecir cambios • Identificar las descripciones, explicaciones y predicciones apropiadas
Utilizar pruebas científicas
• Interpretar pruebas científicas y elaborar y comunicar conclusiones
• Identificar los supuestos, las pruebas y los razonamientos que subyacen a las conclusiones
• Reflexionar sobre las implicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos
Gráfico 1.2 Capacidades Científica Fuente: PISA 2006
Fuente; Gutiérrez (2008)
10
todos los países (exceptuando Chile y Uruguay), la mayor cantidad de valores son
negativos.
1.3 La competencia “utilización de pruebas científicas6”
La atención prestada a la competencia “utilización de pruebas científicas”
“UPC” en informes como PISA, currículo como el de Cataluña y los resultados de
algunas investigaciones, nos hacen centrar nuestra atención hacia ella.
La competencia “UPC” se define como los conceptos y habilidades de
razonamiento necesarias para recoger (y/o evaluar) datos, fiables y válidos y bien
organizados e interpretarlos hasta un punto donde puedan ser utilizados para la
evaluación de teorías y explicaciones (Jeong, Songer et al. 2006).
La definición de “UPC” nos orienta hacia la subcompetencia; Interpretar pruebas
científicas y elaborar y comunicar conclusiones, que promueve capacidades como la de
captar el sentido de los hallazgos científicos con el fin de utilizarlos como pruebas para
realizar afirmaciones o extraer y/o seleccionar conclusiones alternativas, en función de
las pruebas de que se dispone, dar razones a favor y/o en contra de una conclusión
determinada, o bien, presentar de forma lógica y clara las conexiones entre las pruebas y
sus conclusiones. Nos enfocamos en esta subcompetencia, por ser una de las
competencias mas procedimentales y por su presencia en el currículum de ciencias de
Cataluña, en el logro “utilizar conocimiento científico para argumentar”, el cual
concuerda con la subcompetencia PISA 2006 “Interpretar pruebas científicas y elaborar
y comunicar conclusiones” (ver gráfico 1.2).
A continuación discutimos los resultados de dos investigaciones que muestran
puntos de vista distintos sobre la “UPC” y motivaron nuestra investigación.
1.3.1 La percepción de los docentes sobre las habilidades evaluadas en PISA
La investigación realizada por Pintó y el Boudamoussi, analiza la percepción de
30 docentes de ciencia en secundaria, sobre de las habilidades evaluadas en PISA.
Al pedirles a los docentes que identificaran la competencia que se trabaja en una
serie de ítems, los resultados señalan que tienen mayores dificultades al identificar la
competencia “UPC” en actividades, con un promedio del 35% de acierto al
identificarlo. De forma similar cuando se les consultó sobre las competencias que ellos
creían representarían una dificultad a sus estudiantes, la puntuación más baja la obtuvo
la competencia “UPC”. Lo que indica que no consideran que esta competencia dará
problemas a sus estudiantes.
Al preguntarles por las competencias que promueven en sus clases, los resultados
son similares, pues entre las actividades que plantean los docentes en sus clases, la
6 “UPC” utilización de pruebas científicas
11
competencia que menos trabajan es la “UPC” . Estos resultados nos hacen pensar que la
competencia “UPC” , se encuentra desatendida por los docentes y en consecuencia los
procesos asociados a estos no se desarrollan bien en los estudiantes. Para apoyar esta
idea presentamos la siguiente investigación.
1.3.2 La comprensión de los alumnos de sexto grado sobre la recopilación e
interpretación de evidencia en Investigaciones Científicas
La investigación realizada por Jeong, Songer y Lee (2006), analiza la competencia
en el trabajo con evidencia en un grupo de 40 estudiantes de sexto grado. El estudio
evaluó seis conceptos y habilidades (prioridad, relevancia, objetividad, replicabilidad,
ejemplos y tablas). Los resultados de la investigación nos sugieren que los estudiantes:
Estos resultados nos muestran que los procesos relacionados con la competencia
“UPC” resultan problemáticos para los estudiantes. También nos orienta sobre los
puntos específicos donde se debe incidir para mejorar estas dificultades.
Los resultados de estas dos investigaciones nos motivaron a realizar este estudio,
hacia el trabajo de la competencia “UPC”, pues resulta problemático el hecho de que a
los estudiantes se les dificulte entender los procesos relacionados con la obtención y el
manejo de evidencias científicas y por otro lado los docentes parecen no darse cuenta de
estas dificultades en sus estudiantes, trabajando en sus clases otro tipo de competencias.
Como sugiere Pintó y el Boudamoussi (2009), una formación docente más
explicita en cuanto a estos temas, probablemente se traduciría en más posibilidades de
promover habilidades como las evaluadas en PISA en sus clases. En este sentido
nuestro estudio pretende identificar las dificultades de los docentes para trabajar la
competencia “UPC” , cuando se lo proponen. Para ello caracterizaremos el trabajo de la
competencia, destacando aquellos puntos que se necesitan fortalecer en la formación
docente, a fin de que se mejore la situación de la “UPC” en las aulas de clases.
Gráfico 1.3 Resultados obtenidos por Jeong, Songer, et al. (2006) Fuente: Jeon, Songer, et all (3006)
1. No aplican el criterio de prioridad, tienen la tendencia a incluir toda la información disponible
2. No discriminan entre datos relevantes de los que no lo son, generalmente aceptan información
que se les presenta a ciegas, sin dudar. Independientemente de si estaban o no estaban
familiarizados con la situación
3. No son objetivos al escoger la forma de presentación de los datos, asignan un valor ciego a la
cuantificación.
4. No suele plantear repeticiones, lo que indica que no entiende que repetir la observación es
necesario para compensar las incertidumbres que acompañar a la medición y el proceso de
observación
5. No son capaces de interpretar ni elaborar ejemplos que apoyen la teoría
6. Tienen una capacidad de leer e interpretar información de una tabla, bastante débil.
12
Segunda parte: ¿Qué involucra la competencia “utilización de pruebas
científicas”?
En este apartado analizamos que capacidades o habilidades están involucradas en
la competencia “UPC” , mismas que deberían trabajarse en las actividades de aula
dirigidas a desarrollar esta competencia. Por ejemplo, la capacidad de identificar o
extraer evidencias; el uso de las evidencias para elaborar conclusiones, la realización de
estos procesos de forma contextualizada, etc. Algunos de esto aspectos de la
competencia han sido anteriormente propuestos e investigados desde la didáctica de las
ciencias, si bien no explícitamente bajo el paraguas competencial, sí dentro del marco
estrechamente relacionado de la “ciencia para todos”. En consecuencia, en esta
segunda parte de nuestro marco teórico incorporamos la literatura sobre
contextualización y CTS, indagación y uso de evidencias, lectura y argumentación,
entre otros, para el análisis de las actividades dirigidas a desarrollar la competencia
“UPC” . Estos aportes de la literatura nos servirán para justificar las componentes de
nuestro instrumento de análisis.
2 Componentes de la competencia “utilización de pruebas científicas”
A partir de las revisiones teóricas, hemos identificado dentro de la competencia
“UPC” , tres componentes que giran entorno a interpretar pruebas científicas y elaborar
y/o comunicar conclusiones. Estas competencias se promueven a través de actividades
provistas de contextualización, siendo el contexto otra de las componentes del trabajo
de la competencia. Completando así las componentes de la competencia “UPC” y se
refieren al uso del contexto y el trabajo con evidencias y conclusiones.
2.1 Uso de la Contextualización
El contexto es: el marco concreto en que se presenta una determinada situación
(OCDE 2006), en él se incluyen todos los pormenores empleados para ubicarnos en la
actividad. Su uso se ha convertido en una de las formas más eficaces de enseñar, pues
dirige a los estudiantes hacia sus intereses de forma natural (Polya 2005), haciendo
conexión entre la ciencia, la vida cotidiana y la sociedad (Herreras 2008).
La contextualización en clases de ciencia esta estrechamente relacionada con las
perspectivas “Science for all”, CTS, Public Understanding of Science, etc., que en
didáctica de las ciencias consideran a la contextualización fundamental para facilitar no
sólo el aprendizaje de los alumnos, sino la transferencia de lo aprendido en el aula al
contexto cotidiano. Otro de los argumentos a favor de la contextualización, se basa en
que la ciencia surge de situaciones problemáticas reales, por lo que su enseñanza se
debe basar en el planteamiento y resolución de problemas o actividades
contextualizadas para dotarlas de sentido (Chamizo e Izquierdo 2005).
13
El currículo de ciencias de Cataluña orienta explícitamente el análisis de los
problemas del entorno del estudiante (Gil y Santos 2008). En este sentido el contexto
usado en el entorno escolar debe cumplir con las siguientes características:
1. Ha de permitir la actividad científica de cada alumno o alumna y también del grupo.
2. Ha de plantearle una pregunta, una intriga con significado.
3. Ha de enriquecer la estructura de conceptual propia de las disciplinas científicas.
4. El propio contexto debe ser una situación que el alumnado conoce y comprende.
La importancia de utilizar contexto estriba en el nivel de profundización que
demanda y permite alcanzar a los estudiantes, además de que la aplicación del
conocimiento científico en el contexto de situaciones vitales puede servir de estimulo
para captar su interés por la actividad.
En la competencia “UPC”, el contexto puede ser usado en momentos distintos de
la actividad (al inicio como estimulo, hasta el trabajo con evidencia o hasta el trabajo
con conclusiones), por lo que, en función del momento en el que se utiliza hemos
identificado el nivel de contextualización.
2.2 Uso de la Evidencia7
Uno de los aspectos fundamentales de la competencia “UPC” es la capacidad de
manejar y/o extraer evidencias o pruebas científicas para sustentar afirmaciones.
Los autores Richard Gott, Sandra Duggan, Ros Roberts (2006), nos muestran el
tratamiento que se les debe dar a los datos para que estos se conviertan en evidencia
(Gráfico 2.1), a la vez que definen a la evidencia como: los datos que han sido sometido
a alguna forma que sea posible, asignar un “peso” a los datos cuando llegan a un
juicio global (Gott, Duggan et al. 2008), es decir, consideran evidencia como; las ideas
utilizadas para la toma de decisiones en una investigación.
En el gráfico 2.1 podemos ver el tratamiento que se da a los datos para
considerarlos evidencias, desde un solo dato, en el que considera aspectos como el
instrumento usado y la fiabilidad del mismo, pasando por toma reiterada de datos, la
búsqueda de relaciones entre variables, la comparación con otras fuentes de datos, hasta
la extensión de los resultados a otros ámbitos.
7 Como presentamos en este apartado, evidencia y datos no son exactamente lo mismo. Sin embargo en esta investigación usaremos ambos términos indistintamente.
14
De la información proporcionada por el gráfico 2.1 y los resultados obtenidos en
la investigación de Jeong, Songer y Lee, extraemos una serie de actividades que se
pueden realizar con las evidencias, como son: La selección de estas, usando criterios de
relevancia y validez. La obtención de la evidencia, trabaja habilidades como la
comprensión del proceso de investigación y criterios de replicabilidad de las
mediciones. Las operaciones con evidencias, que incluyen desde operaciones
matemáticas, hasta el trabajo con conclusiones (sin embargo, no se abarca en este
apartado y se deja para el siguiente) y la valoración de las evidencias que moviliza todas
las habilidades antes mencionadas.
2.3 Uso de la Argumentación
La argumentación en ciencias es el proceso de redactar conclusiones basadas en la
observación y/o la evidencia cuantitativa (Fang-Ying 2007) en este sentido, la
argumentación es vista como la capacidad reconocer evidencia en el texto (Sardà,
Márquez et al. 2006) y su uso en las clases de ciencias se orienta a servir de paso entre
el conocimiento cotidiano y el científico (Sardà y Sanmartí 2000). Según Van Dijk,
citado por Sardà (Sardà y Sanmartí 2000), lo que define a un texto argumentativo; es su
finalidad de convencer a otra persona, es decir la retórica apoyada en la teoría en
vigencia. Para aprender ciencia es necesario aprender a (elaborar discursos científicos)
hablar y escribir (y leer) ciencia de manera significativa (Sardà y Sanmartí 2000).
En nuestro trabajo nos enfocaremos en la “fisiología” del texto, es decir la
concordancia entre los hechos y la conclusión. Pues, lo importante en la lectura de
ciencias no es la comprensión del propio texto, sino el establecimiento de relaciones
entre lo que transmite el texto y los conocimientos adquiridos en otras situaciones
(Sardà y Sanmartí 2000; Márquez y Prats 2005).
Dato
Gráfico 2.1 Tratamiento para convertir datos en evidencia Fuente: Gott, Duggan, Roberts (2006)
15
Para que un texto argumentativo tenga conexión epistemológica, es preciso que
este cumpla con una cierta estructura de argumentación presente en el modelo de
argumentación de Toulmin (Gráfico 2.2). Este modelo es útil para identificar los niveles
en el proceso de argumentación.
En el gráfico 2.2, identificamos los siguientes elementos de la argumentación:
Datos: Son los hechos utilizados para validar y/o justificar la tesis a legitimar.
Justificación: Razones que justifican las interrelaciones entre los datos y la conclusión.
Calificadores: Aportan el refuerzo que se le otorga la justificación al argumento.
Refutación: Comentarios implícitos de la justificación, pero señalan las circunstancias
donde las justificaciones no son ciertas, es decir son excepciones.
Fundamentación: Son los conocimientos básicos, son las bases de la justificación.
Conclusión: El valor al que se desea llegar a partir de la tesis.
Las relaciones obtenidas a partir de la combinación de los distintos elementos de
la argumentación, nos informaran sobre el nivel de argumentación que se desarrolla.
A partir de las componentes que hemos identificado (Contexto, Evidencia y
Conclusiones) y apoyándonos en los niveles propuestos por PISA y los niveles de
lectura de Chalmers, hemos realizado una propuesta de niveles para el trabajo con
evidencias y conclusiones, en las actividades que desarrollen la competencia “UPC” .
La tabla (tabla 2.1), presenta los niveles que hemos identificado, en las filas presentan
los niveles mientras que las columnas, las componentes.
La identificación de estos niveles, nos permiten una mayor riqueza de detalles al
momento de realizar un análisis de actividades8, que trabajen la competencia “UPC” .
8 Nuestro aporte puede ser útil tanto para el análisis como para construcción de actividades de este tipo.
Calificador
Datos
Justificación
Refutación
Fundamentación
Conclusión
Gráfico 2.2 Patrón de Argumentación de Toulmin Fuente: Simon, Erduran, Osborne (2006)
16
Niveles identificados en las actividades Niveles para las competencias
científicas PISA
Niveles de lectura
Evidencias conclusiones
Nivel 1
Exponen explicaciones científicas
sencillas que se desprenden
explícitamente de las evidencias dadas
Nivel literal El propósito de la “lectura literal” es
entender el contenido de un texto. Leer en
este nivel requiere que los estudiantes retengan lo leído. Los estudiantes entonces
organizan y secuencian lo que leen
Nivel leer/
identificar
evidencia
Referido a la forma en que
son proporcionadas las
evidencias, no supone más dificultad que el hecho de
leerlas
Nivel
seleccionar
conclusiones
Se refiere a la simple
elección de
conclusiones a partir de un listado y
corresponde al nivel más básico
Nivel 2
Tienen conocimientos científicos que
les permiten dar explicaciones plausibles en contextos habituales o
establecer conclusiones
Nivel 3 Seleccionan hechos para explicar
fenómenos y aplicar modelos o
estrategias de investigación simples
Nivel inferencial
El propósito de la “lectura inferencial” es
entender el significado más allá del estado literal. Leer para aplicar o producir
elaboraciones o conexiones dando significados conceptuales para interpretar el
significado y las ideas relacionadas
Nivel
obtener / presentar
evidencia
Referido a la obtención de
la evidencia, requiere que los estudiantes obtengan y
presenten sus propias evidencias
Nivel
elaborar conclusiones
Se refiere a la redacción
por parte de los estudiantes de las
conclusiones, a partir de las evidencias
presentadas
Nivel 4
Reflexionan sobre sus propias
acciones y pueden comunicar decisiones basándose evidencias
científicas
Nivel 5 Elaboran explicaciones basadas en
evidencias y desarrollar argumentos basados en análisis propios N
ivel Creativo
El propósito de la “lectura creativa” es
formular nuevas ideas, yendo mas allá de lo que fue presentado a los estudiantes
sintetizan y expanden ideas, desde un análisis previo dentro de las ideas originales.
Para contribuir a su propio pensamiento
hacia lo que leyeron, la lectura creativa a menudo mejora ideas y preguntas para
próximas consideraciones
Nivel
operar / interpretar
evidencia
Se refiere al tipo de trabajo
que se realiza con las evidencia, entre ellos esta el
desarrollo con conclusiones
Nivel
comunicar conclusiones
Se refiere al hecho de
hacer públicas sus conclusiones,
dirigiendo las a distintos receptores
Nivel 6
Pueden relacionar diferentes fuentes de información y explicaciones y
usar evidencias para justificar sus conclusiones
Nivel Evaluativo
El propósito de la “lectura evaluativa” es juzgar la eficacia o el razonamiento del
escrito. Este proceso de lectura refleja decisiones personalizadas. El propósito aquí
esta consumado cuando los estudiantes pueden hacer juicios razonables
concernientes a ideas adquiridas
Nivel Evaluar /
valorar evidencia
Se refiere a la critica del proceso de obtención y
medición de la evidencia, supone un nivel superior en
cuanto, tiene que cuestionar lo que se le
presenta y/o los datos
recogidos
Nivel evaluar conclusiones
Se refiere al proceso más complejo del
trabajo con conclusiones la emisión
de un juicio, y requiere una metavaloración,
pues se refiere al
valorar su propio trabajo
Tabla 2.1 Niveles en el trabajo con la competencia “utilización de pruebas científicas”
17
MARCO METODOLÓGICO
3.3 Metodología
Nuestra investigación se orienta desde el paradigma cualitativo. Escogemos este
marco porque además de proveernos de gran cantidad de información (Rosado 2006),
nos permite comprender la realidad de los procesos de enseñanza aprendizaje,
concretamente en como ven el trabajo por competencias los futuros docentes de
secundaria, y particularmente como plantean actividades que promuevan la competencia
“utilización de pruebas científicas” y sus respectivas subcompetencias. Esta
comprensión ha de surgir de la realización de un análisis de las actividades, apoyado en
un instrumento en el que identificamos “niveles” para cada una de las componentes
(contexto, uso de evidencias y trabajo con conclusiones) de la competencia “utilización
de pruebas científicas”. Esto nos proporcionará gran cantidad de datos, muy útiles para
nuestra comprensión de cómo los profesores en formación inicial entienden el
desarrollo de la competencia en el aula.
En lo que respecta a la recogida de la información, la metodología cualitativa,
utiliza distintas estrategias interactivas como; la entrevista , la observación participante
o el análisis de documentos (Latorre, del Rincón et al. 1996). En nuestro caso, hemos
realizado un análisis de una serie de actividades de enseñanza-aprendizaje, que
pretenden promover la competencia “utilización de pruebas científicas”.
3.4 Contexto de la investigación
La muestra de nuestra investigación esta compuesta por dos grupos de estudiantes
del curso de actitud pedagógica de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), en
su mayoría licenciados o estudiantes del último año de las carreras de física y química.
Los datos se han recogido en una sesión de formación de 4h en la asignatura de
Didáctica específica de Física y Química, reimpartida por la Dr. Digna Couso, en la que
se trabajaba sobre la competencia “utilización de pruebas científicas”. Las actividades
que aquí analizamos corresponden a la tarea de esa clase, en la que se les solicitaba a los
miembros de nuestra muestra que en grupos de 3 diseñaran una actividad de aula para
trabajar la competencia “utilizar pruebas científicas”. Esta debería incluir un contexto
problemático en el que se trabajara cualquiera de las subcompetencias de la
competencia “UPC”. Los alumnos iniciaron el diseño en clase, con la orientación de la
profesora Couso, y acabaron de trabajar en la actividad en su grupo. Los estudiantes
tuvieron 2 semanas de tiempo para finalizar la tarea. Los estudiantes entregaron la tarea
vía campus virtual (en el primer grupo) y plataforma moodle (en el segundo grupo)
En el anexo IV, podemos encontrar el enunciado exacto que se utilizo para orientar
la tarea, a través de la cual se recogieron nuestros datos.
18
3.3 Datos para el Análisis
Las datos que se analizan, al igual que la metodología usada, son de tipo
cualitativo y corresponden a las actividades que proponen los estudiantes para trabajar
la competencia “utilización de pruebas científicas” en las aulas de clases. Cave destacar
que nuestra labor con las actividades es de análisis y no de evaluación, hemos
considerado en nuestra muestra todas las producciones que son validas formalmente, es
decir, que responden a la demanda de la tarea que se les asignó. En concreto, tenemos
19 actividades, una de las cuales (actividad 7) no pudimos analizar, porque citaba un
power point que contenía el contexto, al que no tuvimos acceso.
La tabla 3.1 detalla los títulos de las actividades que analizamos, en ella se puede
apreciar que algunos títulos están escritos en cursiva, estos corresponden a las
actividades que nosotros hemos nombrado, pues carecían de titulo.
Tabla 3.1 Título de las actividades Datos para el análisis
# de Act
Título # de Act
Título
1 Horno de pan 2 Amueblando en Lituania
11 El verano y el invierno en los diferentes hemisferios
3 Estudios preclínicos y clínicos de un medicamento
12 Potencia eléctrica
4 Neumáticos de fórmula 1 13 Sacos de cemento cargados 5 La combustión de la materia orgánica 14 La dureza de las aguas y los detergentes 6 Los biocombustibles 15 Multa de moto 7 Potencia de 10 y la magnitud física de la
Potencia 16 La vacuna del virus del papiloma humano
8 Control del consumo doméstico de agua 17 Los tipos de botas de futbol 9 Coches eléctricos en Sprinfield 18 Productos de limpieza Ariel 10 Los CFCs 19 Los fotorreceptores
Como una forma de identificar los datos nuestro instrumento de análisis, contiene
una tabla que utilizamos como ficha de identificación. En esta parte del instrumento
vaciamos toda la información que nos ayuda a reconocer el grupo que redactó la
actividad así como algunas características de sus miembros y de la propia actividad que
no responden a los aspectos contemplados en el análisis.
3.6 Instrumento de análisis de datos
A continuación se describirá las formas y criterios que se siguieron para la
construcción de nuestro instrumento de análisis. Para ello hacemos una descripción
detallada de cada una de sus partes.
19
3.6.1 Introducción al instrumento de análisis
En esta investigación hemos diseñado un instrumento de análisis de actividades de
enseñanza-aprendizaje (AEA)9 para promover la competencia científica “UPC”
propuestas por los estudiantes del curso de actitud pedagógica (CAP). El objetivo de
éste análisis es caracterizar los aspectos de la competencia que se incluyen o no en estas
actividades para explorar qué concepción tienen los profesores en formación sobre ésta
competencia y sobre cómo se puede o debe trabajar en el aula. En este sentido, los
profesores no incluirán en sus actividades los aspectos de la competencia que no
conozcan o que no consideren relevantes para el aula de ciencias. Los resultados
obtenidos de este análisis nos darán información sobre qué aspectos hay que enfatizar
en la formación de profesores si queremos que en el aula ayuden a sus alumnos a
desarrollar la competencia “utilización de pruebas científicas”. Además, el instrumento
de análisis utilizado puede servir en el futuro, con pequeñas variaciones, como
instrumento de guía para el diseño de actividades de aula que trabajen todos los aspectos
de la mencionada competencia.
3.6.2 Elaboración del instrumento de análisis
El instrumento que aquí presentamos se ha elaborado a partir de dos tipos de
afluentes: revisiones teóricas y confrontación con los datos. Como hemos mencionado
en nuestro marco teórico, utilizamos el marco de evaluación competencial de PISA
(PISA 2006) la literatura sobre la competencia en evidencias (Heisawn Jeong 2006),
sobre niveles de lectura en el ámbito de ciencias (Sardà Jorge 2006) y sobre
argumentación (Sardà Jorge 2000; Pipitone 2008). Basándonos en estos aportes teóricos
construimos una primera versión del instrumento, que analizaba las actividades de aula
para el trabajo de la competencia con respecto a tres componentes: el uso del contexto
en la actividad, el desarrollo de la competencia en trabajo con evidencias y el desarrollo
de la competencia en la elaboración conclusiones Para estos dos últimos componentes,
hemos identificado niveles de trabajo, tal y como se explica en nuestro marco teórico
(tabla 2.1). A partir de todo ello hemos podido identificar diferentes niveles en el trabajo
de la competencia “utilización de pruebas científicas”, desde un nivel básico, adecuado
para actividades de aula iniciales en el desarrollo de la competencia, a un nivel que
podríamos considerar deseable que los alumnos pudieran alcanzar al final de su
escolarización. Esta primera versión del instrumento realizada con aportes teóricos se
utilizó de forma piloto con los datos. A partir de este primer análisis se enriqueció y
completó el instrumento con subapartados sugeridos empíricamente hasta obtener su
versión final.
9 AEA, actividades de enseñanza aprendizaje
20
3.6.3 Descripción del instrumento de análisis
Nuestro instrumento esta formado por cuatro tablas (A; B; C y D). La primera
sirve para identificar la actividad y darnos información sobre su formato (Tabla A). En
este sentido la consideramos una ficha de caracterización de la actividad. Las tres tablas
restantes analizan por separado los tres componentes del trabajo en la competencia
mencionados anteriormente:
Tabla B: Uso del contexto
Tabla C: Trabajo con evidencias
Tabla D: Trabajo con conclusiones
La tabla A, nos muestra la parte del instrumento que nos sirve para realizar la
identificación de las actividades, en ella incluimos información sobre la extensión de la
actividad, la cantidad de personas que la construyeron y un breve resumen de la misma.
Tabla A Formato/Caracterización de la actividad Título de la actividad RESUMEN DE LA ACTIVIDAD
Nivel al que se aplica la actividad
Grupo que elaboró la actividad
Número de miembros del grupo
Especialidad de los Miembros del grupo
Numero de caracteres Tamaño de la actividad Numero de Folios usados
Estimulo, evidencia y preguntas Estructura de la actividad No presentan estructura definida
El grafico 3.1, nos muestra las componentes del instrumento y la relación entre
ellos, es decir, como el contexto de la actividad incluye, generalmente, la propuesta de
trabajo con evidencias y como de este trabajo con evidencias es del que, a su vez, deriva
el trabajo con conclusiones. Utilizaremos en lo que sigue este mismo código de colores
(rojos para el apartado de conclusiones, verdes para el trabajo con evidencias y del rosa
al violeta para la parte de utilización del contexto) para facilitar el seguimiento.
Utilización del contexto
Trabajo con evidencias
Trabajo con Conclusiones
Gráfico 3.1 Componentes del instrumento de análisis
21
Con el fin de poder valorar niveles de trabajo en la competencia de las actividades
analizadas, cada una de las tablas que analizan las componentes referidas al trabajo en
evidencias y conclusiones han sido estructuradas en columnas referidas a los niveles de
uso de la competencia, siguiendo la lógica antes expuesta en la tabla 2.1. Así, las tablas
C y D del instrumento incluyen una primera columna que se refiere al nivel literal, una
segunda que hace referencia al inferencial, una tercera que corresponde al nivel creativo
y finalmente una cuarta columna que hace referencia al nivel evaluativo, éste ultimo
introduciendo la perspectiva crítica en el uso de la competencia. De esta forma el
instrumento recoge los distintos niveles del trabajo en la competencia en cada actividad.
A continuación presentamos en detalle cada una de las partes del instrumento.
Parte del instrumento dedicado al uso del Contexto en las actividades para el
desarrollo de la competencia “utilización de pruebas científicas”
El contexto de un ejercicio es el marco concreto en que se presenta una
determinada situación (PISA 2006), es decir, la situación que enmarca a la actividad.
Incluir el análisis del contexto de las actividades para el desarrollo de la competencia
científica esta influenciada por la presencia de contextos en las actividades PISA, así
como por el hecho de que consideramos que las competencias son aprendizajes
adquiridos en contexto. Como comentamos en nuestro marco teórico al referirnos a las
perspectivas “Science for all”, CTS, Public Understanding of Science, etc., en didáctica
de las ciencias la contextualización se considera fundamental para facilitar no sólo el
aprendizaje de los alumnos, sino la transferencia de lo aprendido en el aula al contexto
cotidiano y la vida real de los alumnos. También tiene que ver con que, a la hora de
abordar cuestiones de carácter científico, la elección de los métodos y las
representaciones a menudo depende de las situaciones en las que dichas cuestiones se
presentan (PISA 2006).
La parte del instrumento dedicada al análisis del uso del contexto en las
actividades de trabajo de la competencia (Tabla B) está dividida, a su vez, en tres
secciones:
Tabla B1: el nivel y tipo de contextualización
Tabla B2: la dimensión y aspectos del contexto
Tabla B3: la disciplina y temática que se trabaja en la actividad
La Tabla B1 nos sirve para analizar el nivel y tipo de contextualización, en ella
cruzamos los momentos en los que se contextualiza en la actividad con el tipo de
contextualización o ámbito en el que se contextualiza. De este cruce obtenemos los
distintos grados del uso del contexto en las actividades.
22
Tabla B1 Nivel de contextualización en la actividad
Con respecto a los momentos, identificamos tres posibilidades, que se refieren al
uso del contexto únicamente al inicio (como presentación o introducción de la
actividad) o bien manteniendo el contexto a lo largo de toda la actividad, en el trabajo
en evidencias y conclusiones. Esta caracterización es interesante por cuanto la
investigación sobre la contextualización en enseñanza de las ciencias nos muestra que
generalmente los contextos no se utilizan a lo largo de toda la actividad, siendo
únicamente una motivación inicial, perdiendo así parte de la potencialidad que el uso
del contexto tiene en el aprendizaje. Conocer el momento en el que se contextualiza nos
es útil para medir el grado de compromiso que tienen las actividades con el uso de
contexto. Para ese fin nos hemos planteados 3 momentos en los que se utiliza el
contexto, cada uno de los cuales representa un grado mayor de la utilización del mismo
en la actividad.
Con respecto al tipo de contextualización, las categorías de análisis surgen de la
observación de las actividades y nos informan sobre la situación en las que los
miembros de la muestra, los profesores en formación, prefieren ubicar sus actividades.
Distinguimos tres posibles tipos de contextualización, que son las que contextualizan de
forma académica o disciplinar (“el mundo del aula de ciencias”); las que contextualizan
de acuerdo al ámbito científico y tecnológico (“el mundo de la ciencia y la tecnología”)
y las que lo hacen en el ámbito cotidiano (“el mundo del alumno”). Mientras el ámbito
académico lo relacionamos con los ejemplos de contexto característicos del aula
tradicional de ciencias, como “la bicicleta de Pedro que sale de Barcelona” como
sustituto del clásico “un móvil que sale de un punto A”; los otros dos suponen un
intento de contextualización mayor. El ámbito científico intenta contextualizar en
situaciones propias de la ciencia y la tecnología, que aun siendo interesantes
disciplinalmente, son generalmente ajenas a la vivencia propia del alumno. Por ultimo,
el ámbito cotidiano es el que supondría un mayor nivel de trabajo en la competencia,
puesto que requiere de los estudiantes la aplicación de su conocimiento científico a
cuestiones más cercanas a su entorno.
Combinando el momento en el que se utiliza el contexto y el tipo de
contextualización podremos definir el nivel de contextualización en cada actividad.
Momento en que se contextualiza A lo largo de la toda la actividad
Nivel del contexto en la actividad ¿Con que nivel y en que momento se ha de trabajar con el contexto?
Al inicio, colocada como material de estimulo
Hasta el trabajo con evidencias
Hasta el trabajo con conclusiones
ámbito Académico / disciplinar
ámbito Científico / tecnológico
Tipo de contextualización en ¿En qué ámbito del contexto se trabaja?
ámbito Cotidiano
23
La Tabla B2 nos muestra la segunda parte de instrumento dedicado al uso del
contexto, el que se refiere a en qué ámbito (personal, social o global) se sitúa el contexto
y cual es su naturaleza, es decir, si incluye aspectos éticos, socio-políticos, económicos
o tecnológicos.
Tabla B2 Aspectos y dimensiones del contexto
Las dimensiones del contexto se refieren al nivel de proximidad entre el problema
presentado y el destinatario de la actividad, pues como sugiere PISA (2006); “los
ejercicios no deben limitarse a las situaciones del entorno escolar”. Se considera a las
dimensiones como la parte del universo del estudiante donde se sitúa la tarea, por
ejemplo; si el problema afecta únicamente al alumno y sus personas mas allegadas la
dimensión tiene un ámbito personal, mientras que si afecta al alumno como miembro
del mundo globalizado e interconectado, como ocurre con el cambio climático o los
transgénicos, la dimensión sería de ámbito global. La utilidad de las dimensiones estriba
en que sirven para revelar cual es el nivel con que las actividades que analizamos
involucran a los destinatarios y también en el hecho de que al enfrentarse a situaciones
al nivel que sea los prepara para la vida en sociedad y en un mundo globalizado.
Con respecto a los aspectos, estos hacen referencia a la base valorativa que el
alumno debe tener en cuenta para tomar una determinada decisión, por ejemplo: para
escoger un horno para hacer pan, además de considerar los intervalos de temperatura
conseguidos por el horno (evidencia científica) o otros aspectos tecnológicos, se ha de
considerar también el precio del horno (aspecto valorativo) o si el horno se fabrica con
mano de obra infantil (aspectos éticos). La inclusión de los aspectos surge del análisis
piloto de los datos, aunque también en el marco de evaluación de PISA se sugieren.
Al igual que el caso anterior, hemos decidido cruzar ambas categorías de análisis,
puesto que consideramos que todas las actividades los incluyen, por lo que de esta
forma hacemos explicita de una forma más sencilla, a cual aspecto y dimensión
pertenece la actividad.
En la tabla B3 analizamos la disciplina de aplicación de la actividad, lo que
intentamos es hacer una identificación de la disciplina y la temática que la actividad
propuesta pretende promover, para ello hemos creado unas categorías que se refieren a
las ramas principales de la ciencias naturales más una, que abarcaría los temas
interdisciplinares.
Incluye aspectos Aspectos y Dimensiones ¿En qué dimensión y aspectos se trabaja? Éticos Socio-políticos Económicos Tecnológico
Personal Social
Dimensión
Global
24
Tabla B3 Disciplina de aplicación de la actividad Física Química Biología Geología
Disciplina de aplicación ¿Qué contenidos del currículo trabaja?
Interdisciplinar
El interés por identificar las disciplinas y contenidos concretos que se trabajan en
la actividad proviene, por un lado, del interés por constatar si las actividades realizadas
dentro de un marco competencial trabajan contenidos concretos del currículum, y si lo
hacen de la forma tradicional (disciplinalmente) o, por el contrario, permiten o sugieren
el tratamiento interdisciplinar. Aunque las características de nuestra muestra, formada
por futuros profesores de física y química, privilegian a priori estas disciplinas, nos
parece interesante poder determinar si el hecho de diseñar actividades de tipo
competencial en grupo heterogéneo (físicos y químicos) tiene algún efecto en esta
orientación disciplinar. Por otro lado, también en el marco de PISA 2006 se describen
distintas áreas de aplicación. Sin embargo, las utilizadas por PISA (salud, recursos
naturales, medio ambiente, riesgos y fronteras de la ciencia y la tecnología) no
corresponden con nuestra muestra y por tanto no las incluimos aquí.
Parte del instrumento dedicado al trabajo con Evidencias en las actividades para el
desarrollo de la competencia “utilización de pruebas científicas”
Nuestro interés por las evidencias reside no el uso del concepto, sino en el trabajo
que con ellas se realiza en las actividades diseñadas por los futuros profesores. En este
sentido, nos interesa conocer el nivel con que se realiza este trabajo. Para ello
proponemos los siguientes niveles de trabajo con evidencias, descritos en las tablas:
Tabla C1 Leer / Identificar las evidencias
Tabla C2 Obtener / Presentar las evidencias
Tabla C3 Operar / Interpretar las evidencias
Tabla C4 Valorar / Evaluar los proceso presentación o manipulación de la evidencia
El primer nivel en el trabajo con evidencias se refiere a la lectura o identificación
de éstas, cuando las evidencias vienen dadas (Ver tabla C1). Dentro de este nivel
ubicamos dos categorías una referida al como se presentan los datos (formato) y la otra
a la manera en que estos se presentan, es decir, si son explícitos y directos (no hay que
identificar ni escoger) o implícitos e indirectos (hay que identificar los datos o
escogerlos, no vienen dados directamente).
25
Tabla C1 Lectura e identificación de la evidencia Leer/ Identificar
Formato de presentación ¿En qué formato identifica los datos y qué tipo de datos son?
Tipos de datos
Insertados en Cualitativo Cuantitativo Texto Tabla Gráfico Diagrama Otros (imágenes, esquemas)
Son explícitos explícitos y seleccionados
Manera en que se presenta ¿Cómo son los datos en la actividad?
Son implícitos
La categoría de formato surge de la lectura de los datos, la cual nos permitió
identificar ciertas formas regulares de disponer los datos/evidencias. A partir de estas
regularidades y con el articulo de Gott sobre el concepto de evidencia (Gott, Duggan et
al. 2008), definimos las subcategorías que componen esta categoría. El formato de
presentación de los datos nos aporta información sobre el nivel de dificultad que
propone la actividad en la lectura de datos, pues sabemos, del trabajo de Heisawn Jeong,
que ciertos formatos de presentación de datos, como tablas y gráficos, suponen grados
de dificultad distintos para los alumnos (Jeong, Songer, et al. 2006).
Las maneras en que se presenta la evidencia se refiere a la diferencia, en el trabajo
en la competencia, que implica una actividad en la que se dan los datos directamente,
con respecto a una actividad en la que los datos tienen que ser extraídos de diversas
fuentes, del texto proporcionado, de textos y tablas, etc. También hace referencia a si se
dan varios tipos de datos y estos tienen que ser seleccionados. La información que nos
proporciona ésta categoría, tiene que ver con el nivel de lectura de los datos que se
realiza en la actividad.
En la tabla C2 presentamos el nivel intermedio del trabajo con evidencias, él cual
se refiere a la obtención y presentación de los datos/evidencias. Dentro de este nivel
ubicamos dos categorías referidas a formas en que se pueden obtener los datos, por
parte de los alumnos, y las formas en que estos pueden presentar los datos.
26
Tabla C2 Obtención y/o presentación de la evidencia Obtener/ Presentar
Cerrada Semi-abierta 1 Semi-abierta 2 En una practica de laboratorio
Abierta
Cerrada Semi-cerrada Semi-abierta Tipo
Abierta
Bibliográfica Experto Audiovisual
Formas de obtención ¿Cómo han de obtener datos?
Por consulta
Fuente
Otras
Texto Tablas Gráficos Diagramas
Formato ¿Como deben presentan los datos?
En forma de
Otros
La categoría, formas de obtención de datos/evidencias surge tanto del análisis
inicial de las actividades, en las que identificamos distintas maneras de obtener las
pruebas, como de la literatura sobre competencia de trabajo en evidencias mencionada
(Heisawn Jeong 2006), en la que se proponen distintas forma de obtención de datos, que
dieron lugar a la creación de nuestras subcategorías. Conocer la forma en que las
actividades orientan a los estudiantes en la obtención de datos/evidencias es importante
porque nos da información sobre que aspectos de la competencia se están trabajando
más. Esto tiene especial importancia respecto al grado de autonomía que se da a los
estudiantes en sus investigaciones, así como de la promoción de otras competencias
básicas integradas a las que aquí nos ocupa, como la búsqueda, gestión y el manejo de
la información.
La categoría formas de presentación de los datos ya fue abordada en el nivel
anterior del trabajo con evidencias. Sin embargo, la finalidad con que se incluye en este
nivel de trabajo en la competencia es distinta, ya que se requiere una competencia
distinta para leer una tabla que para construirla adecuadamente, por ejemplo. Al proceso
de elaboración de las diferentes presentaciones de los datos es precisamente a lo que se
refiere ésta categoría: las formas en que los alumnos deben presentar los
datos/evidencias que identificaron u obtuvieron.
En la tabla C3 se presenta el nivel deseado del trabajo con evidencias, que es el
nivel en el que se opera con y/o interpretan las evidencias. Para este nivel hemos
considerado una serie de categorías que se relacionan mas con operar que con
interpretar. Sin embargo, hacemos que el nivel conserve el nombre operar/interpretar,
pues consideramos que la operación más importante con evidencias, es la interpretación
27
de la misma para seleccionar, elaborar y comunicar conclusiones, que es el aspecto de la
competencia que trabajamos en la última tabla del instrumento (Tabla D). Por tanto,
podemos decir que la parte del instrumento que se dedica al trabajo con conclusiones es
una continuación o extensión de este nivel, en el que se asocian las evidencias a su uso
para seleccionar, elaborar y comunicar conclusiones.
Tabla C3 Operaciones y/o interpretaciones con evidencias Operar / interpretar
Literal
Inferencial
Creativa Responden preguntas
Evaluativa
Tratamiento estadístico Realizan cálculos Resolución de ejercicios
Diseñan futuras investigaciones Datos Dato y teoría Establecen relaciones entre Dato y conclusión
Redactan informes
Las categorías que en este nivel presentamos surgen de nuevo de la revisión de los
datos de la investigación así como de lo que sabemos teóricamente del trabajo con
evidencias. La categoría esta dividida en dos partes: la manipulación de los datos y el
uso de los datos. Con respecto a la manipulación de los datos, ésta puede ser
matemática, distinguiéndose el tratamiento estadístico simple (promedios y tantos por
ciento) de tratamientos más complejos (cálculo de errores, etc.) y el hecho de hacerlo
siguiendo un protocolo o de forma más autónoma. También puede haber otros
tratamientos matemáticos como ajustes, etc. Por otro lado, los datos pueden tratarse
gráficamente, representándolos en forma de tabla, gráfica, etc. Con respecto al uso de
los datos, estos pueden usarse para responder preguntas de distintos tipos (literales,
inferenciales, creativas y evaluativas), para establecer relaciones (entre datos, con la
teoría, o con las conclusiones) y también para elaborar futuras investigaciones y
redactar informes. En todos los casos, estos usos de los datos están muy relacionados
con el trabajo con conclusiones que se analiza con detalle con el uso de la Tabla D. En
este sentido, aquí sólo se comenta el uso que se da a las evidencias sin entrar en más
detalle.
En la tabla C4 presentamos el nivel que consideramos superior del trabajo con las
evidencia, el nivel valorativo o de evaluación de las evidencias. En este nivel nos
interesan las valoraciones que se hacen a la evidencia que se emplean en las actividades,
así como su proceso de diseño, medición, tratamiento y uso de la evidencia.
28
Tabla C4 Valoración/Evaluación de las evidencias Valorar / Evaluar
Elección del instrumento Selección de valores
Desde el diseño experimental
Tamaño de la muestra Instrumento usado
Persona o grupo que la realiza Desde la medición
datos Proceso de medición
Forma en que se presentan Tratamiento estadístico que tuvieron
Desde tratamiento de las evidencias
Relaciones entre datos Repetibilidad del experimento
Desde la Uso social dado a los resultados
Las anteriores categorías fueron inspiradas en el trabajo de Gott, Duggan y otros,
sobre la definición de evidencia, y todos los procesos a los que se someten un dato para
convertirse en evidencia. En la Tabla C4, nos centramos en los procesos que
consideramos mas destacados, que forman nuestras categorías como; el diseño del
experimento, la medición de los datos, el tratamiento de los datos y el uso de las
evidencias.
Parte del instrumento dedicada al trabajo con Conclusiones en las actividades para
el desarrollo de la competencia “utilización de pruebas científicas”
El apartado de las conclusiones en nuestro instrumento, es el que esta más
directamente relacionado con la competencia “utilización de pruebas científicas”, ya
que esta requiere que los alumnos capten el sentido de los hallazgos científicos con el
fin de utilizarlos como pruebas para realizar afirmaciones o extraer conclusiones (PISA
2006). En este punto, documentos sobre patrones de argumentación (Sardà Jorge 2006;
Simon, Erduran et al. 2006); como el de Toulmin, nos ayudaron a establecer la jerarquía
en el trabajo con las conclusiones. Identificando 4 niveles, relacionados con actividades
que se hacen con las conclusiones como:
Seleccionarlas
Elaborarlas
Comunicarlas
Evaluarlas
En la tabla D mostramos el instrumento de análisis para las conclusiones.
29
Tabla D Tratamiento a las conclusiones Tratamiento a las conclusiones ¿Qué se
debe hacer con las conclusiones y como se debe hacer?
Seleccionarlas Elaborarlas Comunicarlas Evaluarlas
Teniendo en cuenta los datos Teniendo en cuenta los datos y justificándolas
Teniendo en cuenta los datos, justificándolas y fundamentándolas
Teniendo en cuenta los datos, justificándolas y contra argumentándolas
De la ciencia
¿Qué tipo de conocimiento moviliza para redactar o seleccionar las conclusiones?
Sobre la ciencia
Informe de prensa
Noticia de prensa
Carta
¿Qué tipo de documento deben elaborar para construir las conclusiones?
Póster para un congreso
Oral ¿Cómo deben ser presentadas las conclusiones? Escrito
A la ciudadanía A la comunidad educativa
¿A quién se dirigen las conclusiones?
A la comunidad científica Los datos ¿Cómo valoran las conclusiones teniendo en cuenta? Otros aspectos
Para presentar una secuencias de niveles mas detallada, en la tabla D, hemos
cruzado las componentes de la argumentación, extraídos del patrón de argumentación de
Toulmin, (que detallamos en figura 3.4 de nuestro marco teórico) con los niveles que
identificamos para el trabajo con conclusiones (seleccionarlas, elaborarlas, comunicarlas
y evaluarlas). Esta disposición, nos permitirá identificar el nivel del trabajo con
conclusiones en la actividad por la posición en la que se ubique, es decir, el nivel de
complejidad del trabajo con las conclusiones aumenta hacia la derecha y hacia abajo.
El primer nivel del trabajo con las conclusiones, se refiere a la selección de las
mismas, en este nivel encontramos las distintas variantes de las componentes de una
argumentación, que como ya mencionábamos nos dan una medida “más exacta” de los
distintos niveles en las conclusiones. Además de los componentes encontramos también
como categorías a analizar los tipos de conocimiento que moviliza el trabajo con
conclusiones, estos se refieren a conocimientos de la ciencia o sobre la ciencia.
Analizar este aspecto nos brinda información sobre el tipo de conocimiento que se
promueve en la selección de conclusiones.
El nivel intermedio del trabajo con conclusiones, corresponde a la elaboración de
las conclusiones. Comparte exactamente las mismas componentes de la argumentación
y el tipo de conocimiento que moviliza, con el nivel básico. El nivel deseable del trabajo
30
con las conclusiones, se refiere a la comunicación de las conclusiones. Este nivel
moviliza y pone en función la mayor cantidad de conocimiento y capacidades a la vez.
Comparte las mismas categorías que los niveles anteriores, mas las categorías como se
presentan y a quien se dirigen. La categoría como se presentan se refiere al medio por el
cual se comunican, es decir si las conclusiones se comunican de manera verbal o
escritas, lo interesante en este punto es la promoción de las formas de comunicación y
cual es la que mas se utiliza en las actividades. La categoría a quien se comunican se
refiere al público a quien están dirigidas las conclusiones, esta categoría nos da
información sobre la perspectiva desde la cual se sitúa al alumno al exponer sus ideas.
Las tablas de la A la C, representan las partes de las que consta nuestro
instrumento de análisis, para ver la versión completa puede consultarse el anexo I.
El grafico 3.2 muestra la estructura que sigue nuestro instrumento. En ella se
aprecia como las evidencias y las conclusiones deben ser trabajadas dentro del contexto
propuesto en la actividad y como las conclusiones son el producto de operar con las
evidencias. Hacemos uso de distintos tamaños de cubos que representar una escala, para
hacer notar el análisis de estos componentes de las actividades por niveles, también
usamos tonos de colores para cada nivel; por ejemplo, los tonos de verde en aumento
indican el trabajo con las evidencias, las tonalidades rojizas las usamos para el trabajo
con las conclusiones. Además incluimos en nuestro instrumento la perspectiva crítica,
es decir consideramos que un nivel superior en el uso de la competencia es la
evaluación o valoración tanto en el trabajo en evidencias como en el de conclusiones.
Este se representa en la parte superior de la figura, por medio de una flecha, coloreada
del tono que corresponda, según sea el caso de evidencias y conclusiones, que
representa el aumento y la consideración de la evaluación de todos los niveles.
Gráfico 3.2, esquema del instrumento de análisis
CONTEXTO
Elaborarlas
Comunicarlas
Seleccionarlas
Evaluarlas
Obtener / Presentar
Operar / Interpretar
Leer / Identificar
Obtener / Presentar
Operar / Interpretar
Valorar
Inicio
Evidencia
Conclusiones
31
El gráfico completo representa el contexto, la línea punteada señala los tres
momentos en los que se puede usar, también señala los niveles en la utilización del
contexto, entre los que consideramos el nivel mas básico, el uso del contexto solo al
inicio de la actividad, el nivel intermedio, cuando el contexto se mantiene aun en la
manipulación de la evidencia y el nivel avanzado, que es cuando el contexto se
mantiene en el trabajo de selección, elaboración y comunicación de las conclusiones.
El primer grupo de escalones, de tonalidades verdes, representan los distintos
niveles en el trabajo con evidencias, para el cual consideramos el primer nivel; la lectura
de las evidencias, pues no supone mayores retos para los estudiantes, el nivel
intermedio, se refiere a la obtención de las evidencias, este nivel supone que los
alumnos realicen las mediciones o busquen la información, el nivel deseable se refiere a
la manipulación de la evidencia, supone los estudiantes realicen una serie de actividades
con ellas, entre las que pueden estar elaborar conclusiones. El nivel superior en se
refiere a la evaluación del proceso de medición y la manipulación de la evidencia.
El segundo grupo de escalones en la figura, de tonalidades rojizas, representan los
niveles del trabajo con las conclusiones, en ellos distinguimos como nivel básico la
selección de las conclusiones, esta actividad no demanda de los estudiantes mas que el
hecho de escoger de una lista aquellas opciones que mejor se ajusten a su necesidad, por
otro lado el nivel intermedio se refiere a la elaboración de las conclusiones, este nivel
promueve que los estudiantes utilicen las pruebas científicas para extraer conclusiones,
que es el objetivo de la competencia que aquí nos ocupa. Para el caso de la competencia
deseable, supone la comunicación de estas conclusiones, la cual se puede hacer a un
público científico, estudiantil o civil. El nivel superior se refiere a la evaluación de las
conclusiones y los procesos que llevaron hasta su extracción.
3.7 Análisis de los Datos
El análisis de los datos se ha realizado a partir de la lectura reiterada de las
actividades, siguiendo una pauta/instrumento de análisis inicial que se construyó a partir
de la literatura disponible (según nuestro marco teórico) y que se retroalimentó con los
aspectos incluidos en las actividades, (para consultar el análisis detallado ver anexo III).
Con el objetivo de facilitar el análisis elaboramos nuestro instrumento, de tal
forma que permita una visualización de los distintos niveles que hemos identificado.
Pensando también en los resultados y la mejor forma de presentarlos para ellos,
establecimos categorías que de previo conocíamos y que luego fuimos enriqueciendo
mediante la revisión de las actividades, por su contenido e intención.
Cada una de las actividades (Ver anexo V) han sido analizada utilizando el
instrumento presentado (Ver anexo I) de acuerdo a la definición de cada categoría del
mismo (Ver anexo II). En el anexo III se incluyen los resultados de aplicar este
instrumento a cada una de las actividades.
32
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
4.1 Introducción
En este apartado presentamos y discutimos los resultados obtenidos en la
aplicación de nuestro instrumento de análisis. Los resultados los disponemos siguiendo
la misma estructura propuesta en el instrumento de análisis, es decir, siguiendo cada una
de las componentes que identificamos (Formato/Caracterización de la actividad,
utilización del contexto, trabajo con evidencias y trabajo con conclusiones). Para cada
uno de los resultados ofrecemos una tabla que detalla las actividades incluidas en cada
categoría de análisis y un gráfico que presenta la cantidad de actividades por categoría,
lo que suponemos facilitará la lectura de los resultados y la identificación de los casos
específicos de cada actividad.
Los resultados que aquí presentamos resumen los datos extraídos del análisis
hecho para cada actividad, los detalles de ese análisis los podemos consultar en el
ANEXO III.
4.2 Resultados de la Caracterización y Análisis del Formato de las actividades
El siguiente apartado de resultados hace referencia al análisis con respecto al
formato y la caracterización de las actividades propuestas.
La tabla 4.1 muestra la distribución de los grupos. En ella se aprecia si las
actividades se realizaron de forma individual, en pareja o en grupos10.
Tabla 4.1 Distribución de los grupos Número de personas por actividades Número de miembros individual En parejas En grupos (más de dos individuos)
Actividades Act 2, Act 5, Act 9
Act 12, Act 13
Act 1, Act 3, Act 4, Act 6, Act 8, Act 10, Act 11, Act 14, Act 16, Act 17, Act 18, Act 19
El Gráfico 4.1 muestra el número de actividades realizadas según el número de
miembros en el grupo.
10 En una de las actividades no se detallan la cantidad de personas que la elaboraron.
33
Gráfico 4.1 Actividades según el número de miembros que la elaboraron
Número de actividades según la distribución de los grupos
0
2
4
6
8
10
12
14
individual en parejas en grupos
Distribución de los grupos
Num
ero
de a
ctiv
idad
es
La tabla 4.2 muestra la cantidad de actividades por número de caracteres usados
para plantearlas, en este caso encontramos la mayor concentración de actividades (10)
entre los 1501 y los 2999 caracteres, y en los valores extremos encontramos 2
actividades que usan mas de 3000 caracteres y 2 que usan menos de 1000 caracteres.
Tabla 4.2 Número de caracteres usados para plantear las actividades Número de caracteres usados para plantear las actividades Número de caracteres
0-1000 1001-2000 2001-3000 3001-más
Actividades Act 5, Act 6
Act 1, Act 9, Act 12, Act 13, Act 14, Act 15, Act 17, Act 18
Act 2, Act 4, Act 8, Act 10, Act 11
Act 3, Act 6, Act 19
El grafico 4.2 muestra mediante barras verticales la distribución de actividades
por cantidades caracteres.
Gráfico 4.2 Número de caracteres
Actividades según los caracteres usados
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0- 1000 1001-2000 2001-3000 3000- más
Cantidad de caracteres
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
La tabla 4.3 muestra la cantidad de actividades por número de folios usados para
plantearlas. En ellos encontramos que la mayoría de las actividades usan dos folios y
entre los puntos extremos vemos que hay 4 actividades que usan un folio y una sola que
usa 4 folios.
34
Tabla 4.3 Cantidad de folios usados para plantear la actividad Cantidad de folios usados para plantear la actividad Numero de folios
1 2 3 4
Actividades Act 1, Act 5, Act 6, Act 9
Act 2, Act 3, Act 4, Act 8, Act 10, Act 12, Act 13, Act 14, Act 15, Act 16, Act 17
Act 11, Act 18
Act 19
El gráfico 4.3 muestra mediante los distintos tamaños de rectángulos, la cantidad
de actividades por número de folios usados.
Gráfico 4.3 Número de folios
Actividades según la cantidad de folios usados
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4
Número de folios
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
La tabla 4.4 muestra la distribución de las actividades por estructura de la
misma, es decir entre las que presentan una estructura marcada por estimulo, evidencia
y demanda (10 actividades) y aquellas que no tienen ésta estructura tan marcada (8
actividades).
Tabla 4.4 Estructura de la actividad Estructura de la actividad Estructura Estimulo, evidencia y demanda No presentan estructura definida Actividades Act 1, Act 2, Act 4, Act 5, Act 8, Act 9, Act 12,
Act 13, Act 14, Act 15, Act 16, Act 18, Act 19 Act 3, Act 6, Act 10, Act 11, Act 17
El gráfico 4.4 muestra la distribución de las actividades según la estructura de la
misma.
35
Gráfico 4.4 Estructura de la actividad
Actividades según su estructura
0
2
4
6
8
10
12
estimulo, evidencia y demanda no presentan estructura definida
Estructura de la actividad
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
En cuanto al formato/caracterización de las actividades, podemos apreciar que en las
actividades mayoritariamente utilizan entre 1000 y 2000 caracteres, dispuestos en dos
folios. Esta información nos sugiere que en general las actividades son cortas y con
poco texto, hecho que encontramos positivo, pues consideramos que una actividad corta
mantiene tiene mayores probabilidades de agradar a los estudiantes. Por otro lado, el
hecho de que las actividades presenten estructura definida, nos sugiere que los
miembros de la muestra, siguen patrones similares a los usados en las actividades que se
les presentaron como ejemplos en la sesión de formación.
4.3 Resultados del análisis del uso del contexto en las actividades
El siguiente apartado de resultados hace referencia al análisis con respecto al uso
del contexto en las actividades.
La tabla 4.5 muestra la cantidad de actividades según el momento en que se use
el contexto y el tipo de contexto que utilizan. Así, la mayoría de las actividades (11)
realizan la contextualización en un ámbito cotidiano y usan o mantienen el contexto
desde el inicio del planteamiento de la actividad hasta el trabajo con las conclusiones
(exceptuando 2 actividades). Los otros ámbitos, académico y científico, presentan 1 y 6
actividades respectivamente. En ambos casos el contexto se mantiene hasta el trabajo
con las conclusiones.
36
Tabla 4.5 Nivel de contexto en la actividad
El grafico 4.5 muestra el momento en el que se usa el contexto, presentando el
ámbito del contexto con distintos colores.
Gráfico 4.5 Nivel de contexto en la actividad
Actividades según el nivel de contextualizacion
01
23
456
78
910
al inicio hasta el trabajo con evidencia hasta el trabajo conconclusiones
Momento del contexto
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es ambito académico
ambito científico
ambito cotidiano
De los resultados de esta parte del instrumento, se puede ver que las actividades
en su mayoría utilizan el contexto durante toda la actividad (hasta el trabajo con
conclusiones), es decir, las actividades están altamente contextualizadas. Suponemos
que estos resultados se ven influenciados por la formación que ha recibido la muestra,
puesto que en la sesión de formación se hizo énfasis en la necesidad de contextualizar
las actividades cuando se esta trabajando para el desarrollo de la competencia científica.
La utilización del contexto solo al inicio de la actividad, como un estimulo inicial, nos
revela la persistencia de los actividades clásicas que muestran un estimulo y luego
realizan demandas mas academicista.
Por otro lado, el 61% de los contextos en las actividades trabajan con ámbitos
cotidianos, es decir, lo que hemos calificado como nivel máximo de contextualización.
Esto resulta muy interesante y también suponemos que esta influenciado por los
ejemplos de la sesión de formación y la formación general recibida en el curso de
formación. Otro 33% de las actividades se ubica en el ámbito científico, que era lo
Momento en que se contextualiza A lo largo de la toda la actividad
Nivel del contexto en la actividad ¿Con que nivel y en que momento se ha de trabajar con el contexto?
Al inicio, colocada como material de estimulo
Hasta trabajo con evidencias
Hasta el trabajo con conclusiones
ámbito Académico / disciplinar
Act 5
ámbito Científico / tecnológico
Act 3, Act 4, Act 10, Act 11, Act 16, Act 17
Tipo de contextualización en ¿En qué ámbito del contexto se trabaja?
ámbito Cotidiano Act 2, Act 12 Act 1, Act 6¸ Act 8, Act 9, Act 13, Act 14, Act 15, Act 18, Act 19
37
normal de esperar considerando que las actividades son de ciencias y los miembros de la
muestra poseen carreras de ciencias. Los resultados con respecto al ámbito académico
(6%), nos muestran que nuestros participantes comprenden que este tipo de ámbitos
resultan poco atractivos y no motivan a los estudiantes. Esto nos indica de nuevo que
tanto el contenido como los ejemplos presentados en la sesión de formación, así como el
resto de la formación didáctica recibida, han tenido un impacto en las propuestas
teóricas (de diseño) de los profesores en formación.
La Tabla 4.6 muestra el número de actividades por aspecto y dimensión del
contexto. En los datos encontramos que la mayoría de las actividades se sitúan en una
dimensión social y personal, e incluyen, además del aspecto científico en el que se
centran, aspectos sobretodo tecnológicos, pero también económicos y éticos. El aspecto
socio político, por contra, es uno de los que menos utilizan las actividades, así como la
dimensión global que es entre las dimensiones la menos usada.
Tabla 4.6 Aspectos y Dimensiones que se trabajan en el contexto
El gráfico 4.6 muestra los aspectos del contexto y con distintos colores en las
barras representan las dimensiones, en ellas también se marca la cantidad de actividades
por dimensión.
Gráfico 4.6 Aspectos y dimensiones del contexto
Actividades según los aspectos y dimensiones del co ntexto
0
1
2
3
4
5
6
7
éticos socio-políticos Económicos Tecnológicos
Aspecto que se considera
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
personal social global
Con respecto a las dimensiones, los contextos de las actividades son
mayoritariamente sociales (50%), personales (44%). Frente a únicamente un 5% de
Incluye aspectos Aspectos y Dimensiones ¿En qué dimensión y aspectos se trabaja?
Éticos Socio-políticos
Económicos Tecnológico
Personal Act 1, Act 15 Act 5, Act 11, Act 12, Act 17, Act 18, Act 19
Social Act 2, Act 3, Act 8, Act 9
Act 6, Act 13, Act 14
Act 4, Act 6
Dimensión
Global Act 10
38
dimensión global. Esto nos indica que los profesores en formación construyen
actividades pensadas para el entorno más próximo del alumno, lo personal o lo social,
contextualizan en un entorno más cercano, lo cual consideramos puede ser provechoso,
pues al enfrentarse a un problema real y próximo al estudiante, este estará más
interesado en resolverlo.
En lo que respecta a los aspectos que se consideran en las actividades,
encontramos que el 44% utilizan aspectos tecnológicos que es lo normal en actividades
como estas. La mayoría de las actividades como es de esperar tocan más aspectos
científicos y tecnológicos. Sin embargo hay que destacar que un 27% consideran
aspectos económicos, cosa que no es tan sencilla, pues los libros de textos no se suelen
encontrar actividades con aspectos económicos. Y mas inusual aun que en actividades
de ciencia se consideren aspectos éticos (22%), como son problemas de contaminación
y uso responsable de los recursos.
La tabla 4.7 muestra la cantidad de actividades por disciplina de aplicación que
utilizan, en ella se aprecia como la mayoría (12) de las actividades trabaja temas
interdisciplinares, seguido por los temas de física (5) y química (2).
Tabla 4.7 Disciplina de aplicación
El gráfico 4.7 ilustra la distribución de las actividades por disciplinas de
aplicación según los porcentajes para cada disciplina11.
Gráfico 4.7 Disciplina de aplicación
Actividades según la disciplina de aplicación del c ontexto
0
2
4
6
8
10
12
física química biologia geologia interdisciplinar
Disciplina de aplicación
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
11 Se han incluido las disciplinas de biología y geología para que nuestro instrumento no solo sirva para analizar muestras de las especialidades de física y química, aunque en nuestro caso no tenían que ser consideradas debido al perfil de nuestra muestra.
Física Act 2, Act 11, Act 12, Act 15 Química Act 5, Act 14 Biología Geología
Disciplina de aplicación ¿Qué contenidos se han de considerar? Interdisciplinar Act 1, Act 3, Act 4, Act 6, Act 8, Act 9¸ Act 10, Act 13, Act 16,
Act 17, Act 18, Act 19
39
Con respecto a la disciplina de aplicación, las actividades utilizan
mayoritariamente temas interdisciplinares. Lo que se relaciona con la heterogeneidad de
los grupos (físicos y químicos), así que se esperaba que los contenidos que se
trabajaran, fueran más interdisciplinares que disciplinares.
En este sentido reiteramos que el trabajo en la contextualización ha sido rico e
interesante desde el punto de vista competencial. Esto nos sugiere que los miembros de
la muestra han asumido bien los datos de la sesión de formación.
Estos resultados muestran un buen uso de la contextualización, es decir, esta del
principio al final, incluye aspectos relevantes para el estudiante y utiliza múltiples
temáticas distintas a las disciplinares. Consideramos que los miembros de la muestra se
han dado cuenta de la necesidad de contextualizar el aprendizaje de los alumnos. Esta
idea que se construyó en la sesión de formación, en la que se hizo mucho énfasis en que
las actividades competenciales tienen que estar contextualizadas y en ese sentido se les
presentaron ejemplos tanto de PISA, como otros en los que las actividades están
contextualizadas durante toda la actividad, en temáticas interdisciplinares y con ámbitos
cercanos a la realidad de los estudiantes.
4.4 Resultados del análisis del trabajo con evidencia en las actividades
En el siguiente apartado mostramos el análisis del uso de la evidencia que se
hace en las actividades diseñadas por los profesores en formación.
En la tabla 4.8 muestra los resultados para los distintos niveles del trabajo con la
evidencia12.
Tabla 4.8 Trabajo con evidencia Trabajo con la evidencia Nivel del trabajo Leer/ Identificar Obtener/
Presentar Operar / interpretar Valorar /
Evaluar Cantidad de actividades
Act 1, Act 2, Act 3, Act 4, Act 5, Act 6, Act 8, Act 9, Act 10, Act 11, Act 13, Act 14, Act 15, Act 16, Act 17, Act 18 y Act 19
Act 12, Act 16
Act 1, Act 2, Act 3, Act 4, Act 5, Act 6, Act 8, Act 9, Act 10, Act 11, Act 13, Act 14, Act 15, Act 16, Act 17, Act 18 y Act 19
El gráfico 4.8 ilustra la distribución de actividades por tipo de demanda
actividad realizada con la evidencia, en él se muestran de distintos colores las formas de
trabajo y con los distintos tamaños de los rectángulos, el número de actividades por
actividad realizada.
12 En algunos casos los valores superan los valores de la muestra, pero se debe a que una misma actividad proponía más de una forma de trabajo con la evidencia.
40
Gráfico 4.8 Trabajo con evidencia
Con respecto a la demanda que las actividades de enseñanza aprendizaje
diseñadas hacen a los alumnos con respecto al uso de evidencias, encontramos que,
como era de esperarse, si se les pidió elaborar una actividad para la utilización de
pruebas científicas, el 100% de las actividades incluye la demanda de operar con datos.
Con respecto al origen de estos datos, un 95% de las actividades demandan a los
alumnos leer o identificar estos datos que, por tanto, se les presentan o dan en la
actividad. Solo un 10% de las actividades piden a los alumnos obtener sus propios datos
o evidencias. En el caso de la evaluación de la evidencia, ninguna de las actividades
considera este aspecto como parte del trabajo en el uso de evidencias.
Estos resultados serán abordados en detalle en cada uno de los niveles.
4.4.1 Resultados del nivel Leer/ Identificar
La tabla 4.9 muestra los resultados por actividad según el tipo de dato y la forma
en se presentan. En la tabla apreciamos como la distribución entre datos cualitativo y
cuantitativo, podemos decir que hay casi el mismo número de ambas, y por tanto, que
los profesores en formación consideran tanto un tipo como el otro de datos, y que no
privilegian uno por encima del otro. En el caso de los formatos de presentación de los
datos vemos que la mayoría de las actividades prefieren el formato textual para ofrecer
datos, aunque también hacen uso de tablas, gráfico y otros formatos.
41
Tabla 4.9 Formato de presentación y tipos de datos Tipos de datos Formato de presentación ¿En qué
formato identifica los datos y qué tipo de datos son?
Insertados en
Cualitativo Cuantitativo
Texto Act 3, Act 4, Act 10, Act 11, Act 14, Act 17, Act 18, Act 19
Act 1, Act 5, Act 6, Act 15
Tabla Act 1, Act 2, Act 8, Act 13
Gráfico Act 913
Diagrama
Otros (imágenes, esquemas) Act 4, Act 10, Act 11, Act 14, Act 17 Act 15
El gráfico 4.9 muestra en el eje horizontal las distintas formas de presentación de
la evidencia y con colores azul para datos cualitativos y violeta para los cuantitativos.
De estos resultados vemos que solo en los formatos textual y otros (imágenes,
esquemas) se combinan los dos tipos de datos.
Gráfico 4.9 Formato de presentación y tipo de datos
Activides según el tipo de dato y formato de presen tanción
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Texto Tabla Gráfico Diagrama Otros
Formato de presentación
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
cualitativo
cuantitativo
De los resultados podemos ver que la variedad de formatos en los que son
presentados las evidencias sugieren un trabajo rico de la competencia en el nivel
leer/identificar evidencia. El hecho de que la mayor parte de las actividades que
presentan evidencias en el texto también presentan imágenes, puede deberse a que los
profesores en formación consideran que esto hace las actividades mas motivadoras para
los alumnos o, incluso, que esto facilita la demanda competencial al alumno (si las
mismas evidencias se presentan de dos formas distintas) o para incrementarla, al
presentar diferentes evidencias en diferentes formatos.
En cuanto a al tipo de datos que se ofrecen en las actividades, la mayor parte de
las evidencias son de tipo cualitativo, bien en el texto o bien en imágenes o esquemas.
Con respecto a las evidencias de tipo cuantitativo, vemos que mayoritariamente se
presentan en el texto o en tablas. Posiblemente la muestra puede considerar que estos
13 Las entradas repetidas las hemos colocado resaltadas, para no contar las repeticiones como nuevas actividades
42
formatos son la manera más fácil y más comprensible de presentar evidencia. O bien,
tienen una visión de la competencia más simple de lo necesaria, creemos que
actividades que contengan formas de presentación de la evidencia mucho mas ricas,
hacen trabajar a los alumnos esta competencia a niveles superiores. Pensamos que
hubiera sido muy interesante encontrar este tipo de actividades.
En la tabla 4.10 apreciamos la cantidad de actividades según la forma en se
presentan las evidencia, es decir, si estas son implícitas o explicitas, en la tabla vemos
como la mayoría de los datos (12) son explícitos, de los cuales 6 actividades presentan
múltiples evidencias para ser seleccionada. Por otro lado 5 actividades presentan datos
implícitos, que tienen que ser extraídos del formato en el que se encuentren.
Tabla 4.10 Cantidad de actividades según la manera de presentar la evidencia Son explícitos Act 6, Act 8, Act 13, Act 18, Act 14, Act 15
explícitos y seleccionados Act 1, Act 2, Act 9, Act 10, Act 11, Act 19
Manera en que se presenta ¿Cómo son los datos en la actividad? Son implícitos Act 3, Act 4, Act 5, Act 16, Act 17
El gráfico 4.10 nos muestra en el eje vertical la cantidad de actividades y en el
eje horizontal nos muestra como son los datos, explícitos o implícitos, las barras
representan los sectores que ocupa cada una de las categorías.
Gráfico 4.10 Actividades según la forma de extracción de los datos
Actividades según la forma de extracción los datos
0
1
2
3
4
5
6
7
Son explícitos Son explícitos y hay queseleccionarlos
Son implícitos
Cómo son los datos
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
Con respecto a la forma de extracción de la evidencia, en la mayoría de las
actividades se presentan de forma explícita, pero también incluyen evidencia de forma
implícita. Resulta interesante la presencia de actividades de todos los tipos, aunque los
datos implícitos sea el nivel superior de trabajo con la evidencia. Suponemos que los
profesores en formación que no lo incluyen, pueden pensar que este nivel no sea
adecuado para sus alumnos o simplemente no contemplan esta posibilidad.
43
4.4.2 Resultados del nivel Obtener / Presentar
La tabla 4.11 resume los resultados obtenidos para la parte de nuestro
instrumento dedicada a la obtención de la evidencia. En ella se aprecia de que forma las
actividades orientan la obtención de datos y la forma en que estas deben ser presentadas.
Tabla 4.11 Análisis del nivel Obtener/Presentar Obtener/ Presentar
Cerrada Semi-abierta 1 Semi-abierta 2 En una practica de laboratorio
Abierta Cerrada Semi-cerrada Act 12 Semi-abierta Act 15 Tipo
Abierta Bibliográfica Experto Audiovisual
Formas de obtención ¿Cómo han de obtener datos?
Por consulta
Fuente
Otras Act 12
Texto Tablas Act 12 Gráficos Diagramas
Formato ¿Como deben presentan los datos?
En forma de
Otros
Con respecto a la obtención de la evidencia, como ya habíamos mencionado
muy pocas actividades proponen que los estudiantes obtengan sus propias evidencias.
La causa, suponemos, es que los profesores pueden considerar que con este tipo de
actividades experimentales o consultas bibliográficas sus estudiantes no están
trabajando la competencia “utilización de pruebas científicas”. O bien porque asocian
las actividades experimentales a actividades muy cerradas, poco contextualizadas y
quizás más tradicionales, y por tanto no adecuadas dentro del marco competencial. Los
docentes pueden creer que este tipo de actividades mas contextualizadas de tipo
personal, interdisciplinar con problemas reales, etc., no son actividades en las que los
alumnos puedan extraer sus propias evidencias o bien, porque pensaron que debían
diseñar actividades fáciles de hacer en una sesión de clases.
4.4.3 Resultados del Operar/Interpretar
La tabla 4.12 nos muestra los resultados para el nivel de presentar en ella vemos
que todas las actividades proponen la resolución de cuestiones de tipo inferencial, 4
responden cuestiones literales, 7 proponen cuestiones creativas y 5 cuestiones
evaluativas.
44
Tabla 4.12 Tipo de cuestiones Literal Act 1, Act 11, Act 12, Act 16
Inferencial Act 1, Act 2, Act 3, Act 4, Act 5, Act 6, Act 8, Act 9, Act 10, Act 11, Act 12, Act 13, Act 14, Act 15, Act 16, Act 17, Act 18 y Act 19
Creativa Act 3, Act 4, Act 8, Act 9, Act 14, Act 17, Act 19 Responden preguntas
Evaluativa Act 3, Act 6, Act 9, Act 16, Act 19
El gráfico 4.12 nos muestra en su eje vertical la cantidad de actividades y en el
eje horizontal el tipo de cuestión que los estudiantes deben resolver.
Gráfico 4.12, Actividades por tipo de cuestión a resolver
Actividades según el tipo de cuestion a resolver
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Literal Inferencial Creativo Evaluativo
Tipo de cuestión
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
Con respecto al tipo de preguntas, el total de las actividades proponen cuestiones
inferenciales. Este hecho nos resulta interesante, puesto que las actividades tradicionales
se caracterizan por un alto peso de las cuestiones literales. El resultado, sin embargo, no
es sorprendente en el contexto presentado, ya que las actividades contextualizadas,
sobre todo si son interdisciplinares, son un contexto propicio para la inclusión de
preguntas de tipo inferencial, en el que hay que aplicar lo que se sabe de ciencia o lo
que muestran las evidencias al contexto real que se discute.
Merece la pena mencionar que consideramos muy positivo la presencia de
preguntas de tipo evaluativas y creativas, aunque estas categorías sean una minoría,
puesto que en la literatura se muestra que son las preguntas que menos aparecen en la
enseñanza tradicional. De hecho, estos datos parecen confirmar que el contexto de
diseño de actividades con enfoque competencial promueve la aparición de preguntas
más interesantes y de mayor calidad didáctica.
Estos resultados nos indican que las cuestiones que mas promueven los
miembros la muestra son de tipo inferencial (100%). Somos optimistas en cuanto al
nivel encontrado en esta categoría, pues se promueven todos hasta el evaluativo (27%).
Es importante mencionar la importancia del uso de preguntas de tipo literal (22%), que
suelen servir de preámbulo para preguntas de nivel de exigencia mayor.
45
La tabla 4.13 nos muestra las actividades por tipo de operaciones que realizan,
es decir, si se efectúa algún tipo de calculo si diseñan un investigación, si redactan un
informe o bien si establecen algún tipo de relación.
Tabla 4.13 Tipo de operaciones con la evidencia
Tratamiento estadístico Act 16 Realizan cálculos Resolución de ejercicios Act 2
Diseñan futuras investigaciones Act 3, Act 16, Act 18, Act 19
Datos Act 1, Act 2, Act 3, Act 4, Act 13, Act 14, Act 15, Act 16, Act 17
Datos y teoría Act 14, Act 15
Establecen relaciones entre
Datos y conclusión Redactan informes Act 8
Con respecto al tipo de relación que establecen, vemos que muy pocos datos
hacen referencia a la teoría, esto puede alejar de los contenidos teóricos.
El gráfico 4.13 presenta una parte de la tabla C4, la parte referida al tipo de
relación que se establece con los datos. En el gráfico apreciamos en el eje vertical el
número de actividades y en el horizontal el tipo de relación que establece cada una de
ella.
Gráfica 4.13 Tipo de relación que se establece
Actividades según el tipo de relacion que se establ ece
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Datos Datos y teoría Datos y conclusion
Tipo de relación
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
De los resultados presentados en la tabla C4 podemos decir que la muestra se
preocupa por que los estudiantes diseñen futuras investigaciones, creemos que esto se
debe a la instrucción sobre el trabajo con competencias, que les sugiere este tipo de
demanda. Sin embargo los criterios para esa demanda en la mayoría de las actividades
son ambiguas, lo que hace suponer que incluir este tipo de demanda en sus actividades
lo hacen de manera intuitiva y no son consientes de la verdadera importancia de esta.
En lo que respecta a la realización de cálculos, los resultados nos sugieren que la
muestra comprende que el aplicar formulas y realizar cálculos, no constituye una
actividad de desarrollo de la competencia que aquí nos ocupa.
46
Del gráfico vemos que en su mayoría las actividades (50%) proponen, la comparación
entre datos, que consideramos un aspecto positivo. Sin embargo las comparaciones o el
establecimiento de relaciones no trascienden a las conclusiones, lo que nos sugiere que
la muestra no considera la comprobación de las conclusiones por vía de comparación.
4.4.4 Resultados del nivel Valorar/ Evaluar
La tabla 4.14 corresponde a la parte de nuestro instrumento que analiza la
evaluación de las evidencias en las actividades, como se puede apreciar esta vacía,
ninguna de las actividades plantea evaluar las evidencias.
Tabla 4.14 Valorar/ Evaluar la evidencia Valorar / Evaluar
Elección del instrumento Selección de valores
Desde el diseño experimental
Tamaño de la muestra Instrumento usado Persona o grupo que la realiza
Desde la medición datos
Proceso de medición Forma en que se presentan Tratamiento estadístico que tuvieron
Desde tratamiento de las evidencias
Relaciones entre datos Repetibilidad del experimento
Desde la Uso social dado a los resultados
Atribuimos esta omisión del nivel valorativo en el trabajo con la evidencia, a la
posible idea de la muestra, de que el nivel valorativo no forma parte del trabajo de esta
competencia o bien a que consideran que es un trabajo demasiado difícil para sus
estudiantes. Este hecho hace desarrollar en los estudiantes una imagen distorsionada de
la naturaleza del conocimiento científico, que puede manifestarse en una fe ciega en los
datos, lo que representa una dificultad por la gran cantidad de información a la que hoy
en día se tiene acceso.
4.5 Resultados del análisis del trabajo con conclusiones en las actividades
El siguiente apartado de resultados hace referencia al análisis con respecto al
trabajo con conclusiones.
La tabla 4.15 presenta la cantidad de actividades según se seleccionen o elaboren
las conclusiones, la tabla muestra también los distintos niveles que puede tener una
argumentación, que como presentamos en el marco teórico tiene su origen en el modelo
de argumentación de Toulmin.
47
Tabla 4.15 Análisis del trabajo con conclusiones Tratamiento a las conclusiones ¿Qué se debe hacer con las conclusiones y como se debe hacer?
Seleccionarlas Elaborarlas
Teniendo en cuenta los datos Act 2, Act 6, Act 8, Act 9, Act 10, Act 11, Act 15, Act 19
Act 1, Act 2, Act 3, Act 6, Act 8, Act 12, Act 14, Act 15, Act 16, Act 17, Act 19
Teniendo en cuenta los datos y justificándolas Act 3, Act 11, Act 13 Act 4, Act 5 Teniendo en cuenta los datos, justificándolas y fundamentándolas
Act 19
Teniendo en cuenta los datos, justificándolas y/o contra argumentándolas
El gráfico 4.14 muestra en el eje vertical la cantidad de actividades y en el eje
horizontal se muestran las distintas combinaciones de los elementos de la
argumentación.
Grafico 4.14 Actividades por tratamiento a las conclusiones
Actividades según el tratamiento a las conclusiones
0
1
2
3
4
5
6
7
8
teniendo en cuenta losdatos
los datos y justificandolos los datos, justificandolos yfundamentandolos
los datos, justificandolos ycontrargumentandolos
Trabajo con las conclusiones teniendo en cuenta
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es seleccionarla
elaborarlas
En relación con el trabajo con conclusiones, vemos que la selección de
conclusiones posee un 55%, mientras que la elaboración de las conclusiones el nivel
superior de trabajo en la competencia representa un 72%. Sin embargo, el nivel con el
que se demanda elaborar estas conclusiones es muy básico, ya que en la mayoría de
actividades sólo se tiene que tener en cuenta los datos y a lo sumo justificarlos
teóricamente. Solo una actividad pide justificar las conclusiones y ninguna solicita
posibles contra argumentos.
Teniendo en cuenta que la argumentación es imprescindible para estar formado
científicamente, es un problema que las actividades que proponen los miembros de
nuestra muestra no tienen en cuenta un nivel de argumentación adecuado. Creemos que
esto puede ser debido a que los miembros de la muestra, recibieron una formación muy
breve al respecto, no saben como promover la argumentación en el aula de ciencias, o
bien no consideran que la argumentación sea parte de esta competencia o porque no
consideran que la argumentación sea fácil o adecuada para sus estudiantes.
48
La tabla 4.16 presenta los resultados para la parte del instrumento que analiza el
tipo de conocimiento que se moviliza para seleccionar o elaborar las conclusiones. La
tabla muestra una preferencia por los conocimientos de las ciencias.
Tabla 4.16 Tipo de conocimiento que moviliza De la ciencia Act 1, Act 2, Act 3, Act 4, Act 5, Act 6, Act 8, Act
9, Act 10, Act 12, Act 13, Act 14, Act 15, Act 16, Act 17 y Act 19
¿Qué tipo de conocimiento moviliza para redactar o seleccionar las conclusiones? Sobre la ciencia Act 16, Act 19
El gráfico 4.15 presenta en el eje vertical el número de actividades y en el eje
horizontal el tipo de conocimiento que se moviliza. En él se aprecia la relativamente
poca cantidad de actividades que movilizan conocimiento sobre la ciencia, frente a los
que movilizan conocimientos de la ciencia.
Gráfico 4.15 Actividades por el tipo de conocimiento que moviliza
Actividades según el tipo de conocimiento que movil iza
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
De la ciencia Sobre la ciencia
Tipo de conocimiento que moviliza
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
Con respecto al tipo de conocimiento que moviliza la actividad, se utiliza muy
poco conocimiento sobre la ciencia, es decir, conocimiento sobre la naturaleza del
conocimiento científico. Aunque es interesante que algunos lo hayan incluido, lo cierto
es que en este contexto es muy escaso su uso y de nuevo la imagen de la naturaleza de
la ciencias que se comunica es menos rica de lo deseable. Como era de esperar para
actividades del aula de ciencias, las 18 actividades movilizan conocimiento de la
ciencia. Por otro lado sólo 2 de esas actividades movilizan también conocimiento sobre
como se construye la ciencia, sobre los procesos de investigación, sobre la ciencia.
La tabla 4.17 resume los resultados del análisis de las maneras de presentar las
conclusiones. Los resultados muestran que la mayoría de las actividades demandan las
conclusiones por escrito.
49
Tabla 4.17 Manera en que se presentan las conclusiones Oral Act 1, Act 5, Act 6 ¿Cómo deben ser
presentadas las conclusiones?
Escrito Act 2, Act 3, Act 4, Act 6, Act 8, Act 9, Act 10, Act 11, Act 12, Act 13, Act 14, Act 15, Act 16, Act 17 y Act 19
La gráfica 4.16 muestra en su eje vertical el número de actividades y en el eje
horizontal la manera en la que se debe presentar las conclusiones.
Gráfico 4.16 Actividades por manera de presentación
Actividades según la presentacion de las conclusion es
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Oral Escrito
Maneras en que se deben presentar
Núm
ero
de a
ctiv
idad
es
Con respecto a la manera en que se presentaran las conclusiones, la preferencia
es por el formato de presentación escrito, aunque también algunas actividades proponen
que las actividades sean presentadas de forma oral. La predominancia del formato
escrito, se debe a que es lo común en actividades de aula.
La tabla 4.18 nos muestran los resultados obtenidos para la categoría “a quién se
dirigen las conclusiones”. En la mayoría de las actividades no encontramos datos
suficientes como para llenar esta parte del instrumento.
Tabla 4.18 A quién se dirigen las conclusiones. A la ciudadanía
A la comunidad educativa Act 1 y 3
¿A quién se dirigen las conclusiones?
A la comunidad científica
En lo que respecta al público al que va dirigido las conclusiones, los resultados
obtenidos nos hacen creer que la muestra puede considerarlo como un aspecto que no
influye sobre las conclusiones que se han de redactar. O bien que la comunicación de las
conclusiones no es importante, tanto como para obviarla.
Todos los resultados nos indican que; las actividades utilizan muy bien los
contextos con el nivel que identificamos como el mas alto. Sin embargo, cuando se trata
de trabajar con evidencias y conclusiones el nivel de las actividades decae y tienden a
ofrecer un carácter más superficial.
50
CONCLUSIONES
Las conclusiones en este trabajo las plantearemos, tratando de responder nuestras
preguntas de investigación. En primer lugar, tratando de ubicar las principales
componentes de la competencia “utilización de pruebas científicas”. En segundo lugar,
mostrando las principales características de las actividades analizadas, las cuales se
presentaran por componente de la competencia y luego aquellas que son comunes a las
componentes. En tercer lugar, trataremos de mostrar la visión que transmiten las
actividades sobre la competencia “utilización de pruebas científicas”, que es la visión
de cómo se debe/puede trabajar esta competencia en el aula según los profesores en
formación.
5.1 ¿Cuáles son las principales características que deben tener las actividades de
enseñanza aprendizaje destinadas a promover la competencia “utilización de
pruebas científicas”?
En cuanto a las características que deben tener las actividades, las revisiones
teóricas que hemos realizado, nos conducen a presentar en nuestro marco teórico las
componentes que forman parte de la competencia “UPC” y que luego utilizamos para
organizar nuestro instrumento de análisis.
Apoyados en esta revisiones teóricas, podemos concluir que las características
que deben tener las actividades que trabajen la competencia “UPC” son; la utilización
de un contexto para situar el problema, la búsqueda y/o utilización de la evidencias,
como base para resolver dicho problema y la redacción o selección de conclusiones,
como la respuesta a dicho problema.
Para cada uno de las características, que en nuestro caso llamamos componentes,
hemos identificado distintos niveles de trabajo. Principalmente para las componentes
trabajo con evidencia y conclusiones y que pueden apreciarse en la tabla 2.1 del marco
teórico.
5.2 ¿Qué características, de las que hemos identificado, se incluyen las actividades
que proponen los futuros docentes para el trabajo con la competencia “utilización
de pruebas científicas”?
Con respecto a las características que presentan las actividades las hemos
identificado de dos tipos las referentes a cada una de las competentes y las comunes o
transversales a mas de una de ellas.
5.2.2 Características por componente de la competencia
El análisis de las actividades nos permite concluir en relación a cada una de las
componentes de la competencia “utilización de pruebas científicas”.
51
• Utilización del contexto
Con respecto al contexto, las actividades utilizan en su mayoría buenos contextos.
Los ámbitos cotidianos o científicos son comúnmente empleados en las actividades.
Además, el uso del contexto se promueve hasta el trabajo con conclusiones, lo que
refleja la idea de que los contextos en actividades competenciales deben abordar
situaciones del entorno del estudiante y las mismas deben ser constantes en toda la
actividad.
Sin embargo, también hemos encontrado que en algunos casos, aunque el ámbito
en el que se contextualiza es muy pertinente, el contexto es visto como un mero
estimulo que se usa solo al inicio de la actividad, o bien pasa todo lo contrario y se
utilizan ámbitos más académicos aunque mantenidos hasta el trabajo con las
conclusiones. Creemos que esto se debe a la costumbre de utilizar estímulos iniciales o
contextos académicos en los problemas o tareas tradicionales del aula de ciencias. En
todo caso, con respecto al trabajo con evidencias, la mayoría de las actividades
analizadas presentan un nivel alto.
• Trabajo con la evidencia
Con respecto al trabajo con la evidencia, las actividades se enfocan en la lectura o
identificación de los datos y en operaciones con los datos por parte de los estudiantes, es
decir, las actividades presentan los datos y realizan algunas demandas operativas,
sobretodo en forma de preguntas (sobre todo de tipo inferencial, pero también creativas
y evaluativas), en base a los mismos. Muy pocas actividades trabajan la obtención de las
evidencias por diversos modos y ninguna de ellas plantea la evaluación de los datos, es
decir, la discusión sobre la calidad de las evidencias. En este sentido, consideramos que
los profesores en formación analizados tienen la tendencia a trabajar los niveles más
bajos del trabajo con evidencia.
Estos resultados concuerdan con la visión clásica de los ejercicios de aula, donde
se presentan unos datos que no se discuten y se pide realizar unas acciones concretas y
limitadas. Sea porque los profesores en formación consideren que un trabajo más
elaborado con las evidencias no es adecuado o necesario para los alumnos, sea porque
ellos mismos no dominan/conocen este posible trabajo con evidencias, el resultado es
que las actividades de aula que diseñan promueven un trabajo pobre e incompleto al
respecto que, además, presenta una visión muy sesgada y positivista de la naturaleza de
la ciencia.
• Trabajo con las conclusiones
En el análisis del trabajo con las conclusiones, notamos como los niveles de
seleccionar y elaborar conclusiones se encuentran prácticamente igualados en cuanto al
número de actividades en cada uno, lo que nos sugiere que las actividades no caen
52
mayoritariamente en la simplicidad de escoger entre opciones. Sin embargo, cuando
analizamos la calidad argumentativa de estas conclusiones, vemos como en su mayoría
las actividades optan por la simplificación de los argumentos, siendo conclusiones
elaboradas únicamente a partir de los datos, sin necesidad de justificación o
fundamentación teórica ni contra-argumentación.
Es interesante destacar que ninguna actividad propone de manera explicita
comunicar las conclusiones y sobretodo el hecho que en las actividades no se considera
la evaluación de las conclusiones. Estos resultados nos sugieren una vez más que los
miembros de nuestra muestra no consideran la evaluación como un punto a tratar en las
actividades que trabajen la competencia “utilización de pruebas científicas”, y que, por
tanto, no consideran trabajar en el aula el nivel superior de competencia, el nivel crítico.
5.2.5 Características transversales de las actividades
Los resultados de las componentes nos permiten extraer algunas conclusiones
transversales, como son el hecho de que en general las actividades no consideran los
niveles evaluativos para ninguna de las componentes y que en la mayoría de los casos
no se trabajan conocimientos sobre la ciencia, lo que restingue la visión de la naturaleza
de la ciencias que se transmite a los estudiantes, a pesar de que los contextos son en su
mayoría científico tecnológico. En este sentido podemos concluir que el trabajo con
evidencias y conclusiones no se aprovecha para discutir conocimiento sobre la ciencia, a
pesar de que sería, teóricamente, un contexto muy propicio.
5.3 ¿Qué visión sobre la enseñanza de la competencia “utilización de pruebas
científicas” transmiten las actividades de los docentes en formación?
En cuanto a la visión de la competencia que transmiten las actividades, somos
conscientes de que con nuestros resultados no podemos determinar exactamente la
percepción de los profesores en formación sobre esta competencia, pero si podemos
aclarar qué aspectos incluyen mayoritariamente (y por tanto les parecen relevantes y
plausibles) y que aspectos de importancia didáctica no son incluidos (sea por
desconocimiento, tradición u otros motivos). En este sentido, consideramos que los
alumnos en formación docente de nuestra muestra diseñan actividades de calidad media
con respecto al trabajo en la competencia, teniendo en cuenta aspectos interesantes que
encontramos en sus actividades, pero con necesidades de mejora profunda con respecto
a algunas componentes.
En cuanto al contexto, el nivel de contextualización de las actividades de aula con
enfoque competencial es bastante bueno, aunque no siempre es aprovechado en el
momento de trabajar con evidencias y conclusiones.
En cuanto al trabajo con evidencias, las actividades no consideran la obtención de la
evidencia por los estudiantes de forma indagativa, sea experimental o bien como
53
búsqueda de información. Se simplifica, así, la demanda de una forma importante: se
demanda al alumno un rol pasivo (usar la ciencia) en lugar de un rol activo (hacer
ciencia), que obviamente también es necesario en enseñanza de las ciencias. No
consideramos que esto implique que los profesores en formación no consideren el
trabajo experimental como parte de la enseñanza de las ciencias, pero, interesantemente,
si significa que en el contexto estudiado lo desvinculan del trabajo competencial. En
este sentido, la formación de profesores debería hacer énfasis en este aspecto, sobretodo
teniendo en cuenta que sabemos de la literatura que las actividades de laboratorio
presentan mayoritariamente un enfoque tradicional, estando generalmente altamente
descontextualizadas y presentándose de forma muy dirigista.
Algo similar ocurre en cuanto al trabajo con las conclusiones, en el que tampoco
se explota todo el nivel con el que se podría trabajar esta componente de la
competencia. Este resultado es, de algún modo, esperado, por cuanto la literatura discute
ampliamente la falta de actividades de argumentación en el aula de ciencias. Sin
embargo, resulta interesante que incluso en el contexto de diseñar una actividad de aula
específicamente dirigida a desarrollar la utilización de pruebas científicas para elaborar
conclusiones, estas conclusiones presenten demandas de argumentación bajas,
relacionadas directamente con los datos y no con la teoría o con contra datos. En este
sentido, las actividades muestran una imagen de la ciencia de corte positivista, en el que
las “explicaciones” se derivan directamente de los datos… Por tanto, subsanar este
problema en la formación inicial de profesores, a partir de trabajar directa y
explícitamente la argumentación, es algo muy necesario.
La falta de dimensión crítica o evaluativa en ambos componentes (trabajo con
evidencias y trabajo con conclusiones) es, de hecho, la parte más problemática con
respecto a la imagen de la naturaleza del conocimiento científico que se transmite en las
actividades del profesorado en formación. Sin evaluación, las evidencias científicas y
las posibles conclusiones derivadas de las mismas no se presentan como necesarias de
ser críticamente analizadas ni están sometidas a examen. Otros autores ya han
encontrado en la enseñanza tradicional poca presencia de preguntas evaluativas o
valorativas en las actividades generales de aula. Nuestros resultados aportan, además,
que esta falta de componente evaluativo se da también en los trabajos específicos con
datos y conclusiones científicas, dentro del enfoque competencial. Consideramos que
es, en este sentido, algo a incluir y trabajar de forma explicita e intensa en la formación
de profesores.
Nuestros resultados muestran que los profesores en formación, inmersos en el
curso de capacitación y tras una sesión de introducción al enfoque competencial, son
capaces de diseñar actividades de aula diversas y de cierta riqueza para trabajar la
competencia “utilización de pruebas científicas”. Sin embargo, como era de esperar,
estas actividades presentan limitaciones claras, quedándose generalmente en los niveles
54
bajos y medios de demanda de trabajo al alumnado en los componentes de uso de
evidencias y elaboración de conclusiones de la competencia. Las limitaciones
encontradas están relacionadas directamente con una imagen de la ciencia de corte
empiricista, y por tanto, no solo tienen consecuencias en el alumnado con respecto a que
no le ayudan a desarrollar el máximo nivel de competencia posible, sino que además le
comunican una visión de la naturaleza del conocimiento científico distorsionada.
En vista a lo anterior, consideramos que estos resultados orientan a la formación
inicial de profesores de ciencias, indicando donde hay carencias más importantes y, por
tanto, hacia donde debe dirigirse el énfasis formativo. También consideramos de
importancia y utilidad el instrumento presentado, ya que no sólo sirve para analizar
actividades diseñadas por profesores en formación o ejercicio en investigaciones
futuras, sino que creemos que también puede usarse para orientar el diseño y la
formación en sí misma, mostrando la riqueza en niveles de trabajo de la competencia
que pueden trabajarse.
55
BIBLIOGRAFIA:
Alcaide, A. M. (2008). "Competencias educativas y objetivos como capacidades." Foro debate (3.783 (539)). Caamaño, A. (2005). "Presentación de la monografía: contextualizar en la ciencia. Una necesidad en el nuevo currículo de ciencias." Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales (46): 5-8. Chamizo, J. y M. Izquierdo (2005). "Ciencia en contexto: Una reflexión desde la filosofía." Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales (46): 9-17. Deseco (1999). "Definición y selección de competencias claves." EURIDICE (2002). European Interdisciplinary reserch on Intelligent Cargo for efficent, safe and environment-frendly logistc, Las competencias claves. Madrid. Fang-Ying, Y. (2007). "Exploring high school students' use of theory and evidence in an everyday context: the role of scientific thinking in environmental science decision-making." International Journal of Science Education 26(11): 1345 - 1364. Feito, R., R. Ortega, et al. (2008). "En portada." Andalucia Educativa. Gil, A. y T. Santos (2008). "Curriculo Oficial de la Capv, Ciencias de la Naturaleza (ESO)." Gott, R., S. Duggan, et al. (2008). "The concepts of evidence." Graells, J. (2008). Algunes reflexions sobre competències bàsiques. Cinquena Jornada d’ensenyament de les matemàtiques, Barcelona. Gutiérrez, A. (2008). "La evaluación de las competencias cientificas en PISA: perfil de los estudiantes iberoamericanos." Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales(5): 23-31. Hernández, C. A. (2005). ¿Qué son las competencias científicas? Bogota, Colombia. Herreras, L. (2008). Amb quins criteris valora un projecte d’innovació de física en context el professorat vinculat amb ell ? departamento de didáctica de las matemáticas y las ciencias experimentales. Master oficial de inciacion a la investigación en didáctica de las matemáticas y las ciencias experimentales, Universidad Autónoma de Barcelona. Master oficial: 135. Jeong, H., N. Songer, et al. (2006). "Evidentiary Competence: Sixth Graders’ Understanding for Gathering and Interpreting Evidence in Scientific Investigations." Research in Science Education 37: 75-97. Marchena, C. (2008). ¿Cómo enseñar competencias básicas? Sevilla.
56
Márquez, C. y Á. Prats (2005). "Leer en clases de ciencia." Enseñanza de las Ciencias. Revista de Investigación y Experiencias Didácticas 23(3): 431-440. OCDE (2005). "la definición y selección de competencias clave." DeSeCo. OCDE (2006). "PISA, Marco de la Evaluación Conocimientos y habilidades en Ciencias, Matemáticas y Lectura." OCDE, Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico. Perrenoud, P. (2008). "Construir las competencias, ¿es darle la espalda a los saberes?" Revista de Docencia Universitaria núm. monograf. II: 8. Pintó, R. y S. El_Boudamoussi (2009). "Teachers' perceptions about the abilities assessed in Science PISA exams and the difficulties they present for 15-year old students." International Journal of Science Education. Pipitone, C. (2008). Cambio Climático ¿Qué esta pasando?: Aprendiendo a argumentar científicamente a partir de la reflexión crítica. Departament de Didàctica de la Matemàtica i les Ciències Experimentals. Barcelona, Universidad Autonoma de Barcelona: 133. Polya, G. (2005). Cómo plantear y resolver problemas. Mexico D.F. Richard Gott, S. D., Ros Roberts and Ahmed Hussain (2008). "Research into Understanding Scientific Evidence ". Sardà, A., C. Márquez, et al. (2006). "Cómo promover distintos niveles de lectura de los textos de ciencias." Revista electrónica enseñanza de las ciencias 5(2). Sardà, A. y N. Sanmartí (2000). "Enseñar a argumentar científicamente: Un reto de las clases de ciencias." Enseñanza de las Ciencias. Revista de Investigación y Experiencias Didácticas 18(3): 405-422. Simon, S., S. Erduran, et al. (2006). "Learning to Teach Argumentation: Research and development in the science classroom." International Journal of Science Education 28(2): 235-260. Zabala, A. y L. Arnau (2007). 11 ideas clave Cómo aprender y enseñan competencias. Barcelona. Zabala, A. y L. Arnau (2007). "la enseñanza de las competencias, las competencias en la educacion escolar." Aula de innovacion educativa(161): 40-46.