desarrollo de habilidades de pensamiento científico en una
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Desarrollo de habilidades de pensamiento científico en
una IED en la jornada nocturna en el ciclo 5
Liliana Maritza Melo Ramos
Director: Carola Hernández
Universidad de los Andes
Facultad de Educación
Maestría en educación
Noviembre de 2018
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Resumen
La investigación que se presenta en este reporte se realizó con el objetivo de
identificar las concepciones de ciencia y las habilidades para el desarrollo del pensamiento
científico que se desarrollan en una IED en la jornada nocturna en la ciudad de Bogotá en
las clases de física y química que conforman el área de ciencias naturales en los ciclos 4 y 5
correspondientes al nivel de Educación Media. Se realizó una investigación cualitativa que
toma la forma de un estudio de caso con un curso específico y los dos profesores a cargo de
estas asignaturas quienes conforman la comunidad de práctica. La información se recolectó
utilizando registros de observación de las clases, entrevistas semiestructuradas a los
profesores y grupos focales con los estudiantes. Se encontró que la habilidad que más se
desarrolla en ambas asignaturas es la del uso del lenguaje propio de la ciencia, en física
específicamente el uso de ecuaciones y de unidades de medida y en química principalmente
el manejo de la tabla periódica y la nomenclatura de moléculas en la química inorgánica.
También se encontró que la identificación que los estudiantes hacen de sus aprendizajes en
estas dos asignaturas está relacionada con el tipo de comunicación que se establece en las
clases, así, la cantidad de aprendizajes que los estudiantes relacionan con el área de química
es mayor respecto a los que identifican en relación con física.
Abstract
The research presented in this report aimed to identify the conceptions about science
and the scientific thinking skills developed by high school students, 4th and 5th cycles at the
night shift of a public school. This study was performed for the subjects of the science
department of a specific school: physics and chemistry. It was a qualitative research
designed as a case study with a specific class and the teachers in charge of the subjects
above mentioned, they constitute the community of practice. The information was collected
by recording the lectures, registering the observations, and by carrying out semi-structured
interviews for teachers and for focus groups of students. It was found that the skill which
had more emphasis in both subjects was the use scientific language. In physics, the students
developed such skill by using equations and units of measure and in chemistry, mainly
throughout the use of the periodic table and of the nomenclature of inorganic chemistry.
Also, it was found that the learnings that the students identify are related to the
communication forms that take place in each subject and that the amount of learnings in
chemistry is bigger than in physics.
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Tabla de contenidos
Tabla de contenidos ........................................................................................................ 3
Introducción .................................................................................................................... 4
Marco teórico .................................................................................................................. 8
Aprendizaje ............................................................................................................................. 8
Concepciones de ciencia .......................................................................................................... 9
Habilidades de pensamiento científico ................................................................................... 10
Comunicación ........................................................................................................................ 13
Metodología .................................................................................................................. 16
Objetivos ............................................................................................................................... 16
Participantes ......................................................................................................................... 17
Recolección de información ................................................................................................... 18
Análisis de la información ...................................................................................................... 19
Resultados y discusión................................................................................................... 24
Habilidades de pensamiento científico ................................................................................... 24
Clases de física ........................................................................................................................... 24
Clases de química ...................................................................................................................... 30
Significado ............................................................................................................................. 38
Comunicación ........................................................................................................................ 53
Clases de física ........................................................................................................................... 53
Clases de química ...................................................................................................................... 61
Conclusiones ................................................................................................................. 66
Mis aprendizajes ........................................................................................................... 68
Referencias ................................................................................................................... 70
Anexos .......................................................................................................................... 73
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Introducción
En el quehacer docente al que me he dedicado los últimos 5 años, me he enfrentado
a muchos retos y preguntas sobre cómo lograr que los estudiantes aprendan a usar el
lenguaje matemático para la comprensión de los fenómenos físicos. También he
cuestionado mi práctica ya que la he sentido repetidora de mi propia escuela: así como me
enseñaron termino enseñando. Me cuestiono debido a que no siempre veo en los estudiantes
lo que me gustaría ver, me pregunto a cerca de cómo diseñar mejores clases de tal manera
que ellos se formen una idea sobre cómo se hace ciencia; cómo despertar en ellos una
curiosidad por los fenómenos naturales que tienen a su alrededor y por los que se puedan
imaginar, de tal manera que busquen caminos para cuestionarse y movilizarse a plantear
soluciones a estos cuestionamientos de una manera autónoma, en la que sean capaces de
formularse preguntas que los ayuden a superar los obstáculos que se presenten en la
comprensión de los fenómenos a estudiar.
Estas inquietudes sobre mi quehacer docente como profesora de física, una
disciplina de las ciencias naturales, me llevaron a delimitar como el tema de investigación:
las acciones pedagógicas que promueven el desarrollo del pensamiento científico.
El colegio en el que trabajaba dejó de funcionar en diciembre de 2017 y mi
estabilidad laboral quedó incierta, por tal motivo la investigación que realicé no fue sobre
mi propia práctica, en lugar de ello, quise caracterizar los procesos de enseñanza-
aprendizaje, en lo que se refiere al desarrollo de pensamiento científico, que tienen lugar en
el aula de clase de otro profesor de alguna asignatura del área de ciencias naturales. Cuento
con la fortuna de pertenecer a una familia con varios docentes, mi papá, quien es profesor
de física, trabaja en un colegio distrital en la jornada nocturna, le conté sobre la intención
de mi trabajo investigativo, sintió interés y me abrió las puertas para hacer observación de
las clases que tiene a cargo. Él me presentó con el profesor de química, quien también
accedió fácilmente a que observara sus clases.
El colegio en el que realicé la investigación queda ubicado al sur de la ciudad, en la
localidad de Tunjuelito en el barrio Venecia, atiende a la población del barrio y de barrios
cercanos en la localidad. “En general la localidad cuenta con estratos del 1 al 3,
correspondiendo en su mayoría a estrato dos” (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2010, p. 72)
El colegio al igual que el barrio tiene origen en el año 1967, y a medida que la
ciudad y en especial esa localidad empezó a crecer, el colegio comenzó a recibir población
de barrios cercanos y de inmigrantes de zonas rurales de Cundinamarca y el Tolima quienes
crearon nuevos barrios en la localidad, hasta ese momento el colegio ofrecía solamente
educación básica primaría. En el año 1971 debido “la escasez de cupos para secundaria se
funda el bachillerato nocturno… los estudiantes que inician son niños de once y doce años
que vienen de la misma escuela” (Beltrán et. al., 1999, p. 22). En la misma época la
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embajada italiana patrocina la construcción de un colegio en el mismo lote donde
funcionaba el colegio.
El crecimiento poblacional en esta localidad tuvo un aumento del 240% entre 1985
y 1993 (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2010, p. 64). Debido a este crecimiento en 1989 la
secretaría de Educación obedeciendo al plan de emergencia educativa, Decreto Distrital
1348, ordena la apertura del bachillerato diurno y se crea el Colegio Distrital Venecia
Diurno, y así aumenta la población a la que cubre dividiéndola en dos jornadas, mañana y
tarde, y en 1993 se obtiene el funcionamiento del grado 11º. Es en 1994 con la ley 115 de
1994 que se crea el Centro Educativo Distrital Venecia con jornadas mañana, tarde y noche,
desarrollando el programa educativo desde el grado cero o preescolar hasta la Educación
Media Vocacional; se integran así en uno solo la Concentración Distrital Venecia, la
Concentración República de Italia y el Colegio Distrital Venecia en sus tres jornadas
(Beltrán et. al., 1999, p.23).
La jornada nocturna fue reglamentada en el año 1997 con el decreto 3011, fue
pensada como educación para adultos “para atender de una manera particular las
necesidades y potencialidades de las personas que por diversas circunstancias no cursaron
niveles grados de servicio público educativo, durante las edades aceptadas regularmente
para cursarlos o de aquellas personas que deseen mejorar sus aptitudes, enriquecer sus
conocimientos y mejorar sus competencias técnicas y profesionales” (Decreto 3011, 1997,
Capítulo I). También en ese decreto se plantean 5 diferentes programas dentro de la
educación para adultos que son: alfabetización, educación básica, media, no formal e
informal.
En el IED Venecia en jornada nocturna se ofrecen los programas de educación
básica y media que están organizadas en ciclos como lo establece el decreto 3011, así:
“Los ciclos lectivos especiales integrados se organizarán de tal manera que la
formación y los logros alcanzados tengan las siguientes correspondencias con los
ciclos lectivos regulares de la educación básica:
1. El primer ciclo, con los grados primero, segundo y tercero.
2. El segundo ciclo, con los grados cuarto y quinto.
3. El tercer ciclo, con los grados sexto y séptimo.
4. El cuarto ciclo, con los grados octavo y noveno.” (Decreto 3011, 1997)
Y “El ciclo lectivo especial integrado de la educación media académica corresponde
a un grado de la educación media formal regular” (Decreto 3011, 1997), es decir quinto
ciclo corresponde al grado décimo y, sexto a grado undécimo.
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Con esta investigación pretendo contribuir en la comprensión de lo que ocurre
actualmente en las instituciones educativas públicas, tanto en lo que concierne a lo
pedagógico como también al desarrollo del pensamiento científico. Observar
cuidadosamente y reflexionar sobre la realidad de un pequeño sector del campo educativo
del país, a mí, como docente, me permite transformar mi práctica, que es uno de los
objetivos de la formación pedagógica de la que esta investigación forma parte, ya que al
conocer de manera detallada este ambiente escolar puedo ampliar las consideraciones que
tengo en cuenta al abordar y acompañar a un grupo de estudiantes en un proceso de
aprendizaje. Las reflexiones que se encuentran en este trabajo también pueden servir de
insumos para la reflexión sobre la práctica de los docentes que lo lean.
La pedagogía se construye en las prácticas pedagógicas, cabe aclarar que no es lo
mismo pedagogía que practica pedagógica, pues las prácticas son discurso. En ese sentido
las particularidades del conocimiento pedagógico dependen de la intercomunicación de los
agentes que usan el discurso. Esta intercomunicación tiene cuatro dimensiones: "la
intención de quien la realiza, el significado que tiene para quienes participan de ella, la
historicidad de sentido de la que la práctica hace parte y la relación de la práctica con las
estructuras sociales y políticas que se expresan en ella" (Kemmis, citado en Herrera, 2010,
p. 60). Es decir, que el conocimiento pedagógico está inmerso en un contexto histórico y
cultural, y en la medida en que ese contexto se transforme, el conocimiento pedagógico
también lo hará. Pues en la medida en que la práctica pedagógica cambie de interlocutores
el conocimiento pedagógico también cambiará. Entender esos cambios es analizar la
práctica pedagógica en relación con el contexto y construir el conocimiento pedagógico que
permitirá entonces conducir intencionalmente dichos cambios. Así, el aporte que hago con
esta investigación contribuye al campo de la pedagogía.
Respecto al pensamiento científico considero que es importante para el progreso de
cualquier comunidad tener ciudadanos que consideren importantes los avances científicos y
que puedan ser críticos de ellos para ser parte activa en el direccionamiento de sus
comunidades. Según le estándares de MEN (2006) “la formación en ciencias naturales en la
Educación Básica y Media debe orientarse a la apropiación de unos conceptos clave que se
aproximan de manera explicativa a los procesos de la naturaleza, así como de una manera
de proceder en su relación con el entorno marcada por la observación rigurosa, la
sistematicidad en las acciones, la argumentación franca y honesta” (p. 101), esto para
formar “un sentido verdaderamente formativo si le permiten a las y los estudiantes una
relación armónica con los demás y una conciencia ambiental que les inste a ser parte activa
y responsable de la conservación de la vida en el planeta” (p. 101). Así que, conocer sobre
lo que en la educación media se hace en materia de pensamiento científico contribuirá a
esta orientación educativa.
Así, el problema de esta investigación fue: la identificación de las concepciones de
ciencia y las habilidades del pensamiento científico que se desarrollan en las clases de
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física y química en la educación media de una institución educativa de la jornada
nocturna. La investigación que da respuesta a este planteamiento la expongo en este
documento de la siguiente manera: Primero, la introducción desarrollada en esta primera
sección; en la segunda presento el marco teórico. En el tercer apartado la metodología
propuesta. Posteriormente la presentación y discusión de los resultados. Y en la sección
final se encuentran las conclusiones.
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Marco teórico
Para poder alcanzar el propósito de comprender, analizar y describir en un ambiente
educativo las habilidades de pensamiento científico es necesario posicionarnos acerca del
aprendizaje, de las habilidades necesarias para el pensamiento científico y la importancia
que tiene la comunicación dentro de cualquier práctica pedagógica, así que este marco
teórico nos dará las luces para el análisis posterior.
Aprendizaje
El ser humano por condición natural es un ser social, este hecho implica que el ser
humano es un ser de aprendizaje según Wenger (2001) en su teoría social de aprendizaje.
En esta teoría se considera que no existe dicotomía entre práctica y teoría, la una
necesariamente implica la otra, de tal manera que el aprendizaje ocurre dentro de lo que él
llama las comunidades de práctica. “Estas comunidades son grupos sociales que se
caracterizan por desarrollar conocimientos a través de la interacción continua, y por
compartir aprendizajes basados en la reflexión de experiencias prácticas” (Alcocer &
Hernández, 2017, p. 3). Por práctica, en este marco se entiende que es “hacer algo en un
contexto histórico y social que otorga una estructura y un significado a lo que hacemos”
(Wenger, 2001, p. 71). Entonces, un proceso en el que las personas actúan y conocen al
mismo tiempo es el aprendizaje entendido como participación social, que parte, entre otras
premisas, de que conocer es participar para ser competentes en alguna actividad concreta
y, que lo que debe producir el aprendizaje es el significado.
“Por medio de la práctica podemos experimentar el mundo y nuestro compromiso
con él como algo significativo… La práctica se refiere al significado como experiencia de
la vida cotidiana” (Wenger, 2001, p. 75 y 76), esta experiencia es (se sitúa en) un proceso
de negociación de significado en el que ocurre la participación y la cosificación. Se negocia
el significado en el hecho de que lo que se hace se vuelve a hacer, la práctica es recurrente,
este proceso supone al mismo tiempo interpretación y acción sin que exista una diferencia
fundamental entre estas últimas.
La cosificación es el término que “se emplea para transmitir la idea de que lo que se
convierte en un objeto material y concreto no es propiamente un objeto material y
concreto” (p. 83), se puede entender como la construcción de un concepto, un concepto que
se vuelve “alguien” o “algo”, por ejemplo: el concepto de ciencia, que es algo que nos atañe
en esta investigación. Que los estudiantes se hagan una idea de qué es la ciencia y cómo se
construye, implica una participación significativa con el mundo que los rodea, es
significativa en el sentido que se construye en la interacción entre compañeros y con
profesores dentro de las dinámicas escolares de manera activa en las diferentes asignaturas,
ese “algo” adquiere un significado, es el producto de la participación en la comunidad de
practica constituida por profesores y estudiantes, e incluso de la comunidad académica que
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ha construido material para participar en la construcción del conocimiento científico de las
personas.
Debe resaltarse que esta cosificación no es el producto a secas, no es solo el
concepto que cada estudiante formó. Esta cosificación al estar construida en una práctica
conforma parte del proceso de negociación de significado, no es algo acabado, mientras
exista la práctica, se vive y se construye significado, cosificando se permiten nuevos tipos
de comprensión.
Por lo tanto, la construcción de significado implica la participación y la
cosificación, que son diferentes, pero no existe la una sin la otra, esta dualidad es planteada
por Wenger (2001, p. 88) a través de la figura 1.
“En términos más generales, la negociación de significado entreteje la participación
y la cosificación de una manera tan perfecta que el significado parece tener su
propia existencia unitaria y autónoma: una solicitud médica es una solicitud médica;
una sonrisa es una sonrisa; un chiste es un chiste” (p. 89).
Figura 1. La dualidad de la participación y la cosificación. Wenger (2001, p. 88)
Concepciones de ciencia
Las concepciones de ciencia son tan diferentes como personas en el mundo, a pesar
de los intentos por definirla no hay un consenso que podamos decir global sobre qué
es exactamente o cómo se construye, la idea de ciencia se construye en la medida en
que se participa socialmente haciendo uso de los elementos que se relacionan con
ella. Alcocer & Hernández (2017) señalan 4 concepciones de ciencia que Porlán
(1989) (citado en Alcocer & Hernández 2017) propone para agrupar dichas
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concepciones. Las concepciones racionalistas son las que consideran que la ciencia
es la verdad, y que este conocimiento se alcanza individualmente a través del uso
riguroso de la lógica y la razón, es auténtico en la medida que no proviene de los
sentidos. Otra concepción es la del empirismo radical en la que el conocimiento se
consigue de un proceso de inducción que parte de la observación, así, éste es
objetivo y verdadero. La tercera concepción es la del empirismo moderado en la que
por medio del planteamiento de hipótesis y la experimentación se construye el
conocimiento, no solamente de la mera observación, éste puede construirse tanto
individual como colectivamente. Y el cuarto grupo corresponde a las concepciones
alternativas en las que la ciencia es un producto de una comunidad en la que la
actividad que la define es condicionada por el contexto social e histórico.
Considerando que las diferentes formas en las que se concibe la ciencia hacen que
las habilidades que se requieren para constituir un pensamiento científico sean variadas, a
continuación, muestro algunas de las que considero más importantes.
Habilidades de pensamiento científico
Uno de los ejes conceptuales de esta investigación es, por supuesto, el desarrollo de
las habilidades de pensamiento científico. Según Cañedo (2008) en Reyes-Gonzales y
García-Cartagena (2014), “la habilidad es un concepto en el cual se vinculan aspectos
psicológicos y pedagógicos indisolublemente unidos. Desde el punto de vista psicológico
hablamos de las acciones y operaciones, y desde una concepción pedagógica, de cómo
dirigir el proceso de asimilación de esas acciones y operaciones” (p. 274), en esta
concepción se destaca la importancia del proceso pedagógico que tiene lugar en el
desarrollo de habilidades de pensamiento, y desde ahí podemos resaltar la importancia de la
construcción de procedimientos, y la implementación y el seguimiento de ellos que un
profesor promueva en el aula de clase, como en el caso de investigación presentado en este
reporte.
En relación con las habilidades de pensamiento científico Reyes-González y García-
Cartagena, (2014) afirman que “la adquisición progresiva de las habilidades científicas está
enfocada hacia la alfabetización científica que corresponde a la capacidad de aplicar en su
ambiente cotidiano los conocimientos y las habilidades que les permite tomar decisiones
informadas y afectan su entorno familiar y su comunidad” (p. 275). En este sentido la
aplicación de las habilidades de pensamiento conlleva un engranaje de las diferentes
habilidades, haciendo del sujeto alguien competente. Vale la pena resaltar la diferencia de
estos dos términos, para ser competente se requiere de haber desarrollado diferentes
habilidades, alguien hábil no necesariamente es competente.
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Los autores Reyes-González y García-Cartagena (2014) quienes son profesores de
la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación en Chile, exponen una
investigación en la que testearon, como ellos las llaman, habilidades del proceso científico
en la implementación de un curso introductorio a la robótica ofrecido a profesores en
formación en las áreas de matemáticas, física y química, probando el potencial de la
robótica para desarrollar habilidades de proceso científico. Ellos diseñaron pruebas para
poder identificar las diferentes habilidades de pensamiento científico y las únicas dos que
no pudieron observar por medio de dichas pruebas y el material audiovisual que generaron
fueron las de “hipotetizar” y definir operacionalmente, problema que pudo haberse cubierto
con entrevistas a los estudiantes.
Estos profesores investigadores platean 5 categorías de habilidades de pensamiento
que un proceso científico completo abarca. Denominaron 3 de ellas principales: observar,
estudiar y comunicar, y las otras 2 que conectan las primeras: problematizar y codificar
(Reyes-González y García-Cartagena, 2014). En cada una de las categorías están
involucradas diferentes habilidades, para hablar de observar de una forma científica es
necesario, explorar un fenómeno natural, identificar variables, comparar y medir. La
segunda categoría del proceso es la que conecta observar y estudiar, y es la de
problematizar, en esta fase se requiere que a partir de lo observado se formulen preguntas,
hipótesis, se planteen objetivos, y se delimite el problema. Así, se le da paso a la tercera
categoría que es la de estudiar, en esta parte es necesario ser hábil en el registro y
construcción de tablas y gráficas, la contrastación de resultados e hipótesis, la predicción, el
análisis, la explicación y el uso de modelos entre otras.
Luego de estudiar vienen dos procesos, el de codificar para luego comunicar, para
caracterizarlos debemos considerar que “toda comunicación debe realizarse de acuerdo a un
estándar basado en códigos lingüísticos adecuados al contexto en que se sustenta la
comunicación” (Reyes-González y García-Cartagena, 2014, p. 277), para el caso de las
ciencias naturales estos códigos hacen referencia a las ecuaciones, fórmulas químicas, y los
desarrollos matemáticos que permiten su interpretación y desarrollo, y en muchos casos
involucra la interpretación de tablas y gráficas que también se utilizan para exponer
conclusiones o nuevos problemas. Un resumen de estas habilidades se muestra en la figura
2.
Quiero puntualizar una diferencia entre comparar y contrastar, cuando hablo de la
habilidad de comparar me refiero a la comparación entre dos resultados, lo que se obtiene
en dos situaciones; y cuando me refiero a contrastación, hablo de la relación entre
resultados e ideas, o a la relación entre los resultados que impliquen variables diferentes.
Respecto a la formulación de hipótesis Harlen (1998) afirma que “el proceso de
formular hipótesis trata de explicar observaciones o relaciones, o de hacer predicciones en
relación con un principio o concepto” (p.76), y Reyes-González y García-Cartagena (2014)
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plantean que las hipótesis son “predicciones basadas en la observación” (p.277) y que el
planteamiento de preguntas permite identificar el objeto de estudio y la identificación de
problemas.
Figura 2. Habilidades de proceso científico. Basada en Reyes-González y García-
Cartagena, (2014, p. 276)
Engranar estas habilidades hará que los estudiantes sean competentes en al área de
ciencias naturales, respecto a esto Quintanilla et al. (2010) consideran que:
La noción de competencia de pensamiento científico se concibe en relación con un
estudiante que responde con éxito a las exigencias personales y sociales que plantea una
actividad (científica escolar, en este caso), en lo que se considera un cierto grado de
dominio conceptual, de habilidades y de recursos, así como una expresión del control
del sujeto sobre la situación y sobre sí mismo (autocontrol) (p. 189).
Wynne Harlen, en su libro Enseñanza y aprendizaje de las ciencias, no se refiere a
habilidades sino a actitudes científicas, y resalta que ellas son actitudes de ciencia y no
actitudes ante la ciencia, estas actitudes
Son predisposiciones hacia las actividades implicadas en las ciencias, como el uso de
las pruebas, la creación de ideas y el tratamiento de los ambientes naturales y
artificiales de determinadas formas. … Sólo puede decirse que existe una actitud si se
manifiesta un comportamiento determinado en un conjunto de situaciones semejantes”
(Harlen, 1998, p. 88).
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Comunicación
Para Harlen (1998) “La comunicación de interés para la ciencia, incluye tanto la
verbal, o sea, el lenguaje hablado y escrito, como la no verbal, mediante símbolos
convencionales y modos de representación por dibujo y diagramas, tablas y gráficos”
(p.85). De ahí que conocer el uso del lenguaje dentro del proceso enseñanza-aprendizaje
tanto verbal, en la interacción profesor - estudiantes, o estudiantes - estudiantes que existe
en las explicaciones y en las actividades que se desarrollan en un aula de clase, como la
escrita, en lo que tiene que ver con símbolos propios de cada asignatura y el uso que los
participantes de una comunidad específica hacen de ellos, sea un importante eje en el
análisis de los ambientes educativos.
Para la ciencia como para cualquier otro campo del conocimiento, la comunicación
permite llegar a acuerdos dentro de las comunidades científicas, por tal motivo, desarrollar
habilidades de comunicación y ser competentes en el uso del lenguaje propio de las ciencias
naturales, debe ser uno de los objetivos que se alcancen en los procesos que tiene lugar en
el aula de clase.
Harlen (1998) afirma que
“La comunicación constituye una extensión del pensamiento al exterior… El acto
comunicativo ayuda a superar una dificultad de comprensión sin que aparentemente
se haya producido ninguna aportación nueva en la comunicación.
Así como el pensamiento es muy importante para el aprendizaje de las ciencias, la
comunicación es esencial para el pensamiento, tanto como proceso como en cuanto
medio dirigido a un fin, el desarrollo de la técnica de comunicación es muy
importante para la educación científica.” (p.84)
La comunicación como acto inseparable del hombre como ser social, es un ámbito
interesante de analizar a nivel pedagógico. Desde el punto de vista de las teorías
socioculturales del aprendizaje Carulla y Valero (2011) proponen una evaluación para el
aprendizaje en donde “las interpretaciones de las evidencias de aprendizaje pasan de
enfocarse en las estructuras mentales individuales a enfocarse en las formas colectivas de
reflexión , razonamiento, conversación, escritura y actuación, lo mismo que a enfocarse en
cómo los estudiantes se convierten en conversantes que se acogen a las formas de reflexión
presentes en la colectividad” (p. 50).
Para proponer esto ellas caracterizan los diferentes momentos o espacios de
interacción que se presentan en un aula de clase basado en los principios de la ECBI
(Educación en Ciencias Basada en la Indagación), que son: el espacio propio del aprendiz
en otredad, el espacio propio compartido de aprendizaje en otredad, el espacio de
aprendizaje en otredad propio de grupo, el espacio compartido de aprendizaje en otredad
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propio del grupo, el espacio de aprendizaje en otredad propio del profesor, el espacio
colectivo de aprendizaje en otredad y el espacio de aprendizaje en otredad del colectivo de
grupos, representados en la figura 3.
La otredad en este enfoque hace énfasis en “el hecho de que los individuos son
inseparables del contexto social, cultural, político e incluso, económico constituido en el
encuentro con otros (Radford, 2008)” (citado en Carulla & Valero, 2011). Este aspecto
admite la construcción del conocimiento en cualquier ámbito de manera colectiva.
Figura 3. Representación de espacios de aprendizaje en otredad. (Carulla & Valero, 2011,
p. 51)
Uno de los elementos de reflexión que ellas realizan en el estudio es acerca del foco
individualista de la evaluación que se hace en la actualidad en los espacios educativos
formales que substrae la importancia a la interacción y a la colaboración entre pares de
estudiantes como un recurso para el aprendizaje, y muestran desde el planteamiento de una
clase ideal (basada en diferentes estudios empíricos) que enfocarse en la riqueza de los
espacios de aprendizaje en otredad permitiría observar y evaluar mejor las construcciones
de los estudiantes y en ese sentido evaluar mejor el desarrollo de habilidades de
pensamiento e incluso competencias científicas y las concepciones ante o de la ciencia que
tienen.
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De esta manera, considerando las clases del área de ciencias naturales en la jornada
nocturna de la IED Venecia como una comunidad de práctica en la que se pueden
identificar y analizar estos espacios de aprendizaje en otredad en el aula, y los objetivos que
el área de ciencias tiene en relación con las habilidades de pensamiento científico, vale la
pena responder a la pregunta de ¿Qué concepciones de ciencia y qué habilidades del
pensamiento científico se desarrollan en las clases de física y química de la IED Venecia
en la jornada nocturna en el ciclo 5?
En el siguiente apartado presento la metodología utilizada para responder esta
pregunta que es la guía de la investigación expuesta en este documento.
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Metodología
Creswell (2013) afirma que los problemas que se estudian en las investigaciones
cualitativas “abordan el significado que los individuos o grupos atribuyen a un problema” y
que la recolección de datos debe ser “en un escenario natural sensible a las personas y
lugares bajo estudio” (p. 44). Además, Merriam (1998) plantea que los datos en una
investigación de este tipo “son recolectados a través de entrevistas, observaciones o análisis
de documentos” (p. 11). En mi estudio identifiqué que para poder dar cuenta de habilidades
de pensamiento científico era necesario observar qué actividades realizaban los estudiantes,
también debí considerar los aprendizajes de los que son conscientes, cuáles son las
concepciones que ellos y los docentes tienen sobre ciencia y sobre lo que hace un científico.
Para lograr este propósito fue necesario estar presente en las clases, observarlas,
relacionarme con los estudiantes y los profesores, hacerles preguntas directas que me
llevaran a ver las concepciones sobre ciencia y las habilidades de pensamiento científico
que tienen y que se construyen en las dinámicas del aula escolar en el que realicé la
investigación. Por dichas razones, esta investigación asumió una metodología cualitativa.
Adicionalmente, Merriam (1998) plantea que “Se emplea un diseño de estudio de
caso para obtener una comprensión profunda de la situación y el significado para los
involucrados… El interés está en descubrir, más que en confirmar” (p.19). Además “los
casos de estudio difieren de otros tipos de investigación cualitativa en tanto que presentan
descripciones intensas y análisis de una unidad singular o sistema limitado” (Smith, 1978,
citado en Merriam, 1998, p. 19) por lo tanto, el diseño de mi investigación fue un estudio
de caso. El escenario en el que realicé la investigación fue un contexto puntual, con un
grupo de personas específico. Registré lo que sucedía en el aula en torno al desarrollo de las
habilidades para el desarrollo de pensamiento científico en los estudiantes y las estrategias
pedagógicas que los profesores aplican para construir tales habilidades. Con esta
información construí los registros de observación que tienen una descripción muy detallada
para poder caracterizar y analizar lo que ocurrió en este escenario educativo. Indagué sobre
las concepciones de ciencia y del quehacer científico que han construido tanto los
estudiantes como los docentes.
Objetivos
Los objetivos que planteé alcanzar con este estudio para darle respuesta a la
pregunta de investigación fueron:
General:
• Caracterizar y analizar las estrategias pedagógicas que generan el desarrollo de
las habilidades de pensamiento científico y la concepción de ciencia.
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Específicos:
• Observar el proceso de enseñanza-aprendizaje en las clases de ciencias naturales
de ciclo 5.
• Identificar las concepciones de ciencia y las habilidades de pensamiento
científico que desarrollan los estudiantes de ciclo 5
Participantes
Los actores de la comunidad escolar del ciclo 5 que están presentes en el aula de
clase en la que realicé mi investigación son: los estudiantes y los profesores. Los
estudiantes de la jornada nocturna de esta IED del ciclo 5 son en total 22, entre ellos hay 2
estudiantes adultos mayores de 40 años, los demás están entre los 18 y 24 años.
Aproximadamente la mitad de la población de estudiantes trabaja en el día y cursan el
bachillerato en la jornada nocturna para cumplir con el requisito de ser bachilleres que
exigen en sus trabajos. Hay unos pocos que asisten porque es de su interés progresar
académicamente y acceder a la universidad para mejorar sus condiciones de vida siendo
profesionales.
El profesor de física tiene 64 años, es ingeniero químico de la Universidad Nacional
de Colombia, fue profesor de física y matemáticas en 3 colegios privados de la jornada
diurna durante más o menos 16 años. En los últimos 22 años, ha construido su propia
microempresa que produce placas para baterías automotrices, y durante este mismo tiempo
ha sido profesor de física en varios colegios distritales en la jornada nocturna. En el día
también ha ejercido como profesor de química a nivel universitario durante 3 años. Cuando
le conté sobre la investigación que quería realizar mostró interés y alegría de poder
compartir ideas sobre la educación en ciencias naturales y ver su propia practica desde otros
ojos, los míos.
El profesor de química tiene 32 años, es licenciado en química de la Universidad
Distrital de Bogotá, fue profesor del SENA, culminó hace dos años la maestría en
enseñanza de las ciencias de la Universidad Nacional de Colombia, ha trabajado como
profesor del distrito capital durante 5 años. Al igual que el profesor de física, expresó
mucha disposición para la observación de la clase y para la indagación sobre las
concepciones que los estudiantes tienen frente a su aprendizaje en ciencias naturales y las
habilidades del pensamiento científico.
Inicialmente para definir el grupo de estudiantes con el que se haría la investigación,
realicé observaciones en diferentes cursos durante el mes de septiembre de 2017 y al final,
conjuntamente con los profesores definimos que el curso en el que se harían las
observaciones sería el único curso de ciclo 5 por las facilidades que el horario nos daba.
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En mi rol de investigadora en campo, accedí a la comunidad educativa a la que iba a
observar presentándome y explicando que las intenciones de la investigación eran el
mejoramiento de los ambientes educativos distritales nocturnos desde el conocimiento de
las acciones pedagógicas existentes, así como también el mejoramiento de mi labor docente
a partir de las experiencias de aprendizaje que ellos podrían mostrarme. A los estudiantes
les mostré mi disposición para apoyarlos en el área de física y les propuse, en química, ser
una estudiante más, ser compañeros de clase. Aclaré la libertad y el anonimato que tendría
la participación de ellos en la investigación e hice entrega para la firma de los
consentimientos informados. (Anexo 2)
Recolección de información
Alcanzar los objetivos planteados requiere observar las prácticas docentes y los
procesos de aprendizaje en acción, observar la interacción de los participantes, e indagar
sobre lo que piensan respecto a su aprendizaje y sobre la forma en la que lo construyen. Por
ello, utilicé cuatro instrumentos de recolección de datos: el registro de observación de las
clases, entrevistas semiestructuradas para los profesores, grupos focales con los estudiantes,
y revisión de documentos, específicamente, de las evaluaciones escritas que desarrollaron
los estudiantes y sus apuntes de clase.
Observación
Teniendo en cuenta que la observación “permite al investigador contar con su
versión, además de las versiones de otras personas y las contenidas en los documentos”
(Valles, 1999, p. 144) y que las características que debe tener la observación para ser
científica planteadas por el mismo autor son las de la orientación para alcanza un objetivo
determinado, la planificación y el control en relación con las teorías que acompañan la
investigación. Decidí registrar las clases a las que asistí utilizando mi teléfono celular para
filmarlas. Mientras la clase que estaba observando avanzaba, presté particular atención a las
acciones que me permitirían construir ideas sobre las habilidades del pensamiento científico
que se iban presentando y escribí anotaciones en un diario de campo para después al
reproducir el video construir los registros de observación haciendo el correspondiente
análisis.
Entrevistas semiestructuradas
Teniendo en cuenta que uno de los objetivos es identificar las nociones sobre
ciencia que ocurren en la comunidad de practica escogida, y que en un proceso de
enseñanza – aprendizaje se construyen diferentes significados, la mejor forma para
explorarlos es por medio de entrevistas semiestructuradas ya que la guía de la entrevista
“permite cubrir el tema de interés y además permite la posibilidad de realizar diferentes
19
preguntas y respuestas conforme se desarrolla para explorar más los tópicos que se quieren
conocer” (Bryman, 2014, p 314).
Las guías de entrevistas que utilice están en el anexo 1. Todas las entrevistas las
grabé utilizando mi teléfono celular. La primera entrevista que realicé fue a los dos
profesores durante un descanso en una cafetería a la que ellos acostumbran a ir y a la que
siempre me convidaron; allí indagué sobre las concepciones que ellos tienen sobre ciencia.
La segunda fue realizada a cada uno de los profesores por separado en un espacio que
acordamos con anterioridad; la intención de este segundo momento fue indagar sobre las
percepciones que tienen sobre lo que ocurre en el aula respecto a las habilidades de
pensamiento científico que intentan que los estudiantes desarrollen, sus concepciones
respecto a ellas, sobre sus objetivos de enseñanza, y sobre las concepciones de ciencia que
creen que los estudiantes han formado.
Grupos focales
Para indagar sobre sobre qué es ciencia y sobre lo que los estudiantes reconocen
haber aprendido en estas asignaturas que les permite entender la ciencia y saber en qué
consiste el quehacer científico realicé 5 grupos focales utilizando un protocolo de entrevista
semiestructurada (anexo 1). El primero con 5 estudiantes lo realicé al finalizar una
evaluación de física en un pasillo del colegio. Los siguientes 4 con 2 estudiantes cada uno
fueron realizados en una sala de atención en el colegio, durante una clase, solicité al
profesor de física, autorización para que en parejas los estudiantes se ausentaran por 10
minutos.
Análisis de la información
El análisis de la información lo realicé en 3 categorías: Habilidades de pensamiento
científico, significado y comunicación. El análisis de la primera categoría lo presento
separadamente para cada una de las asignaturas: física y química. Las habilidades de
pensamiento científico que identifique en cada clase, las establecí con base en el artículo de
Reyes-Gonzales y García-Cartagena (2014) y en las que identifique en las clases
observadas iniciales y que constituyen para esta sección las siguientes subcategorías:
1.1 La formulación de preguntas: son las preguntan que muestra interés o
curiosidad por un fenómeno natural específico o por alguna característica de él
que los estudiantes expresan espontáneamente.
1.2 La formulación de hipótesis: son las posibles explicaciones sobre un fenómeno
natural o la predicción de alguno acompañada o no de una explicación.
1.3 La contrastación: comprobación entre las ideas y los resultados experimentales,
teóricos o de ejercitación.
1.4 La comparación: comparación entre resultados de experiencias o ejercicios.
20
1.5 El uso, construcción e interpretación de tablas y gráficas: registrar información
de manera consciente para interpretar u obtener resultados.
1.6 El empleo del lenguaje matemático y/o químico: desarrollo aritmético de
ecuaciones, interpretación de la información de la tabla periódica y apropiación
del lenguaje científico para expresar opiniones o ideas.
1.7 La de inferencias, deducciones o conclusiones: expresiones escritas, de acción o
verbales que muestren apropiación de algún concepto científico durante o tras
alguna actividad de aprendizaje propuesta.
En la clase de química dentro de estas subcategorías emerge la de observación, que
consiste en prestar atención detalladamente a determinado fenómeno para poder identificar
variables y describir procesos.
Para hacer los registros correspondientes de lo observado, después de las clases
reproduje los videos y extraje la información más relevante para el objetivo de la
investigación. Describí lo más detalladamente posible las habilidades que identifiqué, cómo
desarrollan las actividades, la forma en que se comunican y las intenciones que vi entre los
participantes. En cada sección presento fragmentos de los registros de observación (RO)
para mostrar evidencia del desarrollo de las habilidades de pensamiento científico
encontradas. Enumeré a los estudiantes, las voces son mostradas como: E1, E2, E3, etc.;
las de los profesores como Pq para el profesor de química y Pf para el profesor de física y
como investigadora la letra I.
A continuación, presento un fragmento de los registros de observación de una de las
clases de física (ROF) que realicé.
Tabla 1. Ejemplo de un ROF
Registro de Observación #4. Curso 1001 (Videos: 20170913_1_Fisica y
20170913_2_Fisica)
Fecha: 13 de septiembre de 2017 Tema: Triángulos rectángulos
Número de estudiantes: 14
estudiantes
Disposición del Salón: 5 filas de 5 estudiantes
Actividades propuestas y descripción:
Clase magistral, explicación de los triángulos, los estudiantes toman nota y prestan
atención, aunque hay distracción porque están comiendo el refrigerio. El profesor junto
con los estudiantes describen las características de los triángulos, uno de los estudiantes
dice que la suma de los ángulos es 180 grados. Luego el profesor define el triángulo
21
rectángulo. El profesor pregunta: “¿puede haber un triángulo que tenga dos ángulos de 90
grados?” Una estudiante qué contestó acertadamente que un triángulo rectángulo es uno en
el que uno de sus ángulos es de 90 grados, responde que sí a la pregunta sobre los dos
ángulos de 90° en un triángulo. (no hay deducción)
Sobre dibujos en el tablero el profesor hace preguntas para que los estudiantes respondan.
Les dice que usando una cédula o la tarjeta de Transmilenio pueden verificar los ángulos
de 90 grados.
La explicación del profesor se alimenta de preguntas que los estudiantes van contestando y
modificando producto de la precisión de las preguntas que hace el profesor a medida que
se dan posibles respuestas. Hay aclaración del profesor respecto a la necesidad de ubicar
los ángulos para poder diferenciar cuál es el cateto adyacente y cuál el opuesto.
El profesor recurre a ejemplos sobre la relatividad de las posiciones respecto al
observador. Algunos estudiantes responden adelantándose, según lo hace ver el profesor,
él quiere ir paso a paso promoviendo la construcción conceptual detallada y puntualizar
sobre más conceptos geométricos: ángulos agudos, rectos, obtusos y complementarios.
Lanza preguntas sobre cuál es el cateto del ángulo β.
El profesor resalta que lo importante no es saberse las definiciones sino entender de qué se
habla, es decir, qué representa cada elemento que involucra la definición de las relaciones
trigonométricas: qué significa cateto, C. adyacente, ángulos.
El profesor pregunta: “¿el lado AB entonces es…?” Hay silencio, y alguien dice:
“adyacente” (adivinando)…. El profesor expresa frustración… (quiere que le pregunten
“respecto a cuál ángulo”), sigue, “tengo 3 ángulos, ¿cuáles son los complementarios?” los
estudiantes responden bien, ¿cuál es el cateto opuesto a β? responden bien, luego pregunta:
“¿cuál es el cateto opuesto al ángulo α (el ángulo recto)?” Alguien responde que no tiene,
mientras otros intentan adivinar.
Un estudiante da una definición diferente a la del profesor sobre los ángulos
complementarios…. (conocimientos previos erróneos)
El profesor pregunta ¿cuál es el cateto opuesto?... Un estudiante contesta seguro, y otra
estudiante dice ¿cuál es el ángulo de referencia?
El profesor borra el tablero y vuelve a dibujar otro triángulo rectángulo, dando nombres
diferentes a los vértices, y vuelve a preguntar al estudiante que había contestado mal
anteriormente y el estudiante ahora sí responde bien.
Algunos estudiantes tomaron apuntes, pero el profesor insistió en que prestaran atención,
que no era necesario apuntar nada.
22
Habilidades de pensamiento científico observadas
Formulación
de preguntas:
Formulación de Hipótesis: Contrastación: Comparación:
Uso,
construcción e
interpretación
de gráficas y
tablas:
Empleo del lenguaje matemático y o químico:
Una estudiante nombra correctamente los lados de un
triángulo basado en el nombre de los puntos de los
vértices escritos en el tablero.
El profesor “quiere ir paso a paso promoviendo la
construcción conceptual detallada y puntualizar sobre
más conceptos geométricos: ángulos agudos, rectos,
obtusos y complementarios”
Inferencias,
deducciones o
conclusiones:
La información para el análisis de la segunda y tercera categoría la recolecté de las
entrevistas que realicé, estas fueron trascritas y en el desarrollo de este escrito expuestas sus
partes más importantes para la descripción del ambiente educativo analizado.
La segunda categoría de análisis fue la de significado en lo concerniente a:
2.1 Concepciones de ciencia: ideas que los integrantes de la comunidad de práctica
han construido sobre qué es la ciencia.
2.2 El quehacer científico: ideas que los integrantes de la comunidad de práctica
han construido sobre cómo se construye la ciencia, qué hace un científico y
presento también, las habilidades que los estudiantes reconocen estar
desarrollando en estas asignaturas, las que los profesores quieren que los
estudiantes desarrollen y las que ven que los estudiantes desarrollan.
2.3 Utilidad de la ciencia: ideas y situaciones en las que los integrantes de la
comunidad de práctica con quien se realiza esta investigación consideran que la
ciencia es o les ha sido útil.
Como subcategoría emergente surge:
2.4 Otros significados: que son las cosificaciones o conceptos trabajados y
reconocidos por los estudiantes.
Por último, en la tercera categoría correspondiente a la comunicación, presento
cuáles son las formas de comunicación, en cuáles espacios se dan los aprendizajes
observados a la luz de las teorías socioculturales de aprendizaje para cada una de las clases,
23
y si se relacionan con las concepciones sobre ciencia y el quehacer científico que tiene los
estudiantes.
24
Resultados y discusión
Habilidades de pensamiento científico
Para identificar estas habilidades tuve en cuenta que “cada habilidad posee
operaciones cuya integración permite el dominio de un modo de actuación por los
estudiantes (Cañedo Iglesias, 2008)” (citado en Reyes-González y García-Cartagena, 2014,
p. 275) así, reconocer en los videos y los RO dichas actuaciones me permitió dar cuenta de
las diferentes habilidades.
Clases de física
En las clases de física la organización del aula de clase siempre fue igual: el
profesor (Pf) llegaba con suficiente tiempo antes de comenzar la jornada y organizaba de
manera cuidadosa los puestos, 5 filas de 5 puestos, con espacio suficiente para que hubiera
una buena disposición y un ambiente propenso para prestar atención y evitar que los
estudiantes se distrajeran con los compañeros. Durante estas clases las acciones
pedagógicas que estuvieron presentes fueron: explicaciones magistrales en las que la mayor
parte del tiempo habló el profesor y los estudiantes daban respuestas cortas a algunas
preguntas. También, se propuso a los estudiantes resolver en clase ejercicios escritos de
manera individual con base en la explicación previa, y las tareas fueron ejercicios similares
a los propuestos en clase. (Registros de observación de la clase de física, ROF)
1.1 Formulación de preguntas
Esta habilidad no se pudo reconocer en las observaciones realizadas, los estudiantes
no expresaron espontánea y abiertamente preguntas sobre un fenómeno o alguna de sus
características.
1.2 Formulación de hipótesis
Esta habilidad tampoco se identificó en los registros de observación. No hubo
ninguna actividad en la que se potenciara las indagaciones que permitieran llevar a la
construcción de hipótesis.
1.3 Contrastación
La contrastación entre las ideas y los resultados que fue posible realizar en estas
clases de física, ocurrieron en espacios de aprendizaje en otredad propio de grupo y en
espacios propios de aprendizaje en otredad cuando los estudiantes resolvieron los
ejercicios, sin embargo, en estas actividades el profesor no cuestionó a los estudiantes
25
sobre lo que esperaban o deberían obtener. Solamente al final de algún ejercicio les
preguntó si el resultado tenía o no sentido.
1.4 Comparación
La comparación que se dio en esta clase surgió en espacios de aprendizaje en
otredad propio de grupo y en espacios propios de aprendizaje en otredad cuando los
estudiantes resolvieron ejercicios y compararon con los que habían realizado anteriormente
para entender la diferencia de los problemas. Los ROF y los registros audiovisuales son
insuficientes para escuchar completamente este tipo de acciones en los estudiantes, por
ende, no se puede determinar con certeza si hubo o no desarrollo de esta habilidad.
1.5 Uso, construcción e interpretación de tablas y gráficas
El desarrollo de la habilidad se observó en el trabajo propuesto para trabajar el
concepto de velocidad media y velocidad instantánea, y relacionarlos con los tipos de
movimiento:
“El profesor construye una tabla con 3 columnas en el tablero: la primera contiene
los valores de tiempo y la segunda los valores de posición. Los estudiantes la copian
en el cuaderno a medida que el profesor la hace. Les pide que en la tercera columna
hallen las velocidades instantáneas y que hagan una más para las velocidades
medias.
E13: “oiga profe, todo me está dando lo mismo” (sorprendido y temeroso)”. (ROF
#9).
Así se vio que, usando una tabla, a pesar de no ser construcción propia de los
estudiantes, lograron percatarse que los resultados que registraban tenían un patrón.
Pudieron encontrar algo en común y relacionarlo con las definiciones que el profesor
explicó en las clases anteriores. Esto ocurrió en un espacio colectivo de aprendizaje en
otredad (Carulla & Valero, 2011) donde el estudiante E13 compartió con el profesor y con
los otros compañeros su hallazgo al decirlo en voz alta.
Una actividad similar se realizó para repasar antes de una evaluación:
“Los estudiantes copian la tabla de velocidad instantánea y deben hacer la de la
velocidad media para responder la evaluación. Los estudiantes hacen preguntas
sobre si eso saldrá en la evaluación. El profesor dice que van a poder sacar el
cuaderno para que usen los valores que tienen en la tabla. Escribe en el tablero una
pregunta, los estudiantes deben construir otra la tabla para responder la pregunta
planteada en una hoja suelta para entregar”. (ROF #9)
Unas muestras de las evaluaciones se muestran en la figura 4.
26
Figura 4. Evaluación escrita con uso de tablas, ecuaciones y unidades
Considerando que “para el caso de la codificación científica el estándar supone la
utilización de tablas… lenguaje numérico o de relaciones entre conjuntos de entidades”
(Reyes-González y García-Cartagena 2014, p. 277), en el desarrollo de esta evaluación que
constituye un espacio propio de aprendizaje en otredad, los estudiantes debieron hallar por
dos diferentes métodos la velocidad media en un intervalo de tiempo dado por el profesor,
así completaron la tabla y a partir de los datos registrados allí realizaron otros cálculos para
dar respuesta a la pregunta que debían responder.
1.6 Empleo del lenguaje matemático en la física
En física en el nivel de educación media, el área de la matemática que se emplea
para la descripción y análisis de los fenómenos naturales que se estudian es el álgebra:
identificación de variables en ecuaciones lineales o cuadráticas y el correspondiente despeje
de las variables. También se presta especial importancia a la identificación y uso de las
unidades de medida a las que se les aplican las leyes básicas de operaciones aritméticas y
con las que se hacen conversiones para cambiar de sistemas de unidades.
El uso del lenguaje escrito se presentó durante las actividades en las que el profesor
propuso ejercicios de práctica para que se desarrollaran de manera individual. “Los
estudiantes intentan resolverlos, algunos lo hacen rápidamente, de estos, unos bien, y otros
mal pero sin darse cuenta” (ROF#5). En estas situaciones los estudiantes que resolvieron de
27
manera adecuada los ejercicios utilizaron el lenguaje matemático para contar, mostrar y
argumentar la solución de un problema.
Reyes-González y García-Cartagena (2014) exponen que “en el acto de comunicar
científicamente es necesario por lo menos: … la interpretación de datos, la utilización de
números o relaciones numéricas…” (p. 277) Esto se evidenció cuando los estudiantes
leyeron un problema y lo representaron gráficamente en su cuaderno, así, ellos hicieron una
interpretación correcta de los datos y la “traducción” de un enunciado al lenguaje
algebraico. En una de estas actividades:
“Los estudiantes dibujan el triángulo y escriben 50 cm y 40 cm sobre la hipotenusa
y el cateto correspondiente (…) los estudiantes deben escribir algebraicamente que
“uno de los catetos es 10 cm mayor que el otro”, sólo lo hacen dos personas” (ROF
#6)
Otras estrategias observadas en las que se pretendió potenciar el desarrollo de esta
habilidad de forma escrita fueron las evaluaciones escritas que fueron las que se calificaron
y definieron la aprobación o reprobación de la materia. Estás siempre consistieron en
solucionar ejercicios numéricos con uso de ecuaciones y unidades de medida, parecidos o
incluso iguales a los que se hicieron en clase. En las tareas, que consistieron en terminar el
ejercicio que había quedado inconcluso en clase o hacer otro muy similar, también se
observó la intensión de promover el correcto uso del lenguaje y la apropiación de los temas
abordados.
Respecto al uso del lenguaje científico en forma oral, durante algunas explicaciones
algunos estudiantes hicieron aportes utilizando apropiadamente el lenguaje matemático que
se estaba utilizando, en una clase:
“una estudiante nombra correctamente los lados de un triángulo utilizando el
nombre de los puntos de los vértices escritos en el tablero. (…)
Pf: “¿Cuál es el cateto opuesto al ángulo α (el ángulo recto)?” Alguien responde que
no tiene (…)
El profesor pregunta: “¿Cuál es el cateto opuesto?” ... Mientras un estudiante
contesta con seguridad “AB”, otra estudiante dice “¿cuál es el ángulo de
referencia?”” (ROF #4)
En este último extracto, las respuestas de los estudiantes mostraron que hubo
apropiación de los conceptos que estaban trabajando y del lenguaje matemático (ángulo
recto, cateto opuesto) que se utilizó. “La habilidad de comunicar de acuerdo con las normas
científicas implica conocer el lenguaje de las ciencias para generar un mensaje con
contenido científico contextualizado, de forma tal que el emisor y receptor interactúen de
acuerdo con el contenido del mensaje (Reyes-González y García-Cartagena, 2014, p. 277).
28
1.7 Inferir, deducir o concluir
En algunas clases el profesor realizó alguna representación corta y sencilla, los
estudiantes observaban lo que ocurría y deducían algunos conceptos, el siguiente extracto
muestra algo de lo que ocurrió en estas clases:
“Pf: “pero ¿qué es moverse?”, varios hablan al tiempo, uno dice “pues trasladarse”,
otro después de pedir la palabra: “puede ser cualquier cosa que se desplace”.
Pf: “¡Ah! Bueno, cuando hay desplazamiento hay movimiento. Y cuando hacemos
esto (pone a rotar el marcador que tiene en la mano sobre el eje más largo)”
hay comentarios sueltos. Luego habla de los movimientos en la música, de las
generaciones, de los movimientos literarios,
Pf: “entonces, ¿qué es movimiento?” E5: “cambio”” (ROF #7)
En negrilla resalté la representación y el concepto que dedujeron. El siguiente
extracto muestra una situación en la que por medio de alguna experiencia y de las preguntas
guiadas los estudiantes desarrollaron la habilidad deductiva:
“Luego el profesor señala el marcador y le pide a una estudiante que cierre los ojos,
mientras los cerró, él movió el marcador por todo el salón y lo volvió a dejar donde
estaba al principio y le dijo que abriera los ojos. Él le pregunta: “Me quieres decir
cuál fue el movimiento que hizo el objeto” la E16 se ríe tímidamente y no dice nada,
Pf: “¿Para ti hubo movimiento o no hubo movimiento?”
E16: “No”
Pf: “ella me está diciendo la verdad, pero ustedes que estaban con los ojos abiertos
también vieron la verdad y esto sí se movió. ¿Cuál es la diferencia?”
E16: “pues que yo no lo vi”
Pf: “bueno listo, pero, a ver, ¿por qué ambos me están diciendo la verdad?”
Otro estudiante dice que los dos tienen la verdad porque es relativo… hablan varios
al tiempo
Pf: “El problema es que mientras ella tiene los ojos cerrados pasó algo diferente al
movimiento, ¿qué?” E2: “Tiempo”” (ROF #7)
29
Los estudiantes dedujeron a partir del movimiento del marcador y de los ejemplos
que dio el profesor que el cambio define el movimiento y que el tiempo debe estar
relacionado con él. Algo parecido ocurrió con el concepto de velocidad:
“E9: “Si usted sale de una playa a otra playa nadando y sale otro hombre de la
misma playa en barco, pues ahí se va a demorar menos… la trayectoria”
Pf: “y si el barco está varado” (Risas) … “bueno, listo, y … “¿qué me quieres
decir?”
E9: “que en ese caso la trayectoria puede ser menor al desplazamiento”
Pf: “¿cómo? (mostrando interés en escuchar con claridad lo que el estudiante está
diciendo) ¿cómo?” los estudiantes se ríen
Pf: “por favor, estos aportes son valiosos” y llama la atención para que todos
escuchen la inquietud.
Pf: “a ver, sí voy y atravieso una trayectoria nadando y si me monto en un barco, ¿lo
voy a hacer más rápido?”
E9: “Sí”
Pf: “pero la trayectoria sigue siendo la misma, porque aquí (señalando A en el
dibujo del tablero) está la playa y aquí (señalando B) está la otra playa, que lo haga
nadando o que lo haga en el barco la trayectoria es la misma. Mejor dicho, de aquí a
Girardot hay 150 km, si me voy en carro voy a recorrer esos 150 km, si me voy en
bicicleta voy a recorrer los mismos 150 km, si me voy a pie voy a recorrer los
mismos 150 km”
E10: “lo que cambia es el tiempo”
Pf: “lo que cambia es el tiempo, porque voy a ir… y ya empezamos aquí a notar otra
cosa. En cicla, ¿voy con más o menos rapidez, que con un carro?” menos, dicen
varios, “y si voy caminando voy con mucho menos y ya empezamos a hablar de
otro concepto del movimiento, ¿cuál es?”
E4: “la velocidad”
Pf: “porque, ojo, ojo, que lo que voy a tener es que la distancia es la misma, pero va
a variar el tiempo, entonces depende de esa relación, entre la distancia y el tiempo y
me sale otro concepto que es la velocidad.”” (ROF #7)
En estos extractos observo que se presentaron situaciones en las que los estudiantes
empezaron a construir o inducir algunos conceptos a partir de lo que observaban y de los
30
cuestionamientos que les hizo el profesor, sin embargo, aunque los estudiantes dijeron o
usaron los términos de los conceptos que estaban trabajando fue el profesor quien dijo o
verbalizó la definición, los estudiantes no lo hicieron, ellos no finalizaron la construcción
propia o deducción completa de los conceptos en ese momento.
Por otro lado, al resolver preguntas se hicieron inferencias que implicaban el manejo
de otros conceptos, por ejemplo:
“Pf: “¿podrá darse el caso en el que la trayectoria es igual al desplazamiento?”
E10: “si la trayectoria es recta”,
…luego… Pf: “¿será posible que la trayectoria sea menor que el desplazamiento?”
E10: “No”” (ROF #7).
Sin embargo, al no haber explicación por parte del estudiante no se puede asegurar
que las inferencias sean completas.
Clases de química
La organización del aula en la clase de química fue siempre igual: dos hileras de
pupitres ubicados en u frente al tablero y al escritorio de profesor. En estas clases las
acciones pedagógicas presentes fueron: explicaciones magistrales, en las que la voz
principal fue la del profesor (Pq) con una participación activa de los estudiantes,
estableciéndose un espacio colectivo de aprendizaje en otredad. Ejercicios prácticos
individuales con ayuda de herramientas interactivas a la vista de todos, ejercicios prácticos
numéricos para trabajar en parejas o grupos de tres (espacios de aprendizaje en otredad
propio de grupo) y; exposición de experimentos por parte del profesor dónde los
estudiantes participaron animadamente (espacio colectivo de aprendizaje en otredad).
Los productos que se calificaron fueron quices y evaluaciones donde los estudiantes
resolvieron numéricamente un problema o mostraron el manejo de la nomenclatura y la
tabla periódica, y también la participación en clase en las actividades interactivas (Registros
de observación de la clase de química, ROQ)
En esta asignatura a diferencia de la de física, a pesar de que no se realizó ninguna
práctica de laboratorio durante el tiempo en el que realicé las observaciones, en la única
exposición de experimentos que realizó el profesor observé el desarrollo de la habilidad de
observación, por lo tanto, comenzaré por relatar la situación que evidenció esta
subcategoría emergente y posteriormente presentaré evidencias de las otras subcategorías
que ya había definido.
31
Observación
El profesor llevó al salón de clase potasio y sodio, estos elementos parecían trozos
de plastilina, estaban en frascos pequeños y estaban recubiertos de aceite, el profesor
permitió que los frascos pasaran por todos los estudiantes y por mí, para que
reconociéramos estos dos elementos, mientras esto sucedió hubo estudiantes que
observaron con mucho detalle, así lo muestra este extracto de los registros de observación:
“E5: “está en un líquido, ¿no?”
Pq: “ese líquido es un aceite para que no se oxide, el aceite va a cubrir el metal para
mantenerlo alejado del oxígeno”
E10: “¿y el otro? Yo lo quiero ver”
Pq: “el otro es esto” otro recipiente con potasio
E10: “son peligrosos por eso los trata así, (el profesor es cuidadosos y los manipula
con la espátula) o ¿le da miedo que se reviente?””. (ROQ #3)
O en este otro momento después de que una primera reacción ocurriera:
“E6: “¿está caliente?”,
E9: “profe, yo quiero tocar” la estudiante toca la base del elermeyer.
E10: “profe, ¿se puso tibio o es mi impresión?”
Pq: “sí, esta es una reacción exotérmica”” (ROQ #3).
Y con la segunda reacción:
“E9: “y porque no se estalló el…” señalando el elermeyer,
Pq: “no, porque es un material hecho para resistir eso”
E9: “profe ¿con el sodio también es posible que iluminara?”
Pq: “no tanto, pero bota chispitas”” (ROQ #3)
También vemos la observación que hizo el E9 respecto a que observó que el
recipiente donde ocurrió la pequeña explosión quedó intacto tras ella.
1.1 Formulación de preguntas
El desarrollo de esta habilidad se observó cuando los estudiantes observaban una
demostración experimental que realizó el profesor en una ocasión, ésta consistió en mezclar
32
un trozo de potasio con agua y agitarla un poco, luego, se repitió lo mismo, pero en lugar
del potasio se utilizó sodio, lo que ocurrió se evidencia en el siguiente extracto:
“E9: “profe ¿con el sodio también es posible que iluminara?”
Pq: “no tanto, pero bota chispitas”
… al final de los experimentos …
E9: “y ¿qué pasa si se mezcla todo?”
E3: “¡PUM!” El profesor asiente
E9: “porque pues como el profe estaba… primero mezcló la de…” …
E8: “¿y si mezcla los dos?”
Pq: “los dos puede ser interesante, pero pues… en un laboratorio con bata, con
tapabocas, con guates, con gafas.”” (ROQ #3)
Las preguntas en negrilla muestran la curiosidad por saber cómo se va a presentar
un fenómeno químico.
1.2 Formulación de hipótesis
Mientras el profesor preparaba nuevamente los elementos para hacer otra mezcla le
hizo preguntas a los estudiantes para que ellos plantearan posibilidades o hipótesis, lo que
está en concordancia con la definición que usan Harlen (1998) y Reyes-González y García-
Cartagena (2014) respecto a hacer predicciones y posibles explicaciones con base en la
observación, las siguientes situaciones muestran el desarrollo de esta habilidad:
“Pq: “¿qué creen ustedes que hizo la diferencia entre el sodio y el potasio?”
E7: “profe, de pronto había partículas ahí, y eso se mezclaron”
Pq: “¡Ah! Mira tan interesante”
E10: “eso tenía hierro”
Pq: “o sea que si lo hacemos sin hierro ¿no va a pasar eso?”
E7: “de pronto si lo hace en otra vasija”
El profesor vuele y alista todo para hacerlo de nuevo, lava el elermeyer.” (ROQ #3)
En este extracto la primera frase en negrilla es una explicación que de la que surge
una hipótesis (segunda frase en negrilla).
33
1.2 – 1.3 – 1.4 Formulación de hipótesis, contrastación y comparación
En esta oportunidad uno tres subsecciones debido a que en la única clase en la que
observé el desarrollo de estas 3 habilidades fue durante la sesión de exposición del
experimento que realizó el profesor. En esa sesión el profesor llevó algunos elementos del
laboratorio para hacer unas demostraciones sobre reacciones. La evidencia del desarrollo de
las habilidades la muestra el siguiente extracto:
“Pq: “vamos a hacerlo con menos agua y menos potasio ¿entonces va a reaccionar
menos?”
E5: “sí, claro”
Pq: “¿no va a hacer lo que hizo antes?” Con las manos hace como una explosión
E7: “sí, pero menos”
Pq: “hagámoslo y probemos”
Repite el experimento, esta vez hay más silencio y se oye que la mezcla presenta
efervescencia, pero no se ve explotar.
Pq: “o sea que la hipótesis que ustedes marcaron sobre que el producto, ¿el agua que
está ahí con hierro favorece la explosión?”
E6: “yo creo” … los estudiantes hablan a la vez.
Pq: “hagámoslo otra vez con más cantidad de agua y más potasio”
La reacción empieza, pero no explota, se ve como con el sodio, un estudiante dice
que es porque no lo agitó.
Pq: “¿qué podemos decir? ¿Por qué ocurrió lo que vimos en la primera?”
E7: “porque tenía cosas de los otros” … hablan varios al tiempo
Pq: “o sea que si le ponemos hierro a esto va a explotar”
E6: “probemos”
E3: “hágale”
E5: “¡échele!” … se ríen
Pq: “¿si agitamos?” … unos dicen que sí otros que no. El profesor asiente con la
cabeza, lo agita, pero no pasa nada, sigue estando en efervescencia, pero sin
34
explotar. El profesor coge el recipiente y pasa cerca de los estudiantes para que la
vean.
E10: “profe, entonces, ¿eso sí pasó por las partículas de hierro?”
E8: “qué tal que sea por el agua”
El agua que se usó esta última vez era agua embotellada de una estudiante.
Pq: “hasta el momento son hipótesis” … especulan… “podemos es probar las
hipótesis que ustedes han planteado.”
Un estudiante va por más agua, esta vez del baño. El profesor vierte agua y unas
granujas de hierro…
E6: “y sí le echa champú”
Pq: “¿porque champú?”
E6: “no sé”
Pq: “bueno, hagámoslo con champú”
E2: “pero primero hagamos ese”
Pq: “bueno entonces a esto ¿le pongo aluminio?”
E10: “pero se lo saca, para que sea igual que la primera vez”
El profesor saca un pedazo de potasio y les pregunta si era así o más, dicen que así.
El profesor seca el potasio con periódico y dice que la vez pasada el metal estuvo
sobre un cartón que absorbió el aceite y que así hará lo que le dice la compañera
respecto a tener las mismas condiciones. Esta vez salieron un poco de chispitas
Pq: “¿por qué no fue tan fuerte como la primera vez? No podemos decir si lo que
decimos está bien o está mal, hay que hacerlo, pero quiero saber si es verdad lo que
tú dices, que hace falta el agua de sodio que quedó en el recipiente la primera vez.
Probemos a ver qué pasa”. Se hace de nuevo la reacción con sodio y el profesor
pregunta qué tanta agua, la va agregando y los estudiantes dicen: “ahí, ahí”
Ningún estudiante escribe nada. Se realizó de nuevo el experimento y volvió a
explotar”. (ROQ #3)
El anterior extracto muestra que los estudiantes hicieron predicciones que fueron
puestas a prueba con el experimento, es decir se contrastaron, y también propusieron
hipótesis como explicación de lo que observaron basados en las pruebas anteriores, es decir
a partir de la comparación de eventos que fueron observados por los estudiantes.
35
1.5 Uso, construcción e interpretación de tablas y gráficas
El uso que los estudiantes hicieron de la tabla periódica fue muy frecuente, una
muestra en la siguiente intervención:
“Pq: “¿este número está bien o está mal?... dime una cosa, este 43 ¿hace referencia a
la cantidad de protones, de neutrones o de electrones?”
E3: “hace referencia a la cantidad de electrones”” (ROQ #1)
El estudiante respondió de acuerdo con lo que aprendió sobre ubicar la información
que muestra la tabla periódica, y el significado de los números que están allí.
Por otro lado, para la explicación que el profesor hizo sobre los tamaños de los
átomos y la relación con la electronegatividad de cada uno, les entregó a los estudiantes una
tabla que ellos utilizaron para entender lo que el profesor iba explicando:
“Para verificar que los estudiantes llevan la idea y saben leer la tabla que les entregó
Pq: “¿Cuál es el estado de oxidación del oxígeno?”
E1: “Dos”
Pq: “¿Dos qué? ¿Positivo o negativo”
E2: “Negatiiiiivo”
Pq: “¡muy bien! ¿por qué es negativo?”
E3: “porque cuando él se enlaza con otro elemento, él le quita dos electrones””
(ROQ #6)
Para responder esto, los estudiantes estaban haciendo uso de la tabla recién
entregada y de la explicación que el profesor acababa de realizar.
1.6 Empleo del lenguaje de la química
Desde la experiencia que viví en las clases de química, el lenguaje propio en esta
asignatura al nivel del ciclo 5, es el de los símbolos que representan a los elementos
químicos, lo que más relevancia tiene es la identificación de los números que tiene cada
cuadro de cada elemento en la tabla periódica. Reconociendo los números, las operaciones
matemáticas que se realizaron fueron operaciones aritméticas básicas (suma, resta,
multiplicación y división).
En estas clases se observó que los estudiantes han apropiado a su lenguaje la
terminología propia de la materia: la ley del octeto, los nombres de las partículas que
36
conforman el átomo, los conceptos relacionados en la formación de enlaces químicos y los
nombres de las moléculas como se evidencia en los siguientes segmentos:
“Pq: “…la molécula del agua. Todos los átomos de oxígeno siempre van a tener dos
enlaces. ¿Por qué?”
E16: “porque le faltan dos electrones para completar la ley del octeto”
E4: “porque tiene mayor electronegatividad”” (ROQ #2)
“Pq: “¿Qué representa el número atómico?” algunos estudiantes responden: “los
protones”
Pq: “cantidad de protones, ¿cierto?” … “La información que pone su compañero es
correcta”
E1: “No”
Pq: “¿por qué no?
E1: “porque los neutrones están mal”
Pq: “¿por qué están mal?”
E5: “porque sumándolos con los protones no da el número másico”” (ROQ #1)
1.7 Inferir, deducir o concluir
La dinámica explicativa en la clase de química tuvo participación de los estudiantes
en donde ellos en algunas ocasiones dedujeron conceptos o explicaciones de los fenómenos
que expuso el profesor como se evidencia en el siguiente extracto:
“Pq: “¿qué posibilidad tiene el sodio de ser estable si sabemos o entendemos que el
sería estable teniendo 8 electrones en su último nivel de energía?” 5 estudiantes
hablan al tiempo.
Pq: “ok, lo que ustedes han dicho me gustaría que lo dijeran uno por uno. Dale tu”
E13: “que es más fácil que el cloro le comparta al sodio un electrón, porque el cloro
tiene 7, y ya al sodio le quedarían los 8 en su segunda capa” (no es del todo
correcto, pero tiene la idea)
Pq: “muy bien. Y tú, vas a complementar”
E16: “ehhh no”
37
E14: “sí, porque, o sea el cloro quedaría con el último nivel con 8… ambos
cumplirían la ley del octeto”” (ROQ #2)
A partir de la explicación general los estudiantes plantearon una explicación
particular. A continuación, extraigo la evidencia de una inferencia respecto al tamaño del
átomo de sodio como resultado de la comprensión que permitió la explicación que dio el
profesor:
“Pq: “Para el sodio, que tiene menos electronegatividad ya que tiene un tamaño
grande, ustedes saben que, a diferencia del cloro que es más pequeño, es decir, los
electrones que están en la periferia, ¿sí? Los electrones que están en la última capa
del cloro están más cerca al núcleo, están siendo más atraídos, con más fuerza”
E4: “por eso es tan pequeño”
P: “exacto, por eso es tan pequeño”” (ROQ #2)
Una evidencia de deducción se presentó al principio de la clase del experimento, se
presentó una situación en una que un estudiante concluyó tras una explicación:
“El profesor va a mezclar ahora agua con sodio, con una tabla periódica que el
profesor siempre tiene a la mano, recuerda como en la tabla periódica están
clasificados los metales y los no metales.
E10: “como el sodio y el potasio están en esa entonces son más reactivos”
Pq: “aja” … “en la mayoría de los compuestos el hidrogeno va a perder un electrón,
por eso va a quedar con carga positiva, estado de oxidación positivo, pero cuando se
encuentra con estos elementos que están debajo de él y que tienen menos
electronegatividad, el hidrogeno ya no va a perder un electrón”
E10: “lo quiere quitar, o sea ahora si puede ser reactivo”” (ROQ #3)
La deducción sobre el porqué se presenta o existe un fenómeno que realizó la
estudiante E10 fue producto de la comprensión que había desarrollado de los temas
estudiados.
El siguiente extracto presenta una de las oportunidades en que los estudiantes
hicieron deducciones como complementación a la explicación que el profesor realizó. En la
sesión anterior el profesor había expuesto una demostración de reacciones químicas en las
que jugó con sodio o potasio más agua, sin hacer mediciones, solamente con la intención de
mostrar y dar la oportunidad a los estudiantes de proponer hipótesis sobre fenómenos de
mezclas:
38
“Pq: “pasar de lo tegüa o de lo alquimista que era lo que hacíamos en la sesión
pasada, donde simplemente poníamos para probar cantidades relativas de sustancias
sin medir ¿sí? Que eso es el inicio de la química, mezclar sin medir, ahora, la
química formal requiere la medición” … “A esa cantidad de partículas se le llama
una mol”
E10: “o sea, si hablamos de mol, hablamos de esa cantidad”” (ROQ #5)
De todos los extractos y subcategorías presentados en esta sección, una de las
diferencias respecto a las habilidades que se desarrollaron en las dos asignaturas es que en
física no se evidenció el desarrollo de la habilidad de formulación de preguntas, hipótesis,
ni contrastación, mientras que en química sí se lograron a partir de la presentación de un
experimento por parte del profesor en la que los estudiantes pudieron aportar y ser parte
activa de la experimentación. Sin embargo, en dicha experiencia hizo falta la
sistematización que requiere un pensamiento científico y que hace parte de lo que se quiere
alcanzar en la educación media según los estándares del MEN (2006, p. 101). Por otro lado,
aunque en la clase de física no se evidenció desarrollo de estas tres habilidades, la
sistematización se logró en la forma en la que se abordaron los ejercicios que los
estudiantes debían resolver, los estudiantes trabajaron en estas prácticas el paso a paso tanto
para desarrollar los ejercicios como en los procedimientos matemáticos que se debieron
realizar.
Respecto al empleo del lenguaje propio de la ciencia, en cada una de las asignaturas
hubo evidencia de la apropiación que algunos estudiantes hicieron de él para expresar sus
ideas y proponer explicaciones. Esto último más la situación sobre las tres habilidades
mencionadas antes, muestra que, aunque en las dos asignaturas no se desarrollaron las
mismas habilidades de pensamiento, los estudiantes tuvieron la oportunidad de desarrollar
el pensamiento científico complementariamente.
Significado
Las concepciones sobre ciencia, quehacer científico y utilidad de la ciencia que
expongo en los siguientes apartados son producto de la participación y cosificación que los
estudiantes y profesores han construido dentro de las diferentes comunidades de práctica a
las que pertenecen. En esta construcción, que exploré durante el tiempo en que realicé las
observaciones, inevitablemente se articulan las experiencias que cada integrante de esta
comunidad de práctica ha tenido dentro de su propio contexto sociocultural, tal como lo
postulan las teorías socioculturales del aprendizaje (Wenger, 2001; Carulla & Valero, 2011)
39
2.1 Concepciones de ciencia
A través de las entrevistas identifiqué las concepciones de ciencia que tienen los
profesores:
“Pq: “Para mí, la ciencia es el resultado de la construcción humana, a partir de las
preguntas, inquietudes, observaciones, repeticiones y variables que se van
presentando en la cotidianidad ¿no?, desde ahí empieza la búsqueda, la
sistematización, la certeza. Es la búsqueda de certezas, para mí es eso, una
construcción humana, a partir de la observación, la secuenciación, en darnos cuenta
de la naturaleza procesual de las cosas, y la necesaria e intuitiva manera en que el
ser humano se enfrenta a esas realidades, dándole respuestas, buscando respuestas”.
Pf: “Bueno, para mí, la ciencia es el conocimiento, que intenta buscar, los
principios, las causa, las leyes de cualquier fenómeno, bien sea natural o bien sea
social, por eso hay una clasificación, por lo menos inicial, entre ciencias sociales y
ciencias naturales”
Pq: “Sí señor”
Pf: “La ciencia es un conocimiento que tiene que ser académico, académico
significa que tengo que discutirlo con alguien más que este en el mismo sistema”
Pq: “comunidad científica”
Pf: “¡eso!, tiene que ser un conocimiento que debe ser metódico, sin decir que ese
método es fijo, pero debe agregarse: ser metódico. En ese conocimiento debe tratar
de profundizarse siempre más, el porqué, el porqué, el porqué. Listo, para mí eso es
la ciencia, es una parte del conocimiento”” (Entrevista 1)
Según la clasificación sobre las concepciones de ciencia que presentan Alcocer &
Hernández (2017), observo que la concepción que tiene los profesores, quienes durante la
entrevista parecieron estar de acuerdo, es de tipo empirista moderada en el sentido que
reconocen que las hipótesis y la experimentación permiten construir ciencia y también que
el conocimiento que se construye se puede construir tanto individual como colectivamente.
Ahora, en los siguientes extractos de las entrevistas muestro las ideas que tienen los
profesores respecto a las concepciones que los estudiantes tienen sobre ciencia:
“Pf: “Ellos creen que ciencia, es decir, inicialmente les eché el cuento, que la
ciencia es aquello que, les eche mi cuento y trato de que ellos lean por su cuenta
para mirar qué es ciencia, pero realmente yo le voy a decir, aquí ente nosotros… yo
tampoco sé una definición correcta de ciencia, tengo mi imagen (…) espero que
ellos construyan su propia concepción de ciencia, entonces algunos, los que logran
40
interesarse, pues piensan que la ciencia va más allá, efectivamente que la ciencia sí
intenta descubrir el porqué de cualquier fenómeno, no solamente las ciencias
naturales, las ciencias… el porqué de algo.”
I: “Bueno, y los que no logran ¿qué idea crees tú que tienen?”
Pf: “Pues ellos, para ellos será ciencia todo lo que tenga que ver con lectura, con
estudio, con… ¿sí? Con academia, pero pues no necesariamente todo eso es ciencia
¿no?, pero sí, hay algunos que creen eso”” (Entrevista 3)
Por el otro lado, la idea que tiene el profesor de química respecto a las concepciones
que han forman los estudiantes es:
“Pq: “Yo pienso que ellos creen que la ciencia es todo aquello que, que ellos no
pueden hacer, ¿sí?, es todo aquello que no está al alcance de nosotros, ¿sí? No está
al alcance, por ejemplo que si… laboratorios, que si vamos a hacer cualquier tipo de
producto alimenticio, pues toca con las condiciones, con los conocimientos, mejor
dicho ellos ven, se ven supremamente limitados al concepto de ciencia como si
fuera pues, la suma de varias clases y materias, creo que eso es lo que ven ellos,
ciencia es, lo que vemos en clase, porque desde chiquitos nos enseñaron que la clase
de ciencias naturales, se llama ciencia, que física, química, pero pues eso es como
una revisión muy parcial, no parcial sino muy somera de ese mundo de los
artefactos y la tecnología, ¿sí? Una cosa es, es como que, por ejemplo, las ondas
electromagnéticas, yo les hago la referencia de la importancia que tienen ellas en el
uso de un celular y todos: umm (asiente), ¿sí? o las ondas electromagnéticas para
ver televisión, o radio, ¿sí? Y como tal, las que podemos captar con los ojos,
entonces como ver que la ciencia está en todas partes y en todo lo que usamos, es
quizá lo que ellos no alcanzan a, a comprender, y más bien sienten que todo está
dado, ayudarles a descubrir, ayudarles a entender, a comprender que la ciencia es
procesual y que muchos humanos han contribuido a cualquier logro que hoy en día
sea utilitario, sea útil, es, pienso que uno de los objetivos que uno debe hacer como
docente””. (Entrevista 2)
De las dos respuestas que dan los profesores sobre lo que los estudiantes piensan,
una diferencia se ve en que tan accesibles ellos creen que los estudiantes se sienten al
mundo científico, el profesor de física al decir que los que no ven que la ciencia “va más
allá” creen que la ciencia es cualquier cosas que se estudia, deja ver que los estudiantes ven
que cualquiera puede hacer ciencia con cualquier cosas, mientras que el profesor de
química es terminante en decir que los estudiantes creen que ciencia es todo lo que ellos no
pueden o a lo que no tienen acceso.
Las ideas que los profesores tiene sobre lo que sus estudiantes entienden por ciencia
no se puede clasificar en ninguna de las posturas que propuso Porlán, según Alcocer &
41
Hernández (2017) porque no hablan sobre conocimientos y formas específicas de llegar a
ellos.
Adicionalmente, los grupos focales realizados con los estudiantes me permitieron
identificar las ideas que los estudiantes se han formado durante su aprendizaje en estas dos
asignaturas sobre ciencia y su utilidad. Una de las ideas que más se repitió entre los
estudiantes la muestro acá en las voces de algunos de ellos:
“E1: “Yo tengo una idea, más o menos clara, pues la ciencia es como un énfasis que
estudia las posibilidades del ser humano, o sea en palabras más simples, son los
estudios que se hacen para poder de que algo exista, ¿por qué? porque tenemos
entendido que la ciencia es lo que nosotros podemos explicar, y podemos ver de una
manera eh, como me hago explicar, bueno, es algo que nosotros podemos explicar,
digamos, ehhh, todo lo que tenga que ver con ciencia, sea ciencias exactas,
ciencias… bueno todo lo que tenga que ver con ciencia tiene un sentido y se puede
demostrar científicamente que existe, eso es la ciencia, es algo que se puede
demostrar.”
I: “cuando ustedes dicen, estudio, todos han dicho: ‘es algo que se estudia’ ¿qué
significa estudiar?”
E3: “aprender, aprender algo”
E2: “investigar acerca del tema, ¿no?”
E1: “Llegar más a fondo de lo que estamos hablando”
E3: “investigar algo que no sabemos”
E1: “de pronto, se podría decir de que es la necesidad del hombre que tiene por
conocer los fenómenos que existen a su alrededor, eso puede llegar a ser el término
de ciencia”” (Grupo Focal 1)
“E9: “que es todo lo que estudia, o que se puede vivir, digamos, en la naturaleza, en
la química, la física, pero en sí es todo lo que estudia el entorno de nosotros ¿no?
de los seres humanos”” (Grupo Focal 4)
Estas respuestas coinciden con lo que el profesor de física cree que los estudiantes
entienden por ciencia en lo que respecta a “ir más allá” y a que es “todo lo que se estudia y
se puede aprender”.
En los siguientes grupos focales hubo acuerdo sobre la idea de que cualquier cosa
que se puede estudiar es ciencia, 8 de los 15 estudiantes que participaron en los grupos
focales expresaron la misma idea.
42
En el último extracto, hay coincidencia con lo que expresó el profesor de química
refiriéndose a que los estudiantes creen que ciencia son las materias que se ven el colegio, y
una estudiante expresó tener limitaciones para acceder a la ciencia al estar en la jornada
nocturna así:
“E2: “considero que para ser científico hay que tener… o sea, de pronto nosotros
validando, no se tiene el mismo conocimiento que podría tener uno en, o sea, estudiando en
diurno” (Grupo Focal 1).
Sin embargo, los estudiantes en relación con que ciencia “es todo a lo que ellos no
tienen acceso” (profesor de química) expresaron lo opuesto:
“E4: “o sea, pues yo me refiero, lo que vivo día a día, es lo que aprendo y lo que
hago, lo que estudio, para mí eso es ciencia”” (Grupo Focal 1)
Por otro lado, respecto a la verdad, una estudiante expresó:
“E6: “Pues yo diría que la ciencia se basa como en buscar la verdad de las cosas, en
las inquietudes que tenemos”” (entrevista 6)
Esta última es una concepción que se podría ubicar en empirismo radical, no en
racionalista porque no expresa desacuerdo con los otros compañeros que hablaron de
experimentar.
2.2 Utilidad de la ciencia
Otra concepción relacionada con la de ciencia es la de la utilidad de la ciencia, indagué
por esta idea en las entrevistas. En el siguiente extracto muestro las ideas que los profesores
tienen al respecto:
“Pq: “La ciencia nos es útil para desarrollar y entender los artefactos, herramientas y
métodos, algo epistemológico ¿no?, para enfrentarse a la cotidianidad ¿no?, para mí,
pienso, que me es útil la ciencia para saber por ejemplo: que si tengo un balón, un
balón de futbol y quiero jugar un partido y no tengo una bomba para inflarlo, pues
lo pongo al sol, ¿sí?, para hacer que a partir del conocimiento de las leyes de los
gases, el aumento de la energía cinética haga que el balón se infle y pueda jugar con
mis compañeros… cosas como esas, o sea soluciones prácticas, pero también, es un
camino que nos sirve para llegar a las respuestas de forma metódica.”
Pf: “El conocimiento científico a mí, me sirve fundamentalmente, para tratar de
entender lo que me rodea, tanto, dentro de la naturaleza misma, como entender mi
entorno social. Es decir, porque yo entiendo que las ciencias sociales tienen sus
leyes, sus principios, sus formas, y eso me sirve para conocer por ejemplo mi
entorno, tratar de reconocer mi entorno para poder obrar de acuerdo a lo que yo
43
percibo en ese entorno, también me sirve dentro de la naturaleza para entender el
mundo moderno, el uso de la tecnología, es posible que en algún momento yo pueda
aplicar la ciencia a un proceso tecnológico, como es posible que no, pero, sí me
hace más eficiente en el manejo de esas tecnologías las cuales se crean a partir del
conocimiento científico.”
Pq: “tienes mucha razón, porque, por ejemplo, el hecho de utilizar plásticos, ¿sí? y
no tener idea de donde vienen. Es un poquito frustrante cuando te encuentras con la
necesidad de… o te encuentras con ese cuestionamiento, ¿sí?, además de eso, desde
el punto de vista químico, tú sabes cuales son los compuestos que se utilizan para
desarrollar un plástico, pues mucho más llamativo, y, de hecho, eso es lo que se
hace con los chicos, cuando pasamos a alquenos, entonces, ¿qué razón? ¿qué
características tiene ese doble enlace? Y entonces a partir de esos etilenos, como se
construye digamos polímeros como el nailon, ¿sí? Entonces los chicos: “uy
¡juemadre! O sea, tengo puesto algo plástico que fue hecho…”” (Entrevista 1)
Ahora, desde el punto de vista de los estudiantes, sus respuestas evidencian la
utilidad en la vida diaria que ellos perciben de la ciencia y de lo que han aprendido en estas
asignaturas:
“E1: “la ciencia sirve para adquirir conocimiento, se usa en cualquier momento, a
toda hora, digamos si uno tiene un problema siempre tiene que utilizar un método
científico, que uno no se da de cuenta pero lo usa, si se apaga la licuadora y uno la
está utilizando uno tiene que, primero, plantear un problema: ¿por qué se me apagó
la licuadora?, y después hace una hipótesis: y dice no, de pronto se desenchufó, se
bajó el taco, se fue la luz, no pagamos el recibo, exceso de pago, etcétera, después
se hace una experimentación, se va, se baja el taco, se vuelve a subir, se vuelve a
enchufar, se mira a ver si la licuadora se dañó, si se sobre calentó, etcétera, etcétera,
se llega a una conclusión, ¿sí? Se fue la luz, se… la licuadora se dañó, etcétera,
etcétera, entonces, son fenómenos cotidianos que nos hacen ver que la ciencia existe
en todo y que nos sirve para muchas cosas, aunque nosotros no tengamos idea de
que la estamos utilizando.” …
I: “vale, si no hubieran visto nunca ni física, ni química, ni nuca hubieran estado en
el colegio, ¿serían capaces de hacer eso? ¿Qué cuando se me desconecta la licuadora
me pregunto por qué?”
E1: “yo creo que es conocimiento lógico.”
E3: “si claro”
I: “o sea que les sirve de algo venir al colegio o no?”
E1: “ya, claro, si sirve.”
44
E2: “si, obvio, si sirve”
E3: “porque uno profundiza todos esos conocimientos, o sea, uno aprende muchas
más cosas de lo que uno digamos, por intuición o los papás ya le hayan enseñado a
uno, o la misma vida… sí? Con experiencia. Entonces para eso sirve el colegio, o la
universidad.”” (Grupo Focal 1)
“E6: Pues nos sirve para alguna circunstancia de la vida ¿no?
I: “¿por ejemplo?”
E6: “Cuando podamos… ehh… cumplir nuestros sueños y que tal, nos toque por ahí
un trabajo que… como todo, se necesita física, se necesita saber física, se necesita
saber matemáticas, química, ¿si me entiende? O sea, uno lo que aprende pues es
para que se le quede a uno no para que pase y ya, pues para mi así, ¿no?” (Grupo
Focal 2)
Con estas evidencias se observa la coincidencia en la utilidad que le ven los
profesores a la ciencia y la que ven los estudiantes en lo que se refiere a entender la
tecnología y su entorno. Y, particularmente con el E1 se ve la coincidencia respecto a
adquirir el conocimiento o entender el mundo de una forma metódica, el estudiante explicó
ejemplificando en qué consiste ese método al hablar de la situación en la que se daña una
licuadora. Respecto a esto el profesor de física en la entrevista expresó: “algunos
estudiantes se vuelven metódicos” (entrevista 3)
Otro aspecto que los estudiantes reconocen sobre la utilidad de la ciencia está
relacionado con el avance de la calidad de vida del hombre:
“E7: “…la ciencia en salud, o sea, digamos, si hay una enfermedad pues la ciencia
mira de donde salió esa enfermedad o cómo puede curarla, o por medio de esas
bases, o pues, otros medios de ciencia para ayudar al hombre” (…) E8: “sí, es como
los estudios ¿sí? Para mí la ciencia es un avance, que estudia todo lo que se necesita,
que intenta responder todas las preguntas de nosotros ¿sí? Es como lo que ¿sí? Lo
que nos ayuda a resolver dudas y estudia todas nuestras dudas, digámoslo así””
(Grupo Focal 3)
En el siguiente extracto un de los estudiantes lo dice en términos de progreso:
“E7: “… pero pues también uno tiene que progresar y eso es lo que hacen los
científicos, ayudar a progresar al hombre” I: “ok” E8: “… al ver que está la
ciencia que comprueba demasiadas cosas versus una fé que tenemos con un Dios
que a veces quedamos como… pero esto de dónde salió, quién lo inventó y porque
le creemos, entonces, no sé” (Grupo Focal 3)
45
Por otro lado, otra utilidad que los estudiantes mencionaron, está relacionada con
los aprendizajes que reconocen haber adquirido en las asignaturas, el siguiente extracto es
una evidencia de esto:
“E3: “el profesor de física decía que un instante, o sea, un segundo digamos para los
corredores, exactamente, o sea yo he pensado mucho en eso, es mucho tiempo en
cambio para uno un segundo es uno, y ya, pasó para nosotros ¿sí?, pero digamos
para un corredor, si pierde…”
E1: “las milésimas importan mucho.”
E3: “exactamente, sí, yo me he quedado pensando en eso”
E2: “las unidades, nos ha enseñado harto sobre las unidades, lo de longitud, las
unidades de tiempo”
I: “les ha servido para algo?”
E2: “Sí”
I: “¿para qué?”
E2: “para la vida cotidiana, las unidades de tiempo y de medida, sí, por lo menos yo
sé cuánto es un kilo, la libra, a eso se refiere”
E1: “no, y sirve hasta para uno medirse su tiempo.”
E4: “Ya, uno sabiendo, uno se cuadra su tiempo para uno hacer las cosas, ya, antes
se hacía en un tiempo, no podía hacer uno muchas cosas, en cambio ahorita ya con
eso, ya puedo hacer muchas…”
E3: “sí, digamos, por ejemplo, yo, que todos los días compra uno la libra de papa,
entonces, uno mira la báscula que hayan 500 gramos, entonces bueno ¿a cómo está
la libra?, entonces más o menos uno hace una conversión, de acuerdo que le dicen
cuánto hay”
E1: “ya no lo roban.”
E2: “uno ya tiene conversiones”
E3: “no lo roban, ¡correcto! Entonces uno dice, ahh bueno sí, vale tanto entonces, si
tengo 10 gramos más entonces ah bueno sobraron 50 pesitos, o bueno, no me
cobraron, me dieron cómo ese encime, algo así.”” (Grupo Focal 1)
46
En los dos últimos extractos se muestra la coincidencia entre la visión de los
estudiantes y la de los profesores en lo que se refiere a pensar y actuar pensando
científicamente usando conceptos para tomar decisiones.
2.3 Quehacer científico
En esta subcategoría muestro lo que arrojaron las indagaciones respecto a lo que los
integrantes de la comunidad de práctica de esta investigación piensan respecto a lo que
hacen los científicos para construir ese conocimiento que constituye la ciencia, en este
sentido me refiero a esas habilidades que debe tener alguien dedicado a la ciencia para ser
competente en dicha construcción.
En los siguientes extractos uso la negrilla para resaltar las palabras o frases
relacionadas directamente con las habilidades de pensamiento científico expuestas en la
figura 3 y planteadas por Reyes-González y García-Cartagena, (2014, p. 276).
El profesor de química expresó:
“Pq: “debe tener la posibilidad de hacer inferencias a partir de la observación
constante de los fenómenos, poder hacer inferencias, hacer relaciones, poder
fabricar hipótesis, y hacerles seguimiento, como tener la paciencia de hacer
seguimiento y observación a los procesos, medir, medir variables y bueno, hoy en
día, y desde hace mucho tiempo, escribir ¿no? Una posibilidad de transmitir eso
que saben…”” (Entrevista 2)
El profesor de física:
“Pf: “Querer ver más allá de lo que a simple vista se ve, cuestionarse siempre:
¿qué significa esto?, ¿qué?, ¿qué?, ¿qué?, ¿qué?... empezar a mirar, es decir hay
algo más, aparentemente está claro, ¿sí será que está claro? Cuestionarse si lo que él
sabe… en últimas, es lo que yo pienso que hace el científico, será que lo que él cree
que ya sabe, ¿es válido?, o tendrá que probarlo y tendrá que hacer esta…
permanentemente probar si esa… buscar métodos para probar… para probarse a sí
mismo que lo que está diciendo es válido. Entonces siempre está cuestionado, es
decir, … lo único que el científico sabe es que no sabe nada.”
I: “Entonces, ¿Cuál sería la diferencia con un filósofo?”
Pf: “¿La diferencia con un filósofo…?”
I: “¿Qué hace un científico que no haga un filósofo o que no haga una persona que
no le guste cuestionarse?”
Pf: “Tratar de hacer… de corroborar ese conocimiento que él tiene de manera
experimental, que lo pueda observar, que lo pueda ver, no simplemente la
47
imaginación, pero tiene que partir de ahí de la imaginación, de pensar que hay
algo más, para poder intentar mirarlo, palparlo, sentirlo, probarlo. ¿Sí? No quedarse
simplemente en la especulación, por clara que parezca.”
I: “Listo, ¿Qué sería probar entonces?”
Pf: “Hacer que coincida lo que él piensa con la realidad que él palpa”” (Entrevista
3)
Respecto a las habilidades que debe tener un científico y la forma en la que los
profesores propusieron espacios para que los estudiantes las desarrollaran en clase, lo
siguientes extractos muestran lo que los profesores consideran:
“Pq: “… es indispensable que los estudiantes y el docente haga un ejercicio casi que
de exégesis de las palabras para mirar el origen, ¿sí?, ¿en qué contextos se
utilizaron? y ¿cómo hoy en día pueden aplicarse? o ¿cómo se aplican? … o sea,
cuando se hace la relación entre el origen de algunas palabras y el por qué fueron
nombradas así, yo pienso que coge cuerpo, cuerpo eh… más inteligible el tema
cuando se sabe de dónde vienen las palabras, el origen, sus raíces, y yo soy muy
juicioso con eso, me parece que es importante, que, que, que se le de valor al
concepto, a la palabra, al lenguaje científico.”
I: “… ¿cuáles son las que tú crees, en el proceso que llevas acá con los estudiantes
de ciclo 5, las habilidades que se han fomentado en los chicos?”
Pq: “la curiosidad, o sea, yo pienso que esta también se puede catalogar como una
habilidad, como la posibilidad de ser curioso, de hacer juicios de valor, con respecto
a lo que observan, basados en sus preconceptos e ideas, ¿sí?”
I: “¿Cómo así juicios de valor?”
Pq: “por ejemplo, que un estudiante dice: “eso explota, o eso… cambia de color
porque se le agregó tanto de tal cosa”, o sea que hagan juicios, ¿sí? Que es como el
paso necesario para luego contrastar con sus hipótesis, sí, los juicios son a partir de
las observaciones.”
I: “o sea, los juicios serían como las hipótesis”
Pq: “sí, y de esa manera, pues podemos trabajar con ellos, realmente yo pienso que
los estudiantes tienen que hacer cosas, hacer, o sea la práctica es fundamental. Yo
utilizo digamos cuadros con información y ellos tienen que graficar, ¿sí? ya sea que
estemos hablando de temperatura, o que estemos hablando de densidad o digo,
viscosidad, o de esto, de estados de oxidación, ¿cómo se plasma una información
que este en un cuadro dentro de un eje de coordenadas? abscisas, ordenadas,
48
entonces, eso me parce que es importante, que el estudiante pueda no solo analizar,
trabajar con la información, sino que con ella, se pueda, se pueda graficar, se
pueda explicar fenómenos, ¿sí? Y, aparte de eso, pienso que es fundamental que el
estudiante haga cosas”
I: “¿Qué? ese hacer, a ¿qué te refieres?”
Pq: “Que haga champús, que haga productos, que haga gomas, que haga productos
alimenticios”
(…)
I: “… o en alguna te sientes, así como: me gustaría que… pudieran desarrollar tal y
que creo que ahí todavía les cuesta”
Pq: “Yo veo que una de las que más se les dificulta es el tratamiento de la
información. O sea, interpretar unas gráficas, o hacer de unos cuadros unas
gráficas”” (Entrevista 3)
Por otro lado, las indagaciones realizadas a los estudiantes respecto al quehacer
científico arrojaron:
“E4: “el científico es el que tiene la mente abierta, y a nosotros nos toca tener la
mente abierta, así sea para ir a la esquina, uno no sabe que vaya a pasar, o que vaya
a ver uno, algo nuevo”” (Grupo focal 1)
“E5: “Pues, no sé, pues… pues no sé, creo que… o sea, buscan… como buscan más
cosas, o sea, y se basan en lo que… ya han descubierto ¿sí?”
E6: “Ir experimentando cada cosa… que vaya a descubrir… quiere buscar y va
haciendo esto, si esto no le funciona, pues sigue y sigue hasta que encuentra.
Experimento y experimento”
E5: “Imaginar”
I: “vale. Y ustedes en clase ¿imaginan? ¿En alguna de las dos? ¿Imaginan cosas?”
E5: “en química”
E6: “en química, pero el resto…”
E5: “Yo me imagino esas cositas que pone en el tablero”
E6: “los electrones y… neutrones y eso”” (Grupo Focal 2)
49
“I: “¿Sería lo mismo aprender a cocinar que hacer ciencia?”
E7: “uno lo puede hacer más mal, o lo pude hacer mejor”
E8: “porque pues al igual, digamos, los dos prueban, pues porque yo voy a probar
cuánta cantidad de sal y cuánta cantidad me dicen ellos hay que aplicarle para que
quede bien. Así igual como ellos tienen que probar cuánta cantidad es tal químico,
aplicarle a tal otro químico para saber qué me da, qué resultado me da ¿sí? Hay que
probar y ¿sí? Crear nuevas hipótesis”
I: “¿en clase tú pruebas y creas hipótesis?”
E8: “En las de química sí, muchas veces”
E8: “Yo me acuerdo que mi hipótesis fue cierta” (sonríe)” (Grupo Focal 3)
“E9: “eh… pues empezar desde el comienzo, pero ya no, sino lo antiguo lo que
viene de más atrás de… empezar por aprender lo básico y después él… investigar
¿no?”
I: … “¿qué tengo que hacer yo para investigar algo? ¿Tú qué harías para investigar
O ¿qué crees que haría un científico para investigar algo?”
E10: “leer libros” (…) E9: “eh… buscar en internet que es lo más nuevo ¿no?”
I: “vale, entonces consultar”
E9: “eh… hacer experimento”
I: “ok, hacer experimentos, bien, ¿qué más?”
E10: “aprenderse las fórmulas”” (Grupo Focal 4)
Las ideas expresadas por los estudiantes respecto al quehacer científico se pueden
resumir en:
• Tener la mente abierta, imaginar, visualizar
• Hacer experimentos, probar relacionado con hacer hipótesis, es decir constatar.
• Aprenderse las fórmulas
Comparando las opiniones de estudiantes y profesores existe coincidencia al
reconocer la formulación de hipótesis, la experimentación, la contrastación, el uso del
lenguaje científico (está ultima solo una vez en la voz de los estudiantes), y la imaginación
50
o curiosidad y cuestionamiento, como las habilidades que necesita tener un científico para
hacer ciencia.
Al comparar las habilidades que se resaltaron en esta sección de significado con las
que se evidenciaron por medio de los registros de observación de las clases, se observa que,
la habilidad del uso del lenguaje propio de la ciencia que en esta sección apenas se
menciona es la que más se trabaja en ambas asignaturas como en esta investigación se
evidenció.
Es curiosos darse cuenta de que los estudiantes identificaron rápidamente los
experimentos como parte del quehacer científico y que el profesor de química expresó que
es importante hacer que “los estudiantes hagan cosas, hagan productos”: champú, por
ejemplo, pero que esto no se hizo en el tiempo en el que transcurrió la investigación. Una
estudiante mencionó eso de hacer champú, pero esto no se realizó en las observaciones que
realicé, en una clase el profesor dijo que iban a hacer champú y que con los del ciclo 6 lo
han hecho, es decir, la experimentación por parte de los estudiantes se dará en el siguiente
curso, pero no en el ciclo 5.
También, de estos apartados que he mostrado en esta sección, emergen la
curiosidad, la capacidad de cuestionarse siempre, y la imaginación como habilidades del
pensamiento científico.
Un estudiante dice “E8: “yo, la verdad, todo lo pongo en duda”” (Grupo Focal 3),
esto muestra concordancia entre lo que el profesor de física quiere que los estudiantes
logren y lo que algunos de ellos hacen: cuestionarse.
2.4 Otros significados
Durante los grupos focales, indagando sobre los aprendizajes que los estudiantes
son conscientes de adquirir, emergieron algunos que no tiene que ver directamente con el
quehacer de un científico o definiciones de ciencia, pero si con aprendizajes de
conocimientos científico.
Un estudiante expresó: “E3: “… yo me he quedado pensando en eso” [con relación
al tiempo]” (Grupo Focal 1).
En el siguiente extracto se narra parte del proceso en el que se desarrollaron
negociaciones de otros significados:
“E8: “… pues yo he aprendido varias cosas, hay conceptos también que el profesor
nos ha dejado claros, así como qué es la verdad, cosas que cuando uno entró, él nos
preguntaba y quedábamos como: ¿qué? ¡Dios mío! ¿qué es esto?”
I: “vale”
51
E8: “sí, hay varios conceptos que él nos ha dado que yo antes no tenía ni idea, ni
cómo responder, o sea… gringa”
I: “vale, ¿cómo cuáles?”
E8: “eh… las del punto, por más de que suene raro, nadie sabía explicar… qué era
el punto en ese momento.”
I: “ok”
E8: “También pues de lo que están explicando ahoritica… me queda claro, o sea,
¿sí? Sí lo entiendo, sí lo aprendo rápido, si digamos, algún examen o algo…”
I: “vale, me gustó eso que dijiste de la verdad, ¿qué discutieron sobre la verdad?
¿qué idea te quedó sobre qué es la verdad?”
E8: “Nos preguntó que, ¿qué era la verdad? Entonces pues en sí, todos decíamos
que lo que… o sea, la idea que nos llevábamos todos era lo que la mayoría de gente
afirma… eh… afirmaba.”
I: “ok”
E8: “pero no, la verdad tiene… o sea, es diferente según el tiempo, lo que es verdad
hoy mañana no puede ser verdad, puede ser mentira”” (Grupo Focal 3)
Los estudiantes en los grupos focales reconocieron aprendizajes utilizando el
lenguaje científico que han apropiado:
“I: “… ¿qué creen ustedes que en clase les estén enseñando, que ustedes estén
aprendiendo más bien que también haga un científico?
E4: “pues, por lo menos yo lo veo, en los experimentos que vimos en química, eso
es lo nuevo para mí.”
I: “vale, y lo que no sea nuevo pero que pasa”
E2: “de pronto en química hablando de la electronegatividad, o sea, las reacciones,
considero que eso también lo hace un científico”
I: “vale, ¿y en física?”
E3: “pues… o sea, estoy de acuerdo con lo que dice mi compañero, digamos con lo
de química, con los experimentos, por lo menos a mí me emociona, digamos que el
profe dijo que el año entrante íbamos a hacer champú, entonces pues digamos,
¡ehhh! ¿sí? Uno afianza todo eso y a mi… (…)
I: “bien, y en física ¿qué han aprendido?”
52
E1: “todo lo que es movimiento”
E4: “por lo menos, yo sigo dando el ejemplo, por ejemplo, en un partido de futbol,
uno juega, y uno aprende y hasta alega con el árbitro porque cuando termina antes,
pero el tiempo es el que le enseña a uno cuanto tiempo dura, cada tiempo, o sea, el
primer tiempo, el segundo tiempo, algo así, o sea nos enseña a manejar el tiempo de
cada cosa, el caminar, lo que nos echamos de la casa acá o…”” (Grupo Focal 1)
“E7: “pues más que todo, así como manejar la tabla periódica, sacar los… las…”
E8: “la electrone… esa vaina, que no sé cómo se dice”
E7: “… la masa, la electronegatividad” …
E8: “también, pues digamos, en la parte de ciencia de física pues lo que nos está
enseñando de los temas de… qué es la velocidad constante, que cómo se
combinan, que bueno, ¿sí? Todo eso. En el momento a uno se le escapan, pero, yo
sé que uno ve los apuntes y entiende y salen” (Grupo Focal 3)
“E9: “sí, las moléculas, todo eso. Mientras que física él es como todo así, ahí (se ríe
con pena)” …
E9: “pues ahorita así de memoria no me sé nada, pero yo creo que si me ponen
algún elemento uno lo llega a reconocer”
I: “ok, entonces sabes reconocer elementos”
E9: “sí”
E10: “exacto, los nombres, la ley del octeto, la de Lewis, todo eso”
I: “vale, y en física ¿nada?”
E10: “en física, pues, de pronto lo que nos enseñaron la vez pasada, ah! lo de
triángulos” … “Eh… lo de la trayectoria, velocidad”
E9: “¡ju! ¡ah! La cinematemática, algo así”
E10: “la aceleración”
I: “cinemática, sí”
E9: “eso”
I: “pero qué, ¿qué significa eso?”
53
E9: “ja! Eso es para mirar el movimiento de…”
E10: “uniforme”” (Grupo Focal 4)
Con estos extractos vemos que los estudiantes nombraron varios conceptos
trabajados en las clases: electronegatividad, elementos, moléculas, velocidad, tiempo,
movimiento y trayectoria, algunos estudiantes los recordaron bien, otros no tanto, pero
significa que tienen alguna noción de lo que puede significar eso que estaban nombrando.
Es decir, lo que se evidencia es que se dio la apropiación de los términos o del lenguaje
científico con más evidencia o repetición en lo que corresponde a los términos usados en
química que en física.
Había mencionado antes respecto al lenguaje, que en la química lo de más
importancia a nivel de educación media, es el uso de la tabla periódica, y que como se
acaba de mostrar, los estudiantes identificaron haber aprendido esto. Por otro lado, en
física, en donde el uso del lenguaje matemático que se hace para este nivel de educación se
da por medio del algebra a partir de las ecuaciones que describen los fenómenos naturales,
y del uso de las unidades de medida y sus conversiones, los estudiantes nunca mencionaron
haber aprendido a utilizar las ecuaciones para la descripción de los fenómenos, solo en una
oportunidad una estudiante dijo que un científico necesita saberse las fórmulas, que es un
sinónimo de las ecuaciones. Cuando la estudiante E8 menciona sus apuntes, puede
entenderse que en este estudiante hay un desarrollo de esta habilidad. Sin embargo, sí hubo
reconocimiento del manejo y conversión de unidades en la vida diaria.
Los estudiantes no hicieron referencia explícita sobre el lenguaje, no son
conscientes explícitamente de que hacen uso de esto que he llamado acá como uso del
lenguaje propio de la ciencia, sin embargo, se evidenció que hubo apropiación de algunos
términos.
Comunicación
Clases de física
El profesor usó la explicación magistral como forma de comunicación principal y
hace preguntas de respuestas cortas para evidenciar que los estudiantes seguían su
explicación. El segmento siguiente muestra una forma en la que los estudiantes participan e
interactúan con el profesor:
“Una estudiante contesta acertadamente que un triángulo rectángulo es uno en el
que uno de sus ángulos es de 90 grados, pero a la pregunta que realiza el profesor:
¿puede haber un triángulo que tenga dos ángulos de 90 grados? responde que sí. (No
54
hay deducción, ni conexión entre los conceptos o definiciones que el profesor ha
dado en la clase)”. (Registro de observación (ROF #4))
Se observa que, aunque preguntas cortas se respondan acertadamente, la
comprensión no necesariamente es la mejor, no hacen deducciones.
En el uso de preguntas cortas para seguir la explicación también se presentó
frecuentemente que los estudiantes respondieron adivinando:
“¿el lado AB entonces es? Hay silencio, y alguien dice, adyacente (adivinando)….
El profesor expresa frustración… (quiere que le pregunten “¿respecto a cuál
ángulo?”), sigue, “tengo 3 ángulos, ¿Cuáles son los complementario?” los
estudiantes responden bien, “¿Cuál es el cateto opuesto a β?” Y responden bien,
Luego pregunta “¿Cuál es el cateto opuesto al ángulo α (el ángulo recto)?” Alguien
responde que no tiene, mientras otros intentan adivinar”. (ROF #4)
Luego, finalmente, alguien sin adivinar logró realizar la pregunta que el profesor
pretendía: “El profesor pregunta “¿Cuál es el cateto opuesto?” ... Mientras un estudiante
contesta con seguridad “AB”, otra estudiante dice “¿cuál es el ángulo de referencia?””
(ROF #4).
Estos extractos muestran que con el uso de preguntas cortas solo pocos estudiantes
responden como el profesor espera durante la explicación y la repetición de la misma, al
respecto Valero & Carulla (2011) afirman que: “una evaluación, basada en una respuesta a
una pregunta, desconoce la complejidad de la reflexión en cualquier momento dado” (p. 52)
Lo que vemos entonces es que las respuestas cortas de los estudiantes durante las
explicaciones no aseguran la comprensión.
Los registros de observación permitieron identificar que las preguntas que el
profesor realizó durante la explicación iban modificándose y volviéndose más precisas
como consecuencia de las respuestas que iban dando los estudiantes. Sin embargo, el
profesor no siempre contestó las preguntas que hicieron algunos de los estudiantes y que
indicaban que la compresión no se estaba dando – se resalta en negrilla-:
“Pf: “¿Podemos considerar algún tipo de movimiento en el cual la trayectoria sea
muy grande (mientras dice esto con el dedo hace un circulo en el aire) y el
desplazamiento sea cero?”
E5: “Sí claro”
Pf: “¿Cuándo?”
E6: “Cuando vuelve al mismo lugar”
Pf: “¿Cuál será la diferencia entre trayectoria y desplazamiento?” (señalando al E7)
55
E7: “La diferencia es que… pues el deslazamiento gasta menos tiempo”
Pf: “No”
E7: “Sí”
Pf: “No” … …
E9: “profe, por qué dice usted que no se demora menos…”
E4 interrumpiendo a su compañero dice: “Profe, el desplazamiento tiene un punto
fijo, ¿sí? Va desde un punto fijo a otro punto fijo y la trayectoria tiene…” El
profesor moviendo el dedo de un punto a otro, dice: “Y la trayectoria también va
desde un punto fijo a otro punto fijo, porque los dos puntos no se van a mover”
E4: “Ahhh”
Pf: “sí tiene que ver con la ruta, sí señor”
El profesor dicta entonces las definiciones” (ROF #7).
El estudiante E9, dejó ver con su pregunta que estaba involucrando el tiempo de
recorrido en la definición de los dos conceptos que se estaban introduciendo en la clase,
pero este factor (el tiempo de recorrido) no es lo que los diferencia, a pesar de esto el
profesor al parecer lo ignoró o no lo escuchó.
Por otro parte, se observaron varias situaciones en las que el profesor tuvo la
intención de generar un ambiente de respeto en el que los estudiantes expresaran sus ideas e
inquietudes, se evidencia en el siguiente extracto:
“E9: “… que en ese caso la trayectoria puede ser menor al desplazamiento”
Pf: “¿cómo? (mostrando interés en escuchar con claridad lo que el estudiante está
diciendo) ¿cómo?” los estudiantes se ríen
Pf: “por favor, estos aportes son valiosos porque estamos tratando de entender”
llama la atención para que todos escuchen la inquietud”” (ROF #7)
En este ejemplo se ve la disposición y el interés del profesor por generar confianza.
Más adelante en la misma clase, se observó la misma intención en el discurso del docente:
“Pf: “No se les olvide intervenir, cualquier cosa que ustedes digan aquí vamos a
mirarla, de eso se trata la clase de física… dediquémonos a soñar y a pensar
pendejadas que eso es lo que nos sirve, mejor dicho, no les de miedo decirlo, ni nos
burlemos, que por tonta que parezca una intervención es mejor que quedarnos
callados, así sea para tomar del pelo, pero con la clase”” (ROF #7)
56
El profesor resaltó la importancia de las intervenciones de los estudiantes. Sin
embargo, también algunas palabras que usó limitaron la libertad o comodidad para que los
estudiantes se expresen, como se evidencia en el siguiente extracto, pongo en negrilla
dichas palabras y la reacción que muestra incomodidad:
“Pf: “¡el tiempo!, La diferencia que estamos mirando ahí es que para ella el tiempo
fue cero y para nosotros el tiempo no fue cero” …
Pf: “¿qué será el tiempo?” Unos estudiantes iban decir algo y el profesor los
interrumpe,
Pf: “Si yo le preguntara a un niño de quinto de primaria que me dijera qué es el
tiempo con este ejemplo él me va a decir que el tiempo es un abrir y cerrar de ojos,
y lo va a decir, y eso está bien, porque fue lo que hicimos aquí ¿sí? Pero ustedes no
pueden salir con babosadas iguales. ¿Qué será el tiempo?” Nadie habla
Pf: “que no sea el periódico el tiempo, ¿no?” (dice una broma para que los
estudiantes se animen a hablar)
E3: “una medida”
E4: “el tiempo es un espacio de…” Hablan entre ellos” (ROF #7)
Acá el profesor utilizó un chiste para relajar el ambiente, pero los estudiantes no se
sintieron ya tan libres de expresarse, antes de la interrupción varios de ellos querían decir
algo, pero después de la intervención hubo silencio. En las entrevistas los estudiantes
expresaron esa incomodidad:
“E7: “…digamos, dice que opine, pero cuando uno opina y para él no es lógico,
pues… cree que está mal”
I: “bueno, sí, eso pasa bastante, bueno, pero…”
E7: “depende, o sea, él dice que pregunten, pero… uno digamos, o sea, responde
y… eso… o sea, se pone todo rabón”” (Entrevista 7)
“E11: “él digamos, nos pregunta qué es la velocidad y uno le dice y dice: no, eso no
es, eso parece de un niño de prekinder y, o sea, eso es…”
E12: “sí, y uno digamos, le va a pedir una explicación, y uno queda como que no, o
sea. ¿Sí? O sea, digamos, yo por lo menos a mí, no se entran muy rápido los
números, entonces yo, siempre tuve un proceso despacio (se ríe con pena)”
E12: “y uno va y le pide una explicación a él y uhmm eso lo empieza es a regañar a
uno”” (Entrevista 8)
57
Respecto a la función del dialogo en el aprendizaje Herlen (1998) afirma que “la
discusión sólo puede darse si el pensamiento se hace abierto y público mediante el uso del
lenguaje” (p.100), sin embargo aunque el profesor quiso que se diera discusión de ideas
porque reconoció abiertamente que eso es importante, los estudiantes no sintieron que
podían hacerlo por temor al regaño o a que sus ideas no fueran valoradas, solo algunos lo
hicieron con seguridad cuando leyeron de su cuaderno:
“Pf: “A ver, por favor atención acá porque esto ya lo tienen en cuaderno” señalando
el tablero.
Pf: “¿qué significa que la velocidad es constante?”
E9: “que no aumenta ni disminuye”
Pf: “eso me lo dice un niño de quinto de primaria, que no varía. Pero ¿qué
significa para nosotros la velocidad constante?”
Una estudiante mira sus apuntes y responde
E10: “que la velocidad instantánea y la velocidad media siempre dan el mismo
valor” …
Pf: “¿qué es aceleración?” … algunos estudiantes buscan en su cuaderno y
responden cuando encuentran la definición en él, leyéndola” (ROF #12)
Aquí se evidencia cómo los apuntes consignados en el cuaderno fueron la
herramienta que se utilizó para evidenciar la secuencia de las temáticas que se desarrollaron
en la clase y cómo esa herramienta hizo parte del proceso de cosificación y participación de
significado del que habla Wenger (2001), ya que permitió revivir y volver interpretar
conceptos, los apuntes encarnan ese proceso, este sería un ejemplo de cómo “la
participación y la cosificación hacen referencia a una dualidad esencial para la negociación
de significado” (p. 80). Sin embargo, no todos los estudiantes la utilizaron para mejorar o
guiar su aprendizaje, varias veces observé que los estudiantes sólo copiaban por complacer
al profesor y que cuando se les pedía mirar algo específico en el cuaderno no todos
encontraban la información o no la tenían. En la entrevista inicial con los profesores, el
profesor de física narró que en las evaluaciones permite que los estudiantes saquen los
apuntes y que ellos ni siquiera los usan, estas fueron sus palabras:
“Pf: “Le dije al chino: “ustedes lo habían hecho”, me dijo: “profesor después de que
lo hice, me acordé que lo habíamos hecho”, le dije: “aquí está”, por eso le pregunté
la fecha. Yo estoy dejando sacar lo apuntes… porque es que yo les digo: “tomen los
apuntes, pero cuando tomen los apuntes miren qué fue lo que copiaron, téngalo en
cuenta y si van a repasar por lo menos para la previa, por lo menos miren sus
apuntes”, ¿sí?, porque… no tiene más tiempo, entonces listo’” (Entrevista 1)
58
Con estas evidencias se puede decir que los estudiantes no han aprendido a incluir
sus apuntes en su proceso de aprendizaje y que el profesor en este aspecto siente frustración
ya que no se explica que sus estudiantes no utilicen los apuntes.
“Es evidente que el lenguaje y otros medios de comunicación (como las
matemáticas) tienen una función muy destacada y, probablemente predominante” (Harlen,
2001, p. 98). En las asignaturas en las que se centra esta investigación, el uso de las
matemáticas es importante, en la comunicación escrita, el profesor de física utilizó el
tablero todo el tiempo para enseñar la forma adecuada de usarlas e interpretarlas para
entender y resolver un problema.
Durante las explicaciones se observó al profesor escribir siempre todos los pasos en
el tablero de una forma muy organizada, como se presentó en el ROF #4 donde se describió
que él “quiere ir paso a paso” promoviendo la comprensión a través del manejo completo y
detallado del lenguaje matemático (ROF #4). Acciones similares se evidenciaron en otras
observaciones, por ejemplo:
“El profesor empieza resolviendo un problema que había dejado de tarea,
preguntándoles todo el tiempo por los pasos del procedimiento que debieron realizar
(qué se despeja y cómo), uno de los estudiantes propone despejar algo, pero el
profesor dice que mejor despejar otra cosa, y lo realiza a su manera (la más corta)”
(ROF #6)
En el extracto se ve que el profesor suele ser cuidadoso con los procedimientos y
quiere que los estudiantes lo tomen como ejemplo a seguir, sin embargo, cabe resaltar que
aun después de que un estudiante propuso un procedimiento diferente no dio la posibilidad
de que ese estudiante explorara ese camino, o no le dijo a ese estudiante porque ese no era
el mejor camino, lo que termina en que no hubo exploración por parte del estudiante para
formar criterio a la hora de abordar un ejercicio.
El profesor usó el ejemplo como herramienta de enseñanza, explicando mientras
muestra todos los pasos algebraicos en la solución de ejercicios. La participación de los
estudiantes dejó ver que saben qué se estaba haciendo y a veces complementaban o
aportaban ideas que mostraban que saben usar el álgebra para la descripción del problema
físico. Sin embargo, esta participación no fue mayoritaria como tampoco lo fue cuando el
profesor quizo discutir las cuestiones conceptuales, como se evidenció antes. Los
estudiantes se sintieron coartados y en algunos casos sus cuestionamientos no se tuvieron
en cuenta.
En las clases en las que debían hacer ejercicios de práctica, pocos estudiantes
trabajaron animados y seguros, otros pocos trabajaron con la intención de aprender y de
poder hacerlo, pero la mitad solo lo intentó y ante una rápida frustración se entretuvieron en
otros asuntos, por ejemplo, en una clase:
59
“Los estudiantes dibujan el triángulo y escriben 50 cm y 40 cm sobre la hipotenusa
y el cateto correspondiente” pero, unos “no despejan el cateto que debe hallar, sino
que aplican mecánicamente elevar al cuadrado cada uno de los valores que tienen y
sumarlos, como si fueran hallar la hipotenusa” (ROF #6)
La actitud de los estudiantes mostró que, aunque sabían hacer el proceso de
despejar, no lo hicieron para resolver el problema, pareciera que solo cumplían con hacer lo
que tocaba y no se detuvieron a darle significado a ese procedimiento:
“los estudiantes deben escribir algebraicamente que “uno de los catetos es 10 cm
mayor que el otro”, sólo lo hacen dos personas, los demás intentan, pero como no
pueden esperan a que al final el profesor lo resuelva en el tablero” (ROF #6).
Estos dos últimos extractos en los que se muestra el trabajo con procedimientos
algebraicos y los registros de observación muestran que los ejercicios que se propusieron
no son contextualizados.
Otras estrategias observadas en las que se pretendió potenciar el desarrollo de esta
habilidad fueron las evaluaciones escritas que son las que se calificaron y definieron la
aprobación o reprobación de la materia. Estás siempre consistieron en solucionar ejercicios
numéricos con uso de ecuaciones y unidades de medida, parecidos o incluso iguales a los
que se hicieron en clase. En las tareas, que consistieron en terminar el ejercicio que había
quedado inconcluso en clase o hacer otro muy similar, también se observó la intención de
promover el correcto uso del lenguaje y la apropiación de los temas abordados.
El profesor también usó para sus explicaciones los cuadros sinópticos, como el que
muestro en la figura 2, para que los estudiantes tuvieran en su cuaderno el esquema de los
conceptos y temáticas que trabajaron:
Figura 2. Cuadro sinóptico en la explicación del movimiento.
Este mapa lo construyó el profesor y los estudiantes lo copiaron en su cuaderno, en
ninguna de las siguientes clases se vio que lo usaron para algo, y en las encuestas en las que
60
se indagó sobre lo aprendido, esta clasificación del movimiento solamente fue expresada
por una estudiante y sin mostrar seguridad:
“I: “cinemática, sí”
E9: “eso”
I: “pero qué, ¿qué significa eso?”
E9: “ja! Eso es para mirar el movimiento de…”
E10: “uniforme”” (Grupo Focal 4),
otra evidencia de que los apuntes no fueron significativos en sus aprendizajes.
La falta de participación amplia durante las clases y la falta de apropiación de los
apuntes como herramienta para la expresión de ideas con uso del lenguaje matemático, nos
habla de una desconexión entre los temas y la forma en que se abordan en las clases, y los
factores de interés de los estudiantes. Desde las teorías socioculturales del aprendizaje el eje
central es que “el aprendizaje es por definición una actividad social y colaborativa en la que
las personas desarrollan conjuntamente su pensamiento (James, 2006, p.57)” (citado en
Carulla & Valero, 2011, p. 47), es por esto que determinar cuáles espacios de aprendizaje
en otredad son los que estuvieron presentes durante las clases nos permite comprender lo
observado.
Las clases magistrales constituirían un espacio colectivo de aprendizaje en otredad
siempre y cuando se presenten “momentos en los cuales el profesor y los niños compartan
sus ideas” (Carulla & Valero, 2011, p. 37), por lo que mostré antes, ese compartir de ideal
es limitado, sin embargo, es posible generarlo como se evidencia en el siguiente extracto de
una de las observaciones:
“E13: “oiga profe, todo me está dando lo mismo” (sorprendido y temeroso),
Pf: “¡pues claro! ¡Eso es un descubrimiento! Y eso quiere decir, eso que acabas de
descubrir, es lo que me va a indicar que la velocidad es constante, es eso”. (ROF
#9).
Esto sucedió durante un ejercicio que el profesor les pidió hacer a los estudiantes de
manera individual después de una explicación, el E13 salió de su espacio propio de
aprendizaje en otredad, en el que “los estudiantes “hablan” silenciosamente con ellos
mismos, a un espacio colectivo de aprendizaje en otredad en el que compartió de lo que se
daba cuenta con los otros compañeros y con el profesor.
61
En otra clase en la que los estudiantes debían resolver ejercicios, se observó en un
espacio propio y compartido en otredad del aprendiz lo siguiente:
“E15: “Si uno quiere calcular la delta del tiempo se puede colocar 𝑣
𝑠, o sea… en
cualquiera de los dos”
Pf: “el tiempo es 𝑠
𝑣”
E15: “o sea, no se puede si uno se confunde poner cualquiera de las dos” (Se refiere
a invertir la relación)
Pf: “no, no, no, debes ser así” y señala la que él escribió en el cuaderno. El profesor
no le aclara porqué”. (ROF #12)
El estudiante en este caso de duda, a partir de lo que le mostró el profesor se vio
obligado a buscar por su cuenta el porqué es únicamente como le indicó él. El estudiante
E15 de ese segmento, en la entrevista expresó que era lento para los números y se quejó de
que el profesor no le explicaba, pero también reconoció que no pone atención: “en física si
no le estoy entendiendo casi nada, yo creo, porque no pongo atención” (Grupo Focal 2).
Esto muestra que la conversación entre los estudiantes y el profesor no fue fluida y
el especio propio y compartido de aprendizaje en otredad que es en el que “un estudiante
comparte sus ideas con el profesor, formulando o respondiendo preguntas y realizando
actividades conjuntamente” (Carulla & Valero, 2011, p. 38) no se dio a cabalidad.
Clases de química
La comunicación que se estableció en la clase de química fue a partir de preguntas
que el profesor hizo y los estudiantes contestaron de manera desprevenida, se escucharon
las ideas, el profesor se abstuvo la mayor parte del tiempo de corregir los errores que
algunos estudiantes dijeron en las intervenciones. Una muestra de la espontaneidad con la
que hablaron los estudiantes se ve en el siguiente extracto:
“Pq: “teniendo en cuenta los tamaños díganme ustedes ¿cuál creen que va a ser más
grande o más pequeño: el sodio o el cloro? Dense cuenta que están en el mismo
periodo” Los estudiantes miran la tabla,
E4: “¿de qué?”
Pq: “de tamaño”
E4: “ah!”
E16: “¿Cuál es más grande profe?”
Pq: “sí”
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E16: “el sodio” Pocos estudiantes hablan, solo uno no mira en la tabla, mantienen
silencio…
Pq: “y ¿en términos de electronegatividad?”
E4: “el cloro es más electronegativo”
Pq: “¿qué electronegatividad tiene el sodio?”
E16: “0,9”
E4: “6,3”
Pq: “0,9”
E4: “ay profe, es que todavía me equivoco”
Pq: “el cloro tiene 3,0”” (ROQ #2)
Ante las intervenciones e imprecisiones o errores que se decían, el profesor daba la
palabra a otros estudiantes para que entre ellos se comunicaran organizadamente y se
corrigieran, como se evidencia en el siguiente extracto:
“Le pide a un estudiante que pase y el muchacho escribe las respuestas, Un
estudiante pasa a hacer una corrección sobre el elemento que había hecho su
compañero
Pq: “¿La información que pone su compañero es correcta?”
E10: “No”
Pq: “¿por qué no?”
E10: “porque los electrones están mal”
Pq: “qué pasó acá, ¿qué viste tú?”
E10: “que como la carga es negativa no hay que restarle sino sumarle, entonces ya
no vale 53 sino 51” La estudiante en su explicación había acertado. El profesor no
aprueba ni desaprueba la explicación, le pide a otro estudiante que explique eso
mismo con sus propias palabras.
Pq: “explícame eso con otras palabras? Acá ¿está bien o mal este número?”
el estudiante está distraído y contesta graciosamente, el profesor se ríe y le sugiere
poner atención para que luego pueda explicar mejor. Se dirige entonces a otro
estudiante haciéndole preguntas específicas de si o no, y cuando se equivoca
63
pregunta a los demás si está bien o no, y entre todos finalmente responden bien el
problema” (ROQ #1)
El profesor también recurrió a volver a explicar o a hacerlo de otra forma para que
los estudiantes llegaran a las explicaciones, es decir, también procuró abstenerse de dar
respuestas a las que ellos solos podían llegar:
“Pq: “Tienes 47 cargas positivas y 43 cargas negativas ¿qué te va a sobrar?”
E3: “profesor van a sobrar 4 cargas positivas”
Pq: “positivas, correcto” … “si nos sobran cargas positivas ¿será qué es coherente
con esta información (y encierra uno de los valores que uno de los compañeros
escribió en el tablero) que dice que tenemos 4 cargas negativas?”
E3: “sí”
Pq: “¿sí?” Otro estudiante dice “no”.
El profesor da otra explicación y finalmente otro estudiante responde bien”. (ROQ
#1)
El profesor para sus explicaciones recurrió también a pequeñas representaciones:
“Un estudiante le pide volver a explicar lo de los electrones y el profesor aclara que
para al hablar de la masa de un átomo solo se tiene en cuentan a los protones y los
neutrones porque los electrones son muy pequeños comparados con los electrones,
utiliza para representar esto un balón de microfútbol que un estudiante tiene y
pregunta sobre la cantidad de lentejas que cabrían allí”. (ROQ #1)
En ese ejemplo el profesor utilizó el balón de futbol para poder representar el núcleo
de un átomo y que los estudiantes se imaginaran la situación más fácilmente y vieran la
proporción de tamaños a la que él se refería.
Otra característica de la comunicación que el profesor planteó en la clase fue el uso
de la recomendación más que del regaño:
“Un estudiante no quiso pasar, el profesor le pregunta por qué y luego les dice que
todos deben hacerlo, que ellos no deben ponerse obstáculos ellos mismos, y llama a
otro estudiante para que pase al tablero” (ROQ #6)
Como consecuencia de esta actitud en la siguiente clase se evidenció que el
estudiante se animó a pasar al tablero y participar. Igual ocurrió en una retroalimentación
de una evaluación como se describe en el siguiente extracto:
64
“Pq: “solamente encontramos como ustedes pueden ver ahí algunas dificultades en
términos de no diferenciar lo que corresponde al número másico y a la cantidad de
electrones como tal, es decir, confundían el número másico con la cantidad de
neutrones” Pasa un estudiante a escribir el ejercicio que había hecho mal y luego el
profesor lo corrige aclarándolo, luego pasa otro estudiante con otro error diferente y
el profesor explica lo que pasó en ese caso”. (ROQ #2)
El profesor mostró interés por entender cómo los estudiantes deducen y entienden lo
que él explicó, el siguiente extracto nos relata esto:
“Pq: “¿si 12 gramos de carbono, donde cada átomo de carbono tiene 12 u.m.a.
tienen 6,023 x 1023 átomo de C, ¿cuántos átomos va a haber en un gramo de
hidrogeno cuyo núcleo pesa una u.m.a.?”
E10: “tienen 6,023 x 1023”
Pq: “¿cómo hiciste ese análisis?”
E10: “por cómo lo dijo, fue lo primero que me vino a la cabeza” (risas)” (RPQ #5)
Estos extractos nos muestran que en el espacio colectivo de aprendizaje en otredad
hay mayor interacción con los otros que en la clase de física, es más claro en estos casos
que estos momentos de aprendizaje son en los que el estudiante “está respondiendo o
formulando preguntas de manera que el pensamiento está disponible para todo el mundo en
el aula (…) en los que las reflexiones, los comentarios, las preguntas o respuestas que el
profesor dirige a un individuo se hacen posibles para todos” (Carulla & Valero, 2011, p. 37)
En la comunicación escrita al igual que en la clase de física, el cuaderno fue una
herramienta para fortalecer la formación de definiciones y permitió negociar significados:
“Pq: “¿cómo definimos la electronegatividad?”
E14: “¿lo leo profe?”
Pq: “sí”
E14: “dice: la electronegatividad se puede entender como la capacidad que tiene un
átomo de atraer electrones comprometidos en un enlace”” (ROQ #2)
La estudiante leyó de sus apuntes. Al igual que en la clase de física no todos los
estudiantes usaron el cuaderno y los apuntes intencionalmente.
Respecto a la contextualización de los aprendizajes, los estudiantes relacionaron
más fácilmente lo que aprenden en química que en física:
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“E9: “pues, sinceramente dividiendo así lo de la química, la física y eso, uno dice
que a veces, digamos aprendiéndole de la química uno sabe cómo hacen…”
E10: “ciertas cosas”
E9: “… por lo menos para la vida cotidiana, digamos cómo hacen la sal, cómo
hacen algunas cosas que son elementales para nosotros los seres humanos. En la
física pues, la verdad no… no sé cómo la utilizaríamos, pero pues creo que es, no…
o sea, no tengo en sí el concepto de para qué la utilizaríamos” (Grupo focal 4)
Entonces se observa que para contextualizar mejor los aprendizajes los espacios en
los que se interactúa con los demás son esenciales para construir conocimiento. Y en este
sentido resalto el hecho de que la sesión en la que el profesor de química realizó un
experimento permitió que hubiera espacios en los que los estudiantes pudieran desarrollar
las habilidades de formulación de preguntas, hipótesis, contrastación y comparación, y esto
influyó más en la forma en que los estudiantes relacionaron los conocimientos que
aprendieron en el colegio con su vida cotidiana y construyeran su idea de ciencia.
Relacionando las formas de comunicación que se establecieron en las dos clases con
las ideas sobre la utilidad de la ciencia que tienen los estudiantes y con los aprendizajes que
identificaron en cada una de las asignaturas, se evidenció que los estudiantes hablaron con
más facilidad y frecuencia de lo que aprendieron en química que en física, lo que indica que
el hecho de que los estudiantes en la clase de química tengan mejores y más espacios para
interactuar con los otros y con el profesor marca una diferencia.
66
Conclusiones
Las estrategias pedagógicas observadas en la clase de física fueron las explicaciones
magistrales, y actividades de solución de ejercicios en las que los estudiantes practicaron la
identificación de ecuaciones, el manejo algebraico de ellas y la conversión de unidades
tomando como ejemplo algún ejercicio que el profesor había realizado. El ejemplo que el
profesor dio fue el principal instrumento para facilitar la comprensión.
En la clase de química hubo explicaciones magistrales, actividades en la que se
trabajó el uso de la tabla periódica, actividades virtuales para reforzar la identificación de
los elementos y las moléculas con su respectiva notación, y la muestra experimental que el
profesor ofreció en una oportunidad.
Aunque ambos profesores hicieron clases magistrales se observó que la
participación de los estudiantes fue más activa en la clase de química, allí hubo libertad
para que entre ellos a partir del dialogo construyeran sus propias ideas y esto contribuyó a
la mayor apropiación que los estudiantes tuvieron de los términos y los conceptos que se
trabajaron. También hubo mayor oportunidad para que la inferencia y deducción ocurrieran
y por lo tanto los aprendizajes fueran más significativos. En las clases de física, en cambio,
las ocasiones en las que los estudiantes fueron protagonistas en la construcción propia de
conceptos fueron pocas y los estudiantes expresaron no haberse sentido cómodos para
expresar sus ideas.
Respecto a las habilidades de deducción e inducción en la clase de física, el
desarrollo y potenciamiento quedó iniciado, pero no se concluyó, los estudiantes no
construyeron el significado de varios conceptos, los usaron de manera abstracta en el
lenguaje escrito, pero no lo produjeron ellos, no le dieron significado a todos los conceptos
que se vieron.
En las explicaciones magistrales el profesor de física fue más detallado y
organizado en el tablero y con los procedimientos que el profesor de química. Además, él
con el discurso logró que algunos estudiantes (pocos) se cuestionaran por conceptos
fundamentales y abstractos como el tiempo o el punto.
Los mapas conceptuales y los cuadros sinópticos como estrategias para la
conceptualización fueron utilizados por los profesores como un mero recurso expositivo,
fueron ellos quien los construyeron no los estudiantes, lo que los hizo irrelevantes en el
aprendizaje que los estudiantes alcanzaron.
Dentro de las habilidades de pensamiento científico que observé en el trascurso de
la investigación, la habilidad de emplear del lenguaje propio de la ciencia fue la que más se
desarrolló en ambas clases, pero, aunque en la clase de física fue el eje central, no todos los
estudiantes lograron un uso comprensivo. Por otro lado, resalto que los estudiantes no
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reconocieron fácilmente estar trabajando el desarrollo de esta habilidad en ninguna de las
dos asignaturas.
El desarrollo de las habilidades de observación, formulación de hipótesis, y
contrastación y comparación de resultados estuvo presente en las clases de química a partir
de un solo experimento que el profesor hizo de muestra, y aunque la muestra experimental
fue solo una, los estudiantes hicieron referencia a los experimentos constantemente. Debo
resaltar que el profesor frecuentemente les habló de los experimentos que se iban a hacer el
siguiente año y esto generó muchas expectativas en los estudiantes.
Respecto a la habilidad de uso e interpretación de tablas y gráficas, en las clases de
física las tablas se utilizaron para la construcción del concepto de velocidad constante que
fue un concepto que algunos estudiantes reconocieron como aprendizaje. En química el uso
de la tabla periódica fue constante, pero la intención del profesor de realizar gráficas a
partir de tablas para la explicación de un fenómeno no se materializó durante la
investigación.
En lo concerniente a la idea de ciencia que se ha construido en esta comunidad de
práctica, hay acuerdo en que es conocimiento que el hombre por naturaleza quiere construir
para ir más allá, es decir un conocimiento profundo sobre fenómenos naturales. Sin
embargo, la mayoría de los estudiantes consideran que para adquirir ese conocimiento basta
con buscar la forma de saberlo individualmente, muy pocos estudiantes reconocen que el
conocimiento científico debe validarse en comunidad, solo tienen en cuenta a la comunidad
científica cuando afirmaron que un científico debe basarse en lo que otros hicieron antes, en
el conocimiento establecido. Algunos estudiantes dejaron ver que entienden que la ciencia
es útil en la comprensión del mundo, de su entorno, de su cotidianidad, y en ese sentido
hubo coincidencia con la idea que tienen los profesores.
Las ideas que los estudiantes expresaron distaron de las de los profesores en lo que
tiene que ver con el reconocimiento de la comunidad científica, con el método que tiene el
proceso de construcción de la ciencia y con el cuestionar las teorías o ideas aceptadas.
68
Mis aprendizajes
Una tesis es el producto de un proceso de educación formal, para hablar de los
aprendizajes que se dieron en la construcción de este producto es necesario reflexionar
sobre las diferencias en mi forma de pensar y actuar antes y después de este proceso.
Uno de los principales cambios que vi en mi forma de investigar fue en la capacidad
de tomar decisiones. Definir las categorías de análisis a partir de las observaciones
preliminares que realicé para lograr el alcance del objetivo de la investigación, fue escoger
entre un mar de posibilidades de habilidades no tan claramente definidas por los autores y
no tan observables en la comunidad que observaba. Logre decidirme por las que escogí
siendo sincera en mi observación para detectar cuales habilidades de ese mar eran las que
podía reconocer en el lugar donde estaba y no solo las que me gustaría ver y
proyectándome al logro del objetivo.
Por otro lado, esta capacidad de decisión también la desarrollé en la fase de la
escritura del documento, en la parte del análisis cuando tuve que seleccionar los extractos
que permitieron mostrar en detalle mis observaciones. Conectar nuevamente los objetivos
con la información registrada amplió el horizonte de análisis y así la decisión sobre cuales
dejar. De esta forma. desarrollar el sentido de practicidad a la hora de tomar decisiones fue
uno de los aprendizajes que alcancé en la realización de esta investigación.
Dentro del proceso de escritura, también en la parte del análisis, articular mi voz, la
de los participantes y la teoría fue una de las mayores dificultades a las que me enfrenté, el
primer paso que realicé fue decidir lo segmentos para cada categoría (de lo que hablé antes)
y luego releer los artículos fundamentales del marco teórico con calma y con una visión
amplia del panorama (objetivos) me permitió construir el camino. Y es eso: mantener una
visión amplia pero enfocada del problema y de la información que se tiene lo que aprendí a
hacer para poder llegar a la calma y encontrar las conexiones necesarias para articular las
voces dentro de una investigación cualitativa; acción a la que nunca me había enfrentado.
Respecto a los aprendizajes pedagógicos, analizar la practica de estos dos profesores
me permitió reflexionar sobre mi papel docente y el papel tan importante que juega la
comunicación que se establece en un aula de clase. Ver como el profesor de química tiene
la suficiente paciencia para permitir que los estudiantes expongan sus ideas y sus
construcciones sin corregirlos, y aun así ver que en el dialogo que los estudiantes sostienen
en los espacios de aprendizaje colectivos les permite construir el conocimiento especifico
se quiere que los estudiantes alcancen, fue un grato descubrimiento y un aliciente para dejar
atrás el temor hacer algo distinto a lo que viví en mi experiencia escolar y universitaria de
pregrado, y permitir con confianza que los estudiantes expongan sus formas de pensar y
construyan sus aprendizajes ellos mismos.
69
Vivencié que escuchar a los estudiantes sin predisposiciones o pretensiones de tener
que aclarar todo, permite que uno como docente encuentre los cuestionamientos u oriente
mejor una discusión para que los estudiantes dialoguen y construyan su conocimiento. Esta
observación me fortalece para dejar el miedo a no ser el maestro sabio que tiene todas las
respuestas y tener confianza en que los cuestionamientos y el contacto con los problemas de
una manera guiada tiene más alcance en los estudiantes del que tuve en la mayor parte de
mi vida escolar.
Otra situación que me causó sorpresa fue el hecho de ver que, a pesar de que el
profesor de física aparentemente en clase no establece una comunicación fluida con los
estudiantes y los cohíbe para expresar sus ideas, no impide que conozca mejor a los
estudiantes por lo menos, en lo que tiene que ver con la idea de ciencia que ellos tienen y
que fue lo que indagué con más ahínco en esta investigación. La coincidencia que hubo
entre las ideas que la mayoría de los estudiantes expresó sobre ciencia y lo que el profesor
había dicho que ellos pensaban al respecto fue completa. Este hecho me permitió
reflexionar en torno a no desechar, tachar o reprochar por completo las clásicas formas de
enseñar, la experiencia, sea de la forma que sea, habló en este caso y me mostró con el
tiempo aprender de los demás y sobre los demás es inevitable.
Sin embargo, es necesaria la autorreflexión a la luz de eso que se aprende de, con y
sobre los demás, para contribuir desde el actuar a generar cambios en el entorno social, y
esto por supuesto involucra dentro de todo un contexto sociocultural a los procesos de
enseñanza aprendizaje que como docente se lideran. Toda el método y la sistematización
que involucra una investigación académica junto con la autorreflexión de la práctica
profesional hace que la transformación educativa empiece con el docente investigador.
70
Referencias
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71
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y práctica profesional. Madid, España: Síntesis.
Wenger, E. (2001). Comunidades de práctica: aprendizaje, significado e identidad.
Barcelona: Paidós.
73
Anexos
Anexo 1.
Entrevistas semiestructuradas a profesores
Las preguntas que formulé como guía para la primera entrevista con los dos profesores a la
vez, fueron:
1. ¿Qué es ciencia?
2. ¿Para qué es útil la ciencia?
Las preguntas centrales de la segunda entrevista que realicé con cada uno de los profesores
fueron:
1. ¿Cuál son los objetivos generales que quiere alcanzar con los estudiantes del ciclo 5 en
su asignatura?
2. ¿Qué habilidades de pensamiento debe tener un científico?
3. ¿Qué habilidades quiere usted fomentar en los estudiantes del ciclo 5 en su asignatura?
4. ¿Cuáles ha identificado en ellos?
5. ¿Cuál cree que es la idea que los estudiantes tienen sobre ciencia?
Protocolo de entrevista semiestructurada de los grupos focales realizados con los
estudiantes
Las preguntas que guiaron las entrevistas con los estudiantes fueron:
1. A partir de lo que has aprendido en las clases de física y química, ¿qué idea tienes de
ciencia?
2. ¿Para qué te sirve la ciencia?
3. ¿Qué cosas crees que debe hacer un científico?
4. ¿Qué cosas has aprendido a hacer en las clases de física y química que creas que
también las hace un científico?
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Anexo 2. Consentimiento informado a estudiantes
Habilidades del pensamiento científico en la educación de jóvenes y adultos de una IED
nocturna en Bogotá
Consentimiento informado para estudiantes
Si antes, durante o después de haber leído este consentimiento informado tiene preguntas,
dudas o inquietudes acerca del proyecto, por favor no dude en contactar a la
investigadora.
Este proyecto está orientado a caracterizar las habilidades de pensamiento científico que
desarrollan los estudiantes del curso 1001 de la institución educativa distrital Venecia -
jornada nocturna, en las clases de física y química. La información obtenida será utilizada
con fines académicos y de producción de conocimiento, así como para entender la forma en
la que los construyen conocimiento y poder ofrecer una retroalimentación a los profesores y
estudiantes para el mejoramiento de las prácticas docentes y escolares.
El tipo de actividades que se van a realizar están enfocadas en la recolección de
información, y no generan ningún riesgo para las personas que participen en ellas; estas
actividades son:
1. Observación participante.
Presencia de una investigadora durante las clases, quien grabará las actividades,
guardando absoluta confidencialidad y reserva de la información.
2. Entrevistas semiestructuradas individuales.
En el transcurso de la realización de las actividades anteriores, se identificarán
participantes que puedan ayudar a ampliar la información que surja durante las
mismas, a los cuales se les hará una entrevista para evidenciar los elementos que la
investigación pretende mostrar.
Durante las clases se realizará grabación de audio, video y la investigadora tomará notas.
La participación de los estudiantes es completamente voluntaria y la decisión de no
participar, no tendrá repercusiones académicas ni de ningún otro tipo. Los participantes
están en total libertad de abandonar la investigación en el momento que lo consideren.
La investigadora que está a cargo se compromete a mantener la confidencialidad de los
resultados y de cualquier información que puedan brindar los estudiantes, profesores y
directivas.
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Toda la información de este proyecto será recolectada de forma reservada para proteger la
identidad de todos los participantes, será analizada, podrá ser utilizada en diferentes
situaciones de índole pedagógica en las cuales se preservará el anonimato de los estudiantes
y otros actores del colegio que en esta investigación participen.
Las diferentes actividades propuestas para la realización de este proyecto las llevará a cabo
la siguiente investigadora de la Universidad de los Andes:
Liliana Maritza Melo Ramos
Estudiante de Maestría en Educación
E-mail: [email protected]
Tel: 318 7041143
Consentimiento del Estudiante:
Yo____________________________________________________________identificado
con cédula de ciudadanía No.______________________, estudiante del curso 1001, he
leído y entendido este documento, y acepto participar voluntariamente en el proyecto y en
las actividades que me han sido explicadas.
Firma (estudiante):_________________________________________________________
Fecha: _____________________________________, Bogotá