¿Cómo mejorar mi práctica docente en la enseñanza de las ciencias naturales? El estado del Arte en la enseñanza de las ciencias en el área metropolitana de Monterrey

 

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Muchas veces los profesores de Biología, de Física y de Química, nos cuestionamos sobre cuál es la esencia de nuestra función; ¿desarrollar las habilidades del pensamiento científico?, ¿seguir las indicaciones de la dirección de la escuela?, ¿cumplir con el programa de ciencias?, ¿atender a los proyectos institucionales derivados de los Consejos Técnicos Escolares?, ¿apoyar el aprendizaje de los alumnos? Pues, sí, debemos cumplir con todos; sin embargo el más importante es el desarrollo de las competencias para la formación científica básica, lo que abre una segunda reflexión, ¿qué tanto se ha avanzado a lo largo de la educación básica en este tema? Estamos de acuerdo en que la responsabilidad recae en una serie de factores diversos, pero también estamos convencidos que si conocemos el estado del arte, llevamos una enorme ventaja para diseñar ambientes de aprendizaje de las ciencias que desarrollen eso que falta en las aulas.

Por otra parte, al inicio del ciclo escolar (año tras año en el mejor de los casos), la mayoría de los profesores estamos preocupados y ocupados por la aplicación de un diagnóstico que oriente las acciones pedagógicas y dé rumbo al tipo de intervenciones que se deben realizar en el aula con los alumnos. Sin embargo, y repensando en las ciencias, ¿serán tan diferentes los alcances de los adolescentes de secundaria en cuanto al avance en la formación científica básica? Nos atrevemos a pensar que no tanto y que podemos encontrar patrones en la construcción de las ideas y los procesos relacionados con el desarrollo del pensamiento científico, que funcionen como base para el diseño de ambientes de aprendizaje. De acuerdo al Programa de la asignatura 2011, la formación científica básica favorece el desarrollo de individuos con la capacidad de  adaptación a una sociedad en constante evolución, aptos para interactuar con los demás sujetos y con los objetos a su alrededor en un contexto cambiante.

Con la intención de apoyar al profesor de ciencias al ofrecer un diagnóstico sobre el grado de avance en los propósitos de la enseñanza de las ciencias y en la implementación de los elementos del enfoque didáctico de especialidad, se realizó un estudio con alumnos de 14 y 15 años en 26 escuelas de distintas regiones educativas correspondientes al área metropolitana de Monterrey (1, 2, 3, 6, 8, 11, 12 y 13), en Nuevo León, aprovechando la oportunidad de las visitas escolares que realizan los estudiantes de profesorado inscritos en la Escuela Normal Superior “Profr. Moisés Sáenz Garza” durante las jornadas de práctica docente desde la asignatura de Opcional 1, del Plan de Estudios 1999. Es de destacar la importante labor que desarrollaron los estudiantes normalistas de los grupos de quinto semestre de las especialidades de Física y de Química en virtud de que apoyaron desde el diseño del instrumento, hasta el análisis de la información y la detección de las problemáticas citadas más adelante.

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El instrumento diagnóstico aplicado consideró siete indicadores con base en las necesidades planteadas en el Programa de la asignatura de Ciencias, sin embargo en esta ocasión mencionaremos solo tres, en virtud de la subjetiva importancia que le damos al proceso de cuestionamiento que encontramos en el programa de asignatura en la modalidad de trabajo de Indagación en la enseñanza de las ciencias; además del intento de destacar a la modelación como proceso con gran potencial para el aprendizaje de las ciencias; y para cerrar nos interesa dar a conocer el nivel de apropiación de los conceptos, debido a que encontramos muy regularmente que el diseño y aplicación de exámenes se concentra en el manejo conceptual en el nivel de recuperación.

  1. Cuestionamiento orientado a la construcción de conocimiento;
  2. construcción y uso de modelos explicativos (funcionales), e
  3. identificación y uso de conceptos propios del conocimiento científico.

A partir del análisis de los datos encontramos:

  • Déficit en la formulación de preguntas orientadas a la construcción de conocimiento científico.

Los resultados muestran dos grandes tendencias, los picos indican que los estudiantes se cuestionan solamente por elementos perceptibles a simple vista, por ejemplo: lugares, momentos, colores, tamaños, formas, entre otras propiedades organolépticas. Y la segunda, identifican preguntas que desenlazan en la construcción de modelos explicativos.

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Es importante señalar la importancia del planteamiento de preguntas en la formación del pensamiento científico, porque orientan las ideas de los adolescentes hacia las variables que luego podrán medir y controlar durante los procesos experimentales. También posibilitan la generación de modelos explicativos al dirigir la búsqueda de información en fuentes bibliográficas y/o meticulosas observaciones.

SUGERENCIA PARA LA INTERVENCIÓN DOCENTE: Permitir a los alumnos un momento inicial de reflexión para generar por lo menos tres preguntas del tipo “¿cómo?”, “¿por qué?”, “¿para qué?” que exigen mayor atención al momento de responderlas. También recomendamos evitar en la medida de lo posible los “¿qué?” que llaman a respuestas descriptivas y de recuperación; pero sobre todo se deben omitir todo tipo de respuestas por parte del profesor, es preferible sumar preguntas.

  •  Incongruencia en la concepción de los modos en que se accede al aprendizaje

 Se evidencia un sinsentido en el uso de modelos funcionales (analógicos) pues los alumnos reconocen la potencialidad que tienen para explicar los fenómenos naturales pero no están conscientes de que les ayudan a aprender, mencionando que solo aprenden leyendo o cuando escuchan al profesor explicar las clases.

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El análisis de los datos muestra dos actividades comunes en las aulas de secundaria en Nuevo León:

  1. los profesores toman un rol protagónico durante las sesiones de Ciencia, logrando que los alumnos se conviertan en dependientes de sus explicaciones magistrales jugando un rol pasivo;
  2. los alumnos refieren conocer la modelación, lo que se convierte en un indicio del trabajo científico, pero no hay conciencia de los procesos del pensamiento científico que se relacionan con las representaciones.

SUGERENCIA PARA LA INTERVENCIÓN DOCENTE: Establecer una secuencia de actividades de modelación que permita al estudiante ser el protagonista de la construcción de sus propios conocimientos, partiendo de cuestionamientos e intereses personales (de nada sirve que el profesor establezca las preguntas iniciales). En el momento en que el alumno instintivamente recurra al profesor para recuperar su rol pasivo (su área de confort), el docente está tentado a dar respuestas (también su costumbre y área de confort), lo que debe evitar. En su lugar puede colaborar con el alumno para formular mejores o nuevas preguntas que le permitan enfrentar la situación o fenómeno estudiado. Se debe tener presente que la recurrente falla en la comprensión de los estudiantes se puede atribuir a que los maestros explican constantemente lo mismo sin que los alumnos atiendan. La idea es participar en la finalización con el imaginario de la escuela tradicional, para convertir el aula en una comunidad de aprendizaje ocupada de su relación con el contexto, la sociedad y la búsqueda del conocimiento.

  • Alto grado de nivel recuperación conceptual, pero falta de comprensión al diversificar las variables.

Como última aportación en este texto, debemos reconocer que los estudiantes dominan contenidos en el nivel de recuperación, así pueden recordar la definición de fotosíntesis, densidad, reflexión, reproducción, crecimiento entre otros, sin embargo se complica la comprensión, al intervenir variables de cambio.

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En las gráficas puede observarse que la puntas corresponden con el reconocimiento de un concepto en el nivel de recuperación (memorístico); pero cuando se trata de un concepto en el nivel de comprensión basan su explicación en criterios que no corresponden con variables que sí alteran los resultados, por ejemplo creen que la forma del arcoíris se debe a la forma de la Tierra, o que el cambio de temperatura afecta directamente al volumen y al mismo tiempo a la densidad de los fluidos.

SUGERENCIA PARA LA INTERVENCIÓN DOCENTE: La sugerencia es abordar los contenidos en contextos de cambio, mientras se da el reconocimiento de la afectación de las variables en función de diferentes condiciones, por ejemplo la relación entre la presión, la densidad y la temperatura; y todas estas con la velocidad de las reacciones químicas. Sin duda el reto es muy grande para el profesor de ciencias, sobre todo en el dominio conceptual. AL mismo tiempo estamos de acuerdo con la importancia de la memorización, pero es momento de trascender a ella y caer en la comprensión que involucra establecer relaciones, caracterizar cualidades o jerarquizar el orden.

 

Entre las reflexiones que dejan los resultados están:

¿Qué tan difícil es convertir el aula de ciencias en un espacio para que los estudiantes jueguen un rol activo pleno?

¿En qué medida estaremos dispuestos a cambiar las condiciones en el aula para alcanzar ambientes de aprendizaje efectivo?

¿Cuándo estaremos preparados para evitar dar respuestas elaboradas  y dejar pensar/inquirir al alumno en torno a los fenómenos que lo rodean?

¿Por qué existe la resistencia del profesorado a dejar el rol protagónico durante las clases y permitir la diversificación de las ideas estudiadas?

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