FASE I: DIMENSIÓN APRENDIZAJE
3. Marco teórico
3.3 Componentes didácticos del diagrama V
Hemos incorporado nuevos elementos en el diagrama V que se presenta a los alumnos en forma de preguntas con la finalidad de clarificar su comprensión (ver figura 25). Después de un proceso de validación por profesores expertos y validación empírica con estudiantes de primaria. Los fundamentos teóricos asociados a esta adaptación realizada se detallan a continuación.
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Figura 25 Elementos didácticos incorporados en diagrama V adaptado a ciencia escolar primaria y secundaria (autores)
1. Contar con preguntas investigables.
Lo esencial para indagar y modelar con el diagrama V es tener una pregunta que responder, una pregunta investigable, pues una vez formulada la pregunta, esta guía la mejor estrategia entre aquello que conocen y aquello que aún resta por seguir aprendiendo y abordar su diseño de resolución.
Para Sanmartí y Márquez (2012), la capacidad de formularse buenas preguntas y diseñar caminos metodológicamente válidos para responderlas, comienza a ocupar un lugar fundamental en la formación de estudiantes con pensamiento crítico y autónomo, cada vez más dueños de su propio trayecto de aprendizaje.
2. Hacer explicitas las ideas previas de los alumnos.
Hemos incorporado como un nuevo elemento lo que el estudiante sabe acerca del fenómeno o problema, porque se acepta el hecho que los alumnos tienen ideas intuitivas acerca del mundo, hecho que confirman desde diferentes posiciones, Ausubel (1968), Kelly (1971), Piaget (1965). Estas ideas se generan cuando observan los fenómenos naturales, buscan relaciones causales y elaboran modelos explicativos y predictivos de la realidad, coherentes y estables, los cuales difieren de los modelos y teorías científicas (Gilbert, 1982), (Osborne, Bell y Gilbert, 1983).
Aun cuando hay investigadores que consideran las ideas previas como un conjunto inconsistente de conocimientos frecuentemente equivocados, en nuestra propuesta didáctica compartimos la posición de que estas ideas encierran a un conjunto coherente de teorías intuitivas, por lo cual animamos a que los estudiantes expresen sus ideas previas sobre el problema planteado, ya sea oralmente o por escrito.
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Estas ideas previas “crecen” al vincularse a nuevas experiencias y se someten a prueba para ver si ayudan a entender la nueva experiencia. Una idea potencialmente útil conduce a una predicción que, si se ajusta a la evidencia de la nueva experiencia, entonces convierte la idea en algo un poco “más grande”, porque entonces explica una gama más amplia de fenómenos.
Incluso si ésta “no funciona” - su experiencia- habrá ayudado a refinar la idea y generar un cambio en comprensión de este fenómeno.
1. Identificar las variables para construir hipótesis.
Uno de los contenidos procedimentales más útiles que puede ser enseñado es identificar las variables en un fenómeno. Debido a la dificultad que significó para los estudiantes, lo hemos incorporado para ayudar a construir hipótesis ajustada al problema a resolver. De acuerdo a De Pro Bueno (1998), los estudiantes en su paso por primaria deben haber conseguido ser capaces de establecer relaciones causales que no se basen únicamente en observaciones, además de reconocer relaciones lineales entre dos variables y distinguir los aspectos distintos de una misma realidad. Para este autor, los estudiantes probablemente no sepan controlar variables, pero es importante que el alumno sea consciente de las correspondientes operaciones cognitivas (identificación, manipulación de variables, relación, regularidad) desde el punto de vista cualitativo, por lo que están creadas las condiciones para su aprendizaje a lo largo de la educación secundaria.
2. Comunicar conclusiones con argumentos científicos.
La tarea de escribir una conclusión con argumentos científicos la hemos reubicado en el centro del diagrama V, porque nos interesa particularmente conocer cómo el alumno produce un texto oral o escrito cuando interrelaciona el lado del pensar y del hacer, con el objetivo de producir argumentación científica, discutiendo las razones, justificaciones y criterios necesarios para elaborarlas (Izquierdo y Sanmartí, 1998; Jiménez, 1998). Para llegar a esta conclusión, se requiere previamente que se haya planteado una pregunta investigable (concreta) sobre el fenómeno o problema particular, que entregue una respuesta basada en un diseño investigación y que explicite los conceptos científicos que están involucrados en su resolución.
A modo de ejemplo una clase de ciencias desarrollada por indagación y modelización con el diagrama V en un curso de Primaria, siguiendo la metodología (Herrera e Izquierdo, en prensa) en la unidad didáctica nutrición y salud, la cual se ha diseñado en torno a la idea “Los organismos necesitan energía” para integrarla al entorno familiar y social del estudiante. (Ver clase en anexos.)
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La figura 26 resume los referentes teóricos que fundamentan los elementos didácticos incorporados en esta adaptación al diagrama V.
Figura 26 Fundamentos teóricos del diagrama V adaptado para indagar y modelar en ciencia escolar. (Autores)
Hacer explícitas las ideas previas Las ideas se generan cuando los estudiantes observan los fenómenos naturales, buscan relaciones causales y elaboran modelos explicativos y predictivos de la realidad, coherentes y estables, los cuales difieren de los modelos y teorías científicas (Gilbert, 1982), (Osborne, Bell y Gilbert, 1983).
Comunicar con argumentos
científicos
Nos interesa particularmente conocer cómo el alumno produce un texto oral o escrito cuando interrelaciona el lado del pensar y del hacer, con el objetivo de producir argumentación científica, discutiendo las razones, justificaciones y criterios necesarios para elaborarlas (Izquierdo y Sanmartí, 1998; Jiménez,
Una idea potencialmente útil sobre un problema analizado
“crece” al vincularse a nuevas habrá ayudado a refinar la idea y generar un cambio en la estrategia entre aquello que conocen y aquello que aún resta por seguir aprendiendo y abordar así su diseño de resolución (Izquierdo, 1995).
87 3. Metodología FASE I
La metodología de investigación que se utilizó en la fase I corresponde a un estudio de casos múltiple (Stake, 1998) bajo el paradigma cualitativo. Este diseño permite interpretar de manera detallada, sistemática y en profundidad (Sandín Esteban, 2003) los significados que otorgan los futuros profesores al aprendizaje de una propuesta de innovación en indagación y modelización con el diagrama Uve de Gowin.
Se presenta a continuación la síntesis del diseño metodológico utilizado en esta fase. (Ver figura 27)
FASE I
Datos Tratamiento datos Resultados fase I
Problemas a
Figura 27 Diseño metodológico de la investigación de fase I (autores)
3.1Finalidades en el primer espacio de reflexión.
La fase inicial de esta investigación tiene un doble propósito. Por un lado, busca describir el nivel de desempeño alcanzado por cinco estudiantes de cuarto año de Pedagogía en Ciencias Naturales como aprendices de una innovación didáctica en indagación y modelización con el diagrama V en la asignatura de Taller de Didáctica y Evaluación. Por otro lado, analiza las reflexiones expresadas por estos cinco estudiantes en su diario digital de clase y en la entrevista durante su proceso de aprendizaje.
Ambos propósitos se estudiaron en el primer espacio de reflexión, el cual está dado por la reflexión individual que el profesor inicial (PI) realiza en su diario de clase, a medida que avanza en su aprendizaje con la propuesta didáctica en ciencia escolar. El segundo espacio reflexivo se generó al finalizar su aprendizaje con la reflexión compartida sobre sus obstáculos y oportunidades en entrevista con PU en su desempeño al resolver los fenómenos propuestos.
88 3.2 Participantes
El grupo de estudiantes de pedagogía que participó, cursó el Taller de Didáctica y Evaluación (n=25), poseen edades que oscilaban entre 21 a 26 años y realizaban en paralelo su primera práctica pedagógica de la especialidad la que tiene una duración de dos meses y se realiza en establecimientos de Educación Primaria y Secundaria de la provincia de Ñuble, región del Bío Bío, Chile; designados desde la Coordinación de Prácticas de Facultad de Educación y Humanidades de la Universidad del Bío Bío, sede Chillán.
En esta investigación se analiza un grupo, compuesto por cinco estudiantes, todas mujeres, la conformación de este grupo fue ‘no intencionada’ y obedeció a que sólo los profesores guías de estos estudiantes entregaron su consentimiento informado de participación en el seguimiento formativo y reflexivo que involucraba la aplicación de un diseño de innovación de aula en los cursos que les fueron asignados en los establecimientos educacionales.
3.3 Instrumentos de recogida datos fase I
La recolección de los datos en la fase I del estudio se realizó en la asignatura del Taller de didáctica y Evaluación de la Especialidad que se imparte en el segundo semestre de la carrera de Pedagogía en Ciencias Naturales mención Biología, Física o Química. Esta asignatura contribuye a que el futuro pedagogo de Ciencias Naturales desarrolle su autonomía para diseñar y aplicar estrategias didácticas de aprendizaje–evaluación, promueva su responsabilidad, colaboración y reflexión sobre su desempeño profesional.
La programación de la innovación se realizó en ocho sesiones de clases de cuatro horas de duración cada una. En los últimos veinte minutos cada estudiante construía su reflexión sobre la clase en su diario digital y a partir de la sexta sesión de esta asignatura los alumnos comienzan en paralelo su primera práctica pedagógica en un establecimiento educacional designado desde la Unidad de prácticas de la Facultad de Educación y Humanidades de la Universidad del Bío-Bío. La tabla 9 resume el eje en la programación del Taller de didáctica y Evaluación de la Especialidad con esta propuesta.
Tabla 9 Programación de actividades de indagación en Taller de didáctica y Evaluación.
Ejes aprendizaje Sesión Programación según actividad aprendizaje Inducción 1 ¿Cómo construir buenas preguntas investigación?
2 El sobre de los misterios
Aplicación 3 Problema 1: Quién mueve a quien ¿Jabón, pimienta, agua?
4 Análisis de un texto con diagrama V: La neurona Ramona 5 Problema 2: ¿Cómo Puedes ayudar a Teresa?
Observar la clase de ciencias: desde experiencia con profesor guía Creación y
reconstrucción
6 Creación de diseño con indagación en temática U.D 7 Problema 3 Los parches de nicotina
8 Reconstrucción del diseño didáctico de aula en su práctica
Diario de clase digital.
Pedimos a los futuros profesores de la asignatura completar un diario en la plataforma Adecca-UBB , en su bitácora de clases (ver figura 28)al final de 6 sesiones de clases de la asignatura de cuatro horas de duración cada una, de un total de ocho programadas con la
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intención de incentivar la reflexión por escrito periódica ya que, buscábamos que la reflexión no se perdiera ni sufriera alteraciones por el paso del tiempo.
Figura 28 Diario de clase para reflexión por sesión de cada estudiante (Adecca, UBB)
Optamos por la elaboración de un diario semi-dirigido mediante cuatro focos que orientaron la reflexión de todos los estudiantes de pedagogía del curso: ¿cuáles fueron sus dificultades?; ¿a que las atribuye?; ¿Qué he aprendido hoy? y; ¿para qué me sirve en la práctica profesional? La tipología de diarios que presenta Zabalza (2008:18) nos lleva a encuadrar nuestro modelo en la denominada evaluative writing, es decir, los fenómenos descritos se plantean dándoles un valor o enjuiciándolos.
El diario de clase, no es totalmente abierto, pues no todos los miembros de la clase conocen el proceso de los otros estudiantes, sino que invitamos de forma voluntaria a que lean en algunas sesiones de clase los fragmentos que consideren importantes para detectar las fortalezas e identificar las debilidades en el proceso de aprendizaje reflexivo de este cambio metodológico.
3.4 Proceso validación Diagrama V
El diagrama V utilizado fue sometido previamente a un doble proceso de validación en el estudio piloto realizado. En primer lugar fue revisado por profesores expertos de primaria y de secundaria, para después ser evaluado por estudiantes de estos mismos niveles educativos en la comprensión de sus elementos didácticos, utilizando en ambos niveles el mismo problema a resolver, el que denominamos “la caja de los misterios”, con este problema se fueron completando los elementos del diagrama y se fueron registrando las dificultades en la comprensión de los alumnos. La aplicación del diagrama fue realizada en dos sesiones de inducción, las cuales fueron realizadas por un PFI y programada con el investigador junto los profesores de cada curso, al cabo de las cuales se analizaron los obstáculos y se recogieron sus sugerencias.
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En la tabla 10 se muestra el proceso de validación en aplicación empírica del diagrama V en el estudio piloto del aula de 6º Primaria. Un proceso similar fue realizado en el curso de 7º año de secundaria por la PFI junto a la profesora de ciencias del curso.
Tabla 10 Registro de observación en la clase de inducción al diagrama V en Primaria.
Tiempo (minutos) Registro de observación validación diagrama V
Clase 1: Inducción Diagrama V Colegio: Particular Subvencionado Profesor (a): Profesor en práctica Observador: profesor ciencias 6º
Objetivo: Describir obstáculos en el uso del diagrama V al resolver un problema por los alumnos. 10 Los alumnos conversan .Se inicia con el saludo la profesora, siguen
conversando. Contestan la lista y se solicitan justificativos. Escuchan el objetivo de hoy. Se dibuja el diagrama V muy grande en la pizarra y escuchan sus instrucciones sobre su estructura
20 El PFI invita a los alumnos a participar en un juego de “caja misteriosa”, con colores y con signo de interrogación, les pide a los alumnos que ellos realicen preguntas hay silencio, el PFI entrega algunas pistas ¿sonará si la agito?, un alumno le pregunta ¿es liviana o pesada? Y ella se la entrega les permite tocarla y señala que esta caja tiene tarjetas de colores con problemas del curso ¿cuál vamos a desarrollar hoy?. ¿Cuál será el mejor problema?
30 Acuerdan estudiar el problema: “La sala del 6º año, siempre esta desordenada y sucia”. Los alumnos señalan varias preguntas y se elige ¿Cómo se generó el ambiente sucio y de desorden en sala 6º?, participan con las causas, 40 Reciben el diagrama V y reunidos en grupos de 4 elaborar un diseño para
solucionar el problema basado en datos de su curso, probarlo en una semana, considerando todas las posibles variables. La PFI tiende personalmente a cada grupo.
El PFI explica cómo debe construirse una conclusión basada en evidencias, se solicita lean sus conceptos, diseños y las pruebas para articularla. Se revisan oralmente cada elemento del diagrama.
Algunos grupos no trabajan , solo conversan
Observación Profesor Primaria: hay que controlar la disciplina y la voz es débil no llega al final de la sala, debe moverse por la sala.
Como resultado del proceso de observación en aula para su validación al ser utilizado por los alumnos, en las clases de 6º Primaria y 7º Secundaria los profesores de ciencias de ambos cursos y PFI sugieren incorporar dos nuevos elementos didácticos en el diagrama: lo que conozco del problema e identificar las variables del fenómeno para ayudar en la construcción de hipótesis.
91 3.5 Rúbrica del diagrama V
Una de las interrogantes que abordó este estudio fue cómo analizar con los profesores de aula y con el PFI el desempeño de los estudiantes con la innovación, para establecer cuán bien se comprendieron las relaciones entre las ideas-hechos (lado del pensar), ideas-pruebas (lado del hacer) y si estas relaciones producen ideas nuevas sobre el fenómeno (el comunicar).
La rúbrica de evaluación del diagrama V en la propuesta se construyó con una doble finalidad, el estudiante (sea este universitario o de aula) la utiliza para autoevaluarse y al profesor le sirve para detectar sus dificultades, de manera de apoyarlos cuando discuten sus ideas explicativas. El futuro profesor la utilizó con la misma finalidad en esta fase del estudio.
La tabla 11 presenta la rúbrica validada para evaluar el diagrama V construido por los alumnos.
Tabla 11 Rúbrica de evaluación utilizada en la construcción del diagrama V por los estudiantes
3.6 Entrevista semi-estructurada faseI
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Diseñamos el guión para realizar la entrevista a los PFI, para obtener información que no era posible recopilar por otras fuentes. Se realizó una entrevista en profundidad (Flick, 2004) con un enfoque autoevaluativo sobre el desempeño en su aprendizaje que trata de recoger percepciones más complejas sobre las dificultades y satisfacción de cada futuro profesor, con cuestiones como: su autopercepción en su historia como estudiante, dificultades en aprendizaje de los elementos didácticos de la innovación, reflexión crítica sobre sus causas y su utilidad cómo futuro profesor durante su práctica pedagógica.
La lógica del guión de la entrevista sigue las categorías del estudio. Parte desde un plano personal como estudiante de pedagogía para avanzar y profundizar en una reflexión crítica sobre el aprendizaje alcanzado en esta propuesta de cambio didáctico.
La entrevista realizada a los PFI tiene una duración aproximada de 30 a 40 minutos y se han seguido las consideraciones en el proceso de diseño y aplicación (Ruiz Olabuénaga, 1999:170).Por tal motivo desde la primera entrevista se dieron a conocer los siguientes puntos:
Los motivos de la investigación, enfatizamos en la importancia que tiene la información para el logro de los objetivos de la investigación, garantizar el anonimato, la disponibilidad para adaptarnos a los tiempos del entrevistado y comprometerlo para la próxima entrevista . Se presenta el guion seguido en la primera entrevista realizada al PFI en la tabla 12.
Tabla 12 Guión de entrevista1 al Profesor en Formación Inicial en el aprendizaje de la estrategia.
ETR1: Aprendizaje de la propuesta de cambio didáctico
1. Podrías describir tu historia como estudiante desde que ingresaste a tu carrera hasta ahora 2. ¿Cuáles son las mayores dificultades que has tenido al aprender esta metodología?
3. ¿Cómo trabajaste con tu grupo para resolver los fenómenos con la estrategia? sus aciertos y los obstáculos
4. ¿Cómo preparaste tu clase con esta metodología ¿cuáles fueron las dificultades?
5. ¿Cuáles fueron las dificultades o aciertos en la construcción del KPSI para tu clase?
6. ¿Para qué te ha servido aprender esta propuesta de cambio en tu formación?
3.7 Análisis de resultados fase I
Se grabaron las entrevistas en audio de los PFI. Posteriormente fueron transcritas, utilizando seudónimos para respetar la intimidad de los informantes. Los datos de los discursos fueron analizados usando el programa Atlasti.v.5.2 y aplicando los principios de la Grounded theory, en un proceso de codificación abierta revisada por dos investigadores para validar el proceso.
La figura 29 muestra el proceso realizado en Atlas. Ti y que se replicará en las otras fases del estudio y muestra el proceso de transcripción, codificación, contrastación de códigos para definición de categorías de análisis.
93 Transcripciones
de entrevista Lectura y codificación: Aprendizaje
Codificación
Figura 29 Esquema del proceso de análisis de los datos partir de las narraciones (entrevistas, diario de clase) en fase I. La flecha en negro corresponde a la relación cita-código y la flechas en rojo a los códigos-familias para llegar a las categorías de anális
A partir de esta codificación abierta de la lectura de los datos transcritos de las entrevistas y reflexiones del diario de clase ( ver figura 12) usando el programa Atlasti.v.5.2se obtuvieron las categorías emergentes, para luego continuar, mediante un proceso de comparación constante entre las categorías abiertas y las relaciones de estas con las categorías conceptuales por medio de codificación axial hasta alcanzar las categorías selectivas, en un proceso analítico de saturación teórica de las categorías dado por la revisión constante y vuelta atrás en el contraste
Listado
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de los datos, hasta llegar a las siguientes categorías de análisis y subcategorías que muestra la tabla 13.
Tabla 13 Categorías para la dimensión de aprendizaje en el primer espacio de reflexión Dimensiones Aprendizaje 1º espacio reflexión
Categorías Nombre Nombre categoría
Obstáculos aprender pensar OAP
hacer OAH
comunicar OAC
Causas obstáculos Aprender COA
Utilidad Aprender pensar UAP
hacer UAH
comunicar UAC
Reflexión aprender REA
motivación MOT
3.8 Problemas propuestos en el aprendizaje de la estrategia didáctica
Los problemas propuestos a los PFI en la asignatura, que los PFI debían resolver con la V fueron seleccionados por el valor formativo que estos involucraban en el desarrollo de sus habilidades
Los problemas propuestos a los PFI en la asignatura, que los PFI debían resolver con la V fueron seleccionados por el valor formativo que estos involucraban en el desarrollo de sus habilidades