El Diagrama V en la enseñanza, aprendizaje y evaluación

Moreira (2012) destaca la importancia de Uve epistemológica como instrumento de enseñanza, debido a que es extremamente útil para transmitir al alumno, la idea de que el conocimiento humano es producido en el interactuar del pensar y del hacer, buscando respuestas a cuestiones-foco sobre los distintos aspectos de interés. Este autor señala además, que construir la V es un método de aprendizaje que capacita al alumno para las actividades de indagación dentro de la ciencia, siendo una herramienta eficaz de auto-evaluación para el alumno.

La aportación esencial del diagrama V es el establecimiento de una interacción triádica profesor/alumno/materiales educativos del currículum tendiente a compartir significados, sin la que de ningún modo se obtendría un aprendizaje significativo (Rodríguez, Cabello y Moreira, 2010).

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Pero no sólo es un resultado, sino un proceso en el que se comparten significados; esta idea se desarrolla ampliamente en la teoría de educación postulada como una integración efectiva de pensamiento (conocimiento), sentimientos (actitudes) y acción (conductas). Este autor afirma,

"la enseñanza se consuma cuando el significado del material que el alumno capta es el significado que el profesor pretende que ese material tenga para el alumno."(Gowin, 1981: 81).

Desde la perspectiva de Izquierdo (1994) La V de Gowin es una ayuda valiosa en el proceso de construir un lenguaje científico propio del aula de Ciencias. Conduce a los estudiantes hacia la interpretación de lo que están haciendo (por eso se dice que es un "heurístico) y por ello, su uso continuado a lo largo de una etapa contribuye a dar coherencia al conjunto de la intervención docente que se realiza en ella.

Consecuente este autor señala que La V se adapta a la dinámica mental que el profesor o la profesora está intentando activar y contribuye a la elaboración de las explicaciones científicas, a la creación de discurso científico en el aula. Por ello las Vs de los alumnos pueden no ser correctas en un primer momento, pero deben evolucionar a partir de la discusión y de la corrección colectiva de los errores, hasta llegar a representar, en la conclusión (la "quinta zona" de la V), la interpretación "pactada" (la explicación) de los fenómenos estudiados en clase.

Es importante que esta interpretación incluya los valores que fundamentan todo el aprendizaje de las Ciencias: la responsabilidad en la intervención en el mundo; la aplicación de los conocimientos para mejorar las condiciones de vida; el deseo de comprender lo que ocurre a nuestro alrededor con el máximo rigor. Por lo cual en la conclusión aparecerán también "juicios de valor"

El diagrama V ha sido aplicado como estrategia de aprendizaje en educación básica, educación Media y en la educación universitaria como una herramienta para ser empleada al analizar críticamente un trabajo de investigación, o para entender un experimento en el laboratorio, en una enseñanza dirigida para promover un aprendizaje significativo, así como “extraer” el conocimiento de tal forma que pueda ser utilizado en la resolución de problemas (Sánchez y Moreira, 2005).

El diagrama heurístico V original ha sido adaptado a diferentes ciencias y áreas del conocimiento por su potencialidades en la construcción de conocimiento con significado, uno de los modelos más relevantes son el aprendizaje significativo es el de Moreira en Brasil, para la resolución de problemas física , en España en metacognición .En Chile, la V de Gowin es una herramienta poco conocida por los profesores ,se menciona en el nuevo currículum como instrumento de evaluación, en la enseñanza universitaria se ha usado en la resolución de problemas.

En artículos publicados se ejemplifica los usos de la V mostrando que es aplicable y de ayuda, en educación secundaria y universitaria. La figura (12) presenta la revisión realizada respecto al diagrama según se usó como estrategia didáctica de aprendizaje, estrategia de evaluación y otros.

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Figura 12 Investigaciones realizadas sobre la utilización del diagrama V (autores) 5. PROCESOS DE CAMBIO DIDÁCTICO EN FORMACIÓN INICIAL

Cuando se piensa la formación docente es común insistir en la relación que necesariamente tiene que darse entre la teoría y la práctica. Sobre todo si queremos articular ambos procesos formativos involucrando un cambio didáctico en la formación de futuros profesores de ciencias.

La comprensión de los procesos de cambio del profesorado de ciencias experimentales en sus distintas etapas, así como los aspectos que los facilitan u obstaculizan, son un tema clave en las investigaciones sobre formación del profesorado (Valcárcel y Sánchez, 2000), ya que, como señalan Abell y Pizzini (1992, p. 661), “para mejorar [la enseñanza de las ciencias] los formadores deberían concentrar una considerable porción de sus energías en investigar el cambio de los profesores”.

Nuestra investigación aborda el proceso de cambio didáctico influenciado por múltiples variables, algunas de las cuales hemos mencionado como supuestos teóricos los cuales abordaremos con mayor profundidad, los cuales dicen relación con el conocimiento profesional situado derivado con esta experiencia, la influencia de las creencias, emociones y la reflexión como enfoque que anima este proceso.

El Cambio didáctico en formación inicial

Existen numerosos trabajos que han permitido identificar los principales modelos didácticos que caracterizan el pensamiento y la acción docente (Oliva, 2008), estudiando su evolución durante el proceso de formación (Valbuena, 2007; Fuentes, García y Martínez, 2009; Solís, Porlán y Rivero, 2012). También hay trabajos que se han centrado en el análisis del pensamiento y la problemática profesional del profesorado novel (Furió y Carnicer, 2002; Pro, Valcárcel y Sánchez, 2005), o en el estudio de las concepciones y creencias del profesorado en ejercicio (Martínez-Aznar et al., 2002; Porlán y Martín, 2004; Vázquez, Jiménez y Mellado, 2007; Contreras, 2010).

Mellado (2001) se refiere al cambio del profesorado de ciencias como una evolución lenta y gradual debido a obstáculos que, en buena medida, dependen de los propios docentes (concepciones epistemológicas, mitos culturales o la propia experiencia de una enseñanza basada en la transmisión de contenidos). Este autor considera que en el profesorado existe una

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mayor tendencia a abandonar sus esquemas de acción por otros esquemas de acción, y no tanto por principios teóricos. En la misma línea, se manifiestan Duit y Treagust (2003). Por su parte, Oliva (2011) manifiesta la falta de interés del profesorado de secundaria hacia implicarse en procesos innovadores en la educación, y los achaca, entre otras, a razones relacionadas con carencias formativas, determinadas experiencias vividas o la falta de recursos en el aula.

De acuerdo a Bell y Gilbert (1994) los procesos de cambio en los profesores de ciencias han de considerar tres aspectos:

 Desarrollo profesional, que afecta tanto a los conocimientos y concepciones como a la práctica del aula, destacándose, para la consolidación de los cambios, el éxito de las nuevas estrategias en el aprendizaje de los estudiantes. Los obstáculos y limitaciones pueden hacer volver a las prácticas tradicionales.

 Desarrollo personal, que afecta a los sentimientos del profesor e implica: aceptar como problemáticos algunos aspectos de la propia enseñanza y tomar conciencia de la dificultad de cambiar las prácticas de aula.

 Desarrollo social que implica ver el aislamiento como problemático y valorar el trabajo en colaboración, ya que los cambios tendrán más probabilidades de consolidarse si se supera el ámbito individual. Para un profesor es muy difícil ir en solitario y necesita trabajar con otros compañeros de forma conjunta, para reconstruir y redefinir sus roles y estrategias.

Desde el punto de vista de estos autores los procesos de cambio involucran cuestionamientos en la enseñanza, balance entre oportunidad versus obstáculos al utilizar nuevas estrategias con sus alumnos y la reconstrucción de significados en trabajo colaborativo con otros profesores para discutir y hacerse consciente del proceso de cambio.

El conocimiento profesional del profesor de ciencias.

En la literatura sobre el conocimiento docente se utilizan con frecuencia diversos términos (ideas previas, preconceptos, creencias, concepciones, teorías implícitas,…) para referirse a las opiniones y pensamientos que caracterizan el conocimiento profesional de los profesores (Porlán et al., 1997; Martínez-Aznar et al., 2001; Hernández y Maquilón, 2010).

En la mayoría de los casos la profesionalidad docente se relaciona con “saber y saber hacer”, es decir con poseer conocimientos didácticos y destrezas para enseñar y conseguir que los alumnos aprendan (Gil, 1991), integrando de forma armónica los conocimientos teóricos adquiridos mediante la formación y los conocimientos prácticos adquiridos con la experiencia docente. También se utiliza, cada vez con mayor frecuencia, el término de “competencias docentes” para referirse al conjunto de saberes, actitudes, destrezas y estrategias que ha de utilizar el profesorado en el desarrollo de su actividad profesional (Eraut, 1994; Perrenoud, 2004).

Asumimos que la profesión docente es una actividad compleja que se desarrolla simultáneamente en tres dominios generales, dentro de los cuales se pueden distinguir diversas componentes más específicas: el dominio cognitivo del pensamiento o del saber teórico, académico y racional (conocimiento disciplinar, concepciones epistemológicas, psicológicas, pedagógicas, conocimiento didáctico,…), el dominio emocional o afectivo (motivaciones, sentimientos, actitudes, valores, relaciones sociales con alumnos, profesores y familias,…) y el dominio práctico que corresponde a las habilidades o destrezas (planificar la enseñanza y el aprendizaje, elaborar materiales didácticos, comunicar, gestionar el aula, utilizar de forma

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eficaz los recursos educativos, evaluar la enseñanza y el aprendizaje, trabajar en equipo,…). En este modelo de análisis consideramos las competencias docentes como instrumentos intelectuales que permiten al profesor tomar decisiones y llevarlas a cabo, teniendo en cuenta que en tales decisiones intervienen de forma amalgamada y compleja los conocimientos teóricos, las emociones y las habilidades de tipo práctico (Perrenoud, 2004).

Dimensiones de la profesionalidad docente

Porlán, Rivero y Martín (1997) realizan un análisis del conocimiento profesional docente en dos dimensiones que se refieren a la diferencia entre el saber racional y experiencial, por un lado, y al carácter explícito o tácito que puede presentar todo tipo de conocimiento. Ello les permite identificar cuatro componentes diferentes del conocimiento docente: el saber académico, las teorías implícitas, las creencias y principios de acción y, por último, las rutinas y guiones de actuación.

Por su parte Mellado, Blanco y Ruiz (1999), consideran dos componentes básicas del desarrollo profesional que denominan académica (o estática) y dinámica (o evolutiva), analizando cómo influyen en tales componentes los conocimientos, creencias, valores, actitudes y roles del profesorado. Estos mismos autores su vez distinguen cuatro elementos básicos del conocimiento docente: el profesor, los alumnos, el currículum y el aula, en torno a los que se pueden considerar otros muchos aspectos más específicos (procesos de aprendizaje, contenidos, recursos, evaluación, comunicación,…). Sin embargo, Darder (2009) considera que el trabajo del profesor se desarrolla en torno a tres aspectos básicos: pensar, sentir y actuar. Tales aspectos permiten considerar tres dimensiones de la profesión docente, que están relacionadas respectivamente con el ámbito del conocimiento o del pensamiento teórico, el ámbito de las emociones o de las motivaciones y el ámbito de las habilidades o destrezas.

Por otra parte, al hablar de la dimensión cognitiva de la profesionalidad docente habría que distinguir entre el conocimiento inicial, que puede ser intuitivo, implícito e informal y el conocimiento deseable, que debe utilizarse como meta o referencia del desarrollo profesional, y que se va construyendo a través de la formación continua, la experiencia y la reflexión (Porlán et al., 1997; Valbuena, 2007; Solís et al., 2012). Con los años de experiencia este conocimiento otorga un cierto grado de autonomía, y emplean su conocimiento no como simple aplicación de teorías educativas, sino como resultado del continuo proceso de profesionalización

En nuestra investigación estudiamos el conocimiento profesional que adquiere el PFI en el aprendizaje de un nuevo diseño de clase (Solís et al., 2012) y en la acción (Martínez Aznar et al., 2002) al intervenir con la propuesta de cambio didáctico en su práctica docente (Contreras, 2010). Desde la premisa que el conocimiento profesional del profesor de ciencias es complejo, en parte implícito, integra saberes epistemológicamente muy diferentes, y para cada profesor va evolucionando en un continuo desde la etapa escolar hasta el desarrollo profesional (Porlán et al., 2010).

En nuestro estudio, hemos definimos el conocimiento profesional docente como un conjunto de representaciones cognitivas orientadas a la práctica, que permiten al profesor la interpretación de problemas de enseñanza y aprendizaje a que se enfrenta y determinan, en gran medida, el enfoque de las actividades de enseñanza, aprendizaje y evaluación que desarrolla en su práctica profesional (Bromme y Tillema, 1995; Putnam y Borko, 2000).

Este conocimiento es elaborado de forma personal por los profesores en la práctica de la enseñanza, constituye un cuerpo de conocimientos que distingue a la enseñanza como profesión y es una forma de razonamiento y acción didáctica por la cual los profesores transforman un contenido dado en representaciones comprensibles para sus estudiantes.

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Mellado (2011) señala que los profesores que enseñan ciencias deben tener un buen conocimiento de las materias objeto de su enseñanza, ya que “nadie puede enseñar lo que no sabe”.

Sin embargo el conocimiento de la materia a enseñar es una condición necesaria, pero no suficiente para el profesor. Puesto que, al no existir una orientación profesional para ser profesor de secundaria, los conocimientos que recibe el futuro profesor en sus licenciaturas no difieren de los que van a dedicarse a la industria, a la empresa o a la investigación básica.

Sin embargo, el conocimiento del contenido del profesor de ciencias se organiza de forma diferente que el de los científicos, ya que el conocimiento del contenido de los profesores está relacionado con el contexto y con el propio proceso de enseñanza del contenido (Hauslein y otros, 1992; Lederman, Gess-Newsome y Latz, 1994; Llinares, 1994; Pomeroy, 1993).

A medida que el profesor alcanza experiencia, el conocimiento científico del profesor se vuelve más jerarquizado, destacándose los conceptos más importantes para el aprendizaje e influye en la orientación de los temas y en la secuencia didáctica que siguen en la clase, aspecto especialmente importante, porque el profesor la organiza desde sus primeras prácticas de enseñanza y suele ser muy resistente al cambio durante su vida profesional.

De este modo el conocimiento del contenido repercute en las explicaciones y en el discurso en clase. Un mayor conocimiento del contenido da como resultado que los profesores hablen menos y en períodos más cortos; realicen menos preguntas pero de más nivel cognitivo; y evalúen mejor las intervenciones de los estudiantes. En cambio la falta de conocimientos de la materia a enseñar supone un obstáculo para diagnosticar e intervenir en las dificultades de aprendizaje de los estudiantes y repercute en el resultado contrario el profesor toma el protagonismo, habla más y sus preguntas son de menor demanda cognitiva.

Numerosas investigaciones alertan de consecuencias en la falta de conocimiento de la materia que tiene que enseñar, puesto que genera en el profesor inseguridad y falta de confianza y le hace más dependiente del libro de texto y de la memorización de la información (Jarvis y Pell, 2004; Lee, 1995). Un profesor con pocos conocimientos de su materia tienen mayores dificultades para realizar cambios didácticos y actividades innovadoras lo que supone un refuerzo de los modelos tradicionales-transmisivos de enseñanza (Tobin, 1998), que dan al profesorado mayor control de la clase y les evitan preguntas incómodas de los alumnos (Harlen y Holroyd, 1997). Además los profesores dedican menos tiempo, y con menos interés, a las materias que no dominan y en las que se creen menos eficaces (Smith y Neale, 1991), lo que repercute en su enseñanza y en el aprendizaje de los alumnos (Huinker y Madison, 1997).

Conocimiento didáctico del contenido a enseñar (PCK, CDC)

La investigación educativa ha aportado evidencias de que para enseñar contenidos no es suficiente con dominarlos sino que es necesario un conocimiento específico profesional (Shulman 1986). Estos conocimientos específicos se han denominado de diferentes formas como Conocimiento Didáctico del Contenido (CDC), saberes necesarios para la Transposición Didáctica (TD), Pedagogical Content Knowledge (PCK) o bien Conocimiento Práctico Profesional (CPP) (Bryan y Abel 1999; Wallace y Kang 2004).

Shulman y col. (Shulman, 1993; Wilson, Shulman y Richert, 1987) distinguen tres aspectos en el conocimiento didáctico del contenido:

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a) Es una forma de conocimiento que poseen los profesores y que distingue su conocimiento de la materia del que poseen los expertos. Es el conocimiento elaborado de forma personal en la práctica de la enseñanza.

b) Es una parte del conocimiento base para la enseñanza adquirido desde la práctica de la enseñanza pero, a diferencia del anterior, trasciende al profesor individual y forma un cuerpo de conocimientos, destrezas y disposiciones que distingue a la enseñanza como una profesión y que puede encontrarse en textos, revistas especializadas etc.

c) Es una forma de razonamiento y de acción pedagógica con cinco fases que se suceden de una manera cíclica: conocimiento comprensivo, transformación, instrucción, evaluación, reflexión y nuevo conocimiento comprensivo.

El modelo recoge las propuestas de Schön (1992) sobre la importancia de la reflexión en la acción en la formación de profesores. Marcelo (1993) destaca la importancia de la fase de transformación, señalando además la escasa atención que se le ha dedicado en la investigación educativa.

Esta aportación de Shulman y colaboradores, nos ha servido de base en la forma de razonamiento y acción pedagógica que hemos considerado para analizar las reflexiones de los futuros profesores durante la enseñanza con la propuesta de cambio didáctico en el aula.

Shulman (1986) considera que el PCK incluye también las formas de representar y formular el contenido para que sea comprensible a otros. El PCK es una acumulación de diferentes elementos, tales como conocimiento de la disciplina, conocimiento de cómo aprenden los estudiantes la disciplina y de sus concepciones alternativas, conocimiento del currículo y conocimientos generales de Pedagogía. Actualmente se habla de Conocimiento Práctico Profesional (CPP) (Porlán et al. 1996, Bradbury 2010, Bryan y Atwater 2002, Mellado et al.

2006). El CPP no es una mera aplicación de la teoría en la acción educativa, sino que como cualquier otro conocimiento profesional surge de la investigación y resolución de problemas relevantes del ámbito disciplinar o profesional (Schön 1992).

Diferentes investigaciones han coincidido en definir diversas categorías del CPP (Acevedo et al. 2007, Gil et al. 1991, Jiménez Aleixandre 2010, Lederman y Latz 1995, Porlán et al. 2010, 2011, Shulman 1986). Estas categorías son: (a) el conocimiento pedagógico general, (b) conocimiento de la disciplina, (c) el conocimiento didáctico de la disciplina, y (d) conocimiento del contexto.

Para Mellado (2011) La buena enseñanza no es fruto del “talento innato” sino del conocimiento profesional adquirido a través de años de duro trabajo. El conocimiento didáctico del contenido se genera y evoluciona a partir de los propios conocimientos académicos, filtrados por las concepciones, valores, actitudes y emociones, pero requiere de la implicación y reflexión personal sobre el proceso de enseñanza de la materia específica, en contextos escolares concretos. Desde su punto de vista se pueden distinguir tres fuentes del CDC en las distintas etapas de la vida del profesor: los antecedentes escolares, la formación inicial y la experiencia profesional.

Este autor reconoce diferencias entre el CDC de un profesor experto y un profesor inicial.

Mientras los profesores expertos tienen una reserva de conocimiento didáctico de la disciplina específica que les permite conocer las dificultades de aprendizaje de cada tema, estimular y motivar el aprendizaje de sus alumnos y desplegar un conjunto de estrategias y “trucos del oficio” dirigidas a facilitar el aprendizaje de sus estudiantes. Sin embargo los profesores iniciales suelen estar preocupados por ellos mismos, por mantener el control de la clase y por

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realizar una enseñanza ordenada, aunque no sepan si ésta produce realmente aprendizaje en sus estudiantes. En cambio, para los expertos lo fundamental es el aprendizaje de sus estudiantes y en ellos están centradas sus clases y sus acciones de enseñanza. Los expertos saben que para que la enseñanza genere aprendizaje tiene que conectar con los intereses del alumno, y para ello mantienen en la clase un clima constructivo en el que los estudiantes estén motivados.

La componente personal en procesos de cambio del profesor

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