Resultados fase I

Presentamos los resultados obtenidos por los casos de estudio en el desarrollo de los problemas propuestos, en relación al nivel de desempeño alcanzado al identificar la relación entre pensar, hacer y comunicar en los tres problemas planteados.

Posteriormente se muestra en detalle el resultado alcanzado en la comprensión del fenómeno 1 ¿Quién mueve a quien: Jabón, pimienta, agua? por PFI. Lo hemos seleccionado a modo de ejemplo, porque nos permitió visualizar las representaciones gráficas de sus modelos creados respecto al fenómeno observado en el nivel de logro según la rúbrica creada.

Finalmente se presenta la caracterización de cada caso de estudio desde sus reflexiones referidas a los obstáculos de aprendizaje y a las oportunidades con el uso de la estrategia en su futuro desempeño profesional.

Problema 3:

Fumar tabaco: los parches de nicotina

El tabaco se fuma en forma de cigarrillos, puros o en pipa. Ciertas investigaciones científicas han demostrado que las enfermedades relacionadas con el tabaco matan cada día a 13.500 personas en el mundo…

Algunas personas usan parches de nicotina para dejar de fumar. Los parches se pegan a la piel y liberan nicotina a la sangre. Esto ayuda a reducir la ansiedad y eliminar los síntomas de abstinencia cuando la gente deja de fumar. Para estudiar la efectividad de los parches de nicotina, se escoge al azar a un grupo de 100 fumadores que quieren dejar de fumar. Este grupo será sometido a estudio durante seis meses. La efectividad de los parches de nicotina se determinará contando el número de personas que no han conseguido dejar de fumar al final del estudio. , ¿Cómo podrías dar respuesta para demostrar la efectividad de los parches utilizando el diagrama V?

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5.1 Desempeño del PFI al identificar la relación entre pensar, hacer y comunicar según problema.

En el gráfico 1 se representa el nivel de desempeño alcanzado por profesores iniciales en las relaciones establecidas entre el pensar, hacer y comunicar en el diagrama V cuando deben resolver los problemas propuestos La evaluación en el nivel de desempeño (excelente, bueno, por mejorar) se realizó utilizando la rúbrica creada para el diagrama V y nivel asignado a las relaciones establecidas se hizo en consenso con profesores de ciencias expertos, como pares evaluadores.

Gráfico 1 Desempeño de PFI al resolver problema según rúbrica diagrama V

Los resultados indican que el mayor nivel de logro se obtuvo en las relaciones del hacer (lado derecho) al resolver los problemas en el diagrama V, estas son variables en el pensar (lado izquierdo) y comunicar argumentos (centro diagrama). El nivel de desempeño alcanzado en estas actividades por los PFI, fluctúa entre por mejorar (1) al nivel bueno (2). Al comparar el desempeño entre PFI, el caso 4 y 5 evidenciaron una mejora sostenible en el tiempo, en el caso 2 y 3 es variable y en el caso 1 su nivel de desempeño se mantiene constante.

5.2 Comprensión del fenómeno ¿Quién mueve a quien: Jabón, pimienta, agua? en diagrama V.

Para describir la forma cómo en el estudio se analizó la construcción de las relaciones de significado respecto a este problema en la tabla 14 y 15 se muestra la relación establecida por el PFI entre el hecho observado, la pregunta investigable construida y la conclusión elaborada. Se evidencia el caso 3 en un nivel bueno y el caso 5 que presenta un nivel por mejorar.

Tabla 14 Relaciones construidas en la comprensión del fenómeno por PFI en el diagrama V para un nivel de desempeño bueno.

Caso 3 : Nivel de logro bueno

Problema1 caso1 caso2 caso3 caso4 caso5 Problema2 caso1 caso2 caso3 caso4 caso5 problema 3 caso1 caso2 caso3 caso4 caso5

0

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El jabón al ser de una grasa (apolar), pero es un compuesto que posee también un extremo polar a diferencia del agua que es solo polar, al introducirlo a ésta rompe la tensión superficial de sus moléculas, por lo que la fuerza de cohesión será mayor en los extremos donde aún no ha llegado el jabón y por ello que la pimienta también se irá hacia ellos.

El caso 3 construye la pregunta de investigación y su hipótesis atribuyendo al jabón, la causa del fenómeno observado y lo representa en su modelo con su explicación en un lenguaje químico microscópico y abstracto (Galagovsky, Bekerman, Di Giacomo & Alí, 2014). Su propuesta de una probable respuesta la formula basado en que el jabón rompe la tensión superficial entre las moléculas en su dibujo En su conclusión relaciona los conceptos científicos para argumentar como es causado, sin embargo, falta claridad en su redacción.

Tabla 15 Relaciones construidas en la comprensión del fenómeno por PFI en el diagrama V para un nivel de desempeño por mejorar.

Caso 5: nivel de logro por mejorar

El pensar El hacer El Comunicar

Pregunta formulada

Hipótesis planteada

Diseño del modelo explicativo Conclusión con

argumentos

El caso 5 construye la pregunta de investigación y su hipótesis atribuyendo al jabón, la causa del fenómeno observado, sin embargo, al formular su hipótesis muestra confusión en las relaciones que establece para explicarlo entre los dos conceptos a que hace referencia: tensión superficial (fuerza entre moléculas) y la polaridad (Cargas electrostática entre H+ y O-) de la

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molécula de agua. La representación de su modelo explicativo es concreta a nivel macroscópico (Galagovsky et al., 2014), lo representa en un dibujo asociado a la fuerza entre las moléculas.

La conclusión evidencia errores conceptuales al relacionar la naturaleza apolar del jabón con su disolución en agua.

5.3 Construcción de preguntas sobre fenómeno en el diagrama V por PFI

En la tabla 16 pensar en torno al problema 1, para construir preguntas investigables evidenció diferencias en su construcción de la pregunta como es el caso del PF1 que refiere su pregunta a la causa del fenómeno y el caso 4 hacia el efecto visual producido por la pimienta al moverse Tabla 16 Pensar en preguntas investigables entorno al fenómeno por el PFI

Formular preguntas

Nivel logro Alcanzado: alto Caso 1

Nivel logro :por mejorar Caso 4

¿Cómo explicarías que al introducir jabón en el agua, cambie el área de dispersión de las semillas de pimienta?

¿Cómo se explica que la pimienta se aleje del jabón al sumergirse en el agua?

Las dificultades de ambos estudiantes se expresan en sus reflexiones al final de la clase cuando señalan en su diario:

Caso1: Se vio la deficiencia de nosotros mismos que íbamos hacer profesores en determinar la pregunta de investigación, en las variables y las hipótesis [23:49][40]

Caso 4: La poca o nula creatividad y la capacidad de realizar una pregunta rápida y asertiva [32:1] [3]

5.4 Construcción de modelos explicativos del fenómeno en el diagrama V por el PFI En los diagramas V construidos es posible distinguir sus ideas explicativas acerca del fenómeno que cada estudiante de pedagogía representó en los dibujos como modelos explicativos a cerca de la hipótesis como probable respuesta a lo observado.

En la tabla comparativa 17 se muestra que todos los casos en sus hipótesis atribuyeron al jabón la ruptura de la tensión superficial del agua. En sus modelos dibujaron las explicaciones en un lenguaje químico a nivel microscópico como el caso 1, 2, 3,4, y en el caso 5 se representa la explicación en un nivel macroscópico.

Cuando los estudiantes de pedagogía reflexionaron, reconocieron las deficiencias al relacionar conceptos, habilidades científicas (identificar variables y formular hipótesis), porque señalan están acostumbrados a memorizar.

Tabla 17 Modelos explicativos construidos para explicar sus hipótesis respecto al fenómeno por PFI.

El hacer

Hipótesis planteada Modelo explicativo Argumentos

100

Caso1 Se acepta la hipótesis, porque al

introducir el jabón al agua las

5.5 Construcción de conclusiones basadas en argumentos en el diagrama V

El ejemplo mostrado en la tabla 17 (anterior) se observan diferencias entre los argumentos expresados en las conclusiones: el caso1 y 3 señala como argumentos basados en

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conceptos científicos el caso 2, no propone argumentos y el caso el caso 4 y 5 evidencia errores conceptuales.

La tabla 18 muestra un estudiante de pedagogía en ciencias (caso 3) , que concluye entregando sus argumentos incorporando un lenguaje científico para explicar el problema observado, a diferencia del caso 2 que sólo comunica su confirmación a la hipótesis planteada sin argumentos.

Tabla 18 Conclusiones con argumentos científicos respecto al fenómeno en el diagrama V por PFI.

El comunicar Concluir con argumentos

Nivel logro Alcanzado alto Nivel logro por mejorar

(Caso 3)

El jabón al ser de una grasa (apolar), pero es un compuesto que posee también un extremo polar a diferencia del agua que es solo polar, al introducirlo a ésta rompe la tensión superficial de sus moléculas, por lo que la fuerza de cohesión será mayor en los extremos donde aún no ha llegado el jabón y por ello que la pimienta también se irá hacia ellos.

( caso 2 )

Sí la hipótesis es correcta, porque disminuye la tensión entre la moléculas del agua, alejando a la pimienta.

Al finalizar el proceso de modelización utilizando el diagrama V, los PFI expresaron juicios de valor respecto a su proceso de construcción de conocimiento como lo detalla

caso5 Aprenderlo me ha reforzado el pensamiento científico, ha hecho que logre interpretar una situación, un problema para desarrollarla en una futura clase. [37:11][11]

Caso 1 El aprendizaje que se logró es poder organizar un contenido a través del diagrama V, para realizar hipótesis, variables, conclusiones [7:12] [11].

En sus juicios de valor ambos PFI señalan la utilidad didáctica en el desarrollo de su pensamiento científico con el aprendizaje de indagar y modelar con diagrama V, sin embargo los énfasis dados son distintos, el caso 5 se refirió a una estrategia en sus futuras clases, mientras que el caso 1, lo valora como un organizador para aprender contenidos.

5.6. Obstáculos aprendizaje con diseño didáctico

Se presenta a continuación la Caracterización de casos de estudios en obstáculos y oportunidades en aprendizaje al indagar y modelizar con el diagrama V en formación inicial

Los obstáculos comunes a todos los casos analizados al indagar y modelar un problema con el diagrama V se detectan en el lado del pensar, (ver red semántica 1) es decir, cuando los

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PFI deben relacionar las ideas previas, los conceptos, modelos teóricos y utilizar sus habilidades de pensamiento científico (identificar variables, formular hipótesis, modelos teóricos), porque como ellos mismos señalan en sus reflexiones están acostumbrados a memorizar los conceptos y los laboratorios se reducen a seguir los pasos de una “receta”.

Red semántica 1 Obstáculos aprendizaje al resolver un problema en el diagrama V por PFI.

categoría subcategorías aprendizaje caso1 caso2 caso 3

Formular la pregunta de investigación,

las variables y las hipótesis 0 o

6.1Discusión Objetivo 1 sobre caracterizar el diseño didáctico

Consideramos que la indagación y modelización con el diagrama V, como estrategia didáctica se caracteriza por proponer una guía o apoyo en el diseño de construcción del aprendizaje en el aula, es un aporte porque propone en primer lugar centrar la enseñanza de la ciencia escolar en pocos conceptos, las grandes ideas de la ciencia (ya delimitadas en el Currículum) y establecer que estas sirven para desarrollar las habilidades de investigación científica (HIC), por lo que el pensar sobre las ideas debe ser un componente central de la rutina diaria de clase. En segundo lugar, una vez que se la ha seleccionado se requiere preparación y esfuerzo (al igual que los conceptos científicos complejos), para encontrar el fenómeno o hecho que al compartirlo con los estudiantes, sea relevante para discutir explícitamente sus ideas y modelos teóricos, conceptos científicos (su saber) que les permitan proponer y explicar diseños de indagación (hacer), para finalmente evaluar sus datos recopilados, teorías, modelos y comunicar sus explicaciones basados en argumentos científicos .

Para el futuro profesor el aprendizaje de esta propuesta didáctica le permitió reflexionar sobre el proceso de modelización realizado al construir las relaciones para dar explicación a los problemas con los conceptos científicos con la ayuda del diagrama V. El proceso reflexivo individual y compartido lo condujo a cuestionar la comprensión alcanzada entre mundo del conocimiento que ha de enseñar y el mundo de fenómenos que ha de proponer a sus alumnos antes de realizar su clase en la escuela. Tiberghien (1994) habla de dos “mundos de conocimiento”: el mundo de los objetos y los eventos que hace referencia a los aspectos observables y el mundo de las teorías y los modelos que engloba los aspectos teóricos y los modelos del