EIXO TEMÁTICO 2: Estratégias, Materiais e Recursos Didáticos na

EIXO TEMÁTICO 2: Estratégias, Materiais e Recursos Didáticos na Educação em Ciências e Biologia.
MODALIDADE: COMUNICAÇÃO ORAL – CO.32
CONTRIBUCIÓN A LA COMPRENSIÓN DEL CONCEPTO DE CIRCULACIÓN EN
PLANTAS MEDIANTE LA IMPLEMENTACIÓN DEL ENFOQUE CONFLICTO
COGNITIVO Y LAS RELACIONES ACTITUDINALES
Martínez Parra, Miguel Angel, Universidad Distrital Francisco José De Caldas,
[email protected]
Cepeda Benavides, Wilson, Universidad Distrital Francisco José De Caldas
[email protected]
RESUMEN: Este artículo propone exponer los resultados de la implementación de una
unidad didáctica diseñada para estudiantes de sexto grado, enmarcada desde el enfoque
conflicto cognitivo circulación en plantas. Se elaboraron preguntas-conflicto suscitando en los
educandos bosquejos o esbozos mentales que soportaran una explicación fundamentada en
una planta escogida, a medida que se esclarecía la pregunta se presentaba la teoría alterna, y
se planteaba una nueva pregunta relacionada con una mayor complejidad. Logrando una
apropiación en los estudiantes hacia la ciencia su importancia y aprendizaje, se consiguió que
los estudiantes acrecentaran su interés hacia el concepto de circulación, dicho cambio
actitudinal es positivo puesto que genera en los estudiantes una motivación hacia el
aprendizaje.
Palabras claves: preguntas-conflicto, circulación, Motivación.
MARCO REFERENCIAL
Según Pozo & Gómez (1998) el enfoque conflicto cognitivo “clásico” tiene el
supuesto de incompatibilidad de las hipótesis. Es decir, que el conocimiento empírico o
previo del estudiante es refutable o no compatible con el alternativo, entiéndase este
alternativo o teoría alterna como una de las explicaciones que da el profesor a la pregunta,
dado por discurso o aprobado por una comunidad científica y este último casi siempre solapa
el previo. Lo que buscamos con ésta apuesta didáctica es que el estudiante pueda por lo
menos utilizar su conocimiento en otro contexto y, por qué no, llegar a hacer una integración
jerárquica del sistema circulatorio con otros sistemas.
En los últimos años, en el contexto de las investigaciones didácticas han surgido
numerosas teorías de aprendizaje que conciben a éste como un proceso de cambio conceptual.
Pozo (1997) dice que enseñar ciencias no consistiría en proporcionar conceptos a los alumnos
sino en cambiar los que poseen; no bastaría con exponer al alumno a un modelo explicativo
mejor, hay que hacerle ver que es mejor.
Para que el alumno pueda comprender la superioridad de la nueva
teoría es preciso enfrentarlo a situaciones conflictivas que supongan
un reto para sus ideas. De esta forma, el conflicto cognitivo es muy
importante en el avance conceptual del alumno, aunque en ningún
caso debe considerarse condición suficiente para el cambio conceptual
(POZO, 1997)
Según Martin & Pérez (2008) lo actitudinal se puede contemplar desde dos
perspectivas: lo afectivo, lo cual depende de la aceptación, indiferencia o rechazo hacia las
ideas o teorías que se le presenten al estudiante y por otro lado, hacia los esquemas
anticipativos y preparativos de una actuación determinada (actitud).
Es de anotar, que la preparación de una actuación especifica se
relaciona con el grado de afectividad que presenta frente a la misma,
es decir, que lo hace porque desea hacerlo y finalmente, el aspecto
axiológico se relaciona a partir del hecho que la concepción de mundo
conlleva una serie de valores endógenos y exógenos que parten de la
tradición y del sistema cultural en el cual el estudiante se ha
autoconstruido y en el que se reconstruye permanentemente
(MARTIN & PÉREZ, 2008, p. 21).
Furió (1994) asegura: la enseñanza de las ciencias dentro de las escuelas no ha sido
acompañada de una curiosidad, interés y aprecio por partes de los estudiantes. Más bien al
contrario, Schibeci (1984) aclara que los resultados recientes de la investigación han mostrado
que el cambio actitudinal de aquéllos hacia el aprendizaje de las Ciencias -en particular, de la
Física y Química- es negativo, y que estas actitudes negativas van aumentando con los años
de escolarización. Puesto que los estudiantes no logran tener un consenso entre los contenidos
y sus ideas previas, dicha arbitrariedad genera una desmotivación conllevando a una actitud
negativa hacia el aprendizaje de la ciencia.
Furió (1994) afirma que a medida que la etapa escolar avanza hay actitudes negativas
por parte de los estudiantes hacia el aprendizaje de las ciencias, lo que ocasiona una grave
ruptura en el rol del estudiante en la escuela donde se desarticula totalmente de las diversas
dinámicas propuestas para su enseñanza, esto se puede atribuir a la escuela ya que
actualmente se enseña verazmente un contenido el cual es insuficiente para el estudiante para
emplearlo en su contexto.
El maestro se ha incentivado una imagen empirista y tradicional quien en su ejercicio
reduce las actividades académicas a ejercicios de receta, dejando de lado el papel de la
creatividad y motivación en la enseñanza-aprendizaje. Cené (1992) dice que se presentando
una ciencia que se enfoca en problemas y en ejercicios de memoria que no encajan con los
problemas reales que los rodea ni los resuelve.
Figura 1: ésta gráfica representa el equilibrio y desequilibrio antes y después de
presentar una situación conflicto. El estudiante se desenvuelve entre sus ideas previas, sus
argumentos científicos y entre los constructos de estos dos hechos con el maestro. Cuando se
le presenta una situación problema, sus ideas previas pueden estar o no, susceptibles al
cambio, al presentarle la idea alterna puede acontecerle que: se llegue a un pacto entre teoría
alterna-idea previa (equilibrio) y se pase a una situación más compleja; se esté insatisfecho y
se requiera de más teorías alternas hasta que se logre un equilibrio entre estas. Cual sea el
caso y a medida que se avance en el concepto de circulación, siempre se estará
experimentando una situación equilibrio-desequilibrio enmarcado en los consensos
elaborados por el aprendiz. Las palancas motivacionales impiden que el estudiando
permanezca siempre en un estado de desequilibrio permitiendo que el estudiante sienta la
necesidad de encontrar una respuesta que lo lleva nuevamente a un estado de equilibrio
METODOLOGÍA
La metodología de este trabajo se enmarca en el paradigma interpretativo, planteado
por Kuhn (1980). Mediante el diseño y la implementación de una unidad didáctica la cual se
realizó bajo el enfoque del conflicto cognitivo, ya que este permite a los estudiantes construir
su propio conocimiento utilizando como herramienta la instrucción directa del docente.
La implementación se llevó a cabo en la Institución Educativa Distrital (I.E.D.)
Policarpa Salavarrieta, en el barrio San Martín ubicado en la ciudad de Bogotá, en el grado
604, el cual estaba con formado por un número de 30 estudiantes, con edades que oscilaban
entre los 11 y los 15 años.
Las preguntas conflicto mostradas más adelante, cada una de ellas está dada para una
clase llevando una secuencia de mayor complejidad a medida que se avanzaba con el
concepto, excepto la quinta y sexta, en estas se evaluó la exposición del trabajo práctico de los
estudiantes:
#
Sesión
de
clase
1
2
Tema
tipo
S. Circulatorio
Sangre
3
Circulación en
las plantas
4
s. circulatorio
en
invertebrados
5
Actividad
S. circulatorio
en Vertebrados
Fuera
del
salón
Definir una serie de
preguntas con
respecto al sistema
circulatorio
Relacionar los
diversos organismos
que presentan sangre
Observar diversas
plantas explicar de
X
qué manera funciona
su sistema
Dibujar y explicar
mediante el diseño
el sistema
circulatorio de
invertebrados
Realizar actividad
X
física durante 5
Pregunta
problema
Dentro del
salón
X
X
X
¿El s. circulatorio
es único en
Humanos?
¿Solo la sangre
constituye el s.
circulatorio?
¿De qué forma es
la circulación en
plantas?
¿Qué tipo de
circulación hay en
los diversos
invertebrados?
¿Es el s.
circulatorio
6
integración
sistema sistema a un
contexto
nutrición y
obtención de
energía
minutos, explicar la
relación del sistema
circulatorio con los
otros sistemas
Laboratorio, colocar
un clavel en tinta
china durante ocho
días, explicar que
procesos ocurren
para que se tiña el
clavel
independiente o se
relaciona con
otros sistemas?
x
¿Por qué la
coloración del
clavel varia al
colocarla en tinta
china?
Tabla 1. Se indica los temas abordados en cada sesión de trabajo con los estudiantes.
Las x representan el lugar de la actividad.
Al comenzar cada uno de los temas que en este caso coincidió con cada una de las seis
sesiones se les pedía a los estudiantes elaborar un dibujo acerca del concepto que se iba a
abordar en el trascurso de la clase; esto con el fin de revisar sus ideas previas que son una
pieza fundamental para este enfoque (conflicto cognitivo) que permitían dar un ajuste al
desarrollo de la clase y también elaborar la(s) pregunta(s) problema para esa o para la(s)
siguiente(s) clase(s).
Las sesiones fueron diseñadas de tal manera que tres de las clases fuesen dentro del
salón y tres fuera del, con el objetivo de observar como los entornos físicos pueden afectar
las actitudes de los estudiantes para comprender un concepto.
RESULTADOS
Los resultados que a continuación evidenciamos responden a la inherencia o esencia
del enfoque conflicto cognitivo, cuya intención además de generar un problema que involucre
un cambio conceptual, es también, ahondar en el proceso que lleva al estudiante a asumir el
reto de sentirse insatisfecho con sus ideas, inclusive, después de haberle expuesto la idea o
teoría alterna, por ende, éstas mismas le demandan dicho cambio,
apoyadas con la
motivación permite que el estudiante sienta la necesidad de encontrar respuesta a la pregunta
planteada y con ello el equilibrio.
Como ejercicio de ideas previas se solicitó a los estudiantes que realizaran una
representación del sistema circulatorio de un ser vivo (Ver Fig. 2) Se encontró que todos el
grupo realizo una representación de un sistema circulatorio de humano, es decir, las ideas
iniciales que presentan los estudiantes son totalmente antropocéntricas. Se puede evidenciar
igualmente que los estudiantes no hacen relaciones entre órganos y partes del sistema
circulatorio.
Fig. 2. Ejercicio inicial de ideas previas de los estudiantes
Los registros de las actividades de las clases se llevaron en un diario de campo, donde
se consignaban los principales cambios conceptuales de los estudiantes para cada una de las
clases, siempre partiendo de la pregunta conflicto y de las ideas previas (Ver Tabla 2).
Pregunta
¿Las platas tienen
circulación?
Idea previa
idea hacia el Vitalismo
“Tiene que absorber
agua, nutrientes y
savia para no morir”
Idea alterna
Conceptualización
acerca del sistema
circulatorio
¿Las plantas
tienen sangre?
“Si tienen sangre, pero
que es blanca o
trasparente, la sangre
es el agua”
Conceptualización
acerca de la
absorción de
nutrientes
Consenso
“el sistema
circulatorio ayudaba a
la nutrición de la
planta y que la savia
es una mezcla de lo
que la planta
absorbe”
“la planta no tiene
sangre, ésta la
presentan los
animales, lo que
circula por la planta
es su alimento para
nutrirse que viene de
las raíces y de las
¿Las plantas
tienen venas o
arterias?
¿Cómo hace para
subir el agua y
nutrientes desde el
suelo hasta sus
hojas si no tienen
corazón?, ¿para
qué los sube?
“no tiene venas ni
arterias éstas son de
los animales, las
plantas poseen tubos
desde la raíz hasta las
hojas por donde suben
todos los nutrientes
para nutrirse”
“Las plantas no tienen
corazón”,
argumentándolo desde
lo visto en las sesiones
anteriores
teoría alterna
apuntando al proceso
de circulación en
floema como en
xilema,
relacionándolo con
los procesos de
funcionalidad
Conceptualización
capilaridad, aclarando
el ejemplo del
“pitillo” de un
estudiante
hojas”
“El trasporte se da de
manera bilateral y que
cada parte de la
planta
necesita
nutrirse”.
“La capilaridad ayuda
a que la planta suba
los nutrientes por el
tallo hasta las hojas y
de ahí se distribuya
para todas partes”
Tabla 2. Se muestra las etapas como se dio el proceso de aprendizaje en el aula
durante las sesiones de clase, teniendo en cuenta las ideas previas de los estudiantes,
realizando una intervención a esas ideas proponiendo una idea alternativa al fenómeno en
estudio, con respecto a estas ideas y a las ideas alternativas los estudiantes generan una
concepción más clara alcanzada en consenso.
A partir de cada consenso se tomó en cuenta la consideración de cada estudiante, que
fue añadida en el diario de campo, con estos datos se realizó un análisis con el cual se
replanteo la pregunta problema para lograr el desequilibrio en la clase siguiente, planeando
de esta manera el ejercicio de ideas previas que orientó cada actividad propuesta.
Para dinamizar lo anterior traemos a contexto una de las situaciones de la tercera
sesión de clases (no omitimos los posibles errores gramaticales verbales que ellos expresen)
(El profesor se encuentra ubicado en el centro de la mesa redonda hecha por los
estudiantes, los dos que intervienes se encuentran frente a frente).
Profesor: muchachos, ¿que habíamos dicho? Con respecto a la circulación en plantas.
Yeferson Álvarez: ¿qué no tenían sangre? Profe.
María Moreno: (se levanta de su silla y exclama): ¡las plantas tienen sistema
circulatorio! y tienen la sangre de un color blanco o como trasparente.
Profesor: entonces lo que tú me quieres o me estás tratando de decir es que las plantas
trasportan células.
María Moreno: (se sienta) ¿cómo así profe?
Profesor: si, tú me dices que tienen sangre, pero esa sangre es de color blanco, ¿qué
células tienen entonces para que sea blanca?
Yeferson Álvarez: si no tienen la sangre no tienen las células, es que, yo creo que,
ellas por esos tubitos, suben al agua y los nutrientes del suelo.
María Moreno: entonces, sino tienen sangre ¿qué es lo que tienen?
Profesor: lo que acabo de decir tu compañero, agua y nutrientes donde la mezcla de
estos, más otros compuestos le ayuda a la planta a alimentarse.
María Moreno: ¡ah me acorde ya, la sábila!
(La mayoría de estudiantes ríen, incluyendo el estudiante interventor).
Profesor: savia
María Moreno: ¡eso!
En esta sustracción tomada de una de las grabaciones realizadas en una de las clases,
se evidencia como el estudiante entra en equilibrio y desequilibrio, está en equilibrio cuando
se afianza de que las plantas tienen sangre, se desequilibra al pensar ¿qué células la hacen
blanca? (para esta ocasión ésta pregunta vendría siendo teoría alterna), la estudiante ahora se
encuentra insaciable al pensar en el vacío que deja su concepto (sangre) dentro de la planta, el
otro estudiante presenta su argumento más elaborado y suscita a la estudiante a consensar
entre lo dicho por ella, su compañero y el profesor para elaborar su respuesta dicho consenso
motiva al estudiante a buscar afanosamente solución a esa incógnita. Al final el estudiante
consensa “que la planta no tiene sangre, ésta la presentan los animales, lo que circula por la
planta es su alimento para nutrirse que viene de las raíces y de las hojas”
Al final del proceso los estudiantes lograron diferenciar los sistemas circulatorios entre
plantas y animales, relacionando además diferentes estructuras en cada uno (hojas, tallo, raíz,
corazón, órganos).
CONCLUSIONES
El conflicto cognitivo es un enfoque el cual permite que el estudiante construya su
propio conocimiento, donde el docente se centra en preguntas problemas las cuales generan
un desequilibrio en el conocimiento del estudiante, para realizar estas preguntas se debe tener
en cuenta las ideas previas que tiene el estudiante, ya que son estas las que orientarán el
proceso de aprendizaje en los estudiantes, planteando dinámicas en clase acordes a las
expectativas del estudiantado.
La preguntas problema son vitales en el proceso de construcción de conceptos, ya que
permiten cuestionar las ideas previas de los estudiantes, generando de esta manera una
participación activa en los estudiantes para lograr la resolución de problemas. Este proceso se
da inicialmente, por una insatisfacción en la explicación que el estudiante brinda antes de la
teoría alterna propuesta, y posteriormente, por un consenso entre las ideas previas del
estudiante y la idea alterna, la cual va a responder a la insatisfacción del estudiante,
construyendo el concepto.
Es de vital importancia tener en cuenta la satisfacción y motivación del estudiante
respecto a lo aprendido en cada sesión de clase, ya que con esta información se replanteará la
siguiente sesión de clase, con el fin de generar un desequilibrio conceptual, para lograr dicho
desequilibrio se tuvo en cuenta tres aspectos indispensables que fueron; ideas previas, Ideas
alternativas y la idea llegada en el consenso, esta última fue la que encaminó la planeación de
actividades.
REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS
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v.4, n.5, 22-28, 1992.
FURIÓ, C. J. Unas relaciones afectivas controvertidas: las actitudes de los estudiantes hacía
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KUHN, T. S. Los paradigmas científicos. En Estudios sobre sociología de la ciencia. Alianza
Editorial, 1980.
MARTÍN, L. & PÉREZ, R. Estructuras conceptuales, metodológicas, actitudinales de
estudiantes de una institución educativa rural. Studiositas, v.3, n.3, 17-28, 2008.
POZO, J. I., & GÓMEZ, M. A. Aprender y enseñar ciencia: del conocimiento cotidiano al
conocimiento científico. Madrid: Ediciones Morata, 1998.
POZO, J.I. Teorías cognitivas del aprendizaje. Madrid: Ediciones Morata, 1997.
SCHIBECI, R.A. Attitudes to science: an update. Studies in Science Education, n.11, 26-59,
1986.