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 CENÉ, A. La historia de la Ciencia, hilo conductor de la enseñanza y el aprendizaje. Aula, v.4, n.5, 22-28, 1992. FURIÓ, C. J. Unas relaciones afectivas controvertidas: las actitudes de los estudiantes hacía las ciencias y su aprendizaje. Aula de Innovación Educativa, v.2, n.27,5-8, 1994. 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.