EIXO TEMÁTICO 2: ESTRATÉGIAS, MATERIAIS E RECURSOS

EIXO TEMÁTICO 2: ESTRATÉGIAS, MATERIAIS E RECURSOS DIDÁTICOS NA EDUCAÇÃO EM
CIÊNCIAS E BIOLOGIA.
MODALIDADE: COMUNICAÇÃO ORAL – CO.48
LA INVESTIGACIÓN DIRIGIDA COMO UN ENFOQUE DIDÁCTICO
ALTERNATIVO EN LA ENSEÑANZA DEL CONCEPTO ECOSISTEMA.
Rodolfo Elías Arce Lozano, Universidad Distrital Francisco José de Caldas,
[email protected]
Yudy Lorena Buitrago Universidad Distrital Francisco José de Caldas,
[email protected]
RESUMEN: El concepto ecosistema es clave en el desarrollo de la ecología moderna. Sin
embrago, hoy en día ha resultado complejo desarrollar en las aulas de clase, la experiencia
pedagógica que se describe a continuación se centra en la construcción de este concepto desde
el propio contexto, a través de la implementación de una unidad didáctica ¡INVESTIGAR MI
ENTORNO PARA COMPRENDER EL “OIKOS”! bajo el modelo didáctico investigación
dirigida, a estudiantes de grado sexto, de la ciudad de Bogotá D.C. del Colegio I.E.D.
Alejandro Obregón, donde se obtuvieron resultados positivos como la investigación a través
de la consulta en fuentes de información, trabajo en grupo, investigación del entorno y
discusiones; logrando así, la adquisición de habilidades propias de la investigación científica.
Palabras Clave: Ecosistema, didáctica, investigación.
INTRODUCCIÓN.
Una de las áreas en la cual los investigadores concentran mayor esfuerzo en explorar
estrategias de enseñanza son las ciencias naturales, en especial la biología, es claro entonces
que es necesario ofrecer a nuestros jóvenes una educación de calidad que los prepare para
afrontar “una época donde el desarrollo de una nación depende en gran medida de la
capacidad de producir conocimiento y tecnología” (MELO, C. et al., 2001). Las prácticas
experimentales son piezas fundamentales en la enseñanza de las ciencias naturales y de la
biología, estas proporcionan una oportunidad sin igual para que los estudiantes desarrollen
una serie de competencias como la indagación, argumentación e interpretación, (Del Carmen,
1997; Melo et al., 2001) citado por
Ruiz, A. (2012). De acuerdo con investigaciones
realizadas en el campo de la didáctica de las ciencias, se muestra que existen diferentes
dificultades en los procesos de aprendizaje de esta disciplina; dentro de ellas podemos citar
las siguientes: la estructura lógica de los contenidos conceptuales, el nivel de exigencia formal
de éstos, la falta de preparación de los profesores y la influencia de los conocimientos previos
y preconcepciones del estudiante. Según Torres (2010), por ello, es necesario pensar en
opciones en las que el desarrollo de los contenidos se enfoque como un planteamiento y que
su resolución se desarrolle, en forma conjunta, por parte del profesor y los estudiantes. Por
tanto, Se puede afirmar que la investigación dirigida más que un método de enseñanza se
constituye en un método de construcción del aprendizaje, el cual brinda a los y las estudiantes
las herramientas para el auto-aprendizaje, y llega a la premisa del aprender a aprender, la que
genera autonomía y capacidad crítica en el investigador (Cañal y Porlán, 1987).
García (1998), propone buscar que los alumnos superen las concepciones simplistas
dadas por: la visiones aditivas de la realidad, el énfasis en lo próximo y evidente (el
mesocosmos, es decir lo que se percibe directamente y a partir de las experiencias inmediatas
de los alumnos), la causalidad mecánica, las dicotomías y antagonismos y el orden rígido y
estático. Esto se facilita debido a que se tienen los referentes del nivel de partida, el nivel
intermedio y el nivel de referencia. Para el caso que se está tratando, la organización y
secuenciación de los contenidos y las actividades escolares, relacionados con el ecosistema,
deben tender a que los alumnos comprendan que los ecosistemas también tienen elementos
que no se ven a simple vista, Valbuena (2007).
Torres (2010) propone el aprendizaje de los conceptos como una construcción de
manera activa por parte del aprendiz y la cual se lleva a cabo con base en los conocimientos
previos (Pozo y Gómez; 1998), Con respecto a la construcción del concepto ecosistema, este
debe ser un proceso gradual y progresivo, ajustado a la evolución de las ideas de los
estudiantes. García (2003) presenta tres modelos referidos a tres momentos diferentes en la
construcción de la organización ecológica. En cada modelo se han considerado cuatro
dimensiones o categorías meta-disciplinares referidas a la transición desde un pensamiento
simple hacia otro complejo: el grado de reconocimiento de la diversidad, la manera que tienen
los sujetos de interpretar la organización del medio, el tipo de relaciones cáusales que
reconocen y la consideración que tienen del cambio y la estabilidad.
METODOLOGÍA.
Este trabajo se desarrolló bajo el paradigma interpretativo, teniendo en cuenta como
eje principal la comprensión del concepto ecosistema a partir de la realidad educativa dentro
de los procesos de enseñanza y aprendizaje, por esta razón, la base de esta investigación es el
estudiante, tomando como eje focal la construcción del concepto ecosistema, teniendo en
cuenta el modelo de diseño-desarrollo curricular propuesto por García, E. (1994), (Ver Figura
1), a partir de éstos supuestos, e intentando responder a algunas de las necesidades educativas
y sociales en las cuales se enmarca actualmente Colombia, se llevó a cabo esta experiencia en
un periodo de 9 sesiones de clase dirigidas a un grupo de 34 estudiantes de grado sexto (601)
entre los 11 y 14 años de edad y desarrolladas en el colegio I.E.D. Alejandro Obregón
trabajando con el concepto ecosistema desde el enfoque “investigación dirigida” entendida
como una metodología sustentada en el paradigma naturalista, fortalecido con la teoría del
constructivismo.
La metodología de esta investigación se basa en las preguntas problemas, formuladas
por los estudiantes en la interacción con el contexto; las hipótesis se desarrollaron en las
clases, a través de una ruta metodológica estableciendo una relación desde lo más a lo menos
próximo, por una transición de las relaciones simples a relaciones complejas y el
enriquecimiento y complejización del conocimiento cotidiano, con el fin de que los
estudiantes relacionen las preguntas problema como un eje común para explicar el tipo de
ecosistema que se encuentra en el Parque el Bosque y la interacción entre los elementos que
lo conforman desde las hipótesis planteadas por ellos mismo.
Figura 1. Metodología empleada para el desarrollo sistémico del concepto ecosistema,
desde las ideas previas de los estudiantes hasta el desarrollo de las relaciones inter y intra
específicas de los ecosistemas, a través de la resolución de preguntas problemas
propuestas por los estudiantes y enlazando cada clase para lograr el resultado final.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
A continuación se presentan los resultados de esta investigación que fueron divididos
en cinco fases: 1. Fase de caracterización educativa a través de ideas previas. 2. Fase
formulación de hipótesis. 3. Fase de teorización de conceptos. 4. Fase de desarrollo de la
hipótesis. 5. Fase de socialización. Por otra parte, para el desarrollo de este trabajo se tuvieron
en cuenta cinco grupos de investigación, que desarrollaron su trabajo durante las sesiones de
clase, que incluyeron 2 salidas de campo, trabajos teórico- prácticos y la estructuración de un
trabajo final en donde relacionaron sus investigaciones y dieron cuenta de la construcción del
concepto.
1. Fase de caracterización a través de ideas previas:
Para el análisis de ideas previas del concepto ecosistema se agruparon las respuestas
de los estudiantes que coincidían en áreas similares por ejemplo: en la identificación del
paisaje expuesto en el instrumento de caracterización los estudiantes no relacionaban las
interacciones entre los componentes del ecosistema, sin embargo, mostraban claridad en
algunas funciones de estos. De este modo tal como lo plantea Giordan (1993), cuando en la
escuela se compara el conocimiento científico correcto y oficial con otras representaciones
que los estudiantes han adquirido mediante su interacción con otras fuentes de aprendizaje, en
este caso observación de su entorno, estas otras representaciones son juzgadas como
inferiores o Equivocadas. Por ello al tener claro que los estudiantes tienen ya un saber
conceptual y referencial que no se puede dejar de lado como lo menciona Giordan (1993), que
tengan un cierto número de representaciones de los temas de acuerdo a sus necesidades y en
caso que no existan dichas representaciones se intentaran comprender a partir de la
adquisición Conceptual, de ahí la importancia del análisis de las ideas previas, puesto que
Cubero, R. (1996) planteó que los errores de los estudiantes se dan por falta de conocimiento
de los profesores, esto puede estar generando que algunos estudiantes no reconocen o
relacionan conceptos lo que dificulta el aprendizaje y sobretodo en el área investigativa.
2. Fase formulación de hipótesis.
Partiendo de la investigación previa realizada en el parque El Bosque de San Carlos y
retomando el intercambio de ideas plasmadas en el aula de clase con los estudiantes, la
formulación de las preguntas problema se realizaron desde la observación, identificación y
discusiones realizadas por los estudiantes a partir de su primer encuentro con el entorno
cercano “Parque Bosque de San Carlos”, el cual fue el lugar de investigación, donde los
estudiantes procedieron a observar, caracterizar y formular hipótesis sobre las observaciones
realizadas (Ver Tabla 1). Con los resultados se determinó el interés investigativo de cada
grupo, se trazó una ruta metodológica para el desarrollo de las preguntas problemas posterior
al acercamiento de los estudiantes, se procedió a explicarles algunas investigaciones
realizadas en ecosistemas y la importancia de estos para su cuidado y la preservación de estos.
La metodología se enfocó en promover la participación activa de los estudiantes y
generar una serie de preguntas o cuestionamientos desde la realidad de su entorno,
enfrentándose a problemáticas presentes en la sociedad, mediante el trabajo en grupo, salidas
de campo, etc. que de alguna manera incentivaron a los estudiantes, acorde con lo que
mencionan Porlán (1993) y García, A. (1993) quienes plantean que la metodología, es un
proceso de construcción del conocimiento mediante la investigación y esta debe ser
organizada y definida, ya que su meta es cumplir a cabalidad con los objetivos planteados por
la propuesta didáctica.
Tabla 1. Recopilación de preguntas e hipótesis planteadas por 5 grupos de investigación
conformados por los estudiantes en el aula de clase.
Nombre grupo
de investigación
“Los
Naturalistas”
“Los
Investigadores
de Ecosistemas”
“Sociedad
Natural”
“Los
Ambientalistas”
Integrantes
Nombre de la zona
de trabajo
Preguntas e Hipótesis
planteadas
“Investigación
Ambiental”
Por último, se recogieron todas las ideas planteadas por los estudiantes bajo la
pregunta ¿Cómo harían para resolver su pregunta investigativa? a lo que los estudiantes
respondieron con contundencia afirmando: “con la observación”. En este orden de ideas,
según Porlán, Garcia y Pozo (1997), el rol del estudiante adquiere otro sentido, pues este se
transforma y asume el hecho de enfrentar situaciones problema, importantes y relevantes en
su contexto y por ende, pretenderá resolver dicha situación aplicando sus experiencias y
concepciones enriquecidas con el apoyo y formación integral que le brinda el docente.
3. Fase de teorización de conceptos.
Teniendo en cuenta que la Investigación Dirigida más que un método de enseñanza se
puede considerar: “como un método de construcción del aprendizaje, el cuál brinda a los y las
estudiantes las herramientas para el auto-aprendizaje, llegando a la premisa del aprender a
aprender, generando autonomía y capacidad crítica en el investigador” (CAÑAL Y PORLÁN,
1987), donde prevalecen los intereses y cuestionamientos de los estudiantes. A raíz de la
observación los estudiantes, por grupo de trabajo plantearon sus preguntas investigativas
(Ver Tabla 1) en las cuales se evidencio que los estudiantes tenían gran interés en la
resolución de éstas, generando discusión y argumentación grupal, lo cual, permitió el
planteamiento de la hipótesis, esto se logró a partir de una construcción tanto conceptual
como actitudinal al momento de desarrollar y sustentar sus repuestas desde del área
intelectual basados en referentes teóricos y aprendizajes académicos como desde lo cotidiano
(experiencias y vivencias), que en conjunto trascienden más allá del concepto y su definición;
permitiendo así el afianzamiento de actitudes científicas y la construcción del conocimiento
desde lo conceptual, según Furió y Vilches (1997).
Por otra parte para la teorización de conceptos se partió desde las hipótesis planteadas
por los estudiantes teniendo en cuenta las relaciones intra e interespecíficas en un ecosistema,
para ello se tuvo en cuenta las relaciones entre los elementos más obvios para los estudiantes,
que se encontraban en el Parque el Bosque de San Carlos, teniendo en cuenta la
caracterización vegetal, faunística y
de ciclos biogeoquimicos haciendo énfasis en la
relaciones intraespecíficas que se dan entre los elementos existentes, de igual forma, para el
desarrollo de las relaciones interespecíficas, los estudiantes relacionaron los elementos que
caracterizaron previamente entre ellos, el resultado de esto (ver Figura 2) demuestra que las
relaciones que establecen los estudiantes es de organización en cadena, lo que concuerda con
García E. (1994), quien afirma que son las relaciones las que organizan el medio, pero
aludiendo a relaciones sencillas y a configuraciones simples de las mismas. Así, un
ecosistema funciona y es estable si tiene una cadena trófica en la que no falta ningún
componente (no hace falta tener de todo en un sitio siempre que se forme una cadena, una
charca es un pequeño ecosistema en el que los animales, las plantas y las cosas inertes se
coordinan en una cadena alimenticia).
Figura 2. Esquematización de la relación entre los especímenes en una cadena trófica.
4. Fase de desarrollo de la hipótesis.
Para el desarrollo de las hipótesis, se tuvo en cuenta el desarrollo sistémico de la
conceptualización planteada por García, E. (1994), teniendo en cuenta el desarrollo de las
relaciones entre lo más a lo menos próximo, las relaciones simples a relaciones complejas, el
enriquecimiento y la complejización del conocimiento cotidiano. Acorde a las preguntas de
investigación planteadas por los estudiantes se plantearon las hipótesis para su posterior
desarrollo, las respuestas de los estudiantes muestran una claridad en el proceso de
construcción del concepto ecosistema a partir de la generación de un problema e hipótesis
desde su entorno lo que concuerda con la investigación dirigida que además engloba métodos
de enseñanza que Pozo y Gómez (1998), ya han definido, como es el caso del Aprendizaje por
descubrimiento y el mismo conflicto cognitivo (al constatar muchas veces el o la estudiante
que lo que él creía que ocurría en un fenómeno no es en realidad la explicación más verídica),
evidenciándose así de manera certera la acción integradora que puede ser la aplicación de la
investigación como estrategia en el proceso de construcción del conocimiento.
5. Fase de socialización.
Finalmente en la fase de socialización donde el eje de la investigación fue integrar los
resultados obtenidos por parte de los estudiantes y esquematizar las razones de sus resultados.
Los estudiantes presentaron sus resultados mediante la construcción de un modelo, teniendo
en cuenta las premisas expresadas por los estudiantes “mirar que tipos de plantas hay en el
parque”, en donde el grupo de investigación socializó que:
“muchos de los especímenes que se encuentran en el parque el
Bosque de San Carlos son plantas introducidas a Colombia (…) hasta
el pasto que se observa, no es nativo de Colombia, la importancia del
desarrollo de estas especies es la radiación solar, la disponibilidad de
agua, nutrientes y luz (…), otra característica de este ecosistema que
es terrestre es la necesidad que tienen, tanto las plantas como
animales, de agua por lo que sin ella no podrían subsistir y a esto
ayuda un caño que está por debajo del parque”,
Por lo cual, se pudo identificar que comprendieron el concepto de ecosistemas y las
relaciones que en se establecen, también se identificó que los estudiantes comprendieron que
los ecosistemas terrestres comprenden gran diversidad, y que el comportamiento de los
elementos inmersos en él dependen de los distintos factores que se están relacionando entre sí
para el desarrollo de los elementos que comprende el ecosistema, tal como los estudiantes
plantearon:
“si llueve mucho salen sobre todo gusanos y caracoles que son
invertebrados pero no artrópodos; los artrópodos salen después de
que llueve y la tierra está húmeda, pero cuando hace mucho calor
solo se ven moscas”, “si llueve no salen las aves porque no podrían
volar con las alas húmedas, además que las lechuzas solo se
alimentan en la noche, pero las palomas si están todo el día por ahí”.
Según lo anterior observamos en los estudiante el interés y disposición por aprender
acerca de un concepto en particular, y más cuando no existe ningún tipo de jerarquía en las
relaciones de los estudiantes, donde se comunicaban abiertamente las opiniones sin temor a
equivocarse, se socializaba lo discutido y se construía conocimiento compartido, producto del
trabajo en equipo; preceptos, que justifican lo argumentado por García (1994), los profesores
deben tener un marco de referencia para la programación de los contenidos escolares que
tenga una estructura epistemológica clara y coherente, que se decante por un determinado
modelo de desarrollo humano, y que facilite la ayuda pedagógica de los y las estudiantes en
relación con dicho modelo de cosmovisión. Evidentemente la construcción de tal cosmovisión
exige un continuo ir y venir de lo particular a lo general, así como adaptar la propuesta a cada
realidad.
CONCLUSIÓN
El aprendizaje conceptual en el enfoque investigación dirigida se da de manera
positiva en la medida que las condiciones educativas sean óptimas, por tanto, es indispensable
diseñar actividades y estrategias que incentiven, fortalezcan e involucren al estudiante en la
actividad científica cambiando su paradigma frente al ámbito académico. Por otro lado, es
importante resaltar la significancia del trabajo en grupo para el desarrollo de la investigación
realizada por los estudiantes en donde, se pudo observar el desarrollo de habilidades de
solidaridad, responsabilidad, manejo de roles dentro del grupo de trabajo. Para los estudiantes
es una muy buena oportunidad para desarrollar competencias ciudadanas, para formar
actitudes colaborativas, enfocadas hacia la investigación, de igual manera se genera una nueva
visión de la investigación ya que se desarrolla entre pares y rompe con la idea del científico
aislado, lejos del contexto social y cultural.
AGRADECIMIENTOS
A Miguel Ángel Martínez estudiante de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y a
Claudia Arce Lozano docente del I.E.D Alejandro Obregón, por su apoyo incondicional en
esta investigación.
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