LA COMPRENSIÓN LINGÜÍSTICA Y EL APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS De Manuel Torres, Esteban, [email protected] Pérez Guzmán, Custodio, [email protected] Departamento de Didáctica de las Ciencias Experimentales. Facultad de Ciencias de la Educación. Universidad de Granada. Campus de Cartuja. 18071 Granada Fernández de Haro, Eduardo, [email protected] Departamento de Psicología Evolutiva y de la Educación. Facultad de Ciencias de la Educación. Universidad de Granada. Campus de Cartuja. 18071 Granada INTRODUCCIÓN Si bien todas las etapas educativas son de gran importancia, hemos de destacar la Educación Primaria por cuanto que, en ella, el alumno comienza a afianzar y a desarrollar sus principales estrategias de aprendizaje que posteriormente le servirán para la adquisición de contenidos en cursos posteriores. Sin embargo, no parece que se cumplan estos objetivos puesto que las últimas investigaciones indican que los alumnos que se encuentran en cursos finales de Educación Primaria, muestran importantes carencias en su formación, lo cual viene originado tanto como consecuencia de un menor interés de dichos individuos hacia el aprendizaje, como por una falta de recursos o instrumentos de aprendizaje en la adquisición y desarrollo de los conocimientos. Esto es atribuido en parte a los cambios introducidos en los currículos en los últimos años en el marco de la Reforma Educativa (Pozo y Gómez, 1998). Estas carencias en la formación de los alumnos se reflejan en todas las materias y especialmente en las Ciencias, lo cual viene corroborado por el informe del programa PISA (Programme for International Studen Assessment) de la OCDE (2001), que tras un estudio con 265.000 estudiantes de 15 años de 32 países, encuentra que son pocos los alumnos que comprenden textos y poseen una mínima alfabetización científica. Entre los factores principales que se han de tener en cuenta para que los estudiantes tengan un rendimiento académico óptico, está, sin duda, el lenguaje; el dominio de la lengua es un factor que potencia las demás formas de actividad mental. Cualquier tarea intelectual está íntimamente ligada al lenguaje, de manera que cuanto más amplio es el dominio de éste, mayores son las posibilidades de afrontar situaciones cognitivas cuyos resultados necesitan la capacidad de reflexión. Las investigaciones de Bernstein (1965) han aportado mucha luz en este sentido: para él, el lenguaje utilizado en la escuela, resulta más familiar a los niños que pertenecen a clases cultas que los niños de niveles más bajos, a los que con frecuencia el vocabulario les resulta extraño y ajeno a sus intereses. El lenguaje de las clases menos cultas suele ser descriptivo, repetitivo, concreto, elaborado a bases de frases incompletas, pobre para hacer resúmenes y falta de abstracción; la mayor capacidad y nivel de abstracción de los niños de clases altas le permite un acceso más fácil a la compresión del discurso y, por tanto, es un buen fundamento para toda tarea cognitiva. Tanto los resultados del estudio PISA como nuestra propia experiencia, nos dicen que las carencias en ciencias y en la comprensión lingüística van muy unidas y se dan no sólo entre los estudiantes de Educación Primaria, sino también entre los que van a ser profesores de este nivel; por ello hemos querido estudiar la situación en alumnos de Primaria y en Profesores en formación. ESTUDIO EMPÍRICO. Un trabajo realizado por nuestro grupo el año anterior sobre alumnos que se encontraban en el último curso de Primaria o primer ciclo de Secundaria (Pérez, De Manuel y Fernández, 2001a), nos revela las bajas puntuaciones obtenidas por dichos alumnos en variables como compresión verbal y fluidez verbal principalmente, a la vez que también puntuaban bajo en otras variables como capacidad espacial, razonamiento y cálculo numérico. Dichos resultados forman parte de un trabajo de investigación que hemos puesto en marcha para tratar de demostrar cómo un currículo y un método basados en las capacidades y en los intereses de los alumnos, producen un mejor aprendizaje que si no se tienen en cuenta estos dos importantes factores. El principal objetivo de dicho proyecto es el de llevar a cabo una enseñanza significativa que produzca en el alumno un aprendizaje real (Ausubel, Novak y Hanesian, 1989), que relacionará con sus experiencias cotidianas de la vida ordinaria, para lo cual se tendrá en cuenta, sobre todo, tanto las ideas previas como la capacidad cognitiva de los alumnos, así como una adecuada secuenciación de los contenidos de acuerdo con dichas variables (Pérez, De Manuel y Fernández, 2001b). Entre las pruebas que hemos utilizado figura el test de Inteligencia Factorial PMA (Thurstone, 1982). Dicho test se ha elegido porque con él se controlan cinco factores cognitivos diferentes: comprensión verbal, capacidad espacial, razonamiento abstracto, cálculo numérico y fluidez verbal. Este amplio número de variables cognitivas nos proporciona una importante información, que nos será de gran ayuda para establecer tanto una buena secuenciación de los contenidos de las ciencias como determinar las causas del éxito o fracaso en el resto de las materias. Los resultados, sobre una muestra de 421 alumnos y comprendida entre una edad de once a catorce años, muestran que éstos poseen unos índices muy bajos en cuanto a Comprensión Verbal (PC, 20.74), Fluidez Verbal (PC, 39.72) y Cálculo Numérico (PC, 27.75), frente a otras variables como Razonamiento Abstracto (PC, 47.85) y una Concepción Espacial (PC, 43.11) que presentan niveles medios-bajos. Esto significa que los alumnos tienen una gran carencia o déficit para realizar un aprendizaje satisfactorio, de tal manera que podemos encontrarnos con un fracaso escolar inducido no tanto por deficiencia en el aprendizaje de la materia, cuanto por una carencia de los recursos esenciales para cualquier aprendizaje. Por otro lado, e igualmente que en Primaria, se está apreciando un bajo nivel de conocimientos básicos de ciencias, junto con un deficiente rendimiento en el aprendizaje durante la formación inicial de los profesores de Educación Primaria, en cierto modo atribuible a los cambios de los planes de estudios de los últimos años. Ante esto, y teniendo en cuenta los datos anteriores, pusimos en marcha un estudio, en la Facultad de Ciencias de la Educación, con alumnos pertenecientes a las asignaturas de “Didáctica de la Física y la Química”, así como “Ciencias de la Naturaleza y su Didáctica”, que cursan alumnos de Diplomatura de Magisterio (con sus distintas especialidades), Licenciatura de Ciencias Químicas, e Ingeniería Química. A dicha muestra, y como experiencia piloto, le pasamos parte de los cuestionarios de inteligencia que utilizamos en nuestro estudio anterior (Compresión Verbal y Fluidez Verbal), baremado para estas edades, para poder así comparar las diferentes variables entre el grupo de alumnos universitarios y los correspondientes a cursos de Educación Primaria y primer ciclo de Secundaria. Los resultados nos muestran índices muy similares en los dos casos. Los alumnos universitarios obtienen unas puntuaciones bajas en ambas variables, concretamente en cuanto a la Comprensión Verbal (PC, 16.43) y Fluidez Verbal (PC, 43.93). Estos resultados nos indican que nos encontramos por tanto ante un problema que no sólo atañe al aprendizaje de la ciencia, sino a todas las disciplinas, en cuanto que la principal herramienta de aprendizaje no está bien consolidada. A continuación presentamos una gráfica representativa de cada una de las puntuaciones, donde podemos observar cómo existen coincidencias entre ellas por parte de cada uno de los alumnos, esto es, aquellos alumnos que dan puntuaciones altas (o bajas) en alguna variable, registran también la misma tendencia en las otras variables que hemos evaluado. 200 150 100 Puntuación en Puntuaciones Examen Fluidez 50 Verbal Compresión Verbal 0 1 7 4 13 10 19 16 25 22 31 28 37 34 43 40 49 46 55 52 58 Alumnos Posteriormente hemos puesto en marcha un estudio para tratar de verificar estos resultados. Dicho estudio se ha llevado a cabo en la Facultad de Ciencias de la Educación con alumnos universitarios que se encontraban en cursos iniciales de cada una de las distintas titulaciones que se imparten en dicha Facultad. La muestra está formada por un total de 437 alumnos distribuidos en las distintas titulaciones que se imparten en dicha facultad: 1.- Educación Infantil, Segundo Curso. 67 Alumnos. 2.- Lengua Extranjera, Primer Curso. 45 Alumnos. 3.- Educación Física, Primer Curso. 43 Alumnos. 4.- Educación Especial, Segundo Curso. 75 Alumnos. 5.- Pedagogía, Primer Curso. 82 Alumnos. 6.- Educación Infantil. Primer Curso. 63 Alumnos. 7.- Audición y Lenguaje. Primer Curso. 62 Alumnos. Como podemos observar, la muestra está formada por alumnos pertenecientes a cursos iniciales de cada una de las titulaciones, con un doble objetivo: a.- Registrar en la medida de lo posible el tipo de formación que presentan los alumnos que llegan a nuestras universidades. b.- Evaluar la situación actual de aquellos alumnos que se están formando en el tema de la educación, y que van a ser los futuros profesores y preparadores de los futuros alumnos. A dicha muestra, se le ha pasado la prueba de Comprensión Verbal y Fluidez Verbal del test de Thurstone (1982), junto con una prueba de comprensión lectora y una prueba creada para la ocasión de contenidos. La prueba de contenidos consta de diez items y ha sido realizada con el objetivo de tratar de determinar los contenidos que manejan los alumnos, así como su capacidad de crítica y razonamiento lógico (ver anexo). RESULTADOS Después de realizar un análisis de los cuestionarios pasados a la muestra, volvemos de nuevo a observar las bajas puntuaciones de los alumnos en cada una de las diferentes variables medidas, exceptuando la puntuación de comprensión lectora. Los resultados estadísticos son los siguientes: C. Verbal. Fluidez Verbal. C. Lectora. Media Desv.T Media Desv.T Media Desv.T Educación Primaria. 32.73 24.16 52.24 20.81 76.09 14.28 Educación Física. 29.98 23.79 51.58 27.29 79.71 10.02 Educación Especial. 22.71 19.23 52.79 24.71 79.11 12.69 Pedagogía. 20.41 17.64 41.27 23.51 75.15 14.00 Educación Infantil. 23.16 20.00 50.32 23.76 72.21 12.90 Audición y Lenguaje. 20.90 18.69 47.24 25.57 75.69 12.44 Lengua Extranjera. 27.60 20.64 57.91 23.75 75.96 12.83 TOTAL 25.36 20.59 50.48 24.20 76.24 12.74 Si observamos detenidamente los resultados anteriores, podemos ver cómo la única variable en la que se presentan puntuaciones medias-altas es la compresión lectora, la cual también es la única que presenta una desviación típica menor, lo que indica que la mayoría de los alumnos obtienen puntuaciones similares o próximas a la media, esto es, puntuaciones altas. Por otro lado, destacan las bajas puntuaciones obtenidas en la compresión verbal por parte de todos los alumnos, independientemente de la titulación que se encuentren cursando, junto con una desviación típica media-alta, aunque no tanto como la presentada por dichos alumnos respecto a la variable de fluidez verbal. A continuación, hemos realizado un estudio detallado de la prueba de contenidos correspondientes a los alumnos de Educación Primaria, obteniendo unos resultados también muy bajos. La media de los resultados obtenidos ha sido de 31.94 (sobre 100), con una desviación típica de 20.17, lo que nos indica que la mayoría de los alumnos sólo han respondido correctamente a 3 preguntas de las 10 formuladas. Por último destaca que la puntuación mínima ha sido de 0 y la máxima de 8 respuestas. Hemos contrastado todas las puntuaciones obtenidas por parte de cada uno de los alumnos, para tratar de ver cómo correlacionan entre sí las distintas variables que hemos registrado, obteniendo el siguiente resultado. 400 Puntuaciones Obtenidas 300 200 Contenidos Comprensión Verbal 100 Fluidez Verbal Comprensión Lectora. 0 1 9 5 17 13 25 21 33 29 Número de Alumno 41 37 49 45 57 53 65 61 CONCLUSIONES Nos encontramos ante una situación en la que los distintos alumnos, tanto a edades escolares como universitarios, presentan un importante déficit en cuanto a variables tan importantes como la comprensión verbal o fluidez verbal, dichas variables son consideradas de suma importancia en la medida en que actúan como principales bases de apoyo o instrumentos de aprendizaje. Ante esto, podemos afirmar, concretamente en el campo de la Ciencia, que podemos estar asistiendo a un problema de aprendizaje no tanto relacionado con el contenido de la materia, sino debido a una deficiente adquisición o formación de los instrumentos adecuados de aprendizaje básicos, de tal manera, que se presenta una desconexión entre la materia a aprender y el propio alumno, el cual no llega a “conectar” o asimilar de forma adecuada dichos contenidos, reflejándose esto en un fracaso escolar la mayoría de la veces, y en el mejor de los casos en un aprendizaje repetitivo y no significativo o constructivo. Como conclusión, pensamos que para tratar de evitar este distanciamiento entre los alumnos y la Ciencia, al igual que en el caso del resto de las materias, hemos de partir del lenguaje utilizado por el alumno, a fin de evitar la desconexión entre el alumno y la materia, para posteriormente ir enriqueciendo el vocabulario e ir iniciándolo en la alfabetización científica. El profesor de ciencias es también profesor de lenguaje, y no sólo en la Educación Primaria. Una gran cantidad de términos científicos lo son también del lenguaje corriente (fluidez, viscosidad, tenacidad, maleabilidad, ductilidad y tantos otros) y no se les presta la atención debida, dirigiendo, en cambio, el aprendizaje hacia términos y conceptos abstractos, con frecuencia lejos del alcance cognitivo del alumno. Por otro lado, sería necesaria una estructuración de los conocimientos de la ciencia y una adecuación a la capacidad cognitiva de los alumnos, junto a una inserción del currículo en la realidad, con el fin de que exista una plena comprensión y una verdadera construcción del conocimiento científico por parte del alumno. BIBLIOGRAFÍA AUSUBEL, D.P.; NOVAK J.D., y HANESIAN, H. (1989). Psicología Educativa. Un Punto de Vista Cognoscitivo. 2ª Edición. México. Trillas. BERSTEIN, B. (1965). Asociolinguistic Approach to Social Learning, in J.Gould (Ed.). Penguin Survey of the Social Ciences. Penguin. pp. 145-166. O.C.D.E. (2001). The OECD programme for international student assesment. [http://www.pisa.oecd.org ; diciembre 2001] PÉREZ GUZMÁN, C.; DE MANUEL TORRES E., Y FERNÁNDEZ DE HARO, E., (2001a). ¿Se puede Aprender Química en Educación Primaria?. Una Propuesta sobre la Oxidación. La Ciencia en Educación Infantil y Primaria. Madrid (En Prensa). PÉREZ GUZMÁN, C.; DE MANUEL TORRES E., Y FERNÁNDEZ DE HARO, E., (2001b). La Enseñanza y Aprendizaje de Conceptos de Oxidación-Reducción en la Enseñanza Obligatoria. Enseñanza de las Ciencias, Número Extra 2001, VI Congreso, pp. 221-222. POZO, J.I. y GÓMEZ CRESPO, M.G. (1998). Aprender y Enseñar Ciencia. Del Conocimiento Cotidiano al Conocimiento Científico. Madrid. Morata. THURSTONE, L. (1982). Test de Inteligencia PMA. Madrid. TEA EDICIONES,S.A. ANEXO PRUEBA DE CONTENIDOS (Entre paréntesis figura la operación o el concepto que se desea comprobar que aplica alumno). Para la realización de esta prueba no se necesitan conocimientos especiales de ninguna materia de Ciencias. El alumno no debe tratar de buscar similitud con modelos de ejercicios realizados, sino dejarse llevar solamente por sus conocimientos generales. 1.- Juan le ofrece a usted un terreno cuadrado de 10 m de lado, por 1000000ptas; Ana le ofrece otro, de características idénticas, cuadrado, de 20 m de lado, por 2000000 ptas. ¿Qué opina usted?. (Proporcionalidad). 2.- Juzgue esta frase: “Si aumentara la temperatura de la Tierra, en su conjunto (sólidos, líquidos y gases), la totalidad del agua que hay en ella (glaciares, mares, ríos, lagos, atmósfera,...) aumentaría”. (Conservación de la Masa). 3.- Juzgue la siguiente frase: “Algunos científicos han intentado un modo de descomponer el agua, por un procedimiento que necesita poca energía, para obtener así nitrógeno y oxígeno, gases que, al reaccionar para formar agua, aportarían mayor cantidad de energía. Este sistema, además, apenas contaminaría”. (Conservación de la Energía). 4.- Un propietario alquila su casa con el depósito de gasóleo completamente lleno. El primer inquilino gasta 2/3 del combustible y el inquilino siguiente la mitad de lo que le quedaba. El propietario se encuentra así con 200 litros de gasóleo en el depósito. ¿Cuál es la cantidad de éste?. (Proporcionalidad). 5.- Juzgue la siguiente frase: “Hay una rara enfermedad cerebral, más frecuente entre los habitantes del hemisferio sur que entre los del hemisferio norte, debido a que la sangre se desplaza más hacia la cabeza, por su propio peso, en el hemisferio sur”. (Capacidad Espacial). 6.- Mi edad es una potencia exacta de 2; no soy centenario y tengo un nieto de 9 años. ¿Qué edad tengo?. (Razonamiento). 7.- Imagine que tiene que enviar un mensaje, con una extensión máxima similar a la de este enunciado, describiendo el aula en la que se encuentra. No puede utilizar abreviaturas ni dibujos, etc,. Sólo texto. Hágalo. (Expresión de Conceptos). 8.- Juzgue las siguientes frases: a) “Es imposible utilizar un paracaídas para lanzarse, sin riesgo, desde una nave espacial, próxima a la Luna. B) Además, el paracaídas es innecesario, porque los objetos no pesan en la Luna”. (Gravitación). 9.- Juzgue la siguiente frase: “Los productos naturales, no manipulados por el hombre, contienen, por lo general, una gran cantidad de sustancias químicas”. (Concepto de Sustancia Química). 10.- Juzgue la siguiente frase: “Durante la elaboración del yogur, a partir de la leche, sin adición de ningún producto, salvo los fermentos naturales adecuados, se producen varias reacciones químicas”. (Proceso Químico).