ArticlePDF Available

¿Tiene sentido seguir distinguiendo entre aprendizaje de conceptos, resolución de problemas de lápiz y papel y realización de prácticas de laboratorio?

Authors:
  • InSTEC. Universidad de la Habana

Abstract

RESUMEN Nuestra pretensión en este trabajo es cuestionar la distinción clásica entre «teoría», «prácticas de laboratorio» y «problemas». Intentaremos mostrar qué investigaciones realizadas en los tres campos privan de sentido a esta separación que, conviene notar, no guarda paralelismo alguno con la actividad científica real. SUMMARY Our aim with this paper is to question the typical distinction between «theory», «lab» and «paper and pencil problem-solving» activities. We intend to show that research done on these domains does not support their separation in the teaching/learning process. In fact, this separation does not take place in any real scientific activity.
DEBATES
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2), 311-320 1
¿TIENE SENTIDO SEGUIR DISTINGUIENDO
ENTRE APRENDIZAJE DE CONCEPTOS,
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE LÁPIZ
Y PAPEL Y REALIZACIÓN DE PRÁCTICAS
DE LABORATORIO?
GIL PÉREZ, DANIEL,1 FURIÓ MÁS, CARLES,1 VALDÉS, PABLO,2
SALINAS, JULIA,3 MARTÍNEZ-TORREGROSA, JOAQUÍN,4
GUISASOLA, JENARO,5 GONZÁLEZ, EDUARDO,6 DUMAS-CARRÉ, ANDRÉE,7
GOFFARD, MONIQUE7 y PESSOA DE CARVALHO, ANNA M.8
1Universitat de València. España.
2Instituto Superior Pedagógico EJ Varona. La Habana. Cuba.
3Universidad de Tucumán. Argentina.
4Universidad de Alicante. España.
5Universidad del País Vasco. España.
6Universidad de Córdoba. Argentina.
7Université París 7. Francia
8Universidad de São Paulo. Brasil.
RESUMEN
Nuestra pretensión en este trabajo es cuestionar la distinción clásica entre «teoría», «prácticas de laboratorio» y
«problemas». Intentaremos mostrar qué investigaciones realizadas en los tres campos privan de sentido a esta
separación que, conviene notar, no guarda paralelismo alguno con la actividad científica real.
SUMMARY
Our aim with this paper is to question the typical distinction between «theory», «lab» and «paper and pencil problem-
solving» activities. We intend to show that research done on these domains does not support their separation in the
teaching/learning process. In fact, this separation does not take place in any real scientific activity.
DEBATES
312 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2)
INTRODUCCIÓN
La distinción entre «teoría», «prácticas de laboratorio»
y «problemas» es aceptada como algo natural en la
enseñanza de las ciencias, hasta el punto de que, en los
cursos universitarios, dichas actividades son impartidas,
muy a menudo, por distintos profesores. Más aún: la
propia investigación e innovación en didáctica de las
ciencias ha estudiado dichas actividades como líneas de
trabajo prácticamente autónomas, tal como pone en
evidencia, por ejemplo, el reciente Handbook of Resear-
ch on Science Teaching and Learning (Gabel, 1994).
Quienes firmamos este documento hemos realizado también
investigaciones (y en bastantes casos la tesis doctoral)
centradas, por ejemplo, en las prácticas de laboratorio
(Gené, 1986, Payá, 1991; González, 1994; Salinas, 1994),
la resolución de problemas (Martínez-Torregrosa, 1987;
Dumas-Carré, 1987; Ramírez, 1990; Goffard, 1991;
Reyes, 1991) o el aprendizaje de conceptos (Solbes,
1986; Carrascosa, 1987; Guisasola, 1996). En ello ha
influido, sin duda, el carácter necesariamente acotado de
las investigaciones, pero también, al menos inicialmen-
te, el peso de una tradición docente asumida acrítica-
mente. Los resultados de nuestras investigaciones y, en
general, todo el desarrollo de la didáctica de las ciencias,
nos ha llevado al convencimiento –que intentaremos
fundamentar y que sometemos aquí a debate– de que
dicha separación no está justificada y puede constituir
un serio obstáculo para una efectiva renovación de la
enseñanza de las ciencias.
NECESIDAD DE UN REPLANTEAMIENTO
GLOBAL
Durante las últimas décadas hemos asistido a un impor-
tante desarrollo de la innovación e investigación en
torno a la enseñanza-aprendizaje de las ciencias (Gil,
1996). Prueba de ello es el notable crecimiento del
número de trabajos publicados (Pfundt y Duit, 1993) así
como el de revistas específicas existentes, tesis doctora-
les realizadas, etc. (Cudmani y Pesa, 1993; Gil, 1994).
No obstante, como ya hemos señalado, las investigacio-
nes sobre los distintos aspectos del proceso de enseñan-
za-aprendizaje se han llevado a cabo, hasta recientemen-
te, de forma autónoma y con ritmos muy diferentes. Así,
en la década de los ochenta, la investigación se centró en
el estudio de las concepciones alternativas de los estu-
diantes (Pfundt y Duit, 1994), mientras otros aspectos
fueron mucho menos estudiados y algunos, como la
evaluación, prácticamente ignorados. Pero lo que quere-
mos subrayar, sobre todo, es que los estudios sobre
preconcepciones tenían poco que ver, en general, con los
realizados, por ejemplo, sobre las prácticas de laborato-
rio, o éstos con los relativos a la resolución de problemas
de lápiz y papel o la evaluación. Es preciso reconocer,
pues, que la didáctica de las ciencias constituía un campo
de estudios relativamente dispersos o bien, como afir-
maban Klopfer (1983) o Tiberghien (1983), un dominio
preteórico.
Por otra parte, la transferencia de estos desarrollos a la
práctica docente ha sido más limitada de lo que era de
desear. Como ha señalado Briscoe (1991), cada año
miles de profesores asisten a cursos o participan en
encuentros con la intención de perfeccionarse profe-
sionalmente y poder utilizar nuevas técnicas, nuevos
materiales curriculares, nuevas formas de favorecer
el aprendizaje de sus alumnos y alumnas. Sin embar-
go, muchos de estos profesores y profesoras se en-
cuentran, antes de que puedan darse cuenta, enseñan-
do de la misma forma en que lo habían hecho siempre,
adaptando los nuevos materiales o técnicas a los
patrones tradicionales. Se genera así una lógica frus-
tración y decepción al percibir que las cosas no han
funcionado mejor que los años precedentes, a pesar
de las nuevas y prometedoras ideas. En nuestra opi-
nión, este resultado no es debido, en general, a que las
innovaciones contempladas en los cursos de forma-
ción carezcan de interés, sino que pone en evidencia
que un modelo de enseñanza (incluso la denostada
«enseñanza tradicional») es algo más que un conjun-
to de elementos dispersos e intercambiables: posee
una cierta coherencia y cada uno de sus elementos
viene apoyado por los restantes (Viennot, 1989; Gil,
1991). Dicho con otras palabras: la transformación
efectiva de la enseñanza habitual de las ciencias
precisa algo más que el simple reconocimiento de
algunas de sus carencias más visibles o que la intro-
ducción de innovaciones puntuales, restringidas a un
sólo aspecto.
Se ha ido así imponiendo la conciencia de que los
tratamientos puntuales, inconexos, resultan ineficaces y
de que se precisa un replanteamiento global de todo el
proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias que
integre coherentemente distintos aspectos hasta aquí
estudiados separadamente. Ello ha conducido, estos úl-
timos años, a un significativo cambio en el desarrollo de
la investigación e innovación didáctica, hasta el punto de
que, como afirma Hodson (1992): «Hoy es ya posible
construir un cuerpo de conocimientos en el que se inte-
gren coherentemente los distintos aspectos relativos a la
enseñanza-aprendizaje de las ciencias.»
Naturalmente, este cambio desde una situación preteóri-
ca a la conformación de un cuerpo coherente de conoci-
mientos constituye un proceso complejo, que no pode-
mos analizar aquí detalladamente, pero en el que queremos
destacar los siguientes aspectos:
– El consenso creciente en tomo a las propuestas cons-
tructivistas, es decir, en torno a la idea de que un
aprendizaje significativo de los conocimientos científi-
cos requiere la participación de los estudiantes en la
(re)construcción de los conocimientos que habitualmen-
te se transmiten ya elaborados. La reciente investigación
didáctica, tanto en el campo de las preconcepciones
como en el de los trabajos prácticos, la resolución de
problemas, etc. está mostrando que «los estudiantes
desarrollan mejor su comprensión conceptual y apren-
den más acerca de la naturaleza de la ciencia cuando
DEBATES
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2) 313
participan en investigaciones científicas, con tal que
haya suficientes oportunidades y apoyo para la reflexión»
(Hodson, 1992).
Ello no supone –como hemos intentado dejar claro en
diversos trabajos (Gil et al., 1993b)– volver a la desacre-
ditada propuesta del «aprendizaje por descubrimiento»:
es preciso subrayar que ahora no se concibe a los alum-
nos y alumnas como investigadores autónomos trabajan-
do en la frontera del conocimiento. Esta metáfora (que
fue propuesta como reacción a la que concebía a los
estudiantes como simples receptores) presenta graves
limitaciones y no resulta útil para organizar el trabajo de
los alumnos. Una metáfora que conciba a los estudiantes
como investigadores noveles (que, estructurados en equipos
cooperativos, abordan situaciones problemáticas de in-
terés, interaccionando con los otros equipos y con el
resto de la comunidad científica, representada por el
profesor y los textos) permite, en nuestra opinión, una
mejor comprensión de la situación de aprendizaje esco-
lar.
– La efectividad de una orientación del aprendizaje
como investigación dirigida (que acabamos de resumir)
exige la superación de los reduccionismos y visiones
deformadas de la naturaleza de la ciencia que impregnan
la epistemología espontánea del profesorado y que fue-
ron la causa, en gran medida, del fracaso de la orienta-
ción de «aprendizaje por descubrimiento». Como Bell y
Pearson (1992) han puesto de relieve, empieza a com-
prenderse que, si se quiere cambiar lo que los profesores
y los estudiantes hacemos en las clases de ciencias, es
preciso previamente modificar la epistemología de los
profesores y salir al paso, en particular, de visiones
deformadas sobre el trabajo científico que actúan como
auténticos obstáculos.
La investigación sobre el pensamiento docente espontá-
neo se ha convertido, efectivamente, a principios de esta
década, en uno de los factores que más están contribu-
yendo a la renovación de la enseñanza de las ciencias, al
hacer posible el cuestionamiento de numerosas concep-
ciones (ideas, comportamientos y actitudes) en tomo a la
naturaleza de la ciencia y a su enseñanza y aprendizaje,
que los profesores y profesoras hemos adquirido por
«impregnación ambiental» y que tomamos como expre-
sión de «lo natural», escapando así a la crítica (Gil et al.,
1991; Porlan, 1993; Désautels et al., 1993; Hodson,
1993; Meichstry, 1993; Gil y Pessoa, 1994; Praia y
Cachapuz, 1994; Duschl, 1995; Porlan y Martín, 1996).
Conviene notar a este respecto que, aunque las críticas a
las concepciones del profesorado sobre la ciencia han
sido objeto de estudio desde hace décadas, estas críticas
se limitaban, en general, a denunciar las concepciones
inductivistas y las visiones rígidas, algorítmicas, del
llamado «método científico». Ahora, sin embargo, la
crítica se extiende a otras deformaciones igualmente
comunes (Gil, 1993b y 1997; Fernández, 1995; Orozco,
1995) que, por acción u omisión transmite la enseñanza
(visión aproblemática, exclusivamente analítica, indivi-
dualista, socialmente neutra...). Debemos añadir, sin
embargo, que, si bien dichas preconcepciones docentes
son muy abundantes y constituyen serios obstáculos (en
la medida en que son aceptadas acríticamente), basta
favorecer una reflexión colectiva con un mínimo de
profundidad para que los profesores y profesoras
–gracias al distanciamiento crítico que supone adoptar
una actitud investigadora– cuestionemos estas deforma-
ciones y reduccionismos, realizando análisis cuyos re-
sultados son coincidentes, en buena medida, con los
obtenidos por la investigación didáctica y con los análi-
sis contemporáneos de la epistemología científica.
Se han ido abriendo así serias perspectivas para un
replanteamiento global de la enseñanza de las ciencias,
superando los obstáculos que representaban las concep-
ciones docentes espontáneas y, muy en particular, la idea
de que la enseñanza es algo trivial que puede abordarse
«con algo de experiencia y sentido común». Dicho con
otras palabras: comienza a ser posible avanzar en la
solución de los problemas que plantea la enseñanza de
las ciencias en la medida misma en que dicha enseñanza
es contemplada como situación problemática que exige
investigación, es decir, cuestionamiento de las «eviden-
cias», de «lo que siempre se ha hecho». Reencontramos
así un hecho bien conocido en la historia del desarrollo
científico: las mayores dificultades con que, a menudo,
ha tropezado el desarrollo de una ciencia, han derivado
de supuestos implícitos, aceptados sin cuestionamiento
alguno como algo «evidente», escapando así a la crítica.
En tales casos se impone –como la historia de las cien-
cias ha mostrado reiteradamente– un replanteamiento en
profundidad que analice hasta (o, mejor, sobre todo)
aquello que parece más seguro. Es esta actitud de análi-
sis crítico de las «evidencias» y de estudio detenido de
los problemas, la que ha permitido, insistimos, avanzar
en la búsqueda de soluciones a dichos problemas y, en
definitiva, en el replanteamiento global de la enseñanza
de las ciencias. La orientación de los distintos aspectos
del proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias
(desde la introducción y manejo de conceptos a la eva-
luación, pasando por las prácticas de laboratorio y la
resolución de problemas) ha ido experimentando una
profunda transformación que apunta hacia la consolida-
ción de un nuevo modelo. Sin embargo, estos distintos
aspectos han seguido siendo contemplados, en general,
como elementos autónomos, y tanto las investigaciones
como las propuestas de innovación derivadas continúan
abordando aisladamente cada uno de estos aspectos
(Gabel, 1994).
Nuestra pretensión en este trabajo es, precisamente,
cuestionar la distinción clásica entre teoría, prácticas y
problemas. Intentaremos mostrar que la orientación del
aprendizaje como una investigación dirigida priva de
sentido a esta separación que, conviene notar, no guarda
paralelismo alguno con la actividad científica real. En
la medida en que pretendamos proporcionar a los estu-
diantes una visión correcta del trabajo científico, el
tratamiento por separado de aspectos (la teoría, las
prácticas y los problemas) que en la actividad científica
aparecen absolutamente imbricados, se convierte en un
factor distorsionante, es decir, en un obstáculo. Hemos
de reconocer, sin embargo, que esta elemental conside-
ración no ha bastado para rechazar claramente esta
DEBATES
314 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2)
compartimentación de la actividad escolar. Ello consti-
tuye, pensamos, un ejemplo más del peso de tradiciones
asumidas acríticamente. Afortunadamente, los avances
realizados por la investigación e innovación didácticas,
en cada uno de los tres campos, ha ido mostrando
convergencias que reclaman su integración en un único
proceso. A continuación nos referiremos brevemente a
estas convergencias.
LA TRANSFORMACIÓN DE LAS PRÁCTI-
CAS DE LABORATORIO
La idea de buscar en la realización de abundantes traba-
jos prácticos la superación de una enseñanza puramente
libresca y la solución a las dificultades en el aprendizaje
de las ciencias cuenta con una larga tradición (Laza-
rowitz y Tamir, 1994). De hecho constituye una intui-
ción básica de la generalidad de los profesores de cien-
cias, que contemplan el paso a una enseñanza eminentemente
experimental como una especie de «revolución pendien-
te» (Gil et al., 1991), permanentemente dificultada, en la
mayoría de los países, por factores externos (falta de
instalaciones y material adecuado, excesivo número de
alumnos, carácter enciclopédico de los currículos...). La
influencia de esta tendencia ha sido particularmente
notable en el mundo anglosajón, donde en los años
sesenta y setenta se elaboraron y pusieron en práctica
numerosos proyectos de aprendizaje «por descubrimiento
autónomo», centrados en el trabajo experimental y en
«los procesos de la ciencia» (olvidándose los conteni-
dos). No podemos detenernos aquí en el análisis de las
serias limitaciones de estas propuestas de aprendizaje
(Ausubel, 1978; Gil, 1983; Millar y Driver, 1987; San-
martí et al., 1990; Salinas y Cudmani, 1992...). Y, aun-
que la orientación más general de los trabajos prácticos
es la que los concibe como mera ilustración de los
conocimientos teóricos introducidos, numerosos auto-
res han destacado que, en ambos casos, las prácticas de
laboratorio aparecen como «recetas» que transmiten una
visión deformada y empobrecida de la actividad cientí-
fica (Hodson, 1985 y 1992b; Gené, 1986; Gil y Payá,
1988; Gil et al., 1991; Payá, 1991; González, 1994;
Salinas, 1994...).
Debemos señalar, sin embargo, que, cuando se favorece
una discusión detenida de la naturaleza del trabajo cien-
tífico, los mismos profesores que conciben las prácticas
de laboratorio como simples recetas ilustrativas, ven la
necesidad de concebirlas orgánicamente vinculadas al
tratamiento de un problema relevante, a la construcción
de hipótesis que focalicen la investigación, a la inven-
ción de diseños experimentales, etc., incorporando as-
pectos clave de la actividad científica habitualmente
ignorados (Gil et al., 1991).
Podría concluirse que existe una disposición positiva
para considerar las prácticas de laboratorio como oca-
sión de familiarizar a los estudiantes con el trabajo
científico y que resulta relativamente simple conseguir
que los profesores cuestionen las prácticas «receta» y
hagan suyas propuestas que ofrecen una visión más
correcta de la ciencia (Gené, 1986; Payá, 1991; Gonzá-
lez, 1994; Salinas, 1994). Sin embargo, esa relativa
facilidad para trasformar los trabajos prácticos sigue
escondiendo, en nuestra opinión, una visión reduccio-
nista de la actividad científica, que asocia prioritaria-
mente investigación a trabajo experimental, y que ha
actuado como obstáculo en la renovación de otros
aspectos del proceso de enseñanza-aprendizaje de las
ciencias.
Nos referiremos a ello al ocuparnos, a continuación, de
las aportaciones de la investigación didáctica en torno a
la resolución de problemas de lápiz y papel.
LA TRANSFORMACIÓN DE LOS PROBLE-
MAS DE LÁPIZ Y PAPEL
La asociación de las prácticas de laboratorio con el
trabajo científico responde, como ya hemos indicado, a
una intuición básica, tanto de los profesores como de los
propios estudiantes, y ello facilita, sin duda, la supera-
ción de las prácticas «receta» y su enriquecimiento, con
la inclusión de aspectos clave de la actividad científica
como la construcción de hipótesis, etc. La transforma-
ción de los problemas de lápiz y papel, sin embargo, ha
tropezado con dificultades muy superiores, pese a la
abundante investigación realizada en este campo (recor-
demos, por ejemplo, que en el Handbook of Research on
Science Teaching and Learning (Gabel, 1994), de un
total de 19 capítulos, 6 (!) están dedicados a la resolu-
ción de problemas).
Hemos analizado el origen de estas dificultades en otros
trabajos (Gil y Martínez-Torregrosa, 1983; Gil,
Martínez-Torregrosa y Senent, 1988; Gil, Dumas-Carré
et al., 1990; Gil y Pessoa, 1994) y son muy numerosas las
tesis doctorales que recientemente se han centrado en
«el problema de los problemas» (Martínez-Torregrosa,
1987; Dumas-Carré, 1987; Ramírez, 1990; Goffard,
1990; Reyes, 1991; Oñorbe, 1993...). Nos limitaremos
aquí a recordar que uno de los principales obstáculos
estriba en el hecho de que, en realidad, no se enseña a
resolver problemas, es decir, a enfrentarse a situaciones
desconocidas, ante las cuales el resolvente se siente
inicialmente perdido, sino que los profesores explica-
mos soluciones que nos son perfectamente conocidas y
que, por supuesto, no nos generan ningún tipo de dudas
ni exigen tentativas. La pretensión del profesor es que el
estudiante vea con claridad el camino a seguir; dicho
con otras palabras, pretendemos convertir el problema
en un no-problema. Consecuentemente, los estudiantes
pueden aprender dicha solución y repetirla ante situacio-
nes prácticamente idénticas, pero no aprenden a abordar
un verdadero problema y cualquier pequeño cambio les
supone dificultades insuperables provocando manipula-
ciones no significativas de datos, fórmulas e incógnitas
y, muy a menudo, el abandono.
Sin embargo, la cuestión «¿Qué hemos de entender por
problema?» permite iniciar un proceso de clarificación
que desbloquea la renovación de la didáctica de la
DEBATES
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2) 315
resolución de problemas (Gil, Martínez-Torregrosa y
Senent, 1988; Garrett et al., 1990; Gil y Pessoa, 1994).
En efecto, si se acepta la idea de que todo problema es
una situación ante la cual se está inicialmente perdido,
resulta lógico preguntarse, para enfocar la resolución de
problemas científicos, qué hacen los científicos cuando
se enfrentan con lo que para ellos constituye un verdade-
ro problema y no ante un enunciado de lápiz y papel
como los que se incluyen en los libros de texto. Se puede
esperar, en efecto, que, delante de problemas de lápiz y
papel, los científicos –que son a menudo profesores–
adopten actitudes características de la enseñanza habi-
tual y consideren los problemas como situaciones que se
debe saber resolver y no como verdaderos problemas. En
este sentido, los estudios hechos sobre la manera en que
los «expertos» abordan los «problemas» de lápiz y papel
estarían todavía muy lejos de lo que supone enfrentarse
a un verdadero problema. Es, pues, más útil preguntarse
qué es lo que los científicos hacen cuando tienen que
habérselas con auténticos problemas para ellos. La res-
puesta en este caso es «simplemente» que se comportan
como investigadores, implicándose en una actividad
compleja y creativa de razonamiento en términos de
hipótesis (Gil et al., 1991). Pero antes de intentar preci-
sar lo que supondría un enfoque investigativo en la
resolución de problemas de lápiz y papel, cabe pregun-
tarse cuál es la razón de que habitualmente no se piense
en un enfoque como ése cuando se plantean dichos
problemas. Con otras palabras, ¿qué es lo que en los
enunciados habituales puede dificultar un tratamiento
científico de los problemas, hasta el punto de no hacer
pensar ni siquiera en la conveniencia de construir alguna
hipótesis orientadora?
Una pregunta como ésta lleva a comprender que la
inclusión de los datos en el enunciado, como punto de
partida, orienta la resolución hacia el manejo de unas
determinadas magnitudes sin que ello responda a una
reflexión cualitativa ni a las subsiguientes hipótesis. De
este modo, al resolver un problema, el alumno se ve
abocado a buscar aquellas ecuaciones que pongan en
relación los datos e incógnitas proporcionados en el
enunciado, cayendo así en un puro operativismo. No
basta, pues, denunciar dicho operativismo: se trata de
hacerlo imposible atacando sus causas. La comprensión
de que la presencia de los datos en el enunciado, así
como la indicación de todas las condiciones existentes
–todo ello como punto de partida– responden a concep-
ciones inductivistas y orientan incorrectamente la reso-
lución (los científicos han de buscar los datos que
consideran pertinentes, ¡no los encuentran encima de la
mesa!) constituye un paso esencial en el desbloqueo de
la enseñanza habitual de problemas y sus limitaciones.
Pero al mismo tiempo genera desconcierto, porque cho-
ca con la práctica reiterada, con lo que «siempre» se ha
hecho. Un enunciado sin datos, se señala, ¿no será algo
excesivamente ambiguo frente a lo cual los alumnos
acaben extraviándose? Ahora bien, la ambigüedad o,
dicho con otras palabras, las situaciones abiertas, ¿no
son acaso una característica esencial de las situaciones
genuinamente problemáticas? ¿Y no es también una de las
tareas fundamentales del trabajo científico acotar los pro-
blemas abiertos, imponer condiciones simplificatorias?
Otra dificultad que suele apuntarse durante esta discu-
sión se refiere a la posibilidad de eliminar los datos y
precisiones de los enunciados habituales y construir
enunciados más abiertos capaces de generar una resolu-
ción acorde con las características del trabajo científico.
A este respecto, el trabajo realizado en numerosos talle-
res y cursos de perfeccionamiento del profesorado ha
permitido constatar que los enunciados habituales son
«traducibles» sin dificultad. Así, por ejemplo, el enun-
ciado:
Sobre un móvil de 5.000 kg, que se desplaza con una
velocidad de 20 m/s, actúa una fuerza de frenado de 10.000
N. ¿Qué velocidad llevará a los 75 m de donde comenzó a
frenar?
puede ser traducido a una situación más abierta y que no
señale cuáles son las magnitudes relevantes, como la
siguiente:
Un coche comienza a frenar cuando el chófer ve la luz
amarilla. ¿Qué velocidad llevará al llegar al semáforo?
Por supuesto, son posibles distintos enunciados, distin-
tas situaciones problemáticas, más o menos abiertas; así,
el problema anterior puede dar lugar, entre otros mu-
chos, a este enunciado que, aunque aparentemente dife-
rente, plantea una situación muy similar:
¿Chocará el tren contra la roca caída en la vía?
De hecho, cuando se plantea a varios grupos la traduc-
ción de un mismo enunciado tradicional, se obtienen
distintas propuestas de situaciones problemáticas, en
general igualmente válidas. En cualquier caso interesa
destacar que estas traducciones no plantean dificultades
mayores y que cualquier enunciado habitual es trans-
formable en situación problemática (Gil y Martínez-
Torregrosa, 1987). Por otra parte subsiste la cuestión de
cómo orientar a los alumnos para abordar dichas situa-
ciones, puesto que no basta, obviamente, con enfrentar-
les a enunciados sin datos para lograr una actividad
exitosa.
No podemos detenemos aquí a describir y fundamentar
la propuesta de resolución de problemas como investiga-
ción que se deriva de estos planteamientos y que ha sido
calificada, en el Handbook of Research on Science
Teaching and Learning, como «an interesting alternati-
ve approach to problem solving» (Maloney, 1994). Se-
ñalaremos tan sólo que la cuestión de qué orientaciones
habrá que proporcionar a los estudiantes para abordar la
resolución de problemas sin datos (con lo que ya no es
posible el simple juego de datos, fórmulas e incógnitas)
conduce, tras una mínima clarificación de qué entender
por trabajo científico, a avanzar propuestas similares a
las que resumimos en el cuadro I.
Conviene hacer hincapié en que las orientaciones resu-
midas en dicho cuadro no constituyen un algoritmo que
pretenda guiar paso a paso la actividad de los estudian-
tes. Muy al contrario, se trata de indicaciones genéricas
destinadas a llamar la atención contra ciertos «vicios
DEBATES
316 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2)
Cuadro I
Aspectos esenciales en la resolución de problemas como investigación.
– Discutir cuál puede ser el interés de la situación problemática abordada. Esta discusión, además de favorecer una actitud más positiva,
permitiendo una aproximación funcional a las relaciones CTS, contribuye a proporcionar una concepción preliminar de la tarea, evitando
que los estudiantes se vean sumergidos en el tratamiento de una situación sin haber podido siquiera formarse una primera idea motivadora.
– Realizar un estudio cualitativo de la situación, intentando acotar y definir de manera precisa el problema, tomando decisiones sobre las
condiciones que se consideran reinantes, etc.
– Emitir hipótesis fundadas sobre los factores de los que puede depender la magnitud buscada y sobre la forma de esta dependencia,
imaginando, en particular, casos límite de fácil interpretación física.
– Elaborar y explicitar posibles estrategias de resolución (en plural) antes de proceder a ésta, para posibilitar una contrastación rigurosa de
las hipótesis y mostrar la coherencia del cuerpo de conocimientos de que se dispone.
– Realizar la resolución verbalizando al máximo, fundamentando lo que se hace y evitando, una vez más, el puro ensayo y error u
operativismos carentes de significación física. Conviene, en general, comenzar con una resolución literal (que permite mantener el
tratamiento próximo a los principios manejados y facilita el análisis de los resultados). Dicha resolución literal puede completarse después
solicitando los datos correspondientes al profesor (o, mejor, introduciendo valores plausibles de los mismos).
– Analizar cuidadosamente los resultados a la luz del cuerpo de conocimientos y de las hipótesis elaboradas y, en particular, de los casos
límite considerados.
– Considerar las perspectivas abiertas por la investigación realizada, contemplando, por ejemplo, el interés de abordar la situación a un nivel
de mayor complejidad, sus implicaciones teóricas (profundización en la comprensión de algún concepto) o prácticas (aplicaciones técnicas).
Concebir, muy en particular, nuevas situaciones a investigar, sugeridas por el estudio realizado.
– Elaborar una memoria que explique el proceso de resolución y que destaque los aspectos de mayor interés en el tratamiento de la situación
considerada. Incluir, en particular, una reflexión global sobre lo que el trabajo puede haber aportado, desde el punto de vista metodológico
u otro, para incrementar la competencia de los resolventes.
metodológicos» connaturales: la tendencia a caer en
operativismos ciegos o a pensar en términos de certeza,
lo que se traduce en no buscar posibles caminos alterna-
tivos de resolución, en no poner en duda y analizar
cuidadosamente los resultados, etc.
Una reorientación de la resolución de problemas como la
que aquí se propone ha sido ya utilizada sistemáticamen-
te por numerosos profesores con resultados muy positi-
vos, tanto en lo que respecta a la mejora de la capacidad
de los estudiantes para enfrentarse a las situaciones
problemáticas (incluidos los problemas estándar de la
enseñanza habitual), como en lo que se refiere a su
interés por la resolución de problemas, que les resulta
ahora una actividad mucho más creativa y satisfactoria
(Gil, Martínez-Torregrosa y Senent, 1988; Furió, Iturbe
y Reyes, 1994).
Pero lo que aquí queremos resaltar, sobre todo, es el
hecho de que una propuesta como la que acabamos de
resumir se asemeja notablemente a la orientación dada
a las prácticas de laboratorio como investigación diri-
gida. Puede pensarse, pues, en abrazar las prácticas de
laboratorio y la resolución de problemas de lápiz y papel
como variantes de una misma actividad: el tratamiento
de situaciones problemáticas abiertas, con una orienta-
ción próxima a lo que constituye el trabajo científico. De
hecho, la puesta a prueba de una hipótesis, en una
investigación real, puede y debe hacerse tanto experi-
mentalmente como mostrando la coherencia de sus im-
plicaciones con el cuerpo de conocimientos aceptado
por la comunidad científica.
Se diluyen así las marcadas diferencias que, en la ense-
ñanza por transmisión de conocimientos ya elaborados,
DEBATES
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2) 317
se dan entre las prácticas de laboratorio y los problemas
de lápiz y papel. Pero es posible ir más allá en este
proceso de integración, extendiéndolo a lo que en la
jerga docente denominamos la teoría. Intentaremos mostrar
esto en el siguiente apartado.
LA TRANSFORMACIÓN DEL APRENDIZA-
JE CONCEPTUAL
No vamos a insistir aquí en la importancia de la orienta-
ción constructivista para el aprendizaje de conceptos.
Tampoco creemos necesario extendemos en la descrip-
ción de las características esenciales de la nueva visión
del aprendizaje de las ciencias, expuestas con detalle por
diversos autores (Posner et al., 1982; Osborne y
Wittrock, 1983; Driver, 1986...). Tan sólo llamaremos la
atención sobre los esfuerzos realizados recientemente
para profundizar en dichas propuestas y salir al paso de
interpretaciones simplistas de las mismas.
Como Carretero y Limón (1996) indican, «en algunos
ámbitos educativos se ha ofrecido una imagen demasia-
do fácil y estereotipada del constructivismo. Dicha ima-
gen suele consistir en la convicción, más bien estólida,
de que la aplicación de fórmulas del tipo tomemos los
conocimientos previos de los alumnos, planteémosles
conflictos cognitivos y modifiquémoslos solucionará fá-
cilmente numerosos problemas educativos». Es cierto
que dicha estrategia puede, puntualmente, dar resultados
muy positivos al llamar la atención sobre el peso de
ciertas ideas de sentido común, asumidas acríticamente
como evidencias. Pero también es cierto, que, practica-
da, de forma reiterada, produce una inhibición y un
rechazo muy comprensibles. En efecto, ¿qué sentido
tiene hacer que los alumnos expliciten y afiancen sus
ideas para seguidamente cuestionarlas? ¿Cómo no ver
en ello un artificio que aleja la situación de lo que
constituye el objetivo central de la construcción de
conocimientos? Esa construcción nunca se plantea para
cuestionar ideas, para provocar cambios conceptuales,
sino para resolver problemas de interés para los inves-
tigadores (es decir, en nuestro caso para los alumnos);
problemas que se abordan, como es lógico, a partir de los
conocimientos que se poseen y de nuevas ideas que se
construyen a título tentativo. En ese proceso, las
concepciones iniciales podrán experimentar cambios
e incluso, aunque más raramente, ser cuestionadas
radicalmente, pero ése no será nunca el objetivo,
sino, repetimos, la resolución de los problemas plan-
teados (Gil et al., 1991).
Ello concede un estatus muy diferente a las situaciones
de conflicto cognoscitivo: ya no suponen para los alum-
nos el cuestionamiento externo de las ideas personales,
ni la reiterada aceptación de las insuficiencias del propio
pensamiento (con las consiguientes implicaciones afec-
tivas), sino un trabajo de profundización en el que unas
ideas (tomadas como hipótesis) son sustituidas por otras
(tan propias como las anteriores) (Cudmani, Salinas y
Pesa, 1991).
No se trata, como puede verse, de eliminar los conflictos
cognoscitivos, sino de evitar que adquieran el carácter
de una confrontación entre las ideas propias y los cono-
cimientos científicos. A este respecto Solomon (1991)
argumenta que «tras impulsar la expresión de un conjun-
to de opiniones particulares, el profesor no puede sim-
plemente rechazar las que no se ajustan a la teoría
vigente. De ese modo dejaría de ser posible un diálogo
abierto».
Por todo ello, la estrategia de enseñanza que nos parece
más coherente con la orientación del aprendizaje como
construcción de conocimientos científicos es la que
asocia el aprendizaje al tratamiento de situaciones pro-
blemáticas abiertas (Furió y Gil, 1978; Driver y Old-
ham, 1986; Gil y Martínez-Torregrosa, 1987; Burbules
y Linn, 1991; Gil et al., 1991; Wheatley, 1991; Gil,
1993; Furió, 1994) que puedan generar el interés de los
estudiantes. Un esquema de esta estrategia de enseñanza
queda reflejada en el cuadro II.
En las cuatro fases que esquematizan la estrategia de
enseñanza propuesta en dicho cuadro hemos intentado
integrar aspectos esenciales que afectan a la actividad
científica y que han sido reiteradamente resaltados por la
historia y la filosofía de la ciencia, pero que a menudo no
son suficientemente tenidos en cuenta en la enseñanza
de las ciencias. Nos referimos concretamente a los pro-
blemas de contextualización del trabajo científico (rela-
ciones CTS, toma de decisiones...) y a los componentes
afectivos (interés por la tarea, clima de trabajo...)
(Solbes y Vilches, 1989; Simpson et al., 1994; Berger et
al., 1994; Jiménez, 1996).
El aprendizaje de las ciencias es concebido así no como
un simple cambio conceptual, sino como un cambio a la
vez conceptual, metodológico y actitudinal. Ello impli-
ca, por otra parte, como evidencia el cuadro II (cuyas
semejanzas con el cuadro I merecen ser resaltadas), una
completa integración de la «teoría», las «prácticas» y los
«problemas» en un proceso único de construcción de
conocimientos científicos.
CONCLUSIÓN
La convergencia de las investigaciones realizadas en
tomo a las prácticas de laboratorio, los problemas de
lápiz y papel y el aprendizaje conceptual se convierte,
como hemos intentado mostrar, en un fuerte apoyo a las
propuestas de aprendizaje de las ciencias como un proceso
de investigación dirigida. Dicha convergencia cuestio-
na, por otra parte, la separación clásica entre «teoría»,
«prácticas» y «resolución de problemas». Se rompe así
con un tratamiento separado de actividades que en la
investigación científica aparecen absolutamente imbri-
cadas y cuya persistencia en la enseñanza contribuye a
transmitir una visión deformada de la ciencia. De hecho,
los intentos realizados de plantear el aprendizaje de
dominios científicos concretos (mecánica, etc.) como
una construcción de conocimientos está llevando a una
integración funcional de dichas actividades, sin que sea
DEBATES
318 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2)
Cuadro II
Estrategias de enseñanza para un aprendizaje como investigación dirigida.
1. Plantear situaciones problemáticas que –teniendo en cuenta las ideas, la visión del mundo, las destrezas y las actitudes de los alumnos
y alumnas– generen interés y proporcionen una concepción preliminar de la tarea.
2. Proponer a los estudiantes el estudio cualitativo de las situaciones problemáticas planteadas y la toma de decisiones para acotar problemas
precisos (ocasión para que comiencen a explicitar funcionalmente sus ideas) y comenzar a concebir un plan para su tratamiento.
3. Orientar el tratamiento científico de los problemas planteados, lo que conlleva, entre otros:
– La emisión de hipótesis, incluida la invención de conceptos, la elaboración de modelos... (ocasión para que las ideas previas sean utilizadas
para hacer predicciones).
– La elaboración de estrategias (incluyendo, en su caso, diseños experimentales) para la contrastación de las hipótesis a la luz del cuerpo de
conocimientos de que se dispone.
– La realización de las estrategias y el análisis de los resultados, considerando las predicciones de las hipótesis, cotejándolos con los obtenidos
por otros grupos de alumnos y por la comunidad científica, estudiando su coherencia con el cuerpo de conocimientos... Ello puede convertirse
en ocasión de conflicto cognoscitivo entre distintas concepciones (tomadas todas ellas como hipótesis) y obligar a concebir nuevas hipótesis.
4. Plantear el manejo reiterado de los nuevos conocimientos en una variedad de situaciones para hacer posible la profundización y
afianzamiento de los mismos, poniendo un énfasis especial en las relaciones Ciencia/Tecnología/Sociedad que enmarcan el desarrollo
científico (propiciando, a este respecto, la toma de decisiones) y dirigiendo todo este tratamiento a mostrar el carácter de cuerpo coherente
que tiene toda ciencia.
Favorecer, en particular, las actividades de síntesis (esquemas, memorias, recapitulaciones, mapas conceptuales...), la elaboración de
productos (susceptibles de romper con planteamientos excesivamente escolares y de reforzar el interés por la tarea) y la concepción de nuevos
problemas.
posible distinguir entre teoría, prácticas o problemas
(Calatayud et al., 1990; Azcona et al., 1992; Martínez-
Torregrosa et al., 1993 y 1995; Gil y Valdés, 1995;
Guisasola et al., 1996; National Research Council, 1996;
McDermott, 1996...).
Hemos de añadir que esta integración ha comenzado a
enriquecerse últimamente con aportaciones de investi-
gaciones e innovaciones relativas al uso de los ordena-
dores. Éste es un aspecto que merece una atención
particular, puesto que supone la incorporación de los
cambios metodológicos que ha originado la utilización
de los ordenadores en la actividad científica (Valdés y
Valdés, 1994), pero que, por razones de espacio, no
podemos desarrollarlo aquí, por lo que nos limitaremos
a remitirnos a algunos ejemplos que muestran «en acto»
las virtualidades de dicha incorporación (Gil y Valdés,
1995 y 1997).
Digamos, por último, que investigaciones centradas
en la evaluación de la enseñanza-aprendizaje de las
ciencias, a las que aquí nos remitimos simplemente
(Cudmani, Pesa y Salinas, 1986; Alonso, Gil y Martínez-
Torregrosa, 1992a, 1992b, 1995; Jorba y Sanmartí, 1993...),
cuestionan la consideración de la evaluación como una
actividad «especial», separada del proceso de enseñan-
za-aprendizaje. Tampoco podemos entrar aquí, por ra-
zones de espacio, en la discusión de esta cuestión funda-
mental, pero sí señalaremos que esta integración de la
evaluación apunta también hacia un planteamiento del
aprendizaje de las ciencias más coherente con la activi-
dad científica.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AUSUBEL, D.P. (1978). Psicología educativa. Un punto de
vista cognoscitivo. México: Trillas.
BELL, B.F. y PEARSON, J. (1992). Better Learning. Inter-
national Journal of Science Education, 14(3), pp. 349-361.
BRISCOE, C. (1991). The dynamic interactions among beliefs,
role methaphores and teaching practices. A case study of
teacher change. Science Education, 75(2), pp. 185-199.
BURBULES, N. y LINN, M. (1991). Science education and
philosophy of science: congruence or contradiction? Inter-
national Journal of Science Education, 13(3), pp.
227-241.
CALATAYUD, M.L. y GIL, D. et al. (1990). La construcción
de las ciencias físicoquímicas. Libro del alumno y libro del
profesor. Librería Nau llibres: València.
DEBATES
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2) 319
CARRASCOSA, J. (1987). Tratamiento didáctico, en la ense-
ñanza de las ciencias, de los errores conceptuales. Tesis
doctoral. València: Servei de Publicacions de la Universitat
de València.
CARRETERO, M. y LIMÓN, M. (1996). Problemas actuales
del constructivismo. De la teoría a la práctica, en Rodrigo,
M.J. Rodrigo y Arnay, J. (eds.). La construcción del cono-
cimiento escolar. Ecos de un debate.
CUDMANI, L. y PESA, M. (1993). La integración de aportes
interdisciplinares en la generación de una nueva disciplina.
Revista de Enseñanza de la Física, vol. extra.
CUDMANI, L., SALINAS, J. y PESA, M. (1991). La genera-
ción autónoma de «conflictos cognoscitivos» para favorecer
cambios de paradigmas en el aprendizaje de la física. Ense-
ñanza de las Ciencias, 9 (3), pp. 237-242.
DÉSAUTELS, J., LAROCHELLE, M., GAGNÉ, B. y RUEL.
F. (1993). La formation a l’enseignement des sciences: le
virage épistémologique. Didaskalia, 1, pp. 49-67.
DRIVER, R. (1986). Psicología cognoscitiva y esquemas con-
ceptuales de los alumnos. Enseñanza de las Ciencias, 4(1),
pp. 3-15.
DRIVER, R. y OLDHAM, V. (1986). A constructivist
approach to curriculum development in science. Studies
in Science Education, 13, pp. 105-122.
DUMAS-CARRÉ, A. (1987). La resolution de problemes en
Physique au Lycée. Tesis doctoral. Universidad de París 7.
DUSCHL, R. (1995). Más allá del conocimiento: los desafíos
epistemológicos y sociales de la enseñanza mediante cam-
bio conceptual. Enseñanza de las Ciencias, 13(1), pp. 3-14.
FERNÁNDEZ, I. (1995). La transformación de las concepcio-
nes espontáneas sobre la ciencia. Tesis de tercer ciclo (no
publicada). Universitat de València.
FURIÓ, C. (1994). La enseñanza-aprendizaje de las ciencias
como investigación: un modelo emergente, en Proceedings
International Conference «Science and Mathematics Educa-
tion for the 21 st. century: Towards innovatory approaches»,
volumen I, p. 159-188. Concepción, Chile: Universidad de
Concepción.
FURIÓ, C. y GIL, D. (1978). El programa-guía: una propuesta
para la renovación de la didáctica de la física y química.
València: ICE de la Universitat de València.
FURIÓ C., ITURBE J. y REYES, J.V. (1994). La résolution de
problemes comme recherche. Aster, 19, pp. 87-102.
GABEL, D.L. (ed.) (1994). Handbook of Research on Science
Teaching and Learning. Nueva York: MacMillan Pub. Co.
GARRETT, R., SATTERLY, D., GIL, D. y MARTÍNEZ-
TORREGROSA, J. (1990). Turning exercises into
problems: an experimental study with teachers in training.
International Journal of Science Education, 12 (1), pp. 1-12
GENÉ, A. (1986). Transformación dels treballs pràctics de
biología: una proposta teòricament fonamentada. Tesis doc-
toral. Barcelona: Facultat de Biologia de la Universitat de
Barcelona.
GIL, D. (1983). Tres paradigmas básicos en la enseñanza de las
ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 1(1), pp. 26-33.
GIL, D. (1986). Emergencia de un nuevo paradigma de ense-
ñanza-aprendizaje de las ciencias, en Del Río, Pablo (ed.).
II Jornadas Inernacionales organizadas por Infancia y
Aprendizaje.
GIL, D. (1991). ¿Qué han de saber y saber hacer los profesores
de ciencias? Enseñanza de las Ciencias, 9(1), pp. 69-77.
GIL, D. (1993) Contribución de la historia y filosofía de las
ciencias al desarrollo de un modelo de enseñanza-aprendiza-
je como investigación. Enseñanza de las Ciencias, 11(2),
pp. 197-212.
GIL, D. (1993b). Psicología educativa y didáctica de las cien-
cias: los procesos de enseñanza-aprendizaje de las ciencias
como lugar de encuentro. Infancia y aprendizaje, pp. 62-63.
GIL, D. (1994). Diez años de investigación en didáctica de las
ciencias: realizaciones y perspectivas. Enseñanza de las
Ciencias, 12(2), pp. 154-164.
GIL, D. (1997). Las concepciones docentes espontáneas sobre
la ciencia como obstáculo para la renovación de la enseñan-
za de las ciencias, en Ospina H.F. y López, L. (comps.),
Pedagogías constructivistas. Pedagogías activas y desarro-
llo humano. Bogotá: Cooperativa Editorial Magisterio.
GIL, D., CARRASCOSA, J. FURIÓ, C. y MARTÍNEZ-
TORREGROSA, J. (1991). La enseñanza de las ciencias en
la educación secundaria. Barcelona: Horsori.
GIL, D., DUMAS-CARRÉ, A., CAILLOT, M., MARTÍNEZ
TORREGROSA, J. y RAMÍREZ, L. (1989). La resolución
de problemas de lápiz y papel como actividad de investiga-
ción. Investigación en la escuela, 6, pp. 3-20.
GIL, D. y MARTÍNEZ-TORREGROSA, J. (1983). A model
for problem-solving in accordance with scientific
methodology. European Journal of Science Education,
5(4), pp. 447-455.
GIL, D. y MARTÍNEZ-TORREGROSA, J. (1987). Los progra-
mas-guía de actividades: una concreción del modelo cons-
tructivista de aprendizaje de las ciencias. Investigación en la
escuela, 3, pp. 3-12.
GIL, D., MARTÍNEZ TORREGROSA, J. y SENENT, F. (1988).
El fracaso en la resolución de problemas: una investigación
orientada por nuevos supuestos. Enseñanza de las Ciencias,
6(2), pp. 131-146.
GIL, D. y PAYÁ, J. (1988). Los trabajos prácticos de física y
química y la metodología científica. Revista de Enseñanza
de la Física, 2(2), pp. 73-79.
GIL, D. y PESSOA, A. (1994). Formación del profesorado de
las ciencias. Madrid Editorial Popular.
GIL, D. y VALDÉS, P. (1995). Contra la distinción clásica
entre «teoría», «prácticas experimentales» y «resolución de
problemas»: el estudio de las fuerzas elásticas como ejemplo
ilustrativo. Didáctica de las ciencias experimentales y
sociales, 9, pp. 3-25.
GIL, D. y VALDÉS, P. (1997). La resolución de problemas de
física: de los ejercicios de aplicación al tratamiento de
situaciones problemáticas. Revista de Enseñanza de la Físi-
ca. (Aceptado para publicación).
GUISASOLA, J. (1996). Análisis crítico de la enseñanza de la
electrostática en el bachillerato y propuesta alternativa de
orientación constructivista. Tesis doctoral. Universidad del
País Vasco.
GOFFARD, M. (1990). Modes de travail pédagogiques et
résolution de problèmes en Physique. Tesis doctoral. Uni-
versidad de París.
GONZÁLEZ, E. (1994). Las prácticas de laboratorio en la
formación del profesorado de física. Tesis doctoral. Univer-
sitat de València.
DEBATES
320 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1999, 17 (2)
HODSON, D. (1985). Philosophy of science, science and scien-
ce education. Studies in Science Education, 12, pp. 25-57.
HODSON, D. (1992). In search of a meaningful relationship: an
exploration of some issues relating to integration in science
and science education. International Journal of Science
Education, 14(5), pp. 541-566.
HODSON, D. (1992b). Assessment of practical work: some
considerations in Philosophy of Science. Science & Educa-
tion, 1, pp. 115-144.
HODSON, D. (1993). Philosophic stance of secondary school
science teachers, curriculum experiences, and children’s
understanding of science: some preliminary findings. Inter-
change, 24(1-2), pp. 41-52.
KLOPFER, L.E. (1983). Research and the crisis in science
education. Science Education, 67(3), pp. 283-284.
LAZAROWITZ, R. y TAMIR, P. (1994). Research on using
laboratory instruction in science, en Gabel, D.L. (ed.). Hand-
book of Research on Science Teaching and Learning Nueva
York: MacMillan Pub Co.
McDERMOTT, L.C. et al. (1996). Physics by inquiry. Nueva
York: John Wiley & Sons, Inc.
MALONEY, D.P. (1994). Research on problem solving:
Physics, en Gabel, D.L. (ed.). Handbook of Research on
Science Teaching and Learning. Nueva York: MacMillan
Pub Co.
MARTÍNEZ-TORREGROSA, J. (1987). La resolución de pro-
blemas de física como investigación: un instrumento de
cambio metodológico. Tesis doctoral. Facultad de Físicas.
Universidad de Valencia.
MARTÍNEZ-TORREGROSA, J. et al. (1993). La búsqueda de
la unidad (La estructura de todas las cosas). Libro del
profesor y libro del alumno. Alicante: Aguaclara.
MARTÍNEZ-TORREGROSA, J. et al. (1995). El movimiento
de todas las cosas. Alicante: Aguaclara.
MEICHSTRY, Y. (1993). The impact of science curricula on
students views about the nature of science. Journal of
Research in Science Teaching, 39(5), pp. 429-443.
MILLAR, R. y DRIVER, R. (1987). Beyond processes. Studies
in Science Education, 14, pp. 33-62.
NATIONAL RESEARCH COUNCIL (1995). National
Science Education Standards. Washington DC: National
Academy Press.
OÑORBE, A. (1993). Análisis de dificultades en la enseñanza-
aprendizaje de resoluciones de problemas de física y quími-
ca. Tesis doctoral. Universidad de Alcalá de Henares.
OROZCO, A. (1995). El problema de las concepciones espon-
táneas sobre la ciencia. Tesis de tercer ciclo (no publicada).
Universitat de València.
OSBORNE, R. y WITTROK, M. (1985). The generative
learning model and its implications for science education.
Studies in Science Education, 12, pp. 59-87.
PAYÁ, J. (1991). Los trabajos prácticos en física y química: un
análisis crítico y una propuesta fundamentada. Tesis docto-
ral. Universitat de València.
PFUNDT, H. y DUIT, R. (1993). Bibliography: Students’
alternative frameworks and science education. Kiel, Ale-
mania: INP at the University of Kiel.
PORLÁN, R. (1993). Constructivismo y escuela. Hacia un
modelo de enseñanza-aprendizaje basado en la investiga-
ción. Sevilla: Díada.
PORLÁN, R. y MARTÍN, R. (1996). Relaciones entre la
historia y la filosofia de la ciencia y la enseñanza de las
ciencias. Alambique, 8, pp. 23-32
POSNER, G.J. et al. (1982). Accommodation of a scientific
conception: towards a theory of conceptual change. Science
Education, 66, pp. 211-227.
PRAIA, J. y CACHAPUZ, F. (1994). Un análisis de las concep-
ciones acerca de la naturaleza del conocimiento científico de
los profesores portugueses de la enseñanza secundaria.
Enseñanza de las Ciencias, 12(3), pp. 350-354.
RAMÍREZ, L. (1990). La resolución de problemas de física y
química como investigación en la enseñanza media, un
instrumento de cambio metodológico. Facultad de Ciencias
Químicas. Universidad Autónoma de Barcelona.
REYES, J.V. (1991). La resolución de problemas de química
como investigación: una propuesta didáctica basada en el
cambio metodológico. Tesis doctoral. Universidad del País
Vasco.
SALINAS, J. (1994). Las prácticas de física básica en laborato-
rios universitarios. Tesis doctoral. Universitat de València.
SALINAS, J. y COLOMBO DE CUDMANI, L. (1992). Los
laboratorios de física de ciclos básicos universitarios instru-
mentados como procesos colectivos de investigación dirigi-
da. Revista de Enseñanza de la Física, 5(2), pp. 10-17.
SANMARTÍ, N., MAURI, T., IZQUIERDO, M. y GÓMEZ, I.
(1990). Los procedimientos. Cuadernos de Pedagogía, 180,
pp. 28-32.
SOLBES, J. (1986). La introducción de los conceptos básicos
de física moderna. Tesis doctoral. Facultat de Ciències
Físiques de la Universitat de València.
SOLOMON, J. (1991). Teaching about the nature of science in
the British National Curriculurn. Science Education, 75 (l),
pp. 95-103.
TIBERGHIEN, A. (1983). La investigación en un laboratorio
de didáctica de las ciencias físicas. Enseñanza de las Cien-
cias, 1(3), pp. 187-192.
VALDÉS, R. y VALDÉS, P. (1994). Utilización de los ordena-
dores en la enseñanza de la física. Revista Española de
Física, 8(4), pp. 50-52.
VIENNOT, L. (1989). L'enseignement des sciences physiques
object de recherche. Bulletin de l’Union des Physiciens, 716,
pp. 899-910.
WHEATLEY, G.H. (1991). Constructivist perspectives on Science
and Mathematics learning. Science Education, 75(1), pp.
9-21.
... Desde a inserção da experimentação como recurso didático para o Ensino de Ciências, no fim do século XIX, ela tem sido associada a objetivos educativos de superação de dificuldades de aprendizagem de alunos. Porém, muitos resultados de pesquisas realizadas sobre esse assunto mostram que a experimentação não é a solução para todos os problemas existentes no Ensino de Ciências (Barberá e Valdés, 1996;Gil-Pérez et al., 1999), em contraposição a opinião de muitos professores, que veem na experimentação uma possibilidade de melhorar algumas deficiências do ensino, como a falta de interesse dos alunos pela aprendizagem do conhecimento científico (Gil-Pérez et al., 1999;Hodson, 1994; Barberá e Valdés, 1996;Lazarowitz e Tamir, 1994 apud Gil-Pérez et al.), ou as têm como representação do que seja uma boa aula de Ciências (Motta, Medeiros e Motokane, 2018). ...
... Desde a inserção da experimentação como recurso didático para o Ensino de Ciências, no fim do século XIX, ela tem sido associada a objetivos educativos de superação de dificuldades de aprendizagem de alunos. Porém, muitos resultados de pesquisas realizadas sobre esse assunto mostram que a experimentação não é a solução para todos os problemas existentes no Ensino de Ciências (Barberá e Valdés, 1996;Gil-Pérez et al., 1999), em contraposição a opinião de muitos professores, que veem na experimentação uma possibilidade de melhorar algumas deficiências do ensino, como a falta de interesse dos alunos pela aprendizagem do conhecimento científico (Gil-Pérez et al., 1999;Hodson, 1994; Barberá e Valdés, 1996;Lazarowitz e Tamir, 1994 apud Gil-Pérez et al.), ou as têm como representação do que seja uma boa aula de Ciências (Motta, Medeiros e Motokane, 2018). ...
... Os professores, mesmo confiantes na importância da experimentação no contexto escolar, frequentemente acabam por prescindi-las e, quando as utilizam, essas se tornam, muitas vezes, ineficazes para o processo de ensino/aprendizagem, devido ao modo como são planejadas e desenvolvidas (Barberá e Valdés, 1996;Gil-Pérez et al., 1999). Uma das possíveis justificativas para a não realização de experimentações na ambiência da escola se deve ao tempo escolar, isto é, uma das razões pelas quais os professores alegam não desenvolver atividades que têm por base esse recurso com seus alunos é o tempo que deve ser despendido para tal fim. ...
Article
Full-text available
Neste trabalho, apresentamos e discutimos os condicionantes para a utilização de experimentações por professores de Física do Ensino Médio. A identificação desses condicionantes foi realizada mediante a realização de entrevista com professores de Física de Escolas de Educação Básica da Rede Escolar Pública Estadual de um município brasileiro do Estado de São Paulo. Como decor-rência da leitura e da interpretação das informações coletadas, elaboramos categorias de análise relacionadas com os objetivos para a utilização de experimentações e com as justificativas para a não utilização ou para a utilização com baixa frequência de experimentações nas aulas de Física. Pelas análises realizadas, podemos apontar os seguintes condicionantes para a utilização de experimentações: (1) caráter motivador do experimento; (2) disponibilidade de tempo atrelada à exigência de cumprimento de diretrizes estabelecidas por instância superior; (3) infraestrutura nas escolas para o desenvolvimento de experimentações, com boas condições físicas e de uso; (4) características das turmas de alunos; (5) capacitação dos docentes para a utilização de experimentações.
... En cuanto a la definición de: problema y retomando los planteamientos de Gil (1999), Perales (1993) y Sigüenza (1990) se puede considerar que es una situación de la cual no se sabe la respuesta inmediatamente por lo cual exige todo un proceso de resolución, es decir de análisis y búsqueda de datos, de confrontación de hechos, de realización de actividades, de aprendizaje de conceptos entre otros para llegar a una posible solución. ...
... En cuanto al proceso de solución de la situación problema y teniendo en cuenta que es una metodología educativa diferente a la tradicional, el papel del docente y del estudiante deben de reevaluarse y como expone Gil y otros (1999), en cuanto al papel del docente, no se debe de explicar cómo resolver el problema sino que por el contrario ayudar al estudiante a enfrentarse al problema, guiando y ayudándole a que este proponga su proceso de solución y no explicando su respuesta ni explicando el proceso de resolución pues aprendería a desarrollar simples algoritmos, de tal manera que el papel del estudiante sea de un agente activo que proponga metodologías para la construcción de su propio conocimiento, de la solución al problema y sobretodo que sea consciente de su propio proceso de aprendizaje. Por otro lado Furio (1994) plantea que podría basarse en las características esenciales del trabajo científico, las cuales serían la definición del problema, la emisión de hipótesis, el trabajo científico, teniendo en cuenta, claro está, el contexto educativo para proponer actividades, metodologías, tareas, ejercicios, entre otros y así construir un posible proceso de resolución del problema. ...
Article
Full-text available
RESUMEN Hoy en día los estudiantes que están terminando sus estudios de educación media o están iniciando su educación superior carecen de ciertas habilidades cognitivas con las cuales puedan entender y construir cierta cantidad de concepciones de las ciencias naturales, especialmente aquellas que exigen un razonamiento desde el punto de vista formal, de tal manera que puedan crear representaciones mentales para poder interpretar el mundo e incidir en él. Por lo anterior en las manos de los docentes está el propiciar metodologías didácticas que ayuden al desarrollo del pensamiento cognitivo en los estudiantes que están y estarán formando. Así pues para el diseño de una metodología didáctica que ayude a lo anterior es necesario que el docente tenga en cuenta ciertos planteamientos psicológicos que le brinden una orientación a cerca del proceso cognitivo que lleva a cabo sus estudiantes y planteamientos pedagógicos que le sirvan para estructurar lo que pretende enseñar de tal manera que pueda suplir en cierta medida con las necesidades de aprendizaje que observe en su contexto educativo.
... 2. La organización de la enseñanza y el aprendizaje mediante la estrategia del tratamiento de situaciones problemáticas abiertas de interés (para favorecer simultáneamente el cambio conceptual, metodológico y la implica-ción actitudinal necesaria para hacerlo posible), considerada como la más coherente con la orientación constructivista y las características del razonamiento científi co (Furió y Gil, 1978;Osborne y Wittrok, 1983;Driver y Oldham, 1986;Gil y Martínez Torregrosa, 1987;Burbules y Linn, 1991;Weatley, 1991;Duschl, 1995;National Research Council, 1996;Furió y Guisasola, 1998;Gil et al, 1999a) y cuyos aspectos más destacados (cuadro 1) son, según Gil et al., (1999b): ...
Article
Full-text available
Se presentan los primeros resultados de aprendizaje significativo en la enseñanza de una tecnociencia en Ingeniería, empleando la estrategia pedagógica-didáctica de resolución de problemas
... Se escogió esta metodología ya que posee ciertas características que posiblemente ayudarían al desarrollo cognitivo en los estudiantes, la oportunidad de construir conocimiento en un proceso similar al que ocurre en la sociedad, la oportunidad de trabajar en equipo y sobretodo de enfrentarse a situaciones de interés para el estudiante de tal manera que permitan el desarrollo de habilidades. Además Martin (2003) referenciando a Gil et al., (1999) expone que: ...
Thesis
Full-text available
Hoy en día los estudiantes que están terminando sus estudios de educación media o están iniciando su educación superior carecen de ciertas habilidades cognitivas con las cuales puedan entender y construir cierta cantidad de concepciones de las ciencias, especialmente aquellas que exigen un razonamiento desde el punto de vista formal, de tal manera que puedan crear representaciones mentales para poder interpretar el mundo e incidir en él. Por lo anterior, en las manos de los docentes está el propiciar metodologías didácticas que ayuden al desarrollo del pensamiento cognitivo en los estudiantes que están y estarán formando. Así pues, para el diseño de una metodología didáctica que ayude a lo anterior es necesario que el docente tenga en cuenta ciertos planteamientos psicológicos que le brinden una orientación a cerca del proceso cognitivo que lleva a cabo sus estudiantes y planteamientos pedagógicos que le sirvan para estructurar lo que pretende enseñar de tal manera que pueda suplir en cierta medida con las necesidades de aprendizaje que observe en su contexto educativo. Por lo tanto, el presente trabajo de investigación aborda como pregunta problema ¿Qué elementos pedagógicos se pueden proponer al maestro en ejercicio para que diseñe metodologías didácticas que ayuden al desarrollo del pensamiento cognitivo? Unos Elementos que sirvan como pautas o guías para que el docente tenga la plena autonomía de proponer su didáctica específica en el aula de clases, de acuerdo a las necesidades y particularidades que observe, devolviéndole así el papel activo, crítico y reflexivo que todo docente debe de asumir. La importancia de los elementos radica en que estos permiten que el docente de manera autónoma y reflexiva sea quien elabore sus estrategias, metodologías y aspectos didácticos de acuerdo a las condiciones particulares de sus estudiantes, del contexto y del conocimiento a enseñar, por el contrario, proponer metodologías específicas ayudaría a limitar la actividad de este en su quehacer docente, ya que solo debería de aplicarlas en el aula de clases convirtiéndose en “Técnicos” y dejando de lado reflexión critica que debe de hacer de su entorno para diseñar metodologías didácticas ayudando a un mejor desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje-evaluación. Además, brindar unos elementos pedagógicos que ayuden al desarrollo del pensamiento cognitivo sería de gran valor para la formación y práctica de los docentes, debido a la gran dificultad que se presenta en este aspecto en la enseñanza de las ciencias y en especial de las concepciones abstractas de éstas. Para darle una posible solución al problema planteado, se realizó una revisión bibliográfica acerca de los planeamientos psicológicos de Jean Piaget y Lev Vygotsky, además de la metodología didáctica de Resolución de Situaciones Problemas. Posteriormente y en el caso de los planteamientos de los dos psicólogos escogidos se realizo un análisis de estos con el fin de abstraer de ellos algunos elementos de orden pedagógico que permitan fundamentar y elaborar metodologías didácticas; en el caso de los planteamientos de la Resolución de Situaciones Problemas se escogió una postura de las diferentes que se observaron en la revisión bibliográfica con el fin de guiar la construcción de los elementos pedagógicos. Posteriormente, y tomando como base lo anterior, se plantearon algunos elementos pedagógicos para que el maestro pueda tener en cuenta en los momentos de diseñar su metodología didáctica con el fin de ayudar al desarrollo cognitivo de sus estudiantes, propósito del presente trabajo de grado.
... Esta propuesta de metodología científica no se debe entender como una serie de pasos cerrados y ordenados, sino que requiere retroalimentaciones continuas que impiden la unidireccionalidad. De esta manera, se evita transmitir una visión deformada y empobrecida de la actividad científica (Gil Pérez et al., 1999). ...
Article
Full-text available
El objetivo de este trabajo ha sido analizar el efecto de un aprendizaje basado en proyectos, utilizando el método científico, en la enseñanza de los contenidos sobre la luz y los colores y las emociones experimentadas por el alumnado. En la experiencia participaron 32 alumnos de 5.º y 6.º de educación primaria. Se utilizó una metodología cuantitativa, con un diseño preexperimental pretest y postest. Los resultados muestran que hubo un efecto alto al aumentar los conocimientos adquiridos por los estudiantes tras la implementación de la propuesta. La actividad se ha valorado de forma muy positiva, especialmente en las dimensiones de interacción-colaboración y aprendizaje. Además, ha generado emociones positivas con un efecto alto sin modificación de las emociones negativas. Dichos resultados no se vieron influidos por el sexo o el curso al que pertenecían los estudiantes.
... Se ha visto en diferentes oportunidades el abandono de los conocimientos previo de los estudiantes es temporal y recae con rapidez (Mortimer, 1995). Aparecen variantes como el modelo constructivista (Gil et al., 1999). Existe cuestionamiento sobre la posibilidad de desarrollar cambios conceptuales (Marín, 1999). ...
Book
Full-text available
El presente libro es el resultado del trabajo de investigación: Las competencias genéricas, las estrategias de aprendizaje de estudiantes de Educación Superior y los estilos docentes donde se buscó analizar su influencia en el rendimiento académico mediada por un entorno virtual; realizado en una universidad privada de la ciudad de Chimbote en Perú en el segundo semestre del 2019. El objetivo principal fue determinar la relación existente de las estrategias de aprendizaje, competencias genéricas y estilos de aprendizaje con el rendimiento académico del estudiante en entornos virtuales, teniendo en cuenta la competencia digital y estilo docente de una universidad privada del Perú, 2019. Para este propósito se utilizó un tipo de investigación cuantitativa y retrospectiva, dado que la información se recolectó después de los hechos reportados y fue medida numéricamente. Asimismo, se aplicó un nivel de investigación analítico-correlacional multivariado de corte transversal, donde se determinó en qué medida las variables competencias genéricas, estilos y estrategias de aprendizaje están relacionadas con el rendimiento académico entre sí en un solo periodo de tiempo. En la totalidad de estudiantes que participaron en el estudio se encontró que las variables que mostraron tener influencia directa y positivamente en el rendimiento académico fueron el estilo de aprendizaje trabajo cooperativo y competencia digital. Asimismo, las dimensiones de las variables del estudiante que más predominan e influyen directa y positivamente en el rendimiento académico son: 1) estilo de aprendizaje activo y reflexivo 2) estrategia de búsqueda de selección, 3) concepción del trabajo en grupo, utilidades del trabajo en grupo para su formación, 4) estrategias de participación y 5) conocimiento de las Herramientas virtuales y de comunicación social de pregrado y uso de medios tecnológicos.
... O papel do laboratório didático para a formação do aluno pode ser sintetizado nas palavras de Rosa (2003, p. (Hodson, 1994;Gil-Pérez et . al., 1999;Borges, 2002;Dorneles, 2010) que relatam limitações das tradicionais atividades experimentais, propostas a partir de roteiros fortemente dirigidos. É praticamente consensual na literatura que o ensino de laboratório não tem contribuído, de forma significativa, para aprendizagem dos alunos, pois, frequentemente, as atividades experimentai ...
Article
Full-text available
Apresentamos aspectos básicos da técnica de vídeo-análise e discutimos algumas de suaspossibilidades na perspectiva de uso como ferramenta de apoio didático, voltada ao ensino demovimentos clássicos em física experimental. Trata-se de um recurso instrucional que não envolvegrandes investimentos financeiros, pois, além de um computador, precisamos somente de umequipamento para a captura de imagem, que pode ser uma câmera digital, um aparelho celular comcâmera de vídeo ou mesmo uma simples "web cam". É necessário também um programacomputacional onde operamos a análise do vídeo, permitindo trabalhar uma sequência de imagenspara conhecer a posição de um objeto em cada instante de tempo. Apresentamos também umresumo dos resultados de uma experiência didática onde foi usado o recurso da vídeo-análise emsala de aula com estudantes da disciplina de Laboratório de Física II oferecida aos diversos cursosde Engenharia e Licenciatura em Física do Campus Bagé da Universidade Federal do Pampa(UNIPAMPA). Verificou-se que a vídeo-análise foi recebida com interesse e motivação pelosalunos e contribuiu para um bom entendimento sobre as bases físicas contidas no estudo domovimento oscilatório executado por um pêndulo físico. Os resultados apontam que é possívelutilizar a vídeo-análise como ferramenta facilitadora no ensino da física experimental, porémnecessitamos de mais pesquisas que firmem uma direção a ser seguida para consolidar estaalternativa didática
Article
As actividades de gamificación son unha boa oportunidade para traballar a competencia científica en secundaria en materias como bioloxía. Na presente investigación deséñase unha proposta didáctica que se pon en práctica en dúas clases de 4º da ESO cos obxectivos de identificar as ideas que teñen os alumnos, así como o interese que teñen sobre temas de xenética antes e despois de realizar unha proposta de gamificación. Os resultados mostran que a proposta xerou interese na actividade en si e nas aplicacións da xenética, facendo que os participantes se involucraran na mesma mellorando as súas ideas sobre conceptos de xenética, traballando a argumentación e cambiando a súa perspectiva sobre a ciencia.
Article
Full-text available
El objetivo del trabajo es estudiar la comprensión alcanzada por estudiantes de carreras de ingeniería, sobre procesos que sufre la energía en circuitos simples de corriente continua. La metodología constó de una primera etapa “exploratoria” de características más cualitativas, que permitió enunciar hipótesis de trabajo. En una segunda etapa, de índole más cuantitativa, se elaboraron y administraron a los estudiantes cuestionarios escritos, a fin de contrastar experimentalmente las hipótesis formuladas. La investigación muestra, por una parte, que muchos alumnos no interpretan adecuadamente ciertos intercambios energéticos desde un punto de vista macroscópico. Por otra parte, también se advierte que no relacionan o relacionan incorrectamente interpretaciones macroscópicas y microscópicas de los procesos que sufre la energía en el circuito. Se sugieren posibles razones para las incomprensiones detectadas; entre ellas, la escasez de bibliografía sobre el tema, la utilización de modos de razonamiento no científicos, la no diferenciación entre las etapas transitoria y estacionaria por las que atraviesa el circuito, o bien la no discriminación entre análisis macroscópicos y microscópicos.
Article
Full-text available
Este trabalho discorre sobre o planejamento e aplicação de uma experimentação em vídeo de caráter investigativo sobre os conceitos de acidez e basicidade, desenvolvida no período pandêmico em uma escola da cidade de Dourados-MS. Neste sentido, esse manuscrito possui como objetivos a socialização de um dos trabalhos produzidos pelo PIBID Química, além de analisar a potencialidade do uso da experimentação de caráter investigativo associada à utilização das múltiplas representações no processo de ensino. Para tal, analisou-se duas representações confeccionadas pelos discentes de Ensino Médio em resposta à atividade utilizando-se da transposição didática dos conceitos de boa compreensão, má compreensão e não compreensão, associando-os ao referencial da multimodalidade representacional. A partir desta análise, percebeu-se a dificuldade em desenvolver uma prática experimental investigativa de forma remota, asseverando a respeito da importância da interação em sala de aula e da valorização do aluno como protagonista de seu processo de aprendizagem. Ademais, notou-se ainda que o emprego das múltiplas representações, neste caso o experimento e as figuras, pode potencializar o desenvolvimento cognitivo dos estudantes, uma vez que apresenta-se como uma ferramenta de múltiplas exposições de um mesmo conceito.
Thesis
Full-text available
La transformación de las concepciones espontáneas sobre la Ciencia Tesis de tercer ciclo. Autora: Isabel Fernández Montoro. Directores: Daniel Gil Pérez y Jaime Carrascosa Alís. Lugar: Universitat de València. València (España). Fecha: 28 de julio de 1995. Resumen: Este trabajo es la continuación lógica de la primera parte de la investigación, en la que se estudiaron diversas concepciones simplistas acerca de la ciencia y del trabajo científico que se pueden detectar entre el profesorado, estudiantes y libros de texto, analizando su extensión y en qué medida afectan a algunos aspectos claves para la enseñanza y aprendizaje de las ciencias. En efecto, el problema que nos planteamos aquí es estudiar cómo tales ideas pueden cambiarse por otras más acordes con la naturaleza de la ciencia y las características esenciales del trabajo científico, analizando cómo afectaría todo ello a esos aspectos que desempeñan un papel fundamental en la enseñanza y aprendizaje de las materias científicas, tales como los trabajos prácticos, la resolución de problemas, la introducción de los conceptos teóricos o el mismo proceso evaluador. Así, pues, este trabajo se centra en cómo conseguir cambiar las ideas simplistas, limitadas o deformadas sobre la ciencia y el trabajo científico, por otras más coherentes con las concepciones epistemológicas actuales, y, a este respecto, la hipótesis principal manejada, consiste en afirmar que: Este tipo de ideas simplistas, a diferencia de otras (como, por ejemplo, las preconcepciones en mecánica), no son muy sólidas, por lo que, cabe esperar, que no constituyan ningún obstáculo insalvable y resulte relativamente sencillo el proceso a que nos hemos referido. Para contrastar la hipótesis principal anterior, hemos tratado en primer lugar de profundizar en las razones por las que interesa llevar a cabo el cambio de esas ideas simplistas por otras que tanto historiadores como filósofos de la ciencia coinciden ampliamente en calificar como más acordes con la naturaleza real de la ciencia y las características esenciales al trabajo científico. Luego, tras fundamentar teóricamente dicha hipótesis principal y derivar de ella toda una serie de consecuencias susceptibles de contrastación, se exponen los distintos diseños elaborados a tal efecto y se presentan los resultados obtenidos en cada caso. Finalmente se exponen las conclusiones, mostrando cómo la hipótesis queda verificada y se enuncian algunas de las perspectivas abiertas por este trabajo.
Thesis
Full-text available
Las concepciones simplistas sobre acerca de la Ciencia y el trabajo científico vienen siendo objeto de estudio desde los años 60 del siglo pasado. Sin embargo, hasta la realización de este trabajo, la mayor parte de los estudios estaban centrados en torno a concepciones de tipo empirista, por lo que nos planteamos ampliar y profundizar en esta línea de investigación extendiéndola a otras posibles concepciones simplistas, conscientes de que este tipo de ideas afectan a las estrategias de enseñanza utilizadas en clase por el profesorado. Así pues, el problema fundamental planteado en esta investigación fue: Estudiar qué otras ideas simplistas (además de las de tipo empirista) sobre la Ciencia y el trabajo científico, pueden detectarse entre el profesorado, el alumnado y en distintos materiales educativos, analizando la extensión de las mismas y en qué medida afectan a aspectos que resultan claves para la enseñanza y aprendizaje de las materias científicas, como las prácticas de laboratorio, la resolución de problemas de lápiz y papel, la introducción de conceptos teóricos o la misma evaluación. Nuestra hipótesis principal era que, junto con la concepción empiro-inductivista imperante, en relación con la naturaleza de la Ciencia, el trabajo científico y los propios científicos, coexisten otras ideas que se apoyan mutuamente y que pueden englobarse dentro de las siguientes categorías: Descontextualizada Individualista y elitista Rígida y algorítmica Aproblemática y ahistórica Exclusivamente analítica Acumulativa y de crecimiento lineal En esta investigación, pudimos comprobar que las categorías anteriores no constituyen una especie de “siete pecados capitales” distintos y autónomos; por el contrario: conforman un esquema conceptual relativamente integrado y además, se hallan ampliamente extendidas entre el profesorado y el alumnado, viéndose reflejadas también en los propios libros de texto y otros materiales educativos. Este trabajo tiene su continuación lógica en otro posterior, centrado en estudiar cómo pueden cambiarse estas ideas por otras más acordes con las concepciones epistemológicas actuales, analizando cómo afectaría esto a los aspectos claves para la enseñanza y aprendizaje de las ciencias anteriormente citados.
Thesis
Full-text available
Los trabajos prácticos en la enseñanza de la Física y Química: Un análisis crítico y una propuesta fundamentada. Autor: José Payá Peris Directores: Daniel Gil Pérez y Jaime Carrascosa Alís. Lugar: Departament de Didàctica de les Ciències Experimentals. Universitat de València. València (España). Fecha: Junio de 1991. Este trabajo se enmarca dentro de una línea de investigación orientada hacia la elaboración de un cuerpo coherente de conocimientos sobre la didáctica de las ciencias, que ha puesto en cuestión los paradigmas de enseñanza y aprendizaje vigentes -el modelo de transmisión/recepción de conocimientos ya elaborados y el de aprendizaje por descubrimiento autónomo e inductivo-, con la aspiración de contribuir a la emergencia de un nuevo paradigma basado en el aprendizaje como cambio conceptual, metodológico y actitudinal. La primera parte de este trabajo está dedicada al análisis crítico de las prácticas de laboratorio dentro de la enseñanza habitual. En la segunda, todo el esfuerzo se centra en fundamentar y validar el nuevo modelo de enseñanza-aprendizaje de la Física y Química y, en concreto, sus trabajos prácticos. Las hipótesis generales que han presidido el estudio realizado pueden resumirse así: 1. Como consecuencia de la metodología utilizada en los trabajos prácticos que se proponen habitualmente al alumnado de secundaria, se está ofreciendo una visión incorrecta y distorsionada del trabajo científico, que no refleja sus características esenciales y, por tanto, impide una adecuada familiarización con la metodología científica. 2. Es posible transformar las prácticas de laboratorio habituales en prácticas como investigaciones que dan lugar a un trabajo más creativo donde los alumnos construyen hipótesis, elaboran diseños, realizan análisis críticos, etc., lo cual ha de contribuir a una efectiva familiarización con las características esenciales de la metodología científica, así como a una mayor motivación e interés hacia la ciencia y su aprendizaje. Así pues, en la primera parte se procede a situar la investigación, fundamentando teóricamente la hipótesis de partida. A continuación hemos operativizado dicha hipótesis en. toda una serie de consecuencias relacionadas entre sí y susceptibles de ser contrastadas experimentalmente, dando una visión general del diseño elaborado para dicha contrastación. En los apartados siguientes se describen detalladamente cada uno de los diseños particulares que se han utilizado para mostrar las carencias que, en cuanto a los aspectos esenciales de la metodología científica, se dan en relación con los trabajos prácticos en libros, profesorado y alumnado, describiendo también los diversos instrumentos de medida elaborados. A continuación se exponen y analizan los resultados obtenidos con cada uno de los diseños, y finalmente se procede a recapitular el trabajo realizado, destacando algunas de las conclusiones más importantes y comprobando cómo los diferentes resultados refuerzan la primera hipótesis. La siguiente parte del trabajo comienza haciendo ver que la segunda hipótesis es realmente una consecuencia lógica de la primera. En efecto, si atribuimos el fracaso en la comprensión de la naturaleza del trabajo científico a una orientación incorrecta de la enseñanza de las ciencias y, en particular, de las prácticas de laboratorio, es preciso -además de mostrar estas carencias, como se hace en el tratamiento de la primera hipótesis- hacer ver la posibilidad de transformar dichas prácticas proporcionando una imagen más correcta del trabajo científico. Se procede así a una fundamentación de esta segunda hipótesis mediante la justificación de un modelo teórico para la enseñanza de las ciencias coherente con la metodología científica y con una orientación constructivista del aprendizaje, analizando cuáles habrían de ser las características de los trabajos prácticos dentro de dicho modelo. Después de la operativización de esta segunda hipótesis y siguiendo un esquema similar al realizado con la primera, se procede a detallar los diseños elaborados y a analizar los resultados obtenidos con cada uno de ellos. El trabajo finaliza con la presentación de las conclusiones generales obtenidas, incluyendo algunas de las perspectivas abiertas. Todo lo anterior se completa con una serie de anexos, que se incluyen al final para no introducir meandros innecesarios. En definitiva, y como consecuencia de la contrastación de las hipótesis a partir de un diseño múltiple, que además de validar cada una de las consecuencias derivadas busca la coherencia entre todos los resultados obtenidos, se concluye afirmando que los trabajos prácticos de Física y Química planteados como pequeñas investigaciones dentro de un modelo de enseñanza-aprendizaje coherente con la naturaleza de las ciencias y concebido como cambio conceptual, metodológico y actitudinal, favorecen la familiarización con la metodología científica, facilitan el aprendizaje significativo y fomentan una actitud más positiva de los alumnas y las alumnas hacia la ciencia y su aprendizaje.
Article
Full-text available
In this paper we intend to update an alternative perspective on physics problem-solving as a research activity, trying to show that paper and pencil problem-solving and laboratory work can be integrated in a unique research process
Article
Full-text available
This paper deals with the possibility of transforming the usual Physics laboratory works done byUniversity students. This way we intend to give a more correct view of science to the future highschool physics teachers.
Article
Full-text available
An analysis of practical works in Physics and Chemistry secondary school curricula is done. Results show that most of these experiments do not have any resemblance with scientific work. Consequently, pupils do not become acquainted with scientific methodology Another type of practical work -based on a science learning model as a conceptual and methodological change- is presented. Results obtained are also discussed.
Article
Full-text available
Resumen: En este articulo se intenta mostrar la coherencia del modelo de resolución de problemas como investigación con los desarrollos recientes del constructivismo en el aprendizaje de las ciencias, su capacidad para integrar las aportaciones parciales recogidas en la literatura y sus posibilidades de interpretación de las dificultades de los alumnos cuando siguen las orientaciones habituales