¿Ciencia en el aula?

Desde el siglo XIX se ha propuesto y se ha llevado a cabo el método científico en el aula, de la mano de John Dewey, didacta de la época. Había propuesto llevar las ciencias al aula. Este cambio paradigmático dejó atrás a la escuela tradicional. El modelo de Dewey denominado como la “escuela nueva” dió un giro a la hora de abordar los contenidos, saliendo del aula rígida y llendo al ambiente natural donde se utilizaban los sentidos para analizar el contenido.

Es por esto, que como docentes, pensamos que es necesario formularnos el sentido de nuestras prácticas y los objetivos que queremos desarrollar. Solo de esa forma podremos crear la escuela que queremos. Sostenemos que necesitamos involucrar al alumno para lograr su aprendizaje. También creemos que mediante el trabajo de situaciones problemáticas en las aulas podemos lograr esta involucración y lograr el aprendizaje. Con ese objetivo encaramos el trabajo de este blog para poder resolver algunas cuestiones y/o mejorar la implementación de estas situaciones problemáticas en la escuela. Teniendo como destinatario la ayuda a todo docente que requiera trabajar con problemas. Insfran Daniel y Lopez antonella alumnos de segundo año del profesorado en Ciencias Naturales.

“Dime y lo olvido, enséñame y lo recuerdo, involúcrame y lo aprendo” Benjamin Franklin .

problema vs ejercicios:

cuando hacemos referencia a ejercicios estamos indicando la forma mecánica de resolver situaciones,¿que son estas situaciones? ejemplo: en física se utiliza “F=m.a” para sacar la fuerza peso, entonces esa ecuación la podemos utilizar reiterada veces a cualquier cuerpo que se esté estudiando, es por esta razón que cuando hablamos de ejercicios nos estamos refiriendo a situaciones “mecánicas” que pueden aplicarse reiteradas veces.

un problema es una situación donde puedan aplicar diferentes recursos para llegar al mismo resultado, donde exige explicaciones coherentes para llevarlo a cabo.

características generales para diferenciar problemas y ejercicios:

ejercicio:

• se conocen anticipadamente los pasos que se han de seguir
• para llegar al resultado,generalmente es una.
• tiene un único resultado
• su resolución es sencilla.
• no es necesario que el alumno se apropie del problema para que sea resuelto.

problema:

• se desconoce el camino que es preciso seguir para llegar al resultado
• existen más estrategias para llegar al resultado
• puede tener más de un resultado
• su resolucion es mas compleja.no solo requiere  involucrar mas de un contenidon sino tambien integrarlos
• es necesario una buena motivación para que el alumno se apropie del problema

Es necesaria poder establecer los diferencias para poder utilizar el contenido en aula.

encuadre teórico del modelo de resolución  de problemas

en el modelo tradicional didáctico, la resolución del problema es cuantitativo y sus formulaciones son cerradas y se emplea a la final del proceso de enseñanza y aprendizaje.

el constructivismo se fija en el procedimiento y no en el resultado.hoy en día se propone un modelo que integra el saber, el hacer y el sentir .

la resolución del problema como estrategia didáctica está sostenida por el concepto de “zona de desarrollo próximo”(ZDP) propuesto por vigotski.

¿Que es el ZDP?

clasificación de problemas.

Los problemas puede tener diferentes clasificación pueden ser: según el ámbito; el tipo de procedimiento; el tipo de solución; el material utilizado para su resolución.

en cuanto el ámbito "problemas reales versus problemas escolares":

los docente ofrecen a sus alumnos problemas que se dan en el transcurso del día”problema reales” y para ciertos autores “situaciones problemáticas”. Es Importante  que los alumnos tengan actitud curiosa para poder abordar el contenido, y para eso docente tendrá que identificar el entusiasmos del chico. es necesario llevar la ciencia al aula, ¿como llevar la ciencia al aula? desde lo cotidiano, ejemplo:¿porque tenemos hipo? desde una pregunta”disparadora” podemos incorporar la ciencia al aula, donde la pregunta tiene que despertar curiosidad al alumno.

en cuanto al procedimiento “problemas cuantitativos versus problemas cualitativos”:

los cuantitativos son aquellos que en su resolución demanda cálculos numéricos. los problemas cualitativos son aquellos que están centrados en la interpretación científica de diferentes fenómenos y que requieren sólo de especulaciones teóricas

problemas cerrados versus problemas abiertos:

los problemas cerrados son los que presentan una unica solucion. y cuando hablamos de problemas abiertos se darán varias soluciones.

las ventajas que tienen los problemas abiertos es  favorece  a los alumnos y docentes, generando sentimiento y pertenencia al dicho desarrollo de “pequeñas investigaciones”aplicando actividades como:

• el estudio cuantitativo de la situación para acotar y definir de manera precisa el problema.
• formulación de explicaciones provisorias”hipótesis”
• elaboración y discusión de posibles estrategias de solución
• concreción de los procedimientos seleccionados
• favorece el trabajo grupal y permite buenos intercambios de trabajo.

problemas de lápiz y papel versus problemas de laboratorio

el lapiz y papel puede enriquecer a los problemas prácticos dados, pero las prácticas en el laboratorio permiten a los alumnos acercarse al contenido de manera científica, favoreciendo el desarrollo de habilidades relacionadas con la comunicación oral y escrita.

dificultades a la hora de trabajar con problemas.

Se toma a la resolución de un problema como una estrategia didáctica, donde en ellos se puede reflexionar los obstáculos, dando situaciones de aprendizaje.

características que el sujeto se enfrenta ante el problema

“con los alumnos”:

• requiere de mayor protagonismo
• requiere de constancia y métodos de trabajo
• exige esfuerzo intelectual para el cual no están preparados
• demanda mayor responsabilidad y autorregulación.
  

  

Como consecuencia si las situaciones son mal enseñadas aparecen dificultades para el alumno:

• situación con un nivel de complejidad no acorde a su nivel cognitivo
• dificultades asociadas a la interpretación del enunciado
• dificultades asociadas al proceso de resolución

Para el docente:

• miedo a la innovación” mas vale conocido que bueno por conocer”
• falta de información respecto al uso del contenido
• exige mas tiempo y esfuerzo por parte del docente,tomado los dos aspectos de planificación y evaluación.

los itens anterior son algunas característica que los “problemas” afecta al rol docente si el contenido no es significativo.

ventajas a la hora de trabajar con problemas

A la hora de trabajar con problemas tiene ventajas además de enseñar a pensar también :

• trabajar en el aula comenzando por las observaciones y experimentos favorece al contenido teórico al momento de exponerlo.
• el alumno buscará diversas soluciones ante el problema dado donde deberá pensar, ver las diferentes variables que puede presentar.
• trabajar con problemas contextualizados muestra que los saberes escolares y cotidianos da más posibilidades a que estos se vincule con  con la vida diaria para el alumno.
• facilita la integración del contenido.
• facilita la apropiación del saber.
• refuerza la estructura lógica y operativo del alumno dando herramientas para solucionar problemas.
• el razonamiento ayuda a que el alumno se interiorice con el proceso social
• estimula la imaginación.
  

  

y ahora... las soluciones.

Recordando las dificultades que enfrentan los docentes a la hora de trabajar con situaciones problemáticas, sugerimos posibles estrategias para poner en marcha este enfoque didáctico.

1- ¿ como superar la tendencia conservadora y el miedo a la innovación?

el perfeccionamiento continuo es un desafió. tomar conciencia  de la profesionalización de la práctica docente ayuda a superarnos, tanto en lo intelectual como en lo social y afectivo, y genera un aumento importante de la autoestima.

2- ¿ como convertir un contenido tradicional en una situación problemática?

Existen diferentes caminos para dar respuestas a este interrogante :

 A- proponer a los alumnos realizar un ejercicio de ciencia ficción, es decir, imaginar como seria el mundo si las leyes científicas no se cumplieran de la manera que habitualmente lo hacen. Este es útil porque estimula y entrena a los alumnos.

B - Analizar mitos populares y determinar su validez. Resulta altamente atractivo y motivador trabajar en el marco de una situación problemática.

 C - Explicar , utilizando principios científicos, las aparentes paradojas del entorno cotidiano.

 D - Buscar el " cómo y el porque" de pequeños enigmas cotidianos.

3- ¿Cómo evitar la inconmensurabilidad entre la formulación del problema que hace el docente y lo que entiende el alumno?

Tomando conciencia de las barreras lingüísticas y operacionales que separan nuestra cultura disciplinar y la de nuestros alumnos, y gestionando formas efectivas de acercarlas.

Aunque un problema esté correctamente redactado, no siempre es interpretado de la forma esperada. Algunos ejemplos:

   - Falta de manejo del vocabulario específico por parte del alumno.

   - Falta de consideración de las ideas previas del alumno por parte del docente.

   - Falta de adecuación entre la redacción utilizada en la consigna y el nivel de comprensión lectora del alumno.

4- ¿Cómo ayudar a los alumnos a armar un esquema operativo para resolver problemas?

Diversos autores han sugerido una serie de pasos. Entre ellos podemos nombrar a H. Poincare, A. Labarrere, J. Bransford y G. Polya.

Es digno de rescatar la idea de pluralidad metodológica propuesta por Paul Feyeraband.

Sugerimos el plan de acción que propone George Polya , quien para involucrar a sus estudiantes en la solución de problemas, generalizó sus métodos en los siguientes 4 pasos:

Primer paso: entender el problema

Es sumamente importante que el alumno entienda el enunciado.

Debemos inculcar a nuestros alumnos que es necesario y muy importante:

- Releer los enunciados hasta lograr su comprensión;

- Tratar de explicar el enunciado con sus propias palabras a un compañero. La oralidad ayuda tanto al intercambio con los pares como la formalización de sus propias ideas;

- Distinguir los datos relevantes de aquellos que son irrelevantes;

- Detectar si falta alguna información.

Segundo paso: Configurar un plan.

Para superar la parálisis inicial del " no se por donde empezar" , podemos sugerirles a los alumnos:

- Realizar un esquema o diagrama que le permita interpretar el problema que debe resolver;

- Anotar todos los datos;

- Descomponer el problema inicial en otros más sencillos;

- Conjeturar y dar todas las explicaciones provisorias que se les ocurran;

- Evaluar individualmente cada variable;

- Recordar si alguna vez tuvo que resolver un problema similar y evaluar si la estrategia utilizada en esa oportunidad resultaría eficaz en el caso actual.

Tercer paso: Ejecutar el plan.

Es preciso llevarlo a las prácticas implementando las estrategias escogidas. Esto requiere un tiempo considerable.

Es valioso que el docente oriente a los alumnos para gestionar en forma positiva los errores, capitalizando su experiencia.

Cuarto paso: Mirar hacia atrás.

Un detalle al que no se le da debida importancia y que consolida la metacognición, es el análisis de los resultados obtenidos.

También es importante presentar y comunicar el trabajo realizado a través de un informe escrito; El ejercicio de escribir las conclusiones ayuda a mejorar su comprensión.

Es importante que el docente de pautas precisas para confeccionar trabajos escritos. Por ejemplo:

- Utilizar correctamente el vocabulario específico;

- Redactar en forma clara, precisa y completa, respetando normas de ortografía y sintaxis;

- Utilizar tablas, gráficos o cuadros cuando el tema lo permita;

- Mantener el orden lógico de razonamiento.

Proponer a los alumnos que presenten sus trabajos con otros formatos(afiches o power point)

Es absolutamente necesario hacer explícitos los pasos sugeridos para ayudar al alumno a internalizar progresivamente un esquema de acción eficaz ante las situaciones problemáticas.  

Evaluación en la resolución de problemas.

La evaluación es uno de los pilares fundamentales en el proceso de enseñanza y aprendizaje. Debemos tener en cuenta que todo cambio metodológico debe ir acompañado de un cambio en la forma de evaluar.

¿Que entendemos por evaluación?

- Es un proceso continuo que posibilita no solo el reconocimiento de aciertos, sino también el descubrimiento de obstáculos que se presentan en la construcción del aprendizaje.

- Es un instrumento de investigación didáctica que proporciona la información necesaria para analizar la eficacia de los abordajes metodológicos elegidos para el proceso de enseñanza-aprendizaje.

Es necesario precisar: Cuando, como y que se va a evaluar.

¿Cuando evaluar?

La evaluación presenta tres momentos con objetivos diferentes:

- Evaluación inicial: se pone en práctica al comienzo del proceso y tiene la finalidad de detectar las ideas previas de los alumnos y favorecer que tomen conciencia de ellas. Conocerlas nos permitirá elaborar nuestro plan de acción.

- Evaluación formativa: se realiza durante el proceso y permite, por un lado extraer información para retroalimentar el proceso de enseñanza.aprendizaje y por el otro ayuda a detectar las necesidad individuales de cada alumno para seguir avanzando.

- Evaluación Sumativa: se lleva a cabo al final del proceso. Es útil al docente para detectar en qué grado se han alcanzado los objetivos y al alumno para que de esta manera tome conciencia de la evolución de sus propias ideas.

¿Como evaluar?

No existe un único camino en la resolución de problemas. Pueden distinguirse tres instancias :

• Autoevaluación Cuando es el sujeto de la evaluación quién evalúa sus propias actuaciones

• La coevaluación es una evaluación mutua de una actividad o trabajo.

• La heteroevaluación es la evaluación que una persona hace sobre otra.

Las autoevaluaciones deberán ser aplicadas no sólo por los estudiantes, pero por el maestro sobre su práctica educativa. Se podrán tomar en cuenta aspectos cognoscitivos, procedimentales y actitudinales. Los resultados de la autoevaluación son muy formativos y aportarán a la toma de decisiones en el aula.

La coevaluación consta de una evaluación en conjunta: tú me evalúas, yo te evalúo. Es aplicada sobre un trabajo, proceso o actividad específicos en los cuales todas las personas implicadas participan en la valoración de los mismos.Nuevamente, en este caso, es importante concientizar al alumnado que la evaluación es para mejorar, no para castigar.

El concepto de evaluación más conocido es la heteroevaluación, o sea, la evaluación de una persona de otra. En este sentido, quien evalúa puede ser el profesor.

¿Qué evaluar?

En todo proceso de evaluación debemos valorar conceptos, procedimientos y actitudes.

A modo de cierre

Como conclusión final, creemos que lo más relevante de este enfoque didáctico es que promueve un aprendizaje activo,significativo,comprometido y autónomo.

El educador deberá ser lo suficientemente sagaz para determinar el contenido, el cuándo, el cómo y el con quién. Para el alumno el aprender debiera ser una aventura creativa.

Las vivencias infantiles relacionadas con este aspecto determinan en gran medida nuestro perfil como adultos. Recordemos que cuando el interés es espontáneo, el sujeto es capaz de sostener el esfuerzo , por lo tanto, sería bueno generar espacios en los que se cree un clima que movilice la energía y la atención de los alumnos, esto propiciará la construcción de una autoestima fuerte, que se reflejara en una sensación de solvencia para dominar situaciones problemáticas.

¿Que hay del docente y su creatividad?

Howard Gadner sostiene que alguien es creativo cuando es capaz de resolver regularmente problemas. Entonces alguien es creativo cuando es capaz de adaptarse a las circunstancias. Cuando estamos abiertos a nuevas posibilidades, aumenta nuestra creatividad y,junto con ella, la confianza en nuestras capacidades como docentes.

Contanos alguna experiencia de cuando hayas aprendido durante una aventura creativa.