UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL
ACADEMIA DE PSICOLOGÍA EDUCATIVA
“DOS ESTRATEGIAS PARA EL CAMBIO CONCEPTUAL EN LA ENSEÑANZA DE LAS LEYES DE NEWTON”
T E S I S :
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
LICENCIADA EN PSICOLOGÍA EDUCATIVA
PRESENTA:
GABRIELA RUIZ SANDOVAL
DIRECTOR DE TESIS: Mtro. José Simón Sánchez Hernández.
MÉXICO, D.F. MAYO, 2005
RESUMEN
El interés por desarrollar esta investigación surgió de la revisión de autores
como: Mc Dermott, Driver, Viento (mencionados por Furió, Guissasola y Zubimendi,
1998), quienes afirman que el aprendizaje de la Física es una de las mayores
dificultades de algunos alumnos, Pozo (2002) menciona que algunas investigaciones
muestran, que la educación científica se encuentra lejos de sus objetivos y como
experiencia cotidiana algunos alumnos se quejan de algunos maestros de ciencias
que solo dictan o hacen prácticas donde pareciera que el objetivo es llenar los datos
del formato.
Los objetivos del presente trabajo fueron: entrenar a algunos alumnos de 2º de
secundaria, por medio de la instrucción directa, en la elaboración de mapa
conceptual a un grupo experimental, elaboración de resumen de textos expositivos al
otro grupo experimental y contó con un tercer grupo que fungió como grupo control;
como segundo objetivo, se planteó, identificar si hubo cambios en los resultados
entre los grupos experimentales y el grupo control.
Para saber si las estrategias tuvieron efectos después de la intervención se
empleó un instrumento adaptado con base en instrumentos empleados por Kuiper
(1994), Clement (1989) y Fielgold y Gosky (1991). Se empleo un diseño cuasi-
experimental con medidas pretest – postest con 15 alumnos, designando a los
grupos experimentales y control, 5 alumnos; se realizó un análisis cualitativo
empleando la prueba no paramétrica T Wilcoxon, donde se encontraron diferencias
significativas en los grupos experimentales, también se hizo un análisis cualitativo
entre las estrategias elaboradas, en las cuales se observaron cambios en sus
representaciones conceptuales.
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO I MARCO TEÓRICO 1.1 Antecedentes y estado actual de la dificultad en la enseñanza – aprendizaje de las
ciencias…………………………………………………………..............................................
1.2 Planes y programas de educación básica secundaria de los cursos de física.................
1.3 La física y Leyes de Newton. Significado, definiciones y ramas.......................................
1.3.1 Las Leyes de Newton........................................................................................
1.3.1.1 Ley de la inercia y algunas aplicaciones..............................................
1.3.1.2 Segunda Ley de Newton y algunas aplicaciones................................
1.3.1.3 Ley de acción y la reacción y algunas aplicaciones............................
1.4 Aprendizaje y cambio conceptual………………………………………………….................
1.5 Teorías implícitas y cambio conceptual…………………………………………………........
1.6 Teorías alternativas y cambio conceptual.........................................................................
1.7 Teorías científicas y cambio conceptual………………………………………………….......
1.8 Consistencia de las teorías y cambio conceptual…………………………………..............
1.9 El papel de las estrategias para el logro del cambio conceptual......................................
1.10 Estrategia mapa conceptual para el logro del cambio conceptual.…………..................
1.11 Estrategia resumen de textos expositivos para el logro del cambio conceptual.............
CAPÍTULO II METODOLOGÍA 2.1 METODOLOGÍA…………………………………………………………………………….......
2.1.1 Sujetos………………………………………………………………………………....
2.1.2 Diseño…………………………………………………………………………………..
2.1.3 Instrucción de la aplicación pretest - postest.....................................................
2.1.4 Instrumentos y materiales……………………………………………………………
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2.2 PROCEDIMIENTO……………………………………………………………………………
2.3 ANÁLISIS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN................................................................
CAPÍTULO III ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE DATOS 3.1 ANÁLISIS DE DATOS……………………………………………………………….............
3.1.1 Análisis cuantitativo………………………………………………………………...
3.1.2 Análisis de los grupos experimentales y control según la estrategia
enseñada.........................................................................................................
3.1.3 Análisis de los grupos experimentales y control según el tipo de respuestas
obtenidas en el cuestionario......................................................................................
3.1.3.1 Análisis del grupo experimental “A”....................................................
3.1.3.2 Análisis del grupo experimental “B”....................................................
3.1.3.3 Análisis del grupo control “C”.............................................................
3.1.4 Interpretación de resultados……………………………………………………….
3.1.5 Análisis cualitativo de las estrategias mapa conceptual y resumen de textos
expositivos................................................................................................................
3.2 DISCUSIÓN DE DATOS………………………………………………………....................
CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS…………………………………………………………..
REFERENCIAS…………………………………………………………………………………...
ANEXOS Anexo 1……………………………………………………………………………………..
Anexo 2……………………………………………………………………………………..
Anexo 3……………………………………………………………………………………..
Anexo 4……………………………………………………………………………………..
Anexo 5……………………………………………………………………………………..
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INTRODUCCIÓN
Actualmente una de las mayores dificultades de algunos estudiantes en el
aprendizaje de la Física reside en el aprendizaje de los conceptos, de acuerdo con
autores como Mc. Dermott, Driver, Viennot (mencionados por Furió, Guissasola y
Zubimendi, 1998). Lo cual ha hecho que el aprendizaje, en esta área, sea una
preocupación entre algunos docentes y se haya convertido en una de las áreas
prioritarias de investigación, la Enseñanza de la Física, de acuerdo con Carrascosa y
Gil, Wandersee (mencionados por Furió, Guissasola y Zubimendi, 1998).
Aunado al párrafo anterior y por experiencia considero que uno de los puntos
importantes para desarrollar este proyecto de intervención, es el problema de
enseñanza - aprendizaje de la ciencia, ya que de acuerdo con Pozo (2002)
menciona que los datos tanto de investigaciones, como de sensaciones y de
vivencias, así como de las actitudes de los alumnos que muestran, al menos en un
punto de vista cualitativo, que la educación científica se encuentra lejos de sus
objetivos.
Asimismo el aprendizaje es considerado como poco significativo en esta área
lo que trae como consecuencia en los alumnos una gran falta de interés por aprender
la ciencia y por lo tanto exista poca atención por la materia de física en las escuelas
secundarias; cuestión que expresa en la siguiente cita “si analizamos el ingreso de
los alumnos a la Universidad, hay una crisis generalizada en los estudios científicos.
Proporcionalmente cada vez son menos los alumnos que desean cursar carreras
científicas” (Pozo, 2002, p.96).
6
Por lo que respecta a la enseñanza se ha tenido la oportunidad de escuchar a
algunos alumnos de secundaria quejarse de que algunos de los maestros de ciencias
solo se dedican a dictarles en clase o bien a realizar prácticas en las que el objetivo
pareciera ser solamente el rellenar los datos que pide el formato, teniendo como
resultado explicaciones casi nulas después de realizar la práctica, para finalmente
terminar conservando los conocimientos con los que habían llegado al salón de
clases.
Partiendo del siguiente planteamiento “... A su vez los datos de las
investigaciones sobre los niveles de aprendizaje de la ciencia alcanzados por esos
mismos alumnos son bastante desconsoladores...” (Pozo, 2002, p.97). Dicho
planteamiento queda sustentado en los resultados publicados en el artículo publicado
por Herrera (2003) en el cual hace referencia a las conclusiones del informe Literacy
Skills for the World of Tomorrow publicado por la Organización para la Cooperación y
el Desarrollo Económicos y la Organización de las Naciones Unidas para la
Educación, la Ciencia y la Cultura, los estudios sobre el aprovechamiento escolar
aplicado en 43 países, donde los alumnos de Japón, Hong Kong, República de
Corea, Finlandia, Canadá y Nueva Zelanda se situaron a la cabeza en las áreas de
matemáticas y ciencias, los alumnos de países latinoamericanos se encuentran con
los puntajes más bajos en las tres áreas, matemáticas, ciencias y lectura con un nivel
máximo de 420 puntos mientras que los otros países lograron obtener hasta 560
puntos. Por materias, México ocupó el lugar 34 en lectura, 35 en matemáticas y 34
en ciencias.
De manera más específica y considerando solo las áreas correspondientes a
las ciencias en general. En el área de las matemáticas México obtuvo 387 puntos,
7
encontrando un rezago notable frente al promedio de 500 puntos de la Organización
para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) y los 560 de Hong Kong -
China. Mientras que en el área de las ciencias México obtuvo 422, contra un puntaje
total de 552 de Corea.
Con base en los párrafos anteriores y los puntajes de la OCDE. De manera
particular, se ha encontrado que algunas de las dificultades de aprendizaje de las
ciencias hablando específicamente de la física; dentro de la rama de la mecánica, las
principales nociones que se encuentran relacionadas con el tema “Leyes de Newton”,
y que han sido investigadas en el nivel de la enseñanza de educación básica
secundaria, se ha encontrado que presentan dificultades de enseñanza -
aprendizaje.
Se han encontrado trabajos que investigan el problema de relacionar los
conceptos estudiados con su utilización. Otras investigaciones consideran las
dificultades de los estudiantes en el aprendizaje y utilización de los conceptos
estudiados. Y algunas otras investigan sobre el aprendizaje de la ciencia que
muestra la existencia de conocimientos cotidianos y alternativos arraigados, que
compiten, con el conocimiento científico que se intenta transmitir en la escuela; por
ejemplo, autores como de Benlloch, Gabel y Bunce, Llorens, Pozo y Gómez Crespo,
y Stavy (mencionado por Gutiérrez, Gómez y Pozo, 2002), quienes se basan en le
hecho de que los alumnos “tienden a interpretar los distintos fenómenos, tanto físicos
como químicos, desde una perspectiva realista en la que se buscan semejanzas
entre causas y efectos. Por tanto, nada más "razonable" que atribuir a las partículas
(causas) las mismas características de los fenómenos del mundo que podemos
observar (efectos)” (Gutiérrez, Gómez y Pozo, 2002, p.3).
8
Son estas últimas afirmaciones las que hacen suponer que el estudio de las
dificultades de los estudiantes de un tema como las “Leyes de Newton”, se deba a
los conocimientos cotidianos que poseen los alumnos.
Por ejemplo Kuiper (1994), en su investigación sobre las ideas alternativas de
los alumnos sobre los conceptos en las ciencias, analiza el tipo de respuestas que
los alumnos dan ante el planteamiento de ciertos ejemplos relacionados con el tema
“Fuerza” que tiene relación con las “Leyes de Newton”, mostrando que los alumnos
no tienen teorías científicas consistentes sobre el tema, en esta investigación
emplearon un test para alumnos de secundaria, clasificando sus respuestas en
correcta, intermedia e intuitiva, las cuales obtuvieron por medio de entrevistas con los
alumnos, mostrando finalmente que los alumnos en general no cuentan con ideas
lógicas y coherentes respecto al tema.
Asimismo Clement (1989) en su investigación, trata sobre el hecho de que no
todas las pre - concepciones que posee el alumno son concepciones erróneas, ya
que los alumnos cuentan con conceptos anclados bajo su contexto y su experiencia,
sentando las bases explicativas de ciertos fenómenos en intuiciones. Clement (1989)
plantea a los alumnos de nivel secundaria algunos casos donde se involucra el tema
“Leyes de Newton” y basándose en los resultados de las respuestas de los alumnos
de forma grupal e individual, concluyó que los conceptos anclados por la experiencia
por sobre las teorías científicas, prevalecen en situaciones como la siguiente: dos
botes flotan libremente en una calmada alberca, entre los botes existe una lejanía de
menos de un metro de distancia, cuando Suzie salta del bote 1 al bote 2, ¿qué pasa
con el bote 1 y 2?. La respuesta correcta es: El bote 1 se moverá a la izquierda y el
bote 2 se moverá a la derecha, sin embargo los alumnos respondieron que el bote 1
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se movería a la derecha y el bote 2 a la izquierda, respectivamente, o bien que el
bote 1 se quedaría estático y solo el bote 2 se movería.
También, Fieldgold y Gorsky (1991) en su investigación sobre las
concepciones de los alumnos, con respecto a la consistencia de las teorías que
poseen sobre el tema “Fuerza”, aplicado a problemas que fueron planteados en los
niveles medio y medio superior, con la finalidad de conocer las creencias de los
alumnos sobre el tema, se encontró que, los alumnos, aún en estos niveles
continúan explicándose determinados fenómenos bajo teorías implícitas y no
científicas.
Por otro lado autores como Giannetto, Pintó, Moreira y Reiner (mencionados
por Furió, Guissasola y Zubimendi, 1998) al describir las dificultades de los alumnos
en el aprendizaje de conceptos básicos de una teoría científica, han considerado que
construimos representaciones mentales para ayudarnos a comprender el
funcionamiento físico de los fenómenos. Entenderemos por representación mental a
“la estructura de concepciones y formas de pensamiento utilizadas para describir la
experiencia y que permite predecir el comportamiento de los sistemas en futuras
relaciones” Gentner y Stevens (mencionados por Furió, Guissasola y Zubimendi,
1998, p.40).
Gunstone y Watts (1989) también han realizado investigaciones sobre las
interpretaciones que hacen los alumnos en diversas situaciones sobre algunos
fenómenos de la cinemática y la dinámica desde el nivel básico hasta el nivel medio
superior. Uno de los ejemplos mencionados es un niño de 13 años con antecedentes
10
académicos aventajados sobre sus compañeros. Dentro de sus investigaciones
pidieron a los estudiantes que predijeran y compararán los tiempos de caída de
cubos de 25 mm, uno de plástico y uno de aluminio, desde una altura de 2m, a lo
cual el alumno respondió: “El más pesado (aluminio) llegará antes” (Gunstone y
Watts, 1989, p.141), observándose, que la creencia del alumno era tan fuerte que
influyó sobre su observación, asegurando que había visto llegar primero el cubo de
aluminio, mientras que la mayoría de sus compañeros habían observado que habían
llegado al mismo tiempo. Más tarde debían cuantificar como “verdaderos” o “falsos”
los planteamientos, ante el cual, el niño respondió: “”verdadero; la ley de Newton”
(Gunstone y Watts, 1989, p.141)
Finalmente otro de los problemas que se ha planteado es: “¿cómo utilizan los
alumnos sus ideas? ¿Lo hacen de forma consistente -utilizan una misma teoría o
modelo de respuestas para problemas diferentes, en contenido, contexto, etc- o lo
hacen de forma inconsistente -utilizan patrones de respuesta diferentes para
problemas similares-?” (Gutiérrez, Gómez y Pozo, 2002, p.12) El problema de la
consistencia ha sido tratado por diferentes autores, con diferentes técnicas y
aproximaciones. Pero en concreto se dice que “los alumnos utilizan distintas teorías
en función del contenido de la tarea. Los resultados muestran que las teorías
alternativas e implícitas generadas a partir de la información que nos proporcionan
nuestros sentidos, son muy consistentes” (Gutiérrez, Gómez y Pozo, 2002, p.12).
Bajo el contexto descrito en los párrafos anteriores, sobre el bajo aprendizaje
en las áreas de ciencias, los conocimientos cotidianos que poseen los alumnos, las
representaciones mentales que se forma cada uno de los alumnos y la consistencia
de esos conocimientos; el objetivo del presente trabajo de investigación es entrenar a
11
un grupo de alumnos de 2° de secundaria en una de las dos estrategias de
aprendizaje: mapa conceptual o resumen de textos expositivos, por medio del
método de enseñanza, instrucción directa. Con la finalidad de que lleguen a alguno
de los procesos para lograr un cambio en la consistencia de sus representaciones
conceptuales sobre el tema “Leyes de Newton”.
A continuación se presenta una breve descripción de cada uno de los
capítulos.
En el Capítulo I, se hace una descripción y sustentación teórica sobre los
antecedentes del cambio conceptual, la consistencia de las teorías, el papel de las
teorías implícitas, teorías alternativas y teorías científicas en el alumno, así como su
estado actual. Asimismo, se hace hincapié sobre el papel que desempeñan las
estrategias en el logro del cambio de representaciones conceptuales como un
proceso para llegar al cambio conceptual de los alumnos en las ciencias sobre el
tema “Leyes de Newton”. De manera específica se abordan las estrategias: mapa
conceptual y resumen de textos expositivos.
Lo anterior se basa en el sustento teórico sobre el nivel de consistencia de las
teorías de los alumnos, de Pozo y Gómez (1998). Por lo que respecta a las
estrategias se retomará la propuesta de Novak y Gowin (1988) y Bartels
(mencionado por Fidel y Hernán, 1996) para la estrategia mapa conceptual, y a
Orrantia, Rosales y Sánchez (1998) para la estrategia resumen de textos expositivos.
También es necesario mencionar que el método de enseñanza empleado para la
instrucción de las estrategias fue basado en la instrucción directa de Baumann
(1990).
12
En el Capítulo II, se plantea la metodología de la investigación partiendo de
los datos obtenidos de los alumnos con los que se trabajó, señalando que la
investigación ha sido cuasi - experimental con diseño pretest - postest, trabajando
con dos grupos experimentales y un grupo control no equivalente (se considera
grupo no equivalente ya que, aunque los grupos experimentales y control han sido
determinados de manera aleatoria, los alumnos de estos grupos no han sido
asignados al azar, debido a que se trabajó con grupos de clase ya constituidos por la
escuela); la finalidad de contar con estos tres grupos, fue para comparar el nivel de
consistencia de las teorías de los alumnos sobre el tema “Leyes de Newton” según la
estrategia en que el grupo fue instruido contra el grupo control que no fue instruido
en ninguna estrategia.
Se hace una descripción del procedimiento, el cual básicamente consistió en
tres fases: la primera fase (pretest) y la tercera fase (postest), en las cuales, los
grupos experimentales y el grupo control, leyeron un texto sobre el tema “Leyes de
Newton” para posteriormente elaborar un mapa conceptual y un resumen del mismo,
finalmente se les proporcionó un cuestionario de opción múltiple para conocer la
consistencia de los alumnos sobre el tema. La segunda fase consistió en una
intervención de 14 sesiones de 30 minutos para cada uno de los grupos, donde los
grupos experimentales recibieron una enseñanza por medio de la instrucción directa
a diferencia del grupo control que recibió una enseñanza tradicional.
Finalmente se presentan los criterios bajo los cuales fueron evaluados los
instrumentos, y analizar cualitativamente la elaboración de las estrategias, mapa
conceptual y resumen de textos expositivos, en el pretest y postest; el análisis
cuantitativo se realizó por medio de la prueba no paramétrica T de Wilcoxon.
13
En el Capítulo III, se muestra la discusión de los datos obtenidos después de
las aplicación de los instrumentos e intervenciones a cada uno de los grupos
experimentales y control, comparando los resultados pretest - postest de los grupos
experimentales y del grupo control; donde el grupo “A” fue el grupo que recibió la
instrucción directa para elaborar mapas conceptuales; el grupo “B” fue el grupo que
recibió la instrucción directa para elaborar resúmenes de textos expositivos;
finalmente el grupo “C”, recibió una enseñanza tradicionalista sin estrategia.
En el Capítulo IV, se presentan las conclusiones de la investigación donde
finalmente se afirma que las estrategias sí tuvieron un impacto en los alumnos para
modificar las estrategias en las que fueron entrenados los grupos experimentales, así
como el nivel de consistencia con respecto a las ciencias sobre el tema “Leyes de
Newton” a diferencia del grupo control, quienes continuaron su enseñanza
tradicionalista y en los cuales no se observó algún cambio significativo en los
resultados analizados por medio de la prueba T de Wilcoxon.
Dentro de este capítulo también se hace la descripción del análisis cualitativo
de los mapas conceptuales y los resúmenes de textos expositivos, en los cuales se
observaron cambios en su elaboración en los grupos experimentales con respecto al
grupo control.
Se puede concluir que debe existir una conciencia por parte del docente para
conocer los conocimientos implícitos con los que llegan sus alumnos al aula y que de
esta manera los alumnos puedan ir incorporando los conocimientos científicos a
través de las estrategias mapa conceptual y resumen de textos expositivos, para
lograr un aprendizaje significativo de las ciencias.
14
OBJETIVO E HIPÓTESIS DEL PROYECTO
El propósito de la presente investigación es mostrar que el entrenamiento de
las estrategias - mapas conceptuales o resumen de textos expositivos - por medio de
la instrucción directa tienen un importante impacto para que los alumnos lleguen a
alguno de los procesos para lograr un cambio de representación conceptual. Cambio
que será explicado como un cambio en la consistencia de las teorías formuladas por
los alumnos, de los contenidos escolares en alumnos de 2° año de secundaria sobre
el tema "Leyes de Newton". Así que se esperó que los alumnos que recibieron el
entrenamiento de estrategias lograron aumentar la consistencia de las teorías.
Los objetivos del presente proyecto son:
1) Entrenar a un grupo de alumnos de 2° año de secundaria por medio de la
instrucción directa: a un primer grupo experimental en la estrategia de mapa
conceptual y a un segundo grupo experimental en la estrategia de resumen de textos
expositivos. Con el fin de que lleguen a alguno de los procesos para lograr un cambio
en la consistencia de sus representaciones conceptuales sobre las leyes de Newton.
2) Identificar si hubo cambios en los resultados obtenidos en el pretest y
postest de los grupos experimentales “A” y “B” y el grupo control “C”.
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Hipótesis alternativa: los alumnos lograrán llegar a alguno de los procesos
para lograr un cambio de representaciones conceptuales modificando la consistencia
de sus teorías con respecto al tema "Leyes de Newton", siendo mayores las
puntuaciones de los grupos experimentales “A” -mapa conceptual- y “B” -resumen de
textos expositivos- comparados con el grupo control "C" -enseñanza tradicional-.
Hipótesis nula: los alumnos no lograran llegar a alguno de los procesos para
lograr un cambio de representaciones conceptuales modificando la consistencia de
sus teorías con respecto al tema "Leyes de Newton", siendo mayores las
puntuaciones de los grupos experimentales “A” -mapa conceptual- y “B” -resumen de
textos expositivos- comparados con el grupo control "C" -enseñanza tradicional-.
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17
CAPÍTULO I
MARCO TEÓRICO
1.1 ANTECEDENTES Y ESTADO ACTUAL DE LA DIFICULTAD EN LA
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS.
Actualmente se ha hecho un especial énfasis en la enseñanza - aprendizaje
de las ciencias y su dificultad para lograr el cambio conceptual en los alumnos. Por
ejemplo en el caso de los alumnos se ha estudiado la dificultad que representa para
ellos aprender ciencias; al respecto Pozo y Gómez (mencionado por Rodrigo,
Rodríguez y Marrero, 1993) hacen mención de posibles respuestas ante la
resistencia al cambio de las teorías implícitas, ideas de los alumnos, siendo estas: "a)
porque forman conjuntos de ideas coherentes que se construyen a partir de las
experiencias cotidianas en el mundo físico y social, b) porque se muestran eficaces
para interpretar, predecir y tomar decisiones en dichos mundos y c) porque son el
fruto de procesos y estrategias mentales que responden a las necesidades
constructivas de los escenarios cotidianos, pero distan mucho de las que se deben
utilizar para construir el conocimiento científico…" (Pozo y Rodrigo, 2001, p.408).
Por lo que respecta a la enseñanza de las ciencias por parte de los maestros,
un error frecuente es no considerar las teorías implícitas de los alumnos, sino que se
han de enfocar solo a las teorías científicas, donde el docente supone que estás
teorías deberán ser aprendidas por el alumno, sin considerar que es el mismo
alumno, quien por medio de sus teorías implícitas, ofrece resistencia a las teorías
18
científicas; si el maestro ha de considerar como meta el cambio conceptual, es él
quien deberá ser el responsable de conocer las teorías que poseen los alumnos, ya
sean de dominio (científicas) o bien predicciones y/o creencias (implícitas).
La pregunta obligada es ¿por qué los alumnos no aprenden ciencia? y ¿qué
se les enseña?. Para dar respuesta a esta pregunta Pozo y Gómez (1998), explican
que existen dificultades de comprensión en los alumnos, maestros y en los libros de
texto. Además de tener dificultades conceptuales los alumnos tienen dificultades en
el uso de estrategias de razonamiento y solución de problemas científicos.
La dificultad más común es el dominio de contenidos procedimentales, ya que
no hay una generalización de procedimientos a otros contextos, es escaso el
significado obtenido por los alumnos sobre los procesos ante la solución de
problemas ya que estos despiertan poco interés en los alumnos. Antes de lograr un
procedimiento es necesario el conocimiento conceptual y para llegar a éste es
necesario el uso de estrategias adecuadas que propicien lograr llegar a algún
proceso del cambio de representaciones conceptuales o en su caso óptimo al cambio
conceptual.
Sin embargo antes de hacer una revisión sobre los aspectos teóricos del las
representaciones conceptuales, el cambio conceptual, los tipos de teorías implícitas,
alternativas y científicas, así como la consistencia de las teorías, y el papel que
juegan las estrategias mapa conceptual y resumen de textos expositivos; se hará una
revisión sobre los contenidos de los planes y programas de educación básica
secundaria, proporcionados a los docentes por la Secretaría de Educación Pública; y
sobre el tema “Leyes de Newton”.
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1.2 PLANES Y PROGRAMAS DE EDUCACIÓN BÁSICA SECUNDARIA DE LOS
CURSOS DE FÍSICA.
En el plan y programa de estudios de educación básica para secundaria,
elaborado por la Secretaría de Educación Pública, se exponen las asignaturas que lo
constituyen, con la finalidad de proporcionar información a los docentes y que les
permita tener una visión de conjunto de los propósitos y contenidos de todo el ciclo.
En el caso del área de las ciencias, en primer grado se encuentra la
asignatura Introducción a la física y a la química. La finalidad es “establecer un
eslabón entre el nivel de la formación científica de carácter general que los alumnos
adquieren en la enseñanza primaria y las exigencias del aprendizaje sistemático de
la física y de la química como disciplinas específicas” (SEP, 1993), ya que a su vez
los datos existentes sobre índice de reprobación ha hecho necesaria “la conveniencia
de establecer una experiencia formativa intermedia, que prepare a los alumnos para
enfrentar con éxito las exigencias del aprendizaje disciplinario” (SEP, 1993).
Se encontró como parte de los propósitos de la asignatura los siguientes:
Estimular el desarrollo de la capacidad de observación sistemática de
fenómenos físicos y químicos.
Propiciar la reflexión sobre la naturaleza del conocimientos científico, con
la sugerencia de incorporar descripciones de los procesos mediante los
cuales se arribó a algunos descubrimientos e inventos importantes.
20
Propiciar el conocimiento de los materiales y el equipo más comunes en
los laboratorios escolares y de las normas de uso y de seguridad para
trabajar con ellos.
Profundizar en las nociones básicas que son fundamento para el
aprendizaje tanto de la física como de la química.
Propiciar el conocimiento y la aplicación de las diversas formas y técnicas
de medición utilizadas en las ciencias naturales y estimular las destrezas
relacionadas con el registro y la representación gráfica del comportamiento
de fenómenos.
En concreto el programa concluye que “el tratamiento especializado de las
cuestiones estudiadas debe ser ligero, utilizando sólo los tecnicismos indispensables,
la orientación debe ser la de desarrollar capacidades como la observación de
fenómenos físicos y químicos, la curiosidad para preguntar cómo y porqué ocurren y
del conocimiento” (SEP, 1993).
Por lo que corresponde al segundo y tercer grado tenemos los cursos de
Física I y II. El enfoque que se maneja sobre los contenidos de estos cursos es “no
presentarlos poniendo énfasis en lo teórico y lo abstracto, pues ello provoca el
rechazo de los estudiantes e influye negativamente en su aprovechamiento... La
propuesta es la de fomentar la observación de fenómenos cotidianos, la reflexión
sobre ellos y la realización de actividades experimentales, dentro y fuera del
laboratorio” (SEP, 1993).
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Dentro de los propósitos planteados en los cursos de Física I y II se
encontraron los siguientes:
Estimular en los estudiantes, de una manera concreta y poco formal desde
el punto de vista de la sistematización científica, el desarrollo de la
capacidad de observación sistemática de los fenómenos físicos
inmediatos, tanto los de orden natural como los que están incorporados a
la tecnología que forma parte de su vida cotidiana.
Debe insistirse en la presentación de la física como producto de la
actividad humana y no como resultado azaroso del trabajo de unos
cuantos seres excepcionales. Para ese fin, es conveniente proponer
ejemplos de desarrollos científicos motivados por retos y problemas que
surgen de la vida social y destacar casos concretos en los que los avances
científicos son resultado del trabajo acumulativo de muchas personas,
aunque trabajen independientemente y en lugares distantes entre sí.
En su parte experimental, los cursos deben propiciar el conocimiento de
los materiales y el equipo más común en los laboratorios escolares y de las
normas de uso y seguridad para trabajar con ellos. Para estimular la
"imaginación experimental" es necesario que los estudiantes aprendan a
localizar las posibilidades de observación sistemática, experimentación,
verificación y medición que existen en el entorno doméstico y el medio
circundante.
22
Los contenidos de cada uno de los cursos de Física han sido organizados en
siete bloques. Física I, correspondiente al segundo grado de secundaria, donde
encontramos los primeros tres bloques. El curso de Física II, que corresponden al
tercer grado de secundaria, el cual se encuentra dividido en los cuatro bloques
restantes, atendiendo a la secuencia y complementación de los temas incluidos.
A continuación se muestran los temas correspondientes a cada uno de los
bloques de los cursos Física I y II.
Bloque 1 "Introducción a las propiedades físicas y su medición", trata sobre
algunas de las magnitudes fundamentales de la física (masa, longitud, área y
volumen) e induce a reflexionar sobre la importancia de medir, comparar y encontrar
patrones específicos que conduzcan a entender la necesidad de sistemas
internacionales de medición.
Bloque 2 "El movimiento de los cuerpos", se estudian los distintos tipos de
movimiento y sus representaciones gráficas. Asimismo, se tratan aspectos
biográficos de algunos personajes importantes en el desarrollo conceptual y
experimental de estos temas (Galileo, Copérnico, Kepler, Newton y Einstein),
resaltando sus formas de experimentación y las conclusiones a las que llegaron.
Bloque 3 "Energía", está dedicado a la energía y a las máquinas simples. Se
resalta el principio de la conservación de la energía y sus usos en relación con
mecanismos físicos sencillos, como el plano inclinado, las poleas y las palancas. Se
tratan los distintos tipos de energía con ejemplos cotidianos. Finalmente, se toca
también el concepto de trabajo desde el enfoque de la energía en física.
23
Los bloques correspondientes al curso Física II son los siguientes:
Bloque 1 "Calor y temperatura", se estudia la diferencia entre estos dos
conceptos, las distintas escalas para medir la temperatura, la transferencia de calor y
algunas aplicaciones prácticas de las leyes de la termodinámica, como son las
máquinas térmicas.
Bloque 2 "Cuerpos sólidos y los fluidos", se estudia la física de los cuerpos
sólidos y de los fluidos, así como la caracterización y diferenciación entre líquidos y
gases. De manera sencilla se desarrolla el concepto de presión y el principio de
Pascal, la fuerza de flotación y el principio de Arquímedes, la dinámica de fluidos y la
ecuación de Bernoulli, todo ello presentado a través de ejemplos claros y prácticos.
Bloque 3 "Electricidad y magnetismo", se destacan las fuerzas eléctricas y
magnéticas, la electrostática y magnetostática, los motores y los generadores
eléctricos. En la enseñanza de estos temas deben señalarse sus aplicaciones
prácticas, como la radio o la televisión.
Bloque 4 “La óptica y el sonido”, se estudian las características de
propagación del sonido, el oído y la audición. También se revisan las características
del movimiento ondulatorio, como son la longitud y la frecuencia de onda. En cuanto
a la óptica, se introducen las nociones de radiación electromagnética y se estudian el
ojo y la visión.
Hasta aquí se han abordado los contenidos de los planes y programas de la
Secretaría de Educación Pública, correspondientes a la asignatura de física. Sin
24
embargo es necesario profundizar un poco más en el tema de la física mostrando
primero una breve explicación de lo que estudia la física. Posteriormente se mostrará
una imagen donde se pueden observar las ramas de la física. Finalmente se
presentará un breve desarrollo del tema abordado en la presente investigación sobre
las “Leyes de Newton”, ubicado en el curso de Física I correspondiente al bloque 2
"El movimiento de los cuerpos".
1.3 LA FÍSICA Y LEYES DE NEWTON. SIGNIFICADO, DEFINICIONES Y RAMAS.
Como parte del significado etimológico de la palabra “física”, se ha encontrado
que es una palabra deriva del vocablo griego physos, que significa naturaleza.
Básicamente, la física estudia sistemáticamente los fenómenos naturales,
tratando de encontrar las leyes básicas que los rigen, busca las leyes fundamentales
de la naturaleza por medio de diferentes ramas que estudian el movimiento de los
cuerpos, el comportamiento de la luz y de la radiación, el sonido, la electricidad y el
magnetismo, la estructura interna de los átomos y núcleos atómicos, el
comportamiento de los fluidos (líquidos y gases), y las propiedades de los materiales,
entre otros fenómenos.
La física puede ser definida como la ciencia que se ocupa de los componentes
fundamentales del Universo, de las fuerzas que éstos ejercen entre sí y de los
efectos de dichas fuerzas. También es definida como una ciencia básica dedicada al
estudio de las leyes fundamentales de la naturaleza.
25
Se sabe que a su vez la física es una ciencia en cambio permanente hacia
una búsqueda de leyes con rangos de validez cada vez más amplios. Una ley física
es correcta cuando su comprobación da resultados positivos.
La física cuenta con los siguientes pilares básicos: la mecánica clásica, cuyo
propósito es estudiar las leyes que gobiernan el movimiento de los cuerpos; la
electrodinámica clásica, dedicada al estudio de los fenómenos que involucran cargas
electromagnéticas; la física cuántica, utilizada para describir el mundo macroscópico
bajo la hipótesis de que están formados por cuerpos microscópicos.
En la siguiente página se muestra la imagen donde se encuentran brevemente
definidas las ramas de la física.
26
www.icarito.latercera.cl/enc_virtual/fisica/index.htm
Una vez que ya se han enunciado algunas definiciones de la física, así como
sus diferentes ramas, se irá especificando y profundizando más en el tema abordado
en la presente investigación, “Leyes de Newton”, considerando que el tema se
encuentra dentro de la rama de la física denominada mecánica, la cual se ocupa del
estudio del movimiento de los objetos y de su respuesta a las fuerzas.
27
1.3.1 LAS LEYES DE NEWTON.
Hace aproximadamente unos 400 años el movimiento se explicaba desde un
punto de vista muy distinto. Por ejemplo, los científicos razonaban -siguiendo las
ideas de Aristóteles- que una bala de cañón cae porque su posición natural está en
el suelo.
Newton es el principal responsable de la ciencia de la mecánica como la
comprendemos actualmente. Pero han existido otras personas que han contribuido a
su avance. Como por ejemplo Arquímedes, Galileo, Kepler, Descartes, Huygens,
Hamilton, Mach y Einstein (mencionados por Máximo y Alvarenga, 1999).
Galileo, reunió las ideas de otros pensadores de su tiempo y analizó el
movimiento a partir de la distancia recorrida desde un punto de partida y del tiempo
transcurrido. De esta forma demostró que la velocidad de los objetos que caen
aumenta continuamente durante su caída. Esta aceleración es la misma para objetos
pesados o ligeros, siempre que no se tenga en cuenta la resistencia del aire
(rozamiento).
Newton, mejoró este análisis al definir fuerza y masa, y relacionarlas con la
aceleración. Para los objetos que se desplazan a velocidades próximas a la
velocidad de la luz, las leyes de Newton han sido sustituidas por la teoría de la
relatividad de Einstein. Los fenómenos de la vida diaria, las tres leyes del movimiento
de Newton siguen siendo la piedra angular de la dinámica.
28
Antes de especificar en que consisten las leyes de Newton, se mostrará una
lamina donde se aprecian las leyes, con un ejemplo de un fenómeno natural visible.
www.icarito.cl/infografia/ciencia/fisica1-03/leyes.htm
29
1.3.1.1 LEY DE LA INERCIA Y ALGUNAS APLICACIONES.
Al redactar y estructurar los principios de la mecánica, Newton se basó en
todos los estudios realizados por otros físicos que lo precedieron. Así se pude
señalar que la primera ley de Newton no es más que una síntesis de las ideas de
Galileo, referentes a la inercia y por esta misma razón esta ley de Newton es
denominada también con el nombre de ley de la inercia.
Todo objeto es descrito por su masa, y la masa posee inercia, la tendencia a
resistirse a todo cambio en su estado de movimiento.
“En ausencia de la acción de fuerzas todo cuerpo persiste en su estado de
reposo, o de movimiento uniforme en una línea recta con velocidad constante, a
menos que se vea obligado a cambiar dicho estado por las fuerzas que actúen sobre
el" (Máximo y Alvarenga, 1999, p.82).
En términos sencillos, se puede decir que cuando una fuerza neta sobre un
cuerpo es cero, su aceleración es cero.
Se concluye que un cuerpo aislado (un cuerpo que no interactúa con su
medio) está en reposo o en movimiento con velocidad constante.
Se podría ejemplificar a través de los siguientes ejemplos presentes en
nuestra vida cotidiana.
30
Supongamos que un libro está sobre una mesa. Por lo cual, el libro
permanece en reposo si no hay alguna influencia sobre él. Imaginemos ahora que
alguien empuja el libro con una fuerza horizontal, lo suficientemente grande para
vencer la fuerza de fricción entre el libro y la mesa. En este caso, el libro puede
ponerse en movimiento con velocidad constante si la fuerza que se aplica es igual en
magnitud a la fuerza de fricción y se encuentra en dirección opuesta a esa fuerza de
fricción.
Si la fuerza aplicada es mayor que la fuerza de fricción, el libro acelera. Si se
deja de empujar, el libro deja de deslizarse después de moverse una corta distancia
debido a que la fuerza de fricción retarda su movimiento. Imaginemos después de
esto que el libro es empujado a lo largo de un piso liso muy encerado. En este caso
el libro también llega al reposo después de que se dejó de empujar, aunque no tan
rápido como antes. Ahora imaginemos un piso pulido a tal grado que no hay fricción;
en este caso, el libro, una vez en movimiento, se desliza hasta chocar con la pared.
Las fuerzas que hemos descrito son fuerzas externas, ejercidas sobre el objeto por
otros objetos.
Otro ejemplo podría ser una persona situada en la parte posterior de un
vehículo que recorre a una velocidad promedio de 60kms/hr. este vehículo al
momento de cambiar de dirección, producirá que el sujeto ubicado en la parte
posterior tienda a seguir en línea recta, por lo que se moverá a través del asiento de
un lado hacia otro siguiendo su línea anterior de movimiento, pero el roce de la
superficie del asiento producirá que su movimiento no se prolongue
exageradamente.
31
Una vez descrita y ejemplificada la ley de la inercia de Newton, a continuación
veremos que pasa con la segunda ley de Newton.
1.3.1.2. SEGUNDA LEY DE NEWTON Y ALGUNAS APLICACIONES.
Si un objeto inmóvil es puesto en movimiento o un objeto en movimiento
cambia de velocidad o de dirección del movimiento, Newton infiere que de ellos es
responsable una fuerza. Tal cambio puede ser expresado como una aceleración
(cambio de la velocidad contra el tiempo).
“La aceleración que un cuerpo adquiere es directamente proporcional a la
resultante de las fuerzas que actúan en el y tiene la misma dirección y el mismo
sentido que dicha resultante” (Máximo y Alvarenga, 1999, p.94).
Un cuerpo sometido a la acción de varias fuerzas, f1 f2 f3 etc... es posible
sustituir el sistema de fuerzas por una fuerza única resultante. La aceleración que el
cuerpo va adquirir luego de la acción de este sistema de fuerzas se obtiene como si
el cuerpo estuviese sometido a la acción de una única fuerza igual a la resultante.
La segunda ley de Newton es una de las leyes básicas de la mecánica y se utiliza en
el estudio de los movimientos de los cuerpos celestes y en otros estudios. Se sabe
que el mismo Newton lo aplicó para estudiar los movimientos de los planetas y el
gran éxito logrado constituyo una de las primeras confirmaciones de esta ley.
32
Cuando la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo no es cero, el cuerpo se
mueve con una aceleración en la dirección de la fuerza. Experimentalmente se de-
muestra que para una masa fija, si aumenta el valor de la fuerza, su aceleración
aumenta proporcionalmente; por ejemplo si F aumenta a 2F la aceleración a
aumenta a 2a. Por otra parte, si se aplica una fuerza fija, pero se aumenta el valor de
la masa, la aceleración del cuerpo disminuye proporcionalmente al aumento de
masa, por ejemplo si m aumenta a 2m la aceleración a disminuye a (½)a. Lo opuesto
se observa si en lugar de considerar aumento de fuerza o de masa, se consideran
disminuciones.
De este modo, es posible relacionar la fuerza y la masa con el siguiente
enunciado matemático de la segunda ley de Newton, que dice : F = m * a (fuerza es
igual a la masa por la aceleración). A continuación se muestran algunos ejemplos
sobre la segunda ley.
Consideremos que tenemos dos automóviles, la segunda ley dice que para
acelerar un cuerpo, en este caso es el automóvil, es necesario impulsarlo con una
fuerza igual al producto resultante de la masa por aceleración. Una vez iniciado el
desplazamiento, no será difícil mantener el movimiento. Ahora, si queremos que el
auto se mueva más rápido, necesitaremos un impulso como el del comienzo. Esto
explicaría que un auto de mayor potencia tenga una mayor aceleración.
Un ejemplo cotidiano de lo que se conoce como segunda ley de Newton
puede ser algo como que dos sujetos, A y B, en el cual A tiene mayor fuerza que B, y
estos empujan una mesa, empujando el sujeto A hacia el Este y el sujeto B hacia el
Norte. Al sumar las fuerzas obtendremos una resultante igual al movimiento y
33
aceleración de la mesa. Por lo tanto la mesa se moverá en dirección Noreste pero
con mayor inclinación hacia el Este ya que el sujeto A ejerce mayor fuerza que el
sujeto B.
Otro ejemplo, puede ser, si tuviéramos dos automóviles iguales, y uno es
tirado por un hombre y el otro por un caballo (dos fuerzas distintas), el segundo va a
adquirir mayor aceleración, comprobando que la aceleración es directamente
proporcional a la fuerza: a mayor fuerza, mayor aceleración. Por el contrario, si
tenemos dos caballos iguales (igual fuerza), el primero tira de un auto más pequeño
que el segundo (distintas masas), el primero adquirirá mayor aceleración,
concluyendo que la aceleración es inversamente proporcional a la masa: a menor
masa, mayor aceleración.
Finalmente, se explicará y ejemplificará la tercera ley de Newton que nos
habla sobre la ley de la acción y la reacción.
1.3.1.3 LEY DE ACCIÓN Y LA REACCIÓN Y ALGUNAS APLICACIONES.
En sus estudios, Newton pudo comprobar que en la interacción de dos
cuerpos, la fuerza siempre aparecerá en pares, para cada acción de un cuerpo sobre
otro, siempre existirá una reacción igual y contraria de este sobre el primero. Con
todas estas observaciones Newton pudo sintetizar el enunciado de su tercera ley,
conocida también como “Ley de acción y la reacción”.
34
"A toda acción se le opone siempre una reacción igual y en sentido contrario. Si dos
cuerpos interactúan, la fuerza que el cuerpo A ejerce sobre el cuerpo B es igual y
opuesta a la fuerza que el cuerpo B ejerce sobre el cuerpo A” (Máximo y Alvarenga,
1999, p.100).
Las dos fuerzas que se mencionan en el enunciado de la tercera ley de
Newton se denominan acción y reacción, cualquiera de ellas puede ser
indistintamente considerada como la fuerza de acción o reacción. Se observa que la
acción es aplicada y por lo tanto actúa en uno de los cuerpos y que la reacción actúa
en el cuerpo que ejerce la acción, esto quiere decir que las fuerzas de acción y de
reacción están aplicadas en cuerpos diferentes.
Cada vez que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro cuerpo, este reacciona
ejerciendo una fuerza sobre el primero. Las fuerzas en cada cuerpo son de igual
magnitud, y actúan en la misma línea de acción, pero son de sentido contrario. Esto
significa que no es posible que exista una fuerza aislada, es decir, no existe un
cuerpo aislado en la naturaleza, cualquier fuerza individual es un aspecto de una
interacción mutua entre dos cuerpos, que puede ser por contacto directo o por acción
a distancia.
Entonces, para que una pareja de fuerzas se consideren como fuerzas de
acción y reacción, deben cumplir los siguientes requisitos simultáneamente: deben
tener igual magnitud, la misma dirección, sentido opuesto, actuar en cuerpos
diferentes y actuar en parejas.
35
Un ejemplo para este caso puede ser un hombre que empuja una mesa. En
este caso el hombre ejerce una fuerza f1 y la mesa en este caso reacciona y empuja
a la persona con una fuerza f2. Para hacer más fácil entender este ejemplo, imagine
que el sujeto y la mesa tienen la misma masa y están sobre una superficie lisa sin
fricción, en este caso observaríamos que tanto la mesa como la persona se pondrían
en un movimiento igual pero en sentido contrario.
Los cohetes espaciales funcionan mediante el principio de acción - reacción,
ya que se aceleran al ejercer una gran fuerza sobre los gases, los que a su vez,
ejercen una fuerza igual y opuesta sobre el cohete, lo que finalmente lo hará
despegar o avanzar.
Una vez revisadas las leyes de Newton se puede decir que la fuerza está
presente en nuestra vida cotidiana y en todo momento aunque nunca se piense en
ello o no nos damos cuenta. Luego entonces una finalidad de aprender las leyes de
Newton sería conocer que es una fuerza, como medirla, y de que maneras actúan las
fuerzas en nuestra vida ya que hasta en las cosas mas simples, la fuerza esta
presente en toda situación que presente movimiento.
Más allá de las aplicaciones que pueden darse a las leyes del movimiento en
la vida cotidiana, por ejemplo: el funcionamiento de bicicletas, patines, máquinas
simples, mejoras en el rendimiento deportivo, entre otras, las mismas ejemplifican un
método de análisis y descripción de los fenómenos naturales que constituye la base
de la física moderna.
36
Hasta aquí se ha hecho la revisión de los planes y programas de estudio de
educación básica secundaria, así como del tema “Leyes de Newton”, con la finalidad
de tener una perspectiva más amplia de los temas del presente trabajo de
investigación; a continuación se hace una descripción sobre el cambio conceptual
dentro del aprendizaje desde una perspectiva para las ciencias.
1.4 APRENDIZAJE Y CAMBIO CONCEPTUAL.
La teoría sobre el cambio conceptual ha sido desarrollada desde hace
aproximadamente 20 años; dentro esta teoría, la corriente constructivista ha tenido
gran influencia en su estudio, asimismo ha realizado diversas propuestas para
mejorar la enseñanza – aprendizaje de las ciencias.
La corriente constructivista plantea que el aprendizaje de los alumnos es el
resultado de la interacción entre lo que se enseña y las ideas de los alumnos.
Autores como Piaget (1981), Vygotsky (1991), y Ausubel (1976), guardan una
característica peculiar sobre los diferentes modelos de la corriente constructivista,
siendo esta el hecho de considerar que quien aprende deberá construir sus propios
significados, asimismo deberá establecer relaciones con otros elementos para
comprender, y finalmente el aprendizaje dependerá de los conocimientos previos que
posee el alumno; estos conocimientos previos ya sean culturales, ideológicos o
adquiridos por experiencia propia, serán llamados dentro de este trabajo de
investigación teorías implícitas, que serán explicadas más adelante.
37
Entonces, partiremos de que el objeto del aprendizaje en este caso específico
es que los alumnos incorporen a sus teorías implícitas, conocimientos que posee y
los cuales ha sido aprendidos por medio de su experiencia y su contexto, como ya se
dijo en el párrafo anterior, las teorías científicas, son los conocimientos
proporcionados por el docente dentro del contexto escolar. En este sentido podemos
entender el significado del aprendizaje de las ciencias, como un cambio de
representaciones conceptuales.
Posner, Strike, Llewson y Gertzog (mencionados por Garritz, 2001) proponen
una teoría donde explican las dimensiones del proceso de los sujetos por el cual
cambian sus conceptos, esto es, cómo es que cambian las ideas previas - teorías
implícitas - de los alumnos, ante la enseñanza o incorporación de nuevas ideas en el
aprendizaje.
Gilbert y Watts (mencionados por Garritz, 2001) comentan que a comienzos
de la década de los años 70´s surge un fuerte interés por investigar el aprendizaje
dependiente del contenido y el contexto en ciencia. Paulatinamente la "escuela
invisible" denomina por Gilbert y Swift (mencionados por Garritz, 2001) se tradujo en
lo que hoy se conoce como el Movimiento de Concepciones Alternativas (MCA). Por
su parte Driver y Erickson (mencionados por Garritz, 2001) dos de las autoras más
influyentes en el surgimiento del MCA enfocan sus estudios al conocimiento de los
individuos en dominios de contenido específico.
Carey (mencionado por Pozo y Rodrigo, 2001), estableció una distinción entre
dos tipos de reestructuración conceptual. La reestructuración débil, la cual estaría
representada por la diferencia entre novatos y expertos. En este tipo de
38
reestructuración hace referencia a aquellos cambios producidos en la organización
conceptual y gracias a la transmisión y aparición de nuevos conceptos que no
estaban presentes en las representaciones de los sujetos novatos. Básicamente la
reestructuración débil consiste en procesos de diferenciaciones y generalizaciones
conceptuales producidos por los nuevos conceptos. Debido a que esta
reestructuración supone el establecimiento de nuevas relaciones no podrá decirse
que exista un cambio conceptual. Por otro lado, la reestructuración fuerte, es la que
implicará un cambio conceptual genuino, esto es, debido a que la nueva teoría
surgida del cambio conceptual no compartirá con la teoría un mismo sistema
conceptual, sino que, se modificará el significado de todos los conceptos; este
significado se encuentra determinado por sus relaciones con otros conceptos y al
cambiar esas relaciones se modifica el significado de todos los conceptos, y es aquí
donde Carey afirma que se lleva a cabo el cambio conceptual.
Rodrigo (1994), hace mención sobre las "revoluciones conceptuales de
Thagard", donde el modelo del cambio conceptual establece que para producir un
cambio en los principios organizadores es necesario que primero se produzca otra
serie. El primer cambio "... donde la estructura y significado de los conceptos es la
revisión de creencias, donde se añaden o se quitan ejemplos...” (Rodrigo, 1994,
p.428). El segundo cambio llamado también cambio conceptual leve ”... implicará el
hecho de añadir o quitar una característica o rasgo secundario...” (Rodrigo, 1994,
p.429). El tercer cambio o reorganización conceptual “... implica modificar la
estructura conceptual del dominio, mediante la descomposición de un fenómeno
hasta entonces considerado unitario en otros más simples...” (Rodrigo, 1994, p.429).
Finalmente el cuarto cambio “... donde suman o integran los cambios, se traduce en
una reestructuración de la jerarquía de un dominio." (Rodrigo, 1994, p.430).
39
Lakatos (mencionado por Pozo, 1989) expresa que el cambio conceptual se
deberá producir bajo ciertas condiciones, siendo estas:
• El aprendizaje de los conceptos científicos no consistirá en reemplazar
unas ideas por otras, sino que deberá existir una conexión entre las teorías implícitas
del alumno y la teoría científica que proporciona la escuela, ya que el alumno no
abandonará sus ideas hasta que él mismo encuentre otra teoría mejor que de cuenta
de lo que explicaban ya sus ideas.
• Para comprender la nueva teoría, deberá atravesar situaciones conflictivas
que supongan un reto para sus ideas, y por lo cual el alumno se percatará que su
teoría implícita será errónea en ciertas situaciones o circunstancias donde la nueva
teoría tendrá mejores predicciones.
• La toma de conciencia por parte del mismo alumno será el paso
indispensable para lograr el cambio conceptual, debido a que las concepciones con
las que llegan los alumnos al salón son implícitas, el primer paso será hacerlas
explícitas por medio de su aplicación a problemas concretos.
Como parte de los procesos implicados en el cambio conceptual, tenemos que
por medio de la confrontación entre las teorías científicas, proporcionada por los
docentes en el contexto escolar, y las teorías implícitas, siendo estas las creencias
culturales o ideológicas que el alumno posee, se puede producir un conflicto
cognitivo entre las teorías mencionadas, que puede ser generado por el docente y
del cual se desencadenan dos situaciones: 1. Si el alumno no lo identifica producir
una respuesta no adaptativa y por lo tanto no existirá una integración de las teorías
científicas a las teorías implícitas. 2. Si el conflicto es detectado, el alumno lo hará
explícito y tomará conciencia del mismo.
40
Para Pozo y Rodrigo (2001) el cambio conceptual es un cambio en las
representaciones del conocimiento a partir de las teorías implícitas del sujeto. De
acuerdo con esto, no se sustituyen unas representaciones por otras ni se suman a
otras sino que se relacionan unas representaciones con otras generando una nueva
representación más consistente y coherente. Es este planteamiento el que supera la
idea anterior que explicaba el cambio conceptual como "una sustitución progresiva
de un conocimiento por otro científicamente más correcto." (Pozo y Rodrigo, 2001,
p.407).
El cambio conceptual ha sido analizado desde las teorías implícitas
(cotidianas), que establece "la propuesta de que las teorías cotidianas puedan
coexistir con las de la ciencia siempre que se delimiten perfectamente sus contextos
de uso" (Pozo y Rodrigo, 2001, p.409). Asimismo se han identificado diferentes
elementos que intervienen en el proceso del cambio conceptual, siendo algunos de
ellos: los esquemas, las teorías implícitas y científicas, los modelos mentales,
representaciones semánticas y episódicas, la variabilidad cognitiva intrasujeto e
intersujeto, el cambio conceptual como un cambio representacional, el
perspectivismo, la heterogeneidad representacional, la homogeneidad
representacional, la consistencia y la coherencia representacional y el código y
lenguaje; elementos que han sido revisados o investigados por autores como: Correa
y Rodrigo; Mortimer; Simón, Triana y Camacho; Gómez y Pozo (mencionados por
Pozo y Rodrigo, 2001) han investigado sobre los elementos mencionados.
En particular la perspectiva de las teorías implícitas ha sido sustentada en
estudios específicos sobre el cambio conceptual. Al respecto Simón, Triana y
Camacho (2001) parten de diseños intrasujeto, donde el sujeto debe realizar diversas
41
tareas seleccionadas según sus representaciones conceptuales. Han presentado dos
tareas distintas que permiten analizar como coexisten en una misma persona dos
tipos de representaciones con diferente grado de explicitación. Trabajaron con
personas de 5 a 25 años formando grupos de 5 niveles de edad; se les aplicó una
entrevista abierta con la finalidad de estudiar las representaciones explícitas y
mediante una tarea de reconocimiento, los sujetos participantes, accedían a las
representaciones implícitas. Los resultados demostraron que la dimensión del
progreso en el concepto estudiado es debido al nivel de explicitación de la
representación ya que con la edad aumenta el número de descriptores explícitos,
mientras que las dimensiones implícitas se ven reducida su relevancia
representacional. El proceso de explicitación produce una mayor consistencia
intrasujeto entre ambos tipos de representación en los grupos de mayor edad.
Cabe aclarar que estos son resultados de la investigación realizada por
Simón, Triana y Camacho (2001) y ellos lo explican de esta manera. Sin embargo
han sido estos autores y los que serán mencionados en los siguientes párrafos, para
el presente trabajo de investigación, con la finalidad de poder tener diversos puntos
de vista sobre las representaciones conceptuales y la consistencia de las teorías de
los alumnos.
Por otro lado, Gómez y Pozo (2001) han estudiado la consistencia de las
diferentes representaciones conceptuales que emplea un mismo sujeto. Han
presentado en su estudio a alumnos con diferente grado de instrucción en química
cuestionarios en los que deben elegir una respuesta entre una variedad de
respuestas que corresponden a diferentes representaciones ya sean intuitivas o
científicas, relacionadas con las nociones de química. Los sujetos eligen
42
alternativamente respuestas variadas de las diferentes representaciones científicas o
implícitas, lo que implica que no disponen de una única teoría. Al igual que en el
estudio de Simón, Triana y Camacho (2001) el cambio conceptual "supone un
progreso en la aceptación de las teorías científicas y un uso más consistente de las
mismas y un retroceso del conocimiento implícito. Igualmente las teorías científicas
parecen utilizarse de un modo más consistente que las teorías implícitas." (Pozo y
Rodrigo, 2001, p.419).
Sin embargo Pozo (1987) menciona que puede existir una resistencia al
cambio de las teoría implícitas a las teorías científicas, esto debido a que también se
puede determinar que las teorías implícitas pueden ser aún más arraigadas, las
cuales pueden tener una mayor consistencia de contenido y percepción, siendo más
difíciles de desarraigar y usándose más consistentemente, demostrando que la
consistencia de las teorías implícitas esta relacionada con la resistencia al cambio.
Asimismo, la resistencia al cambio conceptual la explica Pozo (1987) a partir
de las siguientes tres causas:
• Las estructuras previas de los alumnos no tienen un carácter descriptivo,
sino explicativo.
• Esas estructuras componen un sistema complejo que funciona, para las
personas, como verdaderas teorías.
• Las teorías son implícitas y no siempre se es capaz de explicarlas.
43
Asimismo Correa y Rodrigo (2001) han explicado como se procesa la
multiplicidad representacional entre sujetos, esto es, en un contexto interpersonal,
donde han observado algunas variables contextuales que facilitan comprender la
perspectiva conceptual del otro. Como parte de los resultados se menciona que el
perspectivismo conceptual se adopta en la heterogeneidad, esto es, que la cantidad
de teorías en un contexto interpersonal facilita el proceso de asimilación de otras
perspectivas.
Finalmente, Mortimer (2001) aborda el perspectivismo de las
multirepresentaciones y las diferentes concepciones de estas representaciones,
desde un enfoque sociocultural, en el dominio de la ciencia. Asume que la
heterogeneidad representacional sobre un fenómeno científico es debido a las
diferentes formas de hablar sobre el fenómeno. Un sujeto puede contrastar su forma
de interpretar un fenómeno desde sus teorías implícitas con la forma de
interpretación del mismo fenómeno por un experto y sus teorías científicas, dándose
cuenta el sujeto que él y el experto hablan del mismo fenómeno. La importancia de la
contrastación se explica en el hecho de que en un aula se intenta reducir esta
contrastación de representaciones a un programa de conceptos, limitando el
aprendizaje del sujeto a un aprendizaje poco significativo. Mortimer aboga porque se
tome en cuenta la heterogeneidad de las teorías implícitas para ayudar al alumno a
construir perfiles conceptuales científicos o perspectivas representacionales.
Los anteriores estudios apoyan el sustento de la consistencia y coherencia
sobre los diferentes niveles de análisis conceptuales, desde los cuales es posible
explicar y estudiar el cambio conceptual como un cambio en las representaciones del
conocimiento a partir de las teorías implícitas del sujeto.
44
Pozo (1989) menciona que autores como: Hewson y Hewson, Nussbaum y
Novick, Osborne y Freyberg y Wittrock manifiestan que el cambio conceptual se basa
en que el aprendizaje de conceptos científicos deberá partir de los conceptos que
posee el alumno al llegar al aula, es decir todos aquellos conceptos que son
considerados como concepciones espontáneas, preconceptos, ideas previas o
teorías implícitas; estas teorías implícitas son las que posee el alumno sobre los
fenómenos científicos y las cuales suelen ser contrarias a los conceptos científicos.
Desde esta perspectiva consideramos que el aprendizaje de la ciencia supone un
cambio conceptual y viceversa un cambio conceptual implica aprendizaje.
Pozo (2002) explica en su artículo sobre la dificultad de lograr un verdadero
cambio conceptual la idea de que “aprender ciencia requiere de algún modo
trascender o superar las restricciones impuestas por el propio funcionamiento
cognitivo humano... el aprendizaje de la ciencia, no implica en realidad, abandonar
los procesos y contenidos de la ciencia intuitiva - el equipamiento cognitivo de serie
de la mente humana - sino más bien integrar jerárquicamente esas formas de
representar y concebir el mundo en un nuevo sistema de conocimiento científico en
el que adquieren un nuevo significado” (Pozo, 2202, p.94). Lo cual implicaría que las
teorías científicas no sustituirán a las teorías implícitas, pero sí se podrán integrar
jerárquicamente a algunas de ellas.
45
1.5 TEORÍAS IMPLÍCITAS Y CAMBIO CONCEPTUAL.
Pero ¿de dónde surgen las teorías implícitas?. Su origen surge de la actividad
cotidiana de las personas y gracias a la interacción espontánea con el entorno donde
se desenvuelve cada uno. Asimismo estas teorías sirven para predecir la conducta
del mismo entorno y se encuentran organizadas en teorías de acción o implícitas,
motivo por el cual resultan la mayoría de las veces resistentes al cambio; Rodrigo
(1994) las define como los conceptos construidos en los escenarios socioculturales.
Por lo tanto, Driver, Gusne y Tiberghien (1989) dicen que cada uno de
nosotros va interiorizando nuestras experiencias. Estas ideas influyen sobre la
manera de adquirir la información; dándoles carácter personal y lo cual no implicaría
que las ideas no puedan ser compartidas por otras personas, ya que han encontrado
que estudiantes aún de países diferentes, pueden tener las mismas ideas o hacer
idénticas interpretaciones de hechos semejantes.
La propuesta de Rodrigo (1999) sobre las teorías implícitas está basada en
que los alumnos organizan su conocimiento sobre el mundo por medio de las teorías
implícitas, siendo teorías porque "componen un conjunto organizado de conocimiento
sobre el mundo físico y social. Con ello se quiere señalar que estas teorías no suelen
contar con conceptos aislados, sino que se manifiestan como un conjunto más o
menos interconectado de conceptos... [en cuanto a lo implícito] hace referencia al
hecho de que no suelen ser accesibles a nuestra conciencia. Son como una especie
de gafas que lleváramos puestas sin darnos cuenta y que nos hacen percibir la
realidad de una determinada manera" (Rodrigo, 1994, p.39).
46
Las teorías implícitas nos permiten ir más allá de las situaciones, creando
inferencias y planes de acción; motivo por el cual una característica es el hecho de
no contemplar “el conocimiento cotidiano por su condición de previo, alternativo o
erróneo, con respecto al conocimiento científico escolar." (Rodrigo, 1994, p.39). Por
lo cual le permiten al alumno construir sus teorías implícitas a partir de la realización
de actividades o prácticas culturales y/o cotidianas, creando un significado
compartido de las situaciones o tareas de su contexto.
Mc Cauley (mencionado por Pozo, 2002) ha mostrado con respecto a las
teorías implícitas, que “el conocimiento religioso es más contagioso que el
conocimiento científico. En todas las sociedades hay creencias religiosas, mientras
que la ciencia es un producto cultural complejo que requiere determinadas
condiciones sociales para su desarrollo” (Pozo, 2002, p.92). Sobre el mismo tema
Boyer (mencionado por Pozo, 2002) dice que a pesar del carácter supuestamente
"sobrenatural" o sobrehumano, “las creencias religiosas son más asimilables por la
mente humana que las teorías elaboradas por las ciencias "naturales"” (Pozo, 2002,
p.92).
Por lo tanto, Pozo (2002) dice que el aprendizaje implícito será como un
sistema primario con respecto al científico, que suele enseñarse en el aula. El
aprendizaje implícito, según el propio Reber (mencionado por Pozo, 2002), se
caracterizaría por ser:
• Más antiguo en la filogénesis, ya que sería un dispositivo de aprendizaje
común, que da cuenta de la adquisición de buena parte de nuestras
representaciones implícitas y de la inducción de reglas y comportamientos
47
en el aprendizaje humano. Es la forma más elemental de aprendizaje y
condicionamiento en todas las especies.
• Más antiguo en la ontogénesis, ya que surge antes que el aprendizaje
científico, en la medida en que un bebé detectan regularidades en su medio
de las que sin embargo no son conscientes.
• Independiente de la edad y del desarrollo cognitivo, porque su
funcionamiento no depende de la adquisición de otras funciones cognitivas
posteriores.
• Independiente de la cultura y de la instrucción, ya que será un sistema
universal.
• Más robusto que el sistema cognitivo explícito, ya que se preservaría donde
las funciones cognitivas explícitas se ven alteradas o deterioradas por
lesiones o disfunciones cognitivas permanentes o temporales.
• Más duradero en sus efectos que el aprendizaje científico y menos
susceptible de interferencia con otras tareas.
• Más económico desde el punto de vista cognitivo, ya que su funcionamiento
se preserva en condiciones que alteran el funcionamiento del sistema
cognitivo explícito.
48
Para Pozo (1998) las teorías implícitas están constituidas a partir de "un
conjunto de reglas o restricciones en el procesamiento de la información que
determinarían no sólo la selección de la información procesada sino también las
relaciones establecidas entre los elementos de esa información." (Pozo, 1998,
p.107).
Finalmente, las teorías implícitas serán definidas en este trabajo de
investigación como toda creencia cultural o ideológica basada en experiencias
cotidianas que para la ciencia son: “incoherentes, específicas, inductivas, están
basadas en una causalidad lineal simple y buscan su utilidad en la vida diaria” (Prieto
y Blanco, 1997, p.89)
Por último se ha retomado la siguiente cita de Ortega y Gasset (mencionado
por Pozo, 2002) "Las creencias constituyen la base de nuestra vida, el terreno sobre
el que acontece. Porque ellas nos ponen delante lo que para nosotros es la realidad
misma. Toda nuestra conducta, incluso la intelectual, depende de cuál sea el sistema
de nuestras creencias auténticas. En ellas ‘vivimos, nos movemos y somos’. Por lo
mismo, no solemos tener conciencia expresa de ellas, no las pensamos, sino que
actúan latentes, como implicaciones de cuanto expresamente hacemos o pensamos.
Cuando creemos de verdad en una cosa no tenemos la ‘idea’ de esa cosa, sino que
simplemente, ‘contamos con ella’ " (Pozo, 2002, p.102).
49
1.6 TEORÍAS ALTERNATIVAS Y CAMBIO CONCEPTUAL.
Siguiendo la línea de las teorías implícitas que como seres humanos
sociales nos vamos creando a través de nuestra experiencia con los diferentes
contextos, los cuales nos proporciona supuestos y creencias desde los que nos
representamos el mundo; y como ya se ha hecho mención, muchos de esos
supuestos son implícitos. Driver, Guesne y Tiberghien (1989) hacen hincapié, en el
hecho de que para describir esas representaciones que los alumnos se van
formando a lo largo de su vida contextual, han identificado diferentes connotaciones
como en el caso de las concepciones alternativas, haciendo énfasis en la diferencia
entre las ideas de los alumnos y la teoría científica.
Las teorías alternativas denominadas en este trabajo de investigación , han
sido consideradas como tales para efectos prácticos de la elaboración del
cuestionario que se aplicó a los alumnos. Ya que si se hace una revisión exhausta
sobre este término se verá que en algunos casos es empleado por muchos algunos
como sinónimo de teorías implícitas. Dentro del marco teórico de esta investigación,
las teorías alternativas, serán aquellas teorías o concepciones que han sido
representadas por los alumnos en menor número de respuestas con respecto a las
teorías o concepciones implícitas, siendo las teorías alternativas otra posible opción
de explicar las ciencias sin considerar las teorías científicas, pero que tampoco
pertenecen a las teorías implícitas que predominan en los alumnos.
50
1.7 TEORÍAS CIENTÍFICAS Y CAMBIO CONCEPTUAL.
El proceso de construcción de los conocimientos científicos implica tres
procesos:
1. Reestructuración teórica.
Implicará "construir una nueva forma de organizar el conocimiento en un
dominio que resulte incompatible con las estructuras anteriores" (Pozo, 1998, p.142).
Este proceso se realiza gracias a tres subprocesos. El primero será por medio
del enriquecimiento de concepciones, las cuales se incorporarán a las concepciones
ya existentes sin cambiar la estructura conceptual existente en el alumno. El segundo
implica un ajuste donde se modificará la estructura por medio de procesos de
generalización y discriminación. Y finalmente el alumno reestructurará, esto es,
buscará nuevas formas de organizar el conocimiento en un dominio compatible con
las estructuras anteriores.
2. La explicitación progresiva.
Aquí el alumno necesitará el diseño de escenarios que le faciliten procesos de
explicitación, por ejemplo "enfrentando al alumno a problemas potenciales a ser
posibles en contextos de interacción social que induzcan la comunicación de las
propias concepciones, de forma que mediante ese proceso de explicitación… el
alumno vaya sacando a la luz de su propia conciencia buena parte de ese continente
sumergido que son sus teorías implícitas" (Pozo, 1998, p.144).
51
3. La integración jerárquica de las teorías implícitas en las teorías científicas.
El cambio conceptual implicara un proceso de integración jerárquica, donde
las formas de representación elementales se integran en las complejas. De lo que
afirman Perkins y Salomon (mencionado por Pozo, 1998) es que si la integración
jerárquica ha sido adecuada permitirá utilizar vías de alto nivel de discriminación
metacognitiva entre diferentes niveles de representación, por otro lado si la
integración no ha sido la más adecuada implicará la utilización de vías bajas para
lograr la discriminación entre los niveles de representaciones.
En síntesis se decide que una teoría será más potente cuando:
“ a) tiene una mayor capacidad de generalización…
b) tiene una estructura conceptual más compleja, que permite
reinterpretar…
c) tiene mayor poder explicativo o de redescripción representacional…"
(Pozo, 1998, p.146).
En este contexto se llega al hecho de que, para comprender y elaborar el
conocimiento científico de los alumnos, se deberá promover el cambio conceptual de
las teorías implícitas a las teorías científicas. Así la elaboración de nuevos
conocimientos, teorías científicas, se dará a partir de estructuras existentes, teorías
implícitas, donde el alumno removerá sus ideas previas para acomodar e integrar las
nuevas estructuras conceptuales.
52
Entenderemos por teorías científicas, los conocimientos, que como ya se ha
venido mencionando son enseñados en la escuela y además son: “explícitos,
coherentes, generales, deductivos, están basados en una causalidad múltiple y
compleja y busca la <<verdad>>” (Prieto y Blanco, 1997, p.89).
En los últimos años se ha hecho mención sobre la existencia de concepciones
espontáneas erróneas con respecto a los fenómenos científicos, surgiendo así la
teoría del aprendizaje de conceptos científicos concebidos como un proceso de
cambio conceptual o transformación de conceptos espontáneos en científicos y el
abordaje de la identificación de estrategias que fomente el cambio conceptual.
Sin embargo, en el presente trabajo, se intenta comprobar que las teorías
implícitas no se abandonan por simple exposición de conceptos científicos, como
sería para este trabajo, la exposición del tema “Leyes de Newton”. Sino que
posiblemente se necesite el apoyo de estrategias específicas, diseñadas con la
finalidad de lograr algún cambio en las representaciones conceptuales del alumno.
La necesidad de buscar alternativas propias a la problemática del cambio
conceptual y la enseñanza - aprendizaje de la ciencia, considerando las necesidades
concretas de nuestro medio; implicará desarrollar un aprendizaje de estrategias
específicas, como en el caso particular de esta investigación, mapa conceptual y
resumen de textos expositivos, siendo estas estrategias las que pueden ayudar a los
alumnos a ir más allá de un cambio de representaciones conceptuales “que haga
posible nuevas formas de conocimiento, que se alejen de la inmediatez y la
"naturalidad" de los conocimientos intuitivos, esos que asumen más fácilmente las
creencias religiosas que los saberes científicos” (Pozo, 2002, p.92).
53
Por lo cual, Pozo (2002) menciona que adquirir conocimiento científico no
consiste sólo en la acumulación de nuevos conocimientos, como los modelos de
enseñanza tradicional han supuesto, sino que se debe considerar la relación entre
los conocimientos científicos que deben adquirirse y las representaciones implícitas.
1.8 CONSISTENCIA DE LAS TEORÍAS Y CAMBIO CONCEPTUAL.
Es sabido que toda persona posee conocimientos cotidianos, ideas previas
sobre los conocimientos de la ciencia, pero hablando del logro del cambio de
representaciones conceptuales en los alumnos, dentro del área de las ciencias, no
solo es necesario que el docente conozca las ideas previas, concepciones o
conocimientos del alumno; también existe la necesidad, más específicamente en las
ciencias, de conocer la naturaleza representacional de esas ideas y como van
cambiando.
Serán las representaciones mentales, en las que nos centraremos para
explicar el grado de consistencia de los conocimientos previos, denominados teorías
implícitas, que posee cada uno de los alumnos con respecto a la ciencia, las cuales
pueden partir de situaciones cotidianas que vive el sujeto o bien de creencias
culturales que se inculcan generación tras generación.
Sobre las mismas teorías implícitas, que desde un punto de vista o explicación
científico podrían ser básicamente incoherentes, porque “el mismo niño puede tener
diferentes concepciones de un tipo de fenómeno particular, usando a veces
54
diferentes argumentos que llevan a predicciones opuestas en situaciones que son
equivalentes desde el punto de vista científico" (Gómez y Pozo, 2001, p.442), esto
significa que los conocimientos que poseen los alumnos son susceptibles a la
contradicción y más bien se caracterizan por ser ideas aisladas o escasamente
conectadas entre sí. Mientras que las teorías científicas, son las que “permiten
integrar situaciones para las que los conocimientos intuitivo no es consistente, con lo
que esas teorías científicas tendrían un exceso de contenido empírico…o una mayor
coherencia explicativa que los conocimientos intuitivos” (Gómez y Pozo, 2001,
p.442).
Lo que en suma nos indica que la superioridad de una teoría es el grado de
generalidad o transferencia a nuevas situaciones y tareas; por lo que las teorías
implícitas se encontrarían apegadas a explicaciones superficiales y regidas por
reglas asociativas simples y por lo tanto serían menos consistentes que las teorías
científicas.
Sin embargo las teorías implícitas son las que dan al sujeto una visión
coherente de su contexto a pesar de que su transferencia a otras situaciones sea
limitada y también pueden ser consistentes. Por lo cual una concepción será
consistente “cuando se active o se use de modo similar en situaciones o contextos
que comparten rasgos estructurales comunes.” (Gómez y Pozo, 2001, p.443); con lo
que se puede decir que las teorías implícitas no serán eliminadas, sino que más bien
estas disminuirán el grado de consistencia con respecto a las teorías científicas.
55
De acuerdo con la investigación realizada por Gómez y Pozo (2001), la
consistencia de las teorías sobre la naturaleza de la materia: una comparación entre
las teorías científicas y las teorías implícitas; concluyen que “la consistencia de las
teorías implícitas varía en función de su contenido…en otras áreas o núcleos
conceptuales… que no tienen una relación directa con nuestra percepción del
mundo, no hemos encontrado teorías implícitas consistentes.” (Gómez y Pozo, 2001,
p.456). Ante estas situaciones se ha encontrado estrechamente relacionado el tema
de la consistencia con la resistencia de los sujetos al cambio de las teorías, siendo
las del área de las ciencias las más difíciles de modificar. Y ante lo cual afirman los
mismos autores que el cambio conceptual implicaría el incremento de la consistencia
de las teorías científicas sobre las teorías implícitas.
Asimismo Pozo y Rodrigo (2001) hacen mención, el cambio conceptual nos es
aquel que sustituye unas teorías por otras, sino que es visto como el proceso que se
dará en una relación entre las teorías implícitas y las teorías científicas generando
teorías más consistentes y coherentes que la que se poseían. Pero cómo podemos
promover el cambio conceptual de las teorías implícitas a teorías científicas
consistentes.
A continuación se presentan dos definiciones de lo que se entiende por
consistencia de las teorías. Martínez (1996) dice que hace referencia a “la mayor o
menor tendencia que presentan los alumnos y sus explicaciones para aportar ideas y
concepciones semejantes a través de contextos o situaciones diferentes” (Martínez,
1996, p.87); sin embargo en las investigaciones realizadas por Martínez (1996) no ha
considerado la posibilidad de utilizar algún tipo de consistencia alternativa,
limitándose a comprobar que los alumnos utilizan modelos científicos aceptados.
56
Una definición más apegada al presente trabajo de investigación es la que
propone Gómez y Pozo (2001), quiénes dicen que una concepción será consistente
“cuando se active o se use de modo similar en situaciones o contextos que
comparten rasgos estructurales comunes. Tal vez el conocimiento cotidiano se base
en criterios o rasgos estructurales diferentes de los científicos, por lo que tendrían
una consistencia alternativa a la del conocimiento científico, basada más en su
naturaleza pragmática que en su poder explicativo” (Gómez y Pozo, 2201, p.443)
Una vez revisado el término de consistencia es necesario considerar que
dentro de la propuesta de intervención que se llevó a cabo en esta investigación se
indago sobre una serie de artículos que mencionan el cómo por medio de las
estrategias se puede lograr un cambio conceptual en los alumnos. Por eso se ha
retomando la propuesta de Novak y Gowin (1988) y de Ontoria, Ballesteros, Cuevas,
et al. (1992) en cuanto a la enseñanza de mapas conceptuales como una estrategia
para aprender a aprender, aunque es sabido que éstos no solo tiene una función
específica como estrategias de aprendizaje para el alumno. Por otro lado y pensando
en otro tipo de estrategia se indagó sobre la propuesta presentada por Orrantia,
Rosales y Sánchez (1998), donde ponen en práctica la estrategia de resumen por
medio de la identificación y reducción de información como una forma de promover el
aprendizaje por medio de textos expositivos.
De esta manera se pretende que por medio de las estrategias, mapa
conceptual o resumen de textos expositivos, se logre tener algún impacto en los
alumnos para generar la promoción del cambio de representaciones conceptuales,
en sus teorías implícitas, para disminuir su consistencia y lograr reorganizar las
teorías, de tal suerte que sean las científicas las que adquieran mayor consistencia.
57
Pero antes es importante conocer el papel que juegan las estrategias dentro
de la enseñanza – aprendizaje de los contenidos escolares, así como su uso dentro
del aula para posteriormente explicar las estrategias mapa conceptual y resumen de
textos expositivos para la promoción del cambio de representaciones conceptuales.
1.9 EL PAPEL DE LAS ESTRATEGIAS PARA EL LOGRO DEL CAMBIO
CONCEPTUAL.
Para lograr una mejora del aprendizaje y que sea significativo, se debe
plantear una serie de objetivos y propósitos que se desarrollarán durante un
determinado tiempo preestablecido. Sánchez y Ortega (2000) refieren la relación
entre el aprendizaje y las estrategias que permiten el desarrollo de las capacidades
para aprender. Pero hablando más específicamente, las estrategias de aprendizaje
serán aquellos: "instrumentos de la mente para aprender y estudiar y/o asimilar los
contenidos curriculares… son procesos de mediación cognitiva que permiten generar
estrategias deliberadas que facilitan al aprendiz la asimilación de información en
situaciones educativas… [de manera más particular son:] procedimientos
compuestos por una secuencia de actividades integradas que se realizan o traducen
en operaciones mentales para adquirir, recuperar y utilizar información…" (Sánchez y
Ortega, 2000, p.12).
Por otro lado el maestro dentro de su labor, tiene como misión no solo
transmitir las conocimientos a los alumnos en un sistema rígido y autoritario, sino que
debe propiciar un rol activo por parte del alumno, debe considerar al alumno como un
58
ser bio - psico - social, es decir, como un ser vivo que piensa y actúa en un medio
social, debe revalorar los conceptos de motivación, interés y actividad; traducidas en
experiencias donde puede interactuar, construir y transformar el conocimiento,
asimismo debe proporcionar estrategias en las que se le de al alumno una
"instrucción explícita cuyo fin es brindar ayuda a los alumnos para que desarrollen un
pensamiento estratégico y aprendan a aprender…" (Sánchez y Ortega, 2000, p.12).
Retomando uno de los seis supuestos acerca del aprendizaje y sus
implicaciones para la enseñanza, planteados por Jones, Palíncsar, Ogle y Carr
(1998); hacen mención en este supuesto que aprender es vincular información con
los nuevos contenidos o conocimientos; encontramos que para que este proceso se
genere, debe existir una serie de información almacenada en la memoria, la
información está estructurada en una serie de esquemas, definido como: "la suma de
lo que el individuo sabe sobre un tema o un tópico determinado." (Jones, Palíncsar,
Ogle y Carr, 1998, p.23).
Sin embargo cómo relacionar las estrategias con las teorías implícitas y el
proceso del cambio de representaciones conceptuales. En primer lugar, porque las
estrategias permiten al alumno desarrollar capacidades para aprender y en segundo
lugar, porque a su vez las estrategias pueden ser empleadas por el alumno como
instrumentos por medio de las cuales podrán asimilar los contenidos escolares. Por
otro lado se sabe que las estrategias son procedimientos secuenciales a través de
las que se logra no solo adquirir, sino también recuperar información de manera
eficaz e integrándola con los conocimientos que ya posee el alumno, ya sean
implícitos o científicos.
59
Siguiendo las afirmaciones planteadas en el párrafo anterior, de acuerdo con
el texto de Pozo (menciona por Coll, Palacios y Marchesi, 1999), sobre el porque las
estrategias desarrollan capacidades y son instrumentos por medio de los cuales se
pueden asimilar los contenidos; un motivo puede ser que las estrategias se
encuentran clasificadas, lo cual da pauta al alumno a realizar una selección de
estrategia de acuerdo con el material que debe aprender, por lo cual, se supondría
que el alumno emplearía estrategias diferentes para aprender los temas según el
objetivo que se plantee.
A continuación se muestra una tabla donde se expone una clasificación de las
estrategias de aprendizaje de acuerdo con Pozo (menciona por Coll, Palacios y
Marchesi, 1999).
60
Una clasificación de las estrategias de aprendizaje.
Tipo de
aprendizaje
Estrategia de
aprendizaje
Finalidad u
objetivo
Técnica o
habilidad
Citado en Coll, Palacios y Marchesi, 1999, p.209.
Por asociación
Por reestructuración
Repaso
Repaso simple
Apoyo al repaso (seleccionar)
Repetir
Subrayar Destacar Copiar Etc.
Palabra clave Imagen Rimas y abreviaturas Códigos
Formar analogías Leer textos
Formar categorías
Formar redes de conceptos Identificar estructuras Hacer mapas conceptuales
Simple (significado externo) Compleja (significado interno) Clasificar Jerarquizar
Elaboración
Organización
61
Desde otro punto de vista, Gargallo (2003) plantea que las razones que
determinan que un estudiante use determinada estrategia son las siguientes:
“Por una parte tenemos al estudiante con sus conocimientos y experiencias
previas, sus habilidades, destrezas y estrategias disponibles, sus modos preferentes
de aprender, su rendimiento, sus razones para estudiar, sus intereses, valores y
expectativas. Está también la conciencia que el estudiante tiene del aprendizaje y su
percepción de las tareas, del profesor y del contexto” (Gargallo, 2003, p.165).
“Por otra parte está el contexto de enseñanza / aprendizaje. Aquí se incluye el
curriculum, los contenidos, las tareas y sus exigencias, los diferentes tipos de
materiales, los métodos de enseñanza, los métodos de evaluación, el
comportamiento del profesor, el ambiente de clase, etcétera. Todo ello mediatizado
siempre por la percepción del estudiante” (Gargallo, 2003, p.165).
Es en una reciente investigación Gargallo (2003) plantea que por medio de un
programa de intervención sobre la enseñanza de estrategias lograron mejorar el
rendimiento académico de los alumnos. En esta investigación emplearon estrategias
generales entre las que se encontraron implicadas, las estrategias disposicionales y
de apoyo, estrategias de búsqueda, recogida y selección de información, estrategias
de procesamiento y uso de la información adquirida y estrategias metacognitivas, de
regulación y control; la finalidad de trabajar con estrategias generales es que a los
alumnos le sean útiles para diversas materias incluidas en el currículo favoreciendo
la generalización y transferencia.
62
Sin embargo, para el objetivo que se pretende en la presente investigación se
considera necesario aplicar estrategias especificas para abordar el área de las
ciencias, específicamente la materia de física, por lo cual, cabe preguntarnos ¿Qué
estrategias específicas son las que le permitirán a los alumnos lograr un cambio en
sus representaciones conceptuales?. Se han planteado las estrategias mapa
conceptual y resumen de textos expositivos, con la finalidad de probar su eficacia,
como parte del impacto de estas sobre los alumnos de 2° año de educación
secundaria.
1.10 ESTRATEGIA MAPA CONCEPTUAL PARA EL LOGRO DEL CAMBIO
CONCEPTUAL.
Por lo que respecta a la estrategia de mapas conceptuales, la cual ha sido
planteada por Novak y Gowin (1988) como estrategia que favorece el aprendizaje
significativo de los contenidos, que ayuda al alumno a representar conjuntos de
significados conceptuales y por medio de los cuales se puede representar las
relaciones más significativas entre los conceptos, que posee el alumno con respecto
a los fenómenos científicos, así como las explicaciones culturales o ideológicas que
da a los mismos; así como los conocimientos científicos enseñados por la escuela y
propuestos por los planes y programas de la Secretaría de Educación Pública.
Dentro de los procesos de elaboración de mapas conceptuales, los alumnos podrán
desarrollar nuevas relaciones entre conceptos que quizá no habían sido
considerados por estos.
63
Como parte de algunas experiencias educativas dentro del rubro de la
estrategia mapa conceptual, se puede observar que estos se encuentran en las
diversas áreas curriculares y en los diferentes niveles educativos, así mismo su uso
ha sido como parte de los instrumentos que evalúan la formación inicial y final de los
alumnos; sin embargo su uso también ha sido centrado en la enseñanza de los
mismos como proceso para el logro del aprendizaje, de lo que se ha concluido que
los mapas conceptuales se pueden emplear en la enseñanza de la biología, de la
química, de la física y de las matemáticas, dominios de los que se ha demostrado
que su uso ha sido efectivo en la organización de la información de un tema y
facilitan la comprensión y recuerdo de los conceptos, así como las relaciones de los
mismos. Sin embargo autores como Palacios y Rupérez (1992) consideraron que si
bien los mapas conceptuales mejoran la organización del conocimiento conceptual,
esta utilidad queda limitada para la solución de problemas.
Asimismo Hernández y Serio (2004) mencionan que aunque el mapa
conceptual se ha empleado en diferentes materias, su mayor uso y eficacia es en el
área de las ciencias, obteniendo sus mejores resultados “cuando los mapas se
emplean antes, durante y después de la instrucción. Concretamente, con estudiantes
de física en Bachillerato” Pankratius (mencionada en Hernández y Serio, 2004,
p.249).
Por medio de las estrategia de mapas conceptuales López (1991) menciona
que algunos investigadores se han interesado en explorar la estructura cognitiva del
sujeto antes y después de recibir una intervención ya que se puede ver de forma
esquemática la consistencia o resistencia de las teorías de los alumnos, así como el
cambio gradual de las representaciones del alumno. Asimismo la sistematización
64
científica adquiere el establecimiento de conexiones por medio de leyes o principios
teóricos y entre los fenómenos empíricos caracterizados por conceptos científicos;
para Hempel (mencionado en López, 1991) “los conceptos de la ciencia son los
nudos de una red de interrelaciones sistemáticas en la que las leyes y principios
teóricos forman los hilos” (López, 1991, p.384).
Por lo anterior el ámbito educativo científico tiene gran interés por el tipo de
representaciones que los alumnos poseen por ser múltiple. Primero, por la
consideración del conocimiento previo que trae el alumno, ya que gracias a la
identificación de la constitución de las representaciones conceptúales del alumno
basadas en teorías implícitas o alternativas, es por medio de las mapas conceptuales
que el maestro podrá identificarlas para poder intervenir positivamente desde esas
representaciones. Segundo, pueden ser utilizados como tratamiento didáctico para
mejorar la organización del conocimiento.
López (1991) ha considerado los mapas conceptuales como parte de la
mejora de la organización conceptual así como una función facilitadora de
recuperación relativamente rápida de la información que se poseen los alumnos;
hace una comparación de lo anterior "del libro con un índice temático detallado y
convenientemente estructurado, el cual no sólo ayuda a localizar un contenido
determinado, sino que además lo sitúa en un contexto de significado…" (López,
1991, p.398). por lo cual los mapas conceptuales no sólo facilitan la organización de
los conocimientos en niveles jerárquicos, sino que también, constituyen instrumentos
cuyo empleo resulta fácil para las condiciones de un salón.
65
Por otro lado Novak, Gowin y Johansen (mencionado en López, 1991)
desarrollaron con alumnos de física de educación básica, la construcción de mapas
conceptuales. Teniendo como sujetos de estudio a alumnos distribuidos en un grupo
experimental y en otro grupo control; de lo cual se llego a la conclusión que los
alumnos del grupo experimental obtuvieron más relaciones significativas en los
conceptos que los del grupo control. Lo cual podría estar ayudando a que el alumno
integre y jerarquice las teorías científicas junto con sus teorías implícitas implicando
un cambio en sus representaciones. Finalmente cabe mencionar algunas ventajas de
los mapas conceptuales:
Pueden ser usados como elemento de evaluación inicial o diagnóstico.
Ofrecen una representación espacial de los contenidos.
Muestran la conexión de las ideas desde diversos puntos de vista.
Representan las estructuras conceptuales y cómo se relacionan.
Permiten el trabajo colaborativo.
Mejora la asimilación de contenidos.
Estimula la percepción visual.
1.11 ESTRATEGIA RESUMEN DE TEXTOS EXPOSITIVOS PARA EL LOGRO DEL
CAMBIO CONCEPTUAL.
Del mismo modo que los mapas conceptuales son una estrategia que ayuda a
reorganizar el conocimiento, la estrategia resumen es fundamental para la
adquisición, manejo y uso de esa información.
66
Primero entenderemos la diferencia que existe entre un texto de tipo
expositivo y un texto tipo narrativo. Un texto expositivo es aquel que cuenta con
estructuras argumentativas, esto es, que su contenido se basa en información. Los
textos expositivos "no se rigen por un patrón fijo, no presentan una modalidad fija que
el lector pueda prever siempre porque el modo de organizar la información en un
texto expositivo depende del tipo y el objetivo que busca dicha información…" (Viero,
1997, p.42), asimismo hacen referencia a "hechos y son los materiales de tipo
científico y estudios relacionados con las ciencias sociales…[mientras que un texto
narrativo son aquellos que] cuentan una historia y son los materiales de tipo
literario…" (Viero, 1997, p.45). Por otro lado Adam (mencionado por Solé, 1992) nos
dice que el texto narrativo es aquel que presupone un desarrollo cronológico y que
aspira a explicar unos sucesos en un orden dado y siguen una organización tal
como: un estado inicial / una complicación / una acción / una resolución / un estado
final. Por otro lado para Cooper (mencionado por Solé, 1992) los textos narrativos "se
organizan en una secuencia que incluye un principio, una parte intermedia y un
final… puede tener diversos episodios, cada uno de los cuales incluye personajes, un
escenario, un problema, la acción y la resolución." (Solé, 1992, p.86).
Este carácter argumentativo y abstracto del contenido de un texto expositivo
es lo que representa un problema para los alumnos al momento de su lectura. Son
contenidos que tienen muy pocos referentes concretos por la naturaleza conceptual y
formal de las teorías científicas y que hace difícil su aprendizaje. En este sentido,
contar con estrategias que ayuden al alumno a resumir correctamente, ayudará a
realizar una lectura más activa, intencional y autorregulada de parte de los alumnos.
67
Por lo que respecta a las estrategias de resumen por medio de la
identificación de la idea principal, Orrantia, et al. (1998) hacen mención al hecho de
que tras leer un texto podemos encontrar tres formas de retener lo leído: "la
representación superficial… representación textual y... modelo situacional" (Orrantia,
et al., 1998, p.30).
La representación superficial cuenta con las siguientes características: leer,
retener palabras, recitar el texto parcial o totalmente. Por lo que respecta a la
representación textual se habla de una retención de los significados de las palabras
con la finalidad de expresar con diferentes palabras el texto. Finalmente el modelo
situacional en el que se construirá una representación de los significados de las
palabras. De los tres modelos presentados y en correspondencia con Orrantia, et al.
(1998) el resumen se encuentra en el modelo de las representaciones textuales,
dentro del cual se distinguen dos procesos: la identificación de la información
importante y la reducción de la información importante.
La primera implicará la identificación de las ideas principales y que por medio
de la experiencia e inclusión de señales el lector identificará y usará la estructura del
texto denominada como "estrategia estructural" (Orrantia, et al., 1998, p.31) donde
los lectores:
"a) reconocen la organización propuesta en el texto por el autor;
b) activan sus conocimientos sobre tal organización, conocimientos en los
que se especifican las categorías básicas de la misma y sus
interrelaciones;
68
c) codifican la información textual dentro de las categorías del esquema
activado; y
d) utilizan ese mismo esquema organizativo para recordar la información
cuando sea necesario" (Orrantia, et al., 1998, p.31).
Se hablaría de una memorización, la cual estaría llevando al sujeto a la incorporación de información carente de significado.
La segunda donde "los lectores inmaduros resumen los textos a partir de una
estrategia que denominan "suprimir y copiar", mediante la cual, los resúmenes se
construyen eliminado ciertas frases del texto que consideradas aisladamente no
parecen importantes y copiando literalmente las restantes" (Orrantia, et al., 1998,
p.32).
Estaría buscando nuevas palabras con las cuales poder interpretar lo leído por
medio de los procesos de identificación y reducción de información para lo cual el
sujeto emplearía procesos estructurales y ante lo cual podrá en un futuro recuperar la
información cuando lo desee.
Finalmente, las estrategias de aprendizaje han sido constituidas como un
ingrediente para el proceso del aprendizaje de la ciencia. En particular, las
estrategias: mapa conceptual y resumen de textos expositivos, pueden contribuir al
proceso del cambio de representaciones conceptuales de contenidos científicos
como el caso de las ciencias físicas, por tanto, es necesario enseñar a pensar
estratégicamente y en particular estrategias de aprendizaje que ayuden al alumno.
69
El cambio de representaciones conceptuales debe ser un objetivo de la
educación, así como de la enseñanza - aprendizaje de las ciencias. Desde las
teorías implícitas y de la consistencia, se ha desarrollado un esquema explicativo
más comprensivo que nos permitirá abordar de manera efectiva esta problemática.
Por lo que, el presente trabajo de investigación se encuentra centrado en el
trabajo con alumnos de 2º año secundaria, buscando lograr un cambio en sus
representaciones conceptuales y de la consistencia de sus teorías sobre el tema
“Leyes de Newton” a través del entrenamiento de las estrategias mencionadas.
70
71
CAPÍTULO II
METODOLOGÍA
2.1 METODOLOGÍA.
2.1.1 SUJETOS.
Participaron 15 alumnos de 2° año de educación secundaria de los 3 grupos
con los que contaba la escuela al momento de la aplicación, participando 5 alumnos
por cada uno de los grupos. Se trabajó con dos grupos experimentales y un grupo
control no equivalente, considerado no equivalente porque, aunque los grupos
experimentales y control han sido determinados de manera aleatoria, los alumnos de
estos grupos no han sido asignados al azar, ya que se trabajó con los grupos de
clase constituidos por la escuela. Debido a que la intervención se realizó a finales del
ciclo escolar solo se pudo trabajar con los alumnos que no habían exentado
materias, de los cuales se contaba aproximadamente con 12 a 15 alumnos por
grupo, pero para efectos de la investigación fueron excluidos del estudio los alumnos
que no presentaron pretest o postest y que no tuvieron un 80% de asistencia a las
intervenciones. La edad promedio de los alumnos fue de 13.9 años, en una escuela
particular ubicada en el sur de la Ciudad de México, con un nivel socioeconómico
medio.
72
2.1.2 DISEÑO.
El enfoque del diseño fue de tipo cuasi - experimental, debido a que la
asignación de los alumnos a los grupos experimentales y al grupo control no fue al
azar, con medidas pretest - postest con dos grupos experimentales “A” y “B” y un
grupo control “C”, constituidos por 5 alumnos cada uno. La finalidad fue analizar y
comparar la consistencia de las teorías de alumnos (implícitas, alternativas o
científicas) de acuerdo a la estrategia en la cual fueron instruidos. Los resultados
analizados fueron recabados por las respuestas que se obtuvieron de los
cuestionarios de consistencia que fueron aplicados como pretest y postest.
Finalmente después de comparar los datos, se mostró que sí existieron diferencias
significativas, esto es, un cambio en sus representaciones conceptúales con respecto
a la consistencia de las teorías implícitas, alternativas y científicas.
El primer grupo denominado como grupo experimental "A" - mapas
conceptuales -; el segundo grupo denominado como grupo experimental "B" -
resumen de textos expositivos -; finalmente el tercer grupo denominado grupo control
"C" - enseñanza tradicional -.
73
GRUPO PRETEST INTERVENCIÓN POSTEST
A Estrategia Mapa conceptual
B Estrategia Resumen de textos expositivos
C
Sin estrategia
El objetivo de las medidas pretest - postest fue conocer el nivel de
consistencia de las teorías que los alumnos tienen con respecto a los contenidos
escolares de física sobre el tema "Leyes de Newton", para comparar los grupos
experimentales “A” y “B” y el grupo control “C”. Para lograr este objetivo fue retomada
la propuesta de Pozo y Gómez (1998) donde argumentan que la consistencia de las
teorías científicas de los alumnos, corresponde al uso de las mismas en por lo menos
un 75 % de este tipo de respuestas.
En la tabla 1 se muestra el esquema del procedimiento y las actividades
realizadas en la fase de pretest, la intervención y el postest, en cada uno de los
grupos. Se puede observar que durante el pretest - postest se aplicaron, a los grupos
experimentales “A” y “B” y al grupo control “C”, los instrumentos en los que tuvieron
que leer el texto de las “Leyes de Newton” para elaborar posteriormente un mapa
conceptual y un resumen, finalmente resolvieron un cuestionario de opción múltiple
con el cual se midió el nivel de consistencia de los alumnos con respecto al tema.
Las intervenciones, consistieron en 14 sesiones de 30 minutos máximo para cada
74
uno de los grupos, con la diferencia de que el grupo experimental “A” recibió una
instrucción directa de la elaboración de la estrategia mapa conceptual. El grupo
experimental “B” recibió una instrucción directa de la elaboración de la estrategia
resumen de textos expositivos. El grupo control “C” recibió una enseñanza tradicional
sin ninguna estrategia.
Tabla 1
GRUPO PRETEST INTERVENCIÓN POSTEST
A
Lectura. Elaboración estrategia MC.
Elaboración estrategia RTE.
Cuestionario de consistencia.
Entrenamiento de la
estrategia MC.
14 Sesiones de 30 minutos.
Lectura. Elaboración estrategia MC.
Elaboración estrategia RTE.
Cuestionario de consistencia.
B
Lectura. Elaboración estrategia MC.
Elaboración estrategia RTE.
Cuestionario de consistencia.
Entrenamiento de la
estrategia RTE.
14 Sesiones de 30 minutos.
Lectura. Elaboración estrategia MC.
Elaboración estrategia RTE.
Cuestionario de consistencia.
C
Lectura. Elaboración estrategia MC.
Elaboración estrategia RTE.
Cuestionario de consistencia.
Enseñanza tradicional.
14 Sesiones de 30 minutos.
Lectura. Elaboración estrategia MC.
Elaboración estrategia RTE.
Cuestionario de consistencia.
Donde: MC = Mapa conceptual RTE = Resumen de textos expositivos
75
2.1.3 INSTRUCCIÓN DE LA APLICACIÓN PRETEST - POSTEST.
Las instrucciones fueron las mismas en los grupos experimentales y en el
grupo control, para la aplicación de los instrumentos pretest - postest.
Los alumnos en la lectura “Leyes de Newton” tuvieron la instrucción: Lee
cuidadosamente el siguiente texto sobre las Leyes de Newton. La finalidad de esta
instrucción fue que después de haber leído la lectura los alumnos tuvieron que
elaborar un mapa conceptual y un resumen.
Los alumnos en la elaboración de las estrategias tuvieron la siguiente
instrucción: En la siguiente hoja deberás elaborar un mapa conceptual sobre el texto
que acabas de leer y en la última hoja deberás elaborar un resumen del mismo texto.
Si tienes alguna duda pregunta a la instructora. Recuerda que tus respuestas serán
confidenciales y no afectará en tus calificaciones. El objetivo de las anteriores
instrucciones fue indagar el conocimiento y dominio de las estrategias a instruir por
parte de los alumnos y comparar los resultados antes y después de la intervención.
Finalmente, los alumnos durante el cuestionario de consistencia tuvieron la
siguiente instrucción: Observa cada uno de los dibujos que se presentan y responde
a la pregunta que se plantea eligiendo el inciso que pienses es el correcto. Recuerda
que tus respuestas son confidenciales y no afectará en tus calificaciones. El objetivo
fue conocer el nivel de consistencia de los alumnos respecto a las leyes de Newton
para compararlos antes y después de la intervención.
76
2.1.4 INSTRUMENTOS Y MATERIALES.
1) Como material se empleó el texto del tema "Leyes de Newton". (Anexo 1)
2) Como instrumento se utilizaron hojas donde la instrucción consistió en que
el alumno elaborará un mapa conceptual y un resumen del texto leído.
(Anexo 2)
La elaboración del mapa conceptual fue valorada de acuerdo con Bartels
(1995) y Oteiza y Miranda (1996) quienes proponen la evaluación de los mapas
conceptuales. El procedimiento consiste en considerar un mapa de referencia que
actuará como guía. Este a su vez deberá ser construido por el profesor y deberá
discutirse con otros colegas para su validación. La evaluación constó de tres
categorías: 1. Conceptos y terminología, 2. Conocimiento de las relaciones entre
conceptos, y 3. Habilidad para comunicar conceptos a través del mapa conceptual; y
en cada categoría cuatro criterios más específicos con puntajes de 0, 1, 2 y 3, siendo
el 3 el puntaje mayor y el 0 el puntaje menor. Estos criterios, los cuales se
encuentran definidos más adelante, fueron retomados para llevar a cabo el análisis
de los resultados de la elaboración de los mapas conceptuales.
En el caso de la evaluación del resumen, la propuesta retomada fue la de
Orrantia, Rosales y Sánchez (1998), quienes proponen cuatro niveles de
categorización y criterios de valoración: el 1° nivel como Correcto, 2° nivel como
Abstracción, 3° nivel como Detalle y el 4° nivel como Secuencia, siendo el 1º nivel el
más alto y el 4º nivel el más bajo, mismos que se encuentran definidos más adelante.
77
3) Otro instrumento utilizado fue el cuestionario de consistencia sobre las
teorías científicas del tema "Leyes de Newton". (Anexo 3)
Cabe mencionar que este instrumento fue construido a partir de
investigaciones elaboradas por Kuiper (1994), Clement, Brown y Zietsman (1989),
Finegold y Gorsky (1991), Oliva (2001), Gómez y Pozo (2001) y Gutiérrez, Gómez y
Pozo (2002). Asimismo fue jueceado por profesores especialistas del área en
ciencias, en cuanto a redacción, estructura y contenidos, realizando las correcciones
pertinentes al mismo. Finalmente antes de su aplicación con los grupos a trabajar fue
piloteado por alumnos que cursaban el 2º año de secundaria con la finalidad hacer
las correcciones pertinentes al mismo.
Finalmente, los alumnos respondieron el cuestionario de consistencia del tema
"Leyes de Newton", donde la finalidad fue conocer la consistencia de las teorías que
tienen los alumnos con respecto a los contenidos del tema; el instrumento constó de
nueve representaciones gráficas en las que en cada representación gráfica se
planteó una pregunta sobre el tema "Leyes de Newton" y donde cada pregunta contó
con tres opciones de respuesta: teoría alternativa (TA), teoría implícita (TI) y teoría
científica (TC) y sus respectivos valores: (0), (1) y (2); se consideró “que un sujeto
era consistente con la teoría cuando utilizaba como mínimo en el 75% de las
respuestas” (Gutiérrez, Gómez y Pozo, 2002). Y como ya se mencionó en el párrafo
anterior, las preguntas fueron construidas con base en investigaciones que han
abordado el tema.
78
2.2 PROCEDIMIENTO.
FASE PRETEST.
Durante el pretest se les explicó a cada uno de los grupos experimentales “A”
y “B” y control “C”, la finalidad de trabajar con ellos, en este caso y dado que se
encontraban en exámenes finales se hizo la aclaración que estas intervenciones les
servirán para estudiar mejor para sus exámenes, asimismo se recalcó que todo lo
que se realizaría con la instructora no tendría ningún tipo de repercusión en sus
calificaciones. Una vez que se llevo a cabo la introducción en cada uno de los grupos
se les entrego a los alumnos el material correspondiente al texto “Leyes de Newton”
(Anexo 1) y se les pidió que leyeran el tema retomado del libro de texto de gratuito de
la SEP (Cortés y Shirasago, 1994, pp.117-120). Con la finalidad de que después de
leer el texto elaboraran un mapa conceptual y posteriormente un resumen en las
hojas carta blancas anexas a la lectura (Anexo 2). Finalmente se les entrego el
cuestionario de consistencia el cual respondieron de acuerdo con el material leído
(Anexo 3). Con lo cual quedó concluida la primera fase de la investigación, siendo
esta el pretest, con los dos grupos experimentales “A” y “B” y con el grupo control
“C”.
79
FASE INTERVENCIÓN
GRUPO EXPERIMENTAL “A” (MAPA CONCEPTUAL) “B” (RESUMEN) Y GRUPO
CONTROL “C” (ENSEÑANZA TRADICIONAL)
Una que vez finalizado el pretest, los grupos experimentales fueron instruidos
en la estrategia correspondiente: Grupo “A” - mapa conceptual –, Grupo “B” –
resumen - por medio de la instrucción directa. Mientras que el grupo control, Grupo
“C” recibió una enseñanza tradicional. Las intervenciones consistieron en 14
sesiones de 30 minutos. A continuación se muestran el programa de intervención de
grupo experimental “A” y “B”, del cual para efectos de no duplicar información se
detallará un programa para ambas condiciones haciendo las aclaraciones pertinentes
sobre las variantes del mismo.
PROGRAMA DE INTERVENCIÓN: MAPA CONCEPTUAL, RESUMEN Y
ENSEÑANZA TRADICIONAL
Objetivo: instruir a los alumnos en los procedimientos y aplicación de la estrategia
Mapa conceptual para el Grupo “A” y Resumen de textos expositivos para el Grupo
“B” con la finalidad de lograr un cambio conceptual de los contenidos “movimiento
aceleración uniforme”.
Estructura de los contenidos: la estructura de los contenidos para el segundo año
de secundaria está constituido en tres bloques, como ya fue revisado en su
respectivo momento en el Capítulo I. Por lo cual solo se menciona en este apartado
80
que para la realización de este trabajo de investigación se retomó el bloque dos "El
movimiento de los cuerpos", en específico los temas:
• Leyes de Newton. • Aceleración. • Péndulo. • Peso. • Fricción. • Caída libre. • Fuerza de gravedad. • Unidades de fuerza.
SECUENCIA Y ACTIVIDADES DE E -A DE LAS SESIONES, BAUMANN (1990):
GRUPO EXPERIMENTAL “A”
1. Introducción:
Se indagará por medio de la técnica interrogativa.
Se presentarán preguntas a los alumnos con la finalidad de saber si conocen o no el
procedimiento para elaborar mapas conceptuales, si lo han llevado a la práctica qué
complicaciones se les han presentado a la hora de elaborarlos.
Preguntas:
¿Alguno de ustedes me puede decir cuál es el procedimiento para elaborar un mapa
conceptual?
¿Quién ha elaborado algún mapa conceptual, sin importar la materia?
¿Alguno de ustedes me puede explicar la secuencia que emplea para elaborar un
mapa conceptual?
¿Qué crees tú que sea lo más complicado a la hora de hacer un mapa conceptual,
81
con base a tu experiencia?
¿Piensas que saber elaborar un buen mapa conceptual te traerá beneficios, y cuáles
crees que sean?
Una vez lograda la participación de los alumnos se les brindará una explicación del
por qué es útil saber elaborar un mapa conceptual.
2. Ejemplo:
Por medio de la técnica demostrativa se ejemplificará a los alumnos los pasos a
seguir para elaborar un mapa conceptual, empleando el texto "Aceleración".
a) Primero se leerá la lectura "Aceleración".
b) Se definirá lo que son los conceptos y las proposiciones.
c) Se explicará a los alumnos que mi primer paso a seguir fue haber ordenado
los conceptos desde los más generales hasta los más particulares.
d) Asimismo se destacará la importancia de la jerarquía en los mapas
conceptuales.
e) Una vez localizados los conceptos se les mostrará a los alumnos un bosquejo
del mapa conceptual con base a los conceptos ubicándolos desde lo general a lo
particular, y de forma jerárquica.
3. Enseñanza directa:
Con la participación grupal y del instructor, se procederá a leer el texto “Peso”, con la
finalidad de seguir la secuencia demostrada durante la etapa de ejemplificación.
82
Se preguntará a los alumnos:
¿Cómo harían para elaborar un mapa conceptual? Con base en lo explicado en las
primeras dos sesiones, se escribirá una lluvia de ideas en el pizarrón, así como la
complementación y corrección de las ideas aportadas por los alumnos.
Posteriormente se pedirá a los alumnos que aporten ideas sobre como identificarían
los conceptos de un texto y como los ordenarían para hacer un mapa conceptual,
posteriormente entre todo el grupo y con ayuda del instructor se construirá un mapa
conceptual de la lectura leída y en caso de existir dudas el instructor deberá hacer la
corrección oportunamente.
Finalmente el grupo opinará sobre el ejercicio realizado.
4. Aplicación dirigida:
En esta etapa los alumnos deberán llevar a cabo el ejercicio con el texto “Fricción”
por su propia cuenta y el instructor deberá supervisar a los alumnos y apoyarlos,
dirigirlos o asesorarlos en caso de ser necesario y de manera individual.
Por lo cual se deberá hacer la lectura individual del texto "Fricción".
Posteriormente deberán pensar y escribir los pasos a elegir para elaborar su mapa
conceptual.
Asimismo deberán elaborar el mapa conceptual de forma individual del texto leído,
con base a las sesiones revisadas para la realización final del mapa conceptual.
83
Las actividades descritas serán revisadas paulatinamente por medio del mismo
método de instrucción directa, empleando como guía el primer mapa conceptual
elaborado por los alumnos durante el pretest y comparándolo con el mapa
conceptual que elaboren en el postest.
Finalmente se aplicará el postest, el cual consistirá en el mismo procedimiento que el
pretest.
Para ver programa completo de intervención de la estrategia mapa conceptual ver
(Anexo 4)
SECUENCIA Y ACTIVIDADES DE E -A DE LAS SESIONES, BAUMANN (1990):
GRUPO EXPERIMENTAL “B”
1. Introducción:
Se indagará por medio de la técnica interrogativa.
Se presentarán preguntas a los alumnos con la finalidad de saber si conocen o no el
procedimiento para elaborar un resumen y si lo han llevado a la práctica qué
complicaciones se les han presentado a la hora de elaborar un resumen.
Preguntas:
¿Alguno de ustedes me puede decir cuál es el procedimiento para elaborar un
resumen?
¿Quién ha elaborado algún resumen, sin importar la materia?
84
¿Alguno de ustedes me puede explicar la secuencia que emplea para elaborar su
resumen?
¿Qué crees tú que sea lo más complicado a la hora de hacer un resumen, con base
a tu experiencia?
¿Piensas que saber elaborar un buen resumen te traerá beneficios, y cuáles crees
que sean?
Una vez lograda la participación de los alumnos se les brindará una explicación del
por qué es útil saber elaborar un buen resumen.
2. Ejemplo:
Por medio de la técnica demostrativa se ejemplificará a los alumnos los pasos a
seguir para elaborar un resumen, empleando el texto "Aceleración".
Se leerá el texto “Aceleración”.
Se expondrá a los alumnos los pasos a seguir antes de elaborar el resumen, siendo
estos los siguientes:
Macroestrategias
Se les comunicará a los alumnos que antes de elaborar el resumen me plantee la
pregunta ¿puedo quitar algo porque ya lo sé o porque se dice de varias maneras?;
será por medio de esta pregunta que los alumnos aplicarían la Macrorregla de
selección u omisión.
85
Bien si la pregunta anterior no fue suficiente, se especificará que se podrá hacer otra
pregunta, siendo esta, ¿hay algo en el texto que se pueda considerar como un
ejemplo de algo que yo ya sé? ; y es así que los alumnos aplicarían la Macrorregla
de generalización.
Finalmente, si aún no se ha reducido la información se podrá platear la pregunta
¿puedo sustituir todo esto por alguna palabra "mía" que diga lo mismo?; para aplicar
la Macrorregla de integración.
Organización
Finalmente se mostrará el resumen después de haber aplicado las preguntas en el
orden asignado.
3. Enseñanza directa:
Con la participación grupal y del instructor, se procederá a leer el texto “Peso”, con la
finalidad de seguir la secuencia demostrada durante la etapa de ejemplificación.
Se preguntará a los alumnos:
¿Cómo harían para elaborar el resumen? Con base en lo explicado en las primeras
dos sesiones, escribiendo la lluvia de ideas en el pizarrón, así como complementar y
corregir las ideas aportadas por los alumnos.
Posteriormente se pedirá a los alumnos que aporten ideas sobre como reducir la
información, para lo cual deberán recurrir a las tres preguntas y en caso de existir
dudas el instructor deberá hacer la corrección oportunamente.
86
Finalmente el grupo elaboró el resumen final.
4. Aplicación dirigida:
En esta etapa los alumnos deberán llevar a cabo el ejercicio con el texto “Fricción”
por su propia cuenta y el instructor deberá supervisar a los alumnos y apoyarlos,
dirigirlos o asesorarlos en caso de ser necesario y de manera individual.
Por lo cual se deberá hacer la lectura individual del texto " Fricción".
Posteriormente deberán pensar y escribir los pasos a elegir para elaborar su
resumen.
Las actividades descritas serán revisadas paulatinamente por medio del mismo
método de instrucción directa, empleando como guía el primer resumen elaborado
por los alumnos durante el pretest y comparándolo con el resumen que elaboren en
el postest. Por lo que, finalmente se aplicará el postest, el cual consistirá en el mismo
procedimiento que el pretest.
Para ver programa completo de intervención de la estrategia resumen de textos
expositivos ver (Anexo 5)
87
SECUENCIA Y ACTIVIDADES DE E -A DE LAS SESIONES:
GRUPO CONTROL “C”
En el caso del grupo control “C”, se trabajó con un método de enseñanza tradicional.
Por enseñanza tradicional, entenderemos la enseñanza que se basa en dos pilares.
1. El orden, referido al tiempo, espacio y actividades reforzando al mismo tiempo la
disciplina. 2. La autoridad, impuesta por el maestro, siendo el único dueño del
conocimiento y métodos empleados en la enseñanza. Asimismo como parte de otros
rasgos distintivos de este tipo de educación encontramos los siguientes:
Sistema rígido, donde la mayor jerarquía es quien toma las decisiones,
siendo en este caso el maestro, mientras que el alumno carecería de poder
y sólo puede obedecer y ejecutar órdenes.
Se basa en la exposición exclusivamente a cargo del maestro.
Sólo importa el desarrollo de la inteligencia, negándose el afecto y su valor
en la conducta humana.
Se enfatiza en la memoria del alumno, quien debe aprenderse todo tipo de
datos e información y repetirlos tal y como fueron impartidos por el maestro
o leído en los libros.
Se basa en el trabajo individual.
88
Por lo tanto no se trabajo ninguna estrategia con el grupo control “C”; en este
caso solamente se le indicó al grupo las páginas del libro que debían de leer, así
como los cuestionarios que debían resolver del mismo libro, sin retroalimentación
alguna del tema.
Con estas tres intervenciones quedó concluida la segunda fase del trabajo de
investigación, entrenando a los grupos experimentales, “A” en la estrategia mapa
conceptual y al grupo “B” en la estrategia resumen; y el grupo control “C” con quienes
no se enseño ninguna estrategia, por el contrario se les proporciono una enseñanza
tradicional.
FASE POSTEST
Durante el postest se realizo la misma dinámica que durante el pretest para
los grupos experimentales y control, la única variante fue que en lugar de la
introducción se hizo una breve reflexión y conclusiones sobre su trabajo. Una vez
finalizada la reflexión se les entrego a los alumnos el material correspondiente al
texto “Leyes de Newton” (Anexo 1) y se les pidió que leyeran el tema retomado del
libro de texto de gratuito de la SEP (Cortés y Shirasago, 1994, pp.117-120). Con la
finalidad de que después de leer el texto elaboraran un mapa conceptual y un
resumen de textos expositivos en las hojas carta blancas anexas a la lectura (Anexo
2). Finalmente se les entrego el cuestionario de consistencia el cual respondieron de
acuerdo con el material leído (Anexo 3).
89
2.3 ANÁLISIS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN.
A continuación se describen brevemente los criterios con base en los que han
sido evaluados los resultados de los grupos experimentales “A” y “B” y el grupo
control “C”, obtenidos del pretest - postest y posteriormente se muestran las tablas 2,
3 y 4 con los respectivos criterios para evaluar las estrategias, mapa conceptual y
resumen de textos expositivos y el cuestionario.
En el caso de la estrategia mapa conceptual, se han empleado los criterios de
propuesto por Bartels (mencionado por Fidel y Hernán, 1996).
Por lo que respecta a la estrategia resumen de textos expositivos se utilizaron
los criterios de Orrantia, Rosales y Sánchez (1998).
Finalmente, el caso del cuestionario fue evaluado con los criterios de Pozo y
Gómez (1998).
90
Tabla 2
MAPA CONCEPTUAL: BARTELS (PROPUESTO POR FIDEL Y HERNÁN, 1996)
1. Han sido evaluados el procedimiento y aplicación de la estrategia.
2. Por medio de la clasificación propuesta por Bartels (1996) de acuerdo a las
categorías, puntos y criterios para valorar los mapas conceptuales.
3. La clasificación fue valorada de la siguiente forma:
CATEGORÍAS PUNTOS CRITERIOS 3 Muestra un entendimiento del concepto y usa una notación y una
terminología adecuada. 2 Comete algunos errores en la terminología empleada y muestra algunos
vacíos en el entendimiento del concepto. 1 Comete muchos errores en la terminología y muestra vacíos conceptuales
profundos.
CONCEPTOS Y TERMINOLOGÍA
0 No muestra ningún conocimiento en torno al concepto tratado. 3 Identifica todos los conceptos importantes y demuestra un conocimiento
de las relaciones entre estos. 2 Identifica importantes conceptos pero realiza algunas conexiones erradas. 1 Realiza muchas conexiones erradas.
CONOCIMIENTO
DE LAS RELACIONES
ENTRE CONCEPTOS 0 Falla al establecer en cualquier concepto o conexión apropiada.
3 Construye un mapa conceptual apropiado y completo, incluyendo ejemplos, colocando los conceptos en jerarquías y conexiones adecuadas y colocando relaciones en todas las conexiones, dando como resultado final un mapa que es fácil de interpretar.
2 Coloca la mayoría de los conceptos en una jerarquía adecuada estableciendo relaciones apropiadas la mayoría de las veces, dando como resultado un mapa fácil de interpretar.
1 Coloca sólo unos pocos conceptos en una jerarquía apropiada y usa sólo unas pocas relaciones entre los conceptos, dando como resultado un mapa difícil de interpretar.
HABILIDAD PARA COMUNICAR
CONCEPTOS A TRAVÉS DEL
MAPA CONCEPTUAL
0 Produce un resultado final que no es un mapa conceptual.
La puntuación máxima para la estrategia mapa conceptual es 9. Los alumnos que lograron un puntaje de 9, 8, y 7 fueron considerados como alumnos que si saben elaborar un mapa conceptual. Los alumnos que lograron un puntaje menor de 7 fueron considerados como alumnos que no saben elaborar un mapa conceptual.
91
Tabla 3
RESUMEN: (ORRANTIA, ROSALES Y SÁNCHEZ, 1998)
1. Han sido evaluados el procedimiento y aplicación de la estrategia.
2. Por medio de los cuatro niveles de categorización y criterios de valoración de
resumen propuestos por Orrantia, Rosales y Sánchez (1998).
3. Los niveles fueron valorados de la siguiente forma:
CATEGORIA CRITERIO PUNTAJE
1° nivel Correcto
(C)
"…aquellos resúmenes que coinciden con el resumen ideal del párrafo… deben ser precisos, y, además, deben incorporar toda la información del párrafo de forma económica…" (Orrantia, Rosales y Sánchez, 1998, p.36)
4
2° nivel Abstracción (A)
"…se incluyen las respuestas que incorporan el significado global del párrafo, pero no reúne las características de precisión y economía…aquellas respuestas que resulten imprecisas por ser demasiado generales o que incorporen detalles que podían haber sido sustituidos…" (Orrantia, et al., 1998, p.36)
3
3° nivel Detalle (D)
"…aquellos resúmenes que se construyen a partir de uno de los detalles del párrafo, aunque ello suponga algún grado de transformación del texto original…" (Orrantia, et al., 1998, p.36)
2
4° nivel Secuencia (S)
"…se incluyen los resúmenes construidos mediante el encadenamiento del conjunto de los detalles que componen el párrafo… no hay procesos de selección o reducción de la información… no se pierde la información textual" (Orrantia, et al., 1998, p.36)
1
La puntuación máxima para la estrategia resumen de textos expositivos es 4. Los alumnos que lograron un puntaje de 4 y 3, alto y medio alto, fueron considerados como alumnos que si saben elaborar un resumen. Los alumnos que lograron un puntaje de 2 y 1, medio y nulo, fueron considerados como alumnos que no saben elaborar un resumen.
92
Tabla 4
CUESTIONARIO: (POZO Y GÓMEZ, 1998)
1. Ha sido evaluado el nivel de consistencia de los alumnos con respecto al tema
“Leyes de Newton”.
2. Por medio de un cuestionario de 9 preguntas con tres opciones a elegir.
3. Las opciones fueron clasificadas en:
TA = Teoría alternativa y se calificó como (0) TI = Teoría implícita y se calificó como (1) TC = Teoría científica y se calificó como (2)
PUNTAJE DE LAS RESPUESTAS CONTENIDO No. DE PREGUNTA A B C
SEGUNDA LEY N. 1 (0) (1) (2) TERCERA LEY N. 2 (1) (2) (0) PRIMERA LEY N. 3 (2) (1) (0) PRIMERA LEY N. 4 (2) (1) (0) SEGUNDA LEY N. 5 (0) (1) (2) TERCERA LEY N. 6 (1) (2) (0) PRIMERA LEY N. 7 (2) (1) (0) TERCERA LEY N. 8 (1) (2) (0) SEGUNDA LEY N. 9 (0) (1) (2)
La puntuación máxima del cuestionario era de 18 puntos. Para que un alumno se considerara como consistente en la teoría debió haber empleado el 75% de las respuestas TC. .´. 18 = 100% luego entonces 14 = 75%.
Los alumnos que obtuvieron un puntaje de 14, 15, 16, 17 y 18 fueron
considerados como alumnos consistentes en TC.
Los alumnos que obtuvieron un puntaje menor a 14 fueron considerados como
alumnos no consistentes en TC.
93
El análisis de los datos obtenidos se llevó a cabo por medio de un análisis
cuantitativo entre los resultados del cuestionario de nivel de consistencia de los
grupos experimentales en comparación con el grupo control, tanto en pretest como
en postest, asimismo se como comprobó si existieron cambios o diferencias tanto
antes como después del entrenamiento, es decir, si los alumnos lograron un cambio
conceptual desde sus teorías implícitas hacia las teorías explícitas sobre el “Leyes de
Newton”.
94
95
CAPÍTULO III
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE DATOS
3.1 ANÁLISIS DE DATOS.
Los resultados obtenidos fueron analizados cuantitativamente para
comparar los datos del pretest y postest de los grupos experimentales “A” y “B”
contra el grupo control “C”. Asimismo se realizó el análisis cualitativo de los mapas
conceptuales y los resúmenes elaborados por los alumnos en pretest - postest.
3.1.1 ANÁLISIS CUANTITATIVO.
El análisis cuantitativo se realizó con base al cuestionario que mide nivel de
consistencia de los alumnos sobre el tema “Leyes de Newton” en pretest - postest,
obteniendo los resultados por medio del método estadístico no paramétrico T de
Wilcoxon, con la finalidad de observar si los grupos experimentales obtuvieron
cambios significativos en los resultados obtenidos en el pretest y postest en
comparación con el grupo control, esto es, si los grupos experimentales lograron
incrementar el tipo de respuestas teorías implícitas o teorías alternativas por
teorías científicas. Asimismo, se obtuvieron las medias sobre el tipo de respuestas
(implícitas, alternativas o científicas) de cada uno de los grupos antes y después
del tratamiento, para compararlas y ver si existieron diferencias importantes entre
éstas.
96
Con base en los resultados obtenidos de la prueba se puede afirmar que los
promedios de las calificaciones postest a diferencia de los promedio pretest han
sido mayores en los tres grupos aunque radica una diferencia notable de los
grupos experimentales contra el grupo control, siendo los grupos experimentales
los que mayor incremento obtuvieron.
GRUPOS
GRUPO EXPERIMENTAL “A”
GRUPO EXPERIMENTAL “B”
GRUPO CONTROL “C”
n Ran
go
prom
edio
Su
ma
rang
o
Med
ia
Des
viac
ión
es
tánd
ar
n Ran
go
prom
edio
Su
ma
rang
o
Med
ia
Des
viac
ión
es
tánd
ar
n Ran
go
prom
edio
Sum
a ra
ngo
Med
ia
Des
viac
ión
es
tánd
ar
Post Pre
-
+
=
0
5
0
0.00
3.00
0.00
15.00
12.6
7.2
3.13
1.30
0
5
0
0.00
3.00
0.00
15.00
11.2
7.2
2.77
2.17
0
3
2
0.00
2.00
0.00
6.00
9.0
8.4
2.12
1.95
Los rangos negativos son interpretados cuando el alumno obtiene una
menor puntuación en el postest que en el pretest de los resultados obtenidos del
cuestionario sobre la consistencia de sus teorías del tema “Leyes de Newton”,
donde se puede ver que en este caso en ningún grupo se presentó este caso. Por
lo que se observó que los alumnos incrementaron su puntuación en el postest
siendo mayores los de los grupos experimentales “A” y “B” comparado con los del
grupo control “C”. Asimismo los resultados obtenidos de las medias, sirven para
corroborar los resultados pretest – postest y finalmente, se muestran los
resultados obtenidos de la desviación estándar.
Los grupos experimentales “A” y “B” y el grupo control “C” rechazan H0: las
puntuaciones son menores en el postest que en el pretest. Con un α = 0.05, esto
es, con un 95% de confianza se rechaza la H0 y se afirma que después de la
97
intervención en los grupos experimentales “A” y “B” existió un aumento en el
número de sus respuestas del tipo teorías científicas a diferencia del pretest donde
predominaban las respuestas del tipo de teorías implícitas y/o teorías alternativas.
Por lo que respecta al grupo control “C”, grupo que no recibió ningún tipo de
estrategia y a pesar de que la prueba estadística afirma que en este caso también
se rechaza la H0; es necesario considerar que el número de alumnos es de 5; en
este caso, solo en 3 de los 5 casos existió una diferencia mínima y lo cual
comparado con los grupos experimentales “A” y “B”, 5 de los 5 casos se observan
diferencias que son mayores a las del grupo control.
De acuerdo en el estadístico de la prueba encontramos en cada grupo lo
siguiente:
GRUPO Z SIGNIFICANCIA
Experimental “A” -2.032 .042
Experimental “B” -2.041 .041
Control “C” -1.732 .083
Como resultado de la prueba estadística no paramétrica, señala que la
intervención de las estrategias en los grupos experimentales si obtuvo un nivel
significativo ya que el resultado a obtener debe tener una probabilidad menor o
igual a 0.05, siendo en el caso del grupo experimental “A” de 0.042 y en el caso
del grupo experimental “B” de 0.041, a diferencia del grupo control “C” donde se
obtuvo una significación de 0.083 siendo esta mayor a 0.05
98
3.1.2 ANÁLISIS DE LOS GRUPOS EXPERIMENTALES Y CONTROL SEGÚN
LA ESTRATEGIA ENSEÑADA.
A continuación se describen los resultados obtenidos, por medio gráficas,
en las que se muestran los porcentajes, siendo estos, las puntuaciones positivas,
buenas o acertadas de cada una de las actividades (cuestionario, elaboración de
mapa conceptual y elaboración de resumen), en los grupos experimentales “A” y
“B” y en el grupo control “C”; debido a que entre los objetivos se tiene el:
establecer la diferencia en la optimización de la enseñanza - aprendizaje en el uso
de las estrategias mapa conceptual del grupo “A” y resumen de textos expositivos
del grupo “B”, así como establecer comparativamente, la diferencia del uso de
estas estrategias, frente a la técnica tradicional, representada por el grupo “C”.
En la gráfica 1 se muestran los porcentajes obtenidos, en el pretest -
postest de los grupos experimentales y del grupo control, en el cuestionario sobre
la consistencia de sus teorías, se puede apreciar que el grupo experimental “A”
obtuvo en el pretest un porcentaje del 40% mientras que en el postest, después de
la enseñanza de la elaboración de mapas conceptuales, obtuvo un porcentaje
mayor siendo este del 70%, incrementándose el tipo de respuestas correctas. El
grupo experimental “B” también obtuvo un porcentaje del 40% en el pretest
incrementado su puntaje en el tipo de respuestas correctas, después de la
enseñanza de la elaboración de resumen, a un 62%. Finalmente el grupo control
“C” en el pretest obtuvo un porcentaje del 47% y 50% en postest siendo mínima la
diferencia en el tipo de respuestas correctas entre el pretest y el postest. Aunque
el porcentaje del grupo control fue ligeramente mayor que los grupos
experimentales en el pretest, en los porcentajes del postest el incremento de las
99
respuestas correctas ha sido mayor en los grupos experimentales; lo anterior nos
deja ver que los grupos que fueron instruidos en la enseñanza de alguna
estrategia, mapa conceptual o resumen de textos expositivos, modificando la
consistencia de sus teorías con respecto al tema “Leyes de Newton”.
GRÁFICA 1
CUESTIONARIO DE CONSISTENCIA PRETEST - POSTEST
Las siguientes dos gráficas, muestran los resultados pretest - postest sobre
la enseñanza de la elaboración de las estrategias, su inclusión ha sido con la
finalidad de constatar que el grupo experimental “A” incremento sus respuestas
correctas en el postest, después de la intervención sobre la elaboración de mapas
conceptuales, comparándolas con el pretest. El grupo experimental “B” incremento
sus respuestas correctas en el postest, después de la intervención sobre la
elaboración de resumen de textos expositivos, comparándolas con el pretest.
40 4047
7062
50
0102030405060708090
100
Porc
enta
je
Pretest Postest
Grupo A -MC-Grupo B -RTE-Grupo C -CONTROL-
100
En la gráfica 2 se muestran los porcentajes de los resultados pretest -
postest de los grupos experimentales y control, en la elaboración de mapa
conceptual. Se puede apreciar que el grupo experimental “A” obtuvo en el pretest
un porcentaje del 53% mientras que en el postest, después de la enseñanza de la
estrategia mapa conceptual, obtuvo un porcentaje del 85%. El grupo experimental
“B” obtuvo un porcentaje del 54% en los resultados pretest incrementado
ligeramente su porcentaje, después de la enseñanza de la estrategia resumen, a
un 58%. Finalmente el grupo control “C” en el pretest obtuvo un porcentaje del
58% y en postest un porcentaje del 60% mostrando un incremento mínimo. Lo
anterior muestra que el grupo “A” instruido en la estrategia mapa conceptual tuvo
un incremento mayor en sus porcentajes a diferencia del grupo “B”, que fue
instruido en la estrategia resumen, y el grupo “C” que no recibió enseñanza de
alguna estrategia.
GRÁFICA 2
ELABORACIÓN DE MAPA CONCEPTUAL PRETEST - POSTEST
53 5458
85
58 60
0102030405060708090
100
Porc
enta
je
Pretest Postest
Grupo A -MC-Grupo B -RTE-Grupo C -CONTROL-
101
En la gráfica 3 se muestran los porcentajes obtenidos en el pretest y
postest de los grupos experimentales y del grupo control, en la elaboración del
resumen de textos expositivos. En la gráfica se aprecia que el grupo experimental
“A” obtuvo en el pretest un porcentaje del 70% mientras que en el postest,
después de la enseñanza de la elaboración de mapas conceptuales, obtuvo un
porcentaje del 80%. El grupo experimental “B” obtuvo un porcentaje del 60% en el
pretest incrementado su puntaje, después de la enseñanza de la elaboración de
resumen, a un 95%. El grupo control “C” en el pretest obtuvo un porcentaje del
60% y en postest el porcentaje se mantuvo igual que en el pretest con un 60%; lo
anterior muestra que el grupo “B” instruido en la enseñanza de la estrategia
resumen de textos expositivos obtuvo un incremento mayor a diferencia del grupo
“A” que fue instruido en la estrategia mapa conceptual y a su vez del grupo “C”
donde se observo ningún cambio.
GRÁFICA 3
ELABORACIÓN DE RESUMEN PRETEST - POSTEST
70
60 60
80
95
60
0102030405060708090
100
Porc
enta
je
Pretest Postest
Grupo A -MC-Grupo B -RTE-Grupo C -CONTROL-
102
3.1.3 ANÁLISIS DE GRUPOS EXPERIMENTALES Y CONTROL SEGÚN EL TIPO
DE RESPUESTA OBTENIDAS EN EL CUESTIONARIO.
En la tabla 2 se muestra como los grupos experimentales “A” y “B” y el
grupo control “C”, tuvieron cambios porcentuales en los criterios sobre las cuales
fueron evaluados los instrumentos: la estrategia mapa conceptual (conceptos,
relaciones y comunicación) y la estrategia resumen de textos expositivos (correcto,
abstracción, detalle y secuencia), así como el cuestionario que evaluó la
consistencia de las teorías de los alumnos (teorías implícitas, teorías alternativas y
teorías científicas), de los resultados obtenidos pretest - postest.
103
Tabla 2
Grupo
Prueba Consistencia Mapa conceptual Resumen
Pretest
T. Implícita
T. AlternativaT. Científica
31.1%
44.4%24.4%
Conceptos Relaciones
Comunicación
53.3%40%
40%
Correcto
Abstracción Detalle
Secuencia
20%
40% 40%
0%
A
Postest
T. Implícita
T. Alternativa
T. Científica
28.8%
15.6%
55.5%
Conceptos
Relaciones Comunicación
66.7%
73.3%66.7%
Correcto
Abstracción Detalle
Secuencia
20%
80% 0%
0%
Pretest
T. Implícita
T. AlternativaT. Científica
35.5%
42.2%22.2%
Conceptos
Relaciones Comunicación
46.7%
66.7%46.7%
Correcto
Abstracción Detalle
Secuencia
0%
60% 20%
20%
B
Postest
T. Implícita
T. Alternativa
T. Científica
22.2%
31.1%
46.6%
Conceptos
Relaciones Comunicación
86.7%
93.3%40%
Correcto Abstracción
Detalle
Secuencia
80% 20%
0%
0%
Pretest
T. Implícita T. Alternativa
T. Científica
40% 31.1%
24.4%
Conceptos
Relaciones Comunicación
40%
60% 26.7%
Correcto
Abstracción
Detalle Secuencia
0%
40%
60% 0%
C
Postest
T. Implícita
T. AlternativaT. Científica
28.8%
35.6%35.6%
Conceptos Relaciones
Comunicación
53.3%60%
26.7%
Correcto
Abstracción
Detalle Secuencia
0%
40%
60% 0%
104
En las siguientes gráficas se puede observar el resultado de los grupos
ante los tipos de respuestas planteadas en el cuestionario de consistencia de las
teorías de los alumnos (teoría implícita, teoría alternativa y teoría científica),
empleando los resultados obtenidos presentados primero por medio de
porcentajes y posteriormente por medio de las medias de los grupos
experimentales “A” y “B” del grupo control “C”.
3.1.3.1 ANÁLISIS DEL GRUPO EXPERIMENTAL “A”.
En la gráfica 4 se muestran los porcentajes de la consistencia de los
alumnos, que se obtuvieron en el grupo experimental “A”. Se puede apreciar como
a pesar de que las respuestas sobre teorías implícitas se mantuvieron casi con el
mismo porcentaje del 31.1% al 28.8% por otro lado las teorías alternativas
descendieron en un 28.8% del 44.4% al 15.6% y las respuestas de tipo científicas
se incrementaron en un 31.1% del 24.4% al 55.5%, por lo cual la consistencia de
las teorías científicas de los alumnos de este grupo se incrementaron
considerablemente.
105
GRÁFICA 4 GRADO DE CONSISTENCIA PRETEST - POSTEST DEL GRUPO “A”
En la gráfica 5 se pueden observar las medias obtenidas, en pretest -
postest del grupo experimental “A”, donde se puede apreciar que el número de
respuestas sobre teorías alternativas y teorías implícitas existió un decremento en
el postest de 2.8 a 2.6 en las teorías implícitas y de 4.0 a 1.4 en las teorías
alternativas; por consiguiente en el tipo de respuestas teorías científicas se
observa un incremento de 2.8, lo que hace suponer que los alumnos posiblemente
lograron cambiar algunas representaciones y de esta forma identificaron las
respuestas correctas.
31.1
28.8
44.4
15.6 24
.4
55.5
0
20
40
60
80
100
Porc
enta
je
Implícita Alternativa Científica
PretestPostest
106
GRÁFICA 5 TIPO DE RESPUESTA PRETEST - POSTEST DEL GRUPO “A”
3.1.3.2 ANÁLISIS DEL GRUPO EXPERIMENTAL “B”.
En la gráfica 6, observamos al segundo grupo experimental “B”, entrenado
en la estrategia de la elaboración de resumen de textos expositivos. Se puede
observar un ligero descenso en las respuestas sobre teoría implícitas del 35.5% a
22.2% y en las teorías alternativas de 42.2% a 31.1%, y un incremento del 24.4%
en las respuestas sobre las teorías científicas. En los porcentajes obtenidos del
postest se ve que el incremento en el porcentaje fue menor que en el grupo
experimental “A” (31.1%) donde se aprecia una tendencia al decremento de las
respuestas sobre las teorías alternativas más que las teorías implícitas.
2.8 2.6
4.0
1.42.2
5
0
2
4
6
8
Med
ia
Implícita Alternativa Científica
PretestPostest
107
GRÁFICA 6 GRADO DE CONSISTENCIA PRETEST - POSTEST DEL GRUPO “B”
En la gráfica 7 se muestran las medias obtenidas, en el pretest y postest del
grupo experimental “B”, donde se observa que los resultados son similares a los
del grupo experimental “A”, sobre el número del tipo de respuestas en las teorías
alternativas e implícitas, ya que existió un decremento en el postest de 3.2 a 2.8
en las implícitas y de 3.8 a 2.0 en las alternativas, por lo tanto, en el tipo de
respuestas científicas, existió un incremento de 2.0 a 4.2, lo que hace suponer que
los alumnos posiblemente lograron identificar las respuestas correctas o de tipo
científica debido a que posiblemente algunos alumnos llegaron a algunos de los
procesos para lograr un cambio de representación conceptual sobre el tema
“Leyes de Newton”.
35.5
22.2
42.2
31.1
22.2
46.6
0
20
40
60
80
100
Porc
enta
je
Implícita Alternativa Científica
PretestPostest
108
GRÁFICA 7 TIPO DE RESPUESTA PRETEST - POSTEST DEL GRUPO “B”
3.1.3.3 ANÁLISIS DEL GRUPO CONTROL “C”.
EN la gráfica 8, se encontró que los porcentajes pretest - postest del grupo
control “C”, grupo que recibió una enseñanza tradicionalista, se aprecia que en las
respuestas de consistencia de las teorías de los alumnos, permanecieron casi
igual en los resultados pretest - postest con una diferencia mínima en los
porcentajes: respecto a las teorías implícitas del 40% descendió a un 28.8%,
sobre las teorías alternativas del 31.1% se incremento a un 35.6% y las teorías
implícitas incrementaron del 24.4% a un 35.6%; sin embargo a diferencia de los
grupos experimentales “A” y “B”, son las teorías implícitas las que en este grupo
disminuyen ligeramente en un 11.2%, mientras que las teorías alternativas se
incrementaron en un 4.5%.
3.22.8
3.8
2.0 2.0
4.2
0
2
4
6
8
Med
ia
Implícita Alternativa Científica
PretestPostest
109
GRÁFICA 8 GRADO DE CONSISTENCIA PRETEST - POSTEST DEL GRUPO “C”
En la gráfica 9 se muestran las medias obtenidas, del grupo control “C”, en
la cual, se puede apreciar que el número de respuestas del tipo teorías
alternativas se incremento de 2.8 a 3.2 al igual que el número de respuestas de
tipo teorías científicas de 2.4 a 3.2, mientras que el número de respuesta del tipo
teorías implícitas disminuyó de 3.6 a 2.6. Lo que hace suponer que posiblemente
los alumnos del grupo control posiblemente no lograron llegar a alguno de los
procesos para el cambio de representación conceptual sorbe el tema.
40
28.8
31.1 35
.6
24.4
35.6
0
20
40
60
80
100
Porc
enta
je
Implícita Alternativa Científica
PretestPostest
111
Por lo que respecta a los porcentajes obtenidos en la estrategia mapa
conceptual, tenemos que el grupo “A” incremento sus respuestas correctas en los
tres criterios evaluados con un porcentaje promedio del 24.5%, el grupo “B” obtuvo
un porcentaje promedio del 24.4%, mientras que el grupo “C” alcanzo un porcentaje
promedio del 4.4% existiendo una diferencia de casi el 20% entre los grupos
experimentales y el grupo control, asumiendo que el incremento de los puntajes se
debe al entrenamiento en las estrategias mapa conceptual y resumen de textos
expositivos.
En cuanto a los porcentajes sobre la elaboración de la estrategia resumen de
textos expositivos, se observó que los alumnos del grupo “A” incrementaron su
porcentaje promedio en un 20% y el grupo “B” incremento su porcentaje promedio en
un 40%, mientras que el grupo “C” se mantuvo con el mismo porcentaje tanto antes
como después de las intervenciones. Por lo cual se demuestra que el grupo instruido
en esta estrategia, grupo “B”, fue el grupo que mayor incremento obtuvo.
Una vez analizadas las gráficas anteriores por grupo, de acuerdo con los
resultados pretest – postest y aunado a la prueba estadística, se puede afirmar que
la intervención de las estrategias tanto para el grupo “A” como para grupo “B” han
sido funcionales y significativas para lograr obtener un cambio de representación
conceptual tanto en la elaboración de cada una de las estrategias en los respectivos
grupos como en el cambio de consistencia de las teorías de los alumnos, planteadas
en el cuestionario; debido a que se logró observar que a pesar de que las teorías
implícitas no tuvieron un decremento relevante a diferencia de las teorías
alternativas, se apreció que las respuestas sobre teorías implícitas han sido mayores
después de la intervención (postest) que antes de la intervención (pretest).
112
3.1.5 ANÁLISIS CUALITATIVO DE LAS ESTRATEGIAS MAPA CONCEPTUAL Y
RESUMEN DE TEXTOS EXPOSITIVOS.
Para la elaboración del análisis cualitativo se han tomado dos de los cinco
alumnos que participaron como ejemplos representativos de cada grupo
experimental y uno de los cinco alumnos del grupo control.
GRUPO EXPERIMENTAL “A” -MAPA CONCEPTUAL-
En el caso del grupo “A”, se puede observar que la alumna Paty, en el pretest
(Cuadro 1) ha elaborado un cuadro sinóptico, al preguntarle por que había hecho su
mapa conceptual de esta forma, ella refirió: “mi maestro me enseño que eso era un
mapa conceptual”. Después de la intervención en la enseñanza de la elaboración de
la estrategia mapa conceptual, se puede observar en el postest (Cuadro 2) una
estructura diferente del mapa conceptual, que se pide en las instrucciones, aunque
este mapa conceptual no cubre los elementos fundamentales de un mapa conceptual
como: proposiciones, conceptos, y palabras enlace; ni las características como:
elipses y líneas. Se puede afirmar que hubo un cambio en las representaciones
conceptuales sobre elaborar un mapa conceptual, esto es, que originalmente los
casos representativos de este grupo elaboraban un mapa conceptual bajo el
esquema o estructura de un cuadro sinóptico, y en el postest lograron sumar y
relacionar sus representaciones (cuadro sinóptico) con las nuevas representaciones
(mapa conceptual), siendo estas más consistentes y coherentes.
113
Tenemos el segundo caso de Pilar, donde se observa que de igual forma en el
pretest (Cuadro 3) emplea el cuadro sinóptico como sinónimo de mapa conceptual,
en cuyo caso respondió: “que no es lo mismo un cuadro sinóptico que un mapa
conceptual”, otra respuesta encontrada en los alumnos de este grupo fue “yo pienso
que ese es un mapa conceptual, así me enseñaron”. Después de la intervención en
la estrategia mapa conceptual se observa que también modifico su estructura en el
postest (Cuadro 4), elaboro un esquema diferente y al igual que el caso anterior no
logro cubrir los elementos de un mapa conceptual, pero si cambio su representación
conceptual con respecto a como elaborar un mapa conceptual.
En ambos casos se ha considerado que a pesar de las sesiones de
intervención con el método de enseñanza, instrucción directa, de mapas
conceptuales, no ha sido suficiente para lograr un cambio conceptual total, esto es,
que probablemente los alumnos se han quedado en una parte alternativa, o en uno
de los procesos del cambio de representaciones conceptuales, o bien presentan
cierta resistencia al cambio, por lo cual se hace necesario el entrenamiento y
seguimiento de la estrategias para ir modificando sus estructuras hasta lograr el
cambio conceptual.
114
Caso 1 Paty
Pretest - mapa conceptual -
Cuadro 1
115
Caso 1 Paty
Postest - mapa conceptual -
Cuadro 2
116
Caso 2 Pilar
Pretest - mapa conceptual -
Cuadro 3
117
Caso 2 Pilar
Postest - mapa conceptual -
Cuadro 4
118
GRUPO EXPERIMENTAL “B” (RESUMEN)
En el caso del grupo ”B”, se tomo como primer ejemplo representativo de este
grupo el caso de Karen, quien durante el pretest (Cuadro 5) ante la instrucción
“Elaborar en la primera hoja un resumen… de la lectura leída” se limitó solamente a
escribir los títulos y subtítulos de la misma, algo similar a una hoja de contenido o
índice. En el postest (Cuadro 6) después de haber recibido la intervención sobre la
enseñanza instruccional de la estrategia resumen de textos expositivos, se
observaron cambios ya que esta vez no omitió todos los títulos y describió
brevemente cada una de las leyes. Aunque no ha sido un resumen completo y
estructurado se puede ver el cambio representacional de lo que entendía por
resumen.
El segundo, José, ha elaborado en el caso del pretest (Cuadro 7) y del postest
(Cuadro 8), casi lo mismo con la única diferencia que en el postest ha omitido el
último párrafo que en el pretest si incluyo; ante esta situación se puede resaltar
nuevamente que probablemente en este caso se presenta una resistencia al cambio
ya que no es un resumen deficiente pero tampoco cubre todos los criterios de un
buen resumen.
En estos casos se observó que los alumnos no tienen una estructura completa
sobre como elaborar un resumen; sin embargo al igual que en grupo experimental
“A”, no se descarta la posibilidad de que si se tuviera un seguimiento de la estrategia
por parte de los maestros, estos cambios podrían pulirse y ser más significativos.
119
Caso 3 Karen
Pretest - resumen -
Cuadro 5
Caso 3 Karen
Postest - resumen -
Cuadro 6
120
Caso 4 Juan
Pretest - resumen -
Cuadro 7
Caso 4 Juan
Postest - resumen -
Cuadro 8
121
GRUPO CONTROL “C” (SIN ESTRATEGIA)
Por lo que respecta al grupo control “C”, el cual no ha recibido ninguna
instrucción de estrategias, no se han observado cambios en sus estructuras, el caso
representativo de este grupo, Adrián, no ha elaborado las dos estrategias, al evaluar
las pruebas se observo que en el pretest (Cuadro 9) elaboró un resumen que no
cubre las características de un buen resumen y en el postest (Cuadro 10) elaboró
una mezcla de resumen y esquema tipo mapa conceptual sin cubrir tampoco las
características de una u otra estrategia. Asimismo se encontró que otro alumno de
ese grupo elaboro el mismo patrón que Adrián.
Por lo cual se asume que en este caso los alumnos del grupo control en
primer lugar no conocen las estrategias o bien no saben diferenciar entre una y otra
estrategia y en segundo lugar se observó que no existió ningún cambio al elaborar
las estrategias, mapa conceptual y resumen de textos expositivos, lo cual se puede
observar en pretest - postest.
122
Caso 5 Adrián
Pretest - sin estrategia-
Cuadro 9
123
Caso 5 Adrián
Postest - sin estrategia-
Cuadro 10
124
En estos casos podemos observar que los alumnos no tienen una estructura
completa sobre como elaborar un resumen; sin embargo al igual que en grupo
experimental “A”, no se descarta la posibilidad de que si existiera un seguimiento de
la estrategia por parte de los maestros, estos cambios podrían ser más significativos
para los alumnos; pero si no existe una continuidad y entrenamiento de las
estrategias, estas podrán volver a su estructura original, debido a la resistencia de
algunas teorías y puesto que seguiría siendo más consistente la teorías implícitas
que poseen los alumnos con respecto a la elaboración de estrategias, o bien
quedarse en el proceso del cambio de representaciones conceptuales sin llegar al
cambio conceptual.
3.2 DISCUSIÓN DE DATOS.
Una vez analizados los casos representativos de los grupos experimentales y
del grupo control, se puede sostener que si ha existido un cambio en las
representaciones conceptuales de las estructuras que tenían los alumnos sobre la
elaboración de las estrategias: mapa conceptual y resumen de textos expositivos,
mismas que fueron empleadas con la finalidad de apoyar al alumno para que lograr
el cambio de representaciones conceptuales de los grupos experimentales “A” y “B”
comparados con el grupo control “C”.
En el caso de los grupos experimentales “A” y “B”, se observó que el grupo “A”
tuvo cambios de representación conceptual en la elaboración de mapas
conceptuales, quienes confundían o bien habían sido enseñados bajo la modalidad
125
de cuadros sinópticos; por otro lado el grupo “B” mostró indicios de cambios de
representación conceptual en cuanto a la estrategia resumen de textos expositivos y
en estos casos no hubo un cambio representacional en sus mapas conceptuales, ya
que igual que en el grupo experimental “A” los mapas conceptuales son sinónimos de
cuadros sinópticos.
Sin embargo, los grupos experimentales “A” y “B” mostraron un incremento
mayor en los resultados obtenidos en el cuestionario de nivel de consistencia de los
alumnos en el tema “Leyes de Newton”, por lo que se asume que el buen uso y
conocimiento de las estrategias, como en este caso el mapa conceptual y el resumen
de textos expositivos, son un apoyo para aprender los contenidos escolares y lograr
un cambio en el nivel de consistencia de sus teorías y lograr sino un cambio
conceptual, sí por lo menos un cambio de representación conceptual con la finalidad
de que en un futuro logren no solo emplear sus teorías implícitas sino que incorporen
y logren el aprendizaje y uso de las teorías científicas en explicaciones ante
fenómenos físicos.
Finalmente, en el caso del grupo control “C” y debido a que la mayoría no
supo elaborar ninguna de las estrategias solicitadas, se asume que se hace más
difícil el aprendizaje de contenidos escolares, motivo por el cual ha sido el grupo que
más bajos porcentajes obtuvo en el cuestionario de consistencia de las teorías de los
alumnos sobre el tema “Leyes de Newton”.
Lo anterior tiene relación con algunas de las investigaciones realizadas por
Gómez y Pozo (2001), Correa y Rodrigo (2001) y Mortimer (2001), apoyándose en el
sustento de la consistencia de las teorías de los alumnos para explicar el cambio de
126
representaciones conceptuales, que se dará en las personas a partir de sus teorías
implícitas, ya sean experienciales, por creencia o por aspectos culturales, para
posteriormente lograr sumar a sus teorías implícitas las teorías científicas.
Por otro lado Novak y Gowin (1988) han planteado y realizado
investigaciones, donde por medio del conocimiento, elaboración y uso de mapas
conceptuales se logra favorecer el aprendizaje significativo de los contenidos.
También se encontró en otro trabajo de Novak et al. (mencionado por López, 1991)
donde se trabajó con alumnos del curso de física de nivel básico, teniendo un grupo
experimental, lo cuales fueron instruidos en la estrategia de mapa conceptual a lo
largo del curso escolar, implicando la construcción de los mismos, de lo cual
dedujeron que el grupo experimental evidenció mayor número de relaciones entre los
conceptos que el grupo control . Asimismo Hernández y Serio (2004) demostraron
cómo hacer más eficaces los mapas conceptuales bajo contenidos académicos o
experienciales, combinando a su vez diversas estrategias instruccionales como la
confrontación y conexión.
En una entrevista realizada por EDUTEKA (2002) a José Hernando Bahamón,
Director Académico de la Universidad Icesi, quien ha empleado el uso de mapas
conceptuales en los diferentes procesos del aprendizaje. Hace mención de tres
fases. La pre - instruccional donde presenta gráficamente los conceptos que el
alumno debe aprender; durante la co - instruccional para que los alumnos presenten
la elaboración de significados que han alcanzado en su aprendizaje de la nueva
información; y por último la pos-instruccional para presentar una síntesis visual de los
conceptos y significados de los contenidos. Asimismo ha afirmado que el uso de los
mapas conceptuales son una ayuda didáctica para el aprendizaje, ya que facilitan la
127
presentación de los conceptos a aprender y su relación con otros conceptos. Por otro
lado no hay que olvidar los mapas conceptuales son también una herramienta dentro
del proceso de evaluación, ya que nos permiten observar los cambios en los
procesos de aprendizaje de los estudiantes a partir de los significados que ellos
alcanzan a elaborar en sus mapas.
Hasta el momento, la utilización de mapas conceptuales se ha promovido
mayoritariamente en las áreas curriculares de ciencias. De los estudios realizados en
estas áreas se desprenden conclusiones como por ejemplo: los mapas conceptuales
se pueden utilizar para la enseñanza de la biología, la química, la física y las
matemáticas en cualquier nivel, desde la Educación básica hasta la educación media
superior, como lo son el caso de las investigaciones realizadas por Pozo y Rodrigo
(2001), Simón, Triana y Camacho (2001), Crespo y Pozo (2001), Correa y Rodrigo
(2001), Mortimer (2001), solo por nombrar algunos, asimismo su uso muestra
efectividad para organizar la información sobre un determinado tema, de forma que
facilita la comprensión y el recuerdo de conceptos y de sus relaciones.
Por lo que respecta a la elaboración de resúmenes como estrategia para
lograr el cambio de representaciones conceptuales y consistencia de las teorías
implícitas y teorías explícitas, donde la finalidad es que por medio de estos se
adquieran los conceptos para posteriormente poderlos aplicar ya que también se ha
planteado que es importante adquirir los conceptos para poder llevarlos a acabo
procedimentalmente, asimismo se ha afirmado que el hecho de que los alumnos
sepan leer y elaborar resúmenes de textos expositivos facilitará la adquisición de
conceptos abstractos, ya que dentro de las características de los textos expositivos
se encuentra el grado de abstracción en los conceptos del tema, motivo por el cual
128
se considero dentro de esta investigación como estrategia para lograr el cambio de
representación conceptual en los alumnos en el tema “Leyes de Newton”.
Finalmente, se puede afirmar en este trabajo de investigación que, la
consistencia de las teorías implícitas que poseen los alumnos se encuentra en
estrecha relación con el uso de las estrategias. Específicamente las estrategias
mapa conceptual y resumen de textos expositivos pueden ayudar al alumno al lograr
un cambio de representación conceptual en las ciencias.
129
130
CONCLUSIONES
Con relación al logro del objetivo establecido, las hipótesis planteadas y las
investigaciones retomadas de diferentes autores que han trabajado con el cambio de
representaciones conceptuales y con el cambio conceptual de las teorías implícitas
de los alumnos a las teorías científicas de los contenidos escolares, se puede
confirmar que la investigación desarrollada a dado resultados satisfactorios para el
logro del cambio de representaciones conceptuales, visto como un posible proceso
para lograr en un futuro el cambio conceptual; y que de esta forma los alumnos
aprendan a aprender para lograr un mejor aprendizaje de las ciencias.
Por otro lado y de acuerdo con el análisis estadístico y el análisis cualitativo se
han logrado observar cambios a favor en los alumnos que recibieron la instrucción
(grupos experimentales “A” y ”B”) de una de las estrategias en comparación con el
grupo que no recibió ninguna instrucción o enseñanza de alguna estrategia (grupo
control “C”).
Por lo que respecta al cambio de representaciones conceptuales, de las
teorías implícitas que los alumnos poseen a las teorías científicas enseñadas a nivel
educacional, se confirmo que aunque no todos los alumnos lograron un cambio de
consistencia con respecto a las teorías científicas, empleándolas en al menos un
75%, si existió un incremento en los resultados del postest comparados con el
pretest.
131
Asimismo se observó por medio del análisis estadístico, que las medias,
encontradas en los grupos experimentales “A” y “B” comparadas con las del grupo
control “C”, fueron incrementadas las respuestas del tipo teorías científicas en los
grupos experimentales, mientras que en el grupo control se vio un incremento en las
respuestas de tipo alternativo, lo cual cabría mencionar como una propuesta de
trabajo a futuro.
Con respecto a las estrategias se debe hacer mención de que los alumnos se
encuentran confundidos con respecto al uso de cuadros sinópticos y mapas
conceptuales, debido a que los alumnos refirieron que sus profesores les habían
explicado los cuadros sinópticos como mapas conceptuales, o bien empleaban
teorías implícitas para elaborarlos, ante lo cual representaron cierta resistencia al
cambio de la idea sobre las diferencias de cuadros sinópticos y mapas conceptuales.
Finalmente, cabe mencionar que en la experiencia, actualmente se lleva a la
práctica la instrucción, enseñanza y aplicación de mapas conceptuales a nivel medio,
en un bachillerato tecnológico, en el cual, se han obtenido respuestas satisfactorias
en algunos alumnos, tanto en sus participaciones como en las evaluaciones con una
mejoría en sus notas, siendo estas más altas que los grupos que suelen emplear
solo la exposición, el dictado o la formulación de resúmenes sobre los textos o
contenidos de la materia que se imparte.
132
SUGERENCIAS
Dentro de los límites encontrados a lo largo del desarrollo de la investigación
se puede hacer la observación, que probablemente debido a que el número de
alumnos ha sido pequeña, no se puede generalizar sobre los resultados obtenidos a
menos que posteriormente se desarrolle esta misma investigación con una muestra
mayor a la que se presenta aquí.
También es importante destacar, que la temporada en que se llevo a cabo la
investigación fue en temporada previa a exámenes finales, ya que el director
esperaba que la intervención de la instrucción en las estrategias, llevaría a los
alumnos a obtener mejores resultados en sus exámenes finales, no obstante, en la
escuela se cuenta con el sistema de exención por promedios, motivo por el cual se
redujo notablemente el número de alumnos.
Ante esta situación se sugeriría que antes de poder lograr un cambio de
representación conceptual, no solo en las ciencias, sino en general en los alumnos
por medio de las estrategias, se debería conformar un curso para maestros sobre el
cambio conceptual haciendo especificaciones sobre las teorías implícitas que los
alumnos poseen o traen con ellos por cuestiones culturales, así como la
diferenciación de posibles teorías alternativas que pueden poseer otros alumnos y
lograr que los alumnos incrementen la consistencia de teorías científicas.
133
Aunado al punto anterior, se sugiere la planeación de cursos sobre las
estrategias, sus especificaciones y sus diferenciaciones en aplicación, elaboración,
uso y finalidades de las mismas, - resumen, mapas conceptuales, redes semánticas,
solo por mencionar algunas -, con la finalidad de no enseñar a los alumnos unas
estrategias por otras o asumir que todas las estrategias sirven para lo mismo o se
desarrollan de la misma forma.
Asimismo se propone que para tener una mejor certeza en cuanto al tipo de
respuestas que los alumnos dan con respecto al tema, se podría tener un mejor
control si se llevará a cabo una entrevista con cada uno de los alumnos, con la
finalidad de conocer los argumentos del porque han respondido una u otro tipo de
respuestas, ya sean teorías implícitas, teorías alternativas o teorías científicas.
Por otro lado se podría aplicar como parte del análisis de los conceptos del
tema, un análisis por medio de redes semánticas para lograr ver que tanto se logran
mover o reorganizar los conceptos que los alumnos tenían antes y compáralos con
los que tendrán después de la intervención.
Finalmente, se sugiere que posteriormente se lleve acabo otra investigación
donde se pueda comparar si es una de las dos estrategias empleadas en este
trabajo de investigación o pudiera ser la combinación de ambas estrategias las que
pueden ayudar a propiciar en los alumnos el logro del cambio sus representaciones
conceptuales en el área de las ciencias. Se Propone la combinación de los siguientes
cuatro grupos: Un primer grupo al cual solamente se le instruya en la estrategia
mapa conceptual; un segundo grupo al cual se le instruya en la estrategia resumen
de textos expositivos; un tercer grupo que fuera instruido primero en la estrategia
134
mapa conceptual y posteriormente en la estrategia resumen de textos expositivos; y
un cuarto grupo que fuera instruido primero en la estrategia resumen de textos
expositivos y posteriormente en la estrategia mapa conceptual.
135
136
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Vygotsky, L. S. (1991) Obras escogidas y aprendizaje. Madrid: Ministerio de
Educación y Ciencia.
142
143
LECTURA LEYES DE NEWTON
Nombre: ________________________________________ Fecha: ____________
Grado: ______ Grupo: _______ Sexo: ______________ Edad: ______________
OBJETIVO: Con base en la lectura los alumnos deberán elaborar un mapa
conceptual y un resumen del texto leído.
INSTRUCCIONES: Lee cuidadosamente el siguiente texto sobre las Leyes de
Newton
Recuerda que tus respuestas son confidenciales y no afectará en tus calificaciones.
148
149
RESUMEN Y MAPA CONCEPTUAL
Nombre: _____________________________________ Fecha: _______________
Grado: ______ Grupo: _______ Sexo: ______________ Edad: ______________
OBJETIVO: Indagar el conocimiento y dominio de las estrategias a instruir.
INSTRUCCIONES: En la siguiente hoja deberás elaborar un mapa conceptual sobre
el texto que acabas de leer y en la última hoja deberás elaborar un resumen del
mismo texto que acabas de leer. Si tienes alguna duda pregunta a la instructora.
Recuerda que tus respuestas son confidenciales y no afectarán en tus calificaciones.
150
151
CUESTIONARIO NIVEL DE CONSISTENCIA DE LAS <<LEYES DE NEWTON>>
Nombre: ________________________________________ Fecha: ____________
Grado: _______ Grupo: ________ Sexo: ______________ Edad: ____________
OBJETIVO: Conocer el nivel de consistencia de los alumnos respecto a las leyes de
Newton.
INSTRUCCIONES: Observa cada uno de los dibujos que se presentan y responde a
la pregunta que se plantea eligiendo el inciso que pienses es el correcto.
Recuerda que tus respuestas serán confidenciales y no afectará en tus
calificaciones.
1. Dos balones de diferente peso son lanzados desde un edificio de 10m.
con la misma velocidad y al mismo tiempo. Elige el inciso que tú pienses es el
correcto.
a) El balón más ligero caerá más rápido.
b) El balón más pesado caerá más rápido.
c) Ambos balones caerán al mismo tiempo.
152
2. Dos bolas de billar del mismo peso se mueven con la misma velocidad
hasta colisionarse. Elige el inciso que afirma lo que sucedería al momento de la
colisión.
A B
a) Cada bola ejerce fuerza en cada una, pero no necesariamente en la
misma dirección.
b) Cada bola ejerce una fuerza en la otra, y las dos fuerzas van en la
misma dirección.
c) Cada bola ejerce una fuerza en la otra, pero no en la misma
dirección.
3. Cuando tú sostienes un bloque de yeso de 1 kilo en tu mano, la
gravedad ejerce una fuerza de 10N en el yeso. Elige el inciso que tú pienses es el
más adecuado de acuerdo a la situación planteada.
a) Tu mano y el yeso ejercen fuerza.
b) Solamente tu mano ejerce fuerza.
c) Solamente el yeso ejerce fuerza.
153
4. Un carro que viaja a una velocidad constante de 70 km/h se impacta
contra una pared. Elige el inciso que tú pienses es el correcto.
V = 70 km/h
a) El carro y la pared ejercen fuerza, pero el carro es quien inicia la acción.
b) Solamente es el carro quien ejerce fuerza, pero no inicia la acción.
c) Solamente es la pared quien ejerce fuerza, pero en sentido contrario.
5. Los tres carros avanzan sobre un sistema ideal; cada carro tiene un
peso y la pesa que los jala tiene el mismo peso que cada carro. Elige el inciso que tú
pienses es el correcto.
a) El sistema más ligero es más fácilmente acelerado por la gravedad.
b) El sistema más pesado es más fácilmente acelerado por la gravedad.
c) Los distintos pesos no afectan la aceleración de la gravedad.
154
6. Dos botes flotan libremente en una alberca. Los botes se encuentran a
1m. de distancia entre ellos. ¿Cuándo tú saltas del bote 1 al bote 2? Elige un inciso.
a) El bote 1 se mueve a la derecha y el bote 2 se mueve a la izquierda.
b) El bote 1 se mueve a la izquierda y el bote 2 se mueve a la derecha.
c) El bote 1 se mueve a la izquierda y el bote 2 se mueve a la izquierda.
7. Suponiendo que tú le pegas tan fuerte como puedas a una pared de
ladrillo. Elige un inciso.
a) Tu puño y la pared ejercen fuerza.
b) Solamente tu puño ejerce fuerza.
c) Solamente la pared ejerce fuerza.
