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Contribución a la enseñanza de la Ciencia y Ambiente: La indagación guiada para el desarrollo de las habilidades científicas y el pensamiento crítico. Diseño, implementación y evaluación de una propuesta educativa.

PROYECTO DE TESIS PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE: DOCTOR EN EDUCACIÓN AUTOR: Mgtr. Jorge Miguel Sanchez Horna ASESOR: Dr. Juan Carlos Durand SECCIÓN: Educación LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: Innovaciones Pedagógicas PERÚ - 2016

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Índice Pagina GENERALIDADES Título

5

Autor

5

Asesor

5

Tipo de Investigación

5

Línea de investigación

5

Localidad

5

Duración de la investigación

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I. INTRODUCCIÓN 1.1. Realidad problemática

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1.2. Antecedentes de la Investigación

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1.3. Marco Teórico

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1.3.1 Indagación 1.3.1.1 Notas Históricas sobre la indagación 13.1.2 Clasificación de la Indagación 1.3.1.3 Indagación Guiada 1.3.1.3.1 Dimensiones de la Indagación Guiada 1.3.1.3.2 Técnicas de enseñanza aprendizaje de la Indagación Guiada 1.3.2 Habilidades científicas 1.3.2.1 Clasificación de las habilidades Científicas 1.3.2.2 Dimensiones de las Habilidades Científicas 1.3.3 Pensamiento Crítico 1.3.3.1 Notas históricas sobre pensamiento crítico 1.3.3.2 Definiciones de pensamiento crítico 1.3.3.3 Dimensiones del pensamiento crítico

17 18 20 22 23 26 29 30 33 35 36 38 39

1.4. Justificación de la Investigación

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1.5. Formulación del problema

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1.6. Hipótesis de la investigación

46

1.7. Objetivos de la investigación

47 2

II. MÉTODO 2.1 Tipo de Investigación

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2.2 Diseño de investigación

52

2.3 Variables, operacionalización de Variables

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2.4 Población y muestra

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2.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos, validez y confiabilidad

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2.6 Métodos de análisis de datos

68

2.7 Aspectos éticos

68

III. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS 3.1. Recursos y presupuesto

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3.2. Financiamiento

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3.3. Cronograma de ejecución

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IV. REFERENCIAS

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APÉNDICES Apéndice A: Matriz de consistencia

85

Apéndice B: Matriz de consistencia- Metodología

89

Apéndice C: Matriz de consistencia- Variable

93

Apéndice D: Modelo de Sesión Aprendizaje Indagación guiada

100

Apéndice E: Instrumento para medir la variable Y

104

3

GENERALIDADES

1.1.

Título Contribución a la enseñanza de las Ciencias Básicas: La indagación guiada para el desarrollo de las habilidades científicas y el pensamiento crítico. Diseño, implementación y evaluación de una propuesta educativa. 4

1.2.

Autor: Mgtr. Sánchez Horna, Jorge Miguel

1.3.

Asesor: Dr. Durand Porras, Juan Carlos

1.4.

Tipo de investigación: a) Según la finalidad Investigación aplicada, b) Según su Carácter Investigación explicativa c) Según su naturaleza Investigación cuantitativa d) Según el alcance temporal Investigación longitudinal e) Según la orientación que asume Investigación orientada a la comprobación.

1.5.

Línea de Investigación: Innovaciones pedagógicas

1.6.

Localidad Lima- Perú    

1.7.

Colegio San Francisco Solano – Independencia Colegio 2053 – Francisco Bolognesi – Independencia Colegio Anexo Aplicación IPNM – Santiago de Surco Colegio Virgen de la Candelaria-San Gabriel Alto, Villa María del Triunfo. Duración del proyecto Junio 2016 – Junio 2017 5

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INTRODUCCIÓN

1.1. Realidad problemática En los últimos años, con el avance vertiginoso de la ciencia y la tecnología, los estudios en ciencia son una prioridad. La educación científica tiene una importancia crítica no sólo

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para la ciencia, también para el mundo, convirtiéndose en uno de los pilares de la transformación de nuestras sociedades, contribuyendo a la equidad, la educación y la cultura (Reimí, 2002, Alberts, 2008). A pasar de las décadas dedicadas a la investigación en la enseñanza de las ciencias, existe aún gran preocupación en la comunidad científica sobre el nivel de educación en los diferentes niveles educativos, al comprobarse los resultados obtenidos en el aula de la clase. La enseñanza de las ciencias en las aulas presenta un enfoque principalmente tradicional, a pesar que se reconoce la necesidad de realizar un cambio en el proceso enseñanza-aprendizaje que contribuya a mejorar dicho proceso. Lograr cambios en didáctica educativa no es tarea fácil debido a la fuerte inercia que caracteriza al sistema educativo universitario, lo cual no hace sino dificultar su adaptación a los avances alcanzados por la investigación didáctica. Es el docente el que juega un papel clave para hacer efectivo un cambio en la enseñanza de las ciencias, ya que es el punto de apoyo sobre el que descansa toda propuesta de cambio curricular y el que determina su éxito o fracaso. Pozo y Gómez (1998), señalan que se ha generado una crisis en la educación científica, debido a las dificultades de comprensión conceptual no sólo en los estudiantes, sino también en los profesores de ciencia así como el uso de estrategias de razonamiento, en la resolución de problemas y en las prácticas que tienden a centrarse más en actividades rutinarias con escaso significado científico.

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Así mismo (Sandoval y Morrison, 2003), plantearon la existencia de dificultades epistemológicas científicas en el estudiante, los cuales repercuten significativamente en la forma de aprender y en la indagación que realizan para hacer ciencias. La Academia Chilena de Ciencias (2005) indica que la formación científica del alumno "ha girado tradicionalmente en torno de una enseñanza desagregada o disciplinaria del saber científico, una instrucción enciclopedista, un aprendizaje memorístico de conocimientos atomizados, datos fragmentarios e informaciones puntuales, con una comprensión de la ciencia descontextualizada del mundo cotidiano y de las necesidades de la vida social" (Albertini et al., 2005: 46) El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (2015) indica que en el Perú, no se ha logrado la plena democratización de las producciones científico-tecnológicas, por diversos motivos, entre los principales se identifican: los niños, niñas, adolescentes y jóvenes del país no están expuestos, consciente y comúnmente, a experiencias vinculadas a temas de ciencia y tecnología. Por otra parte, los resultados y avances de la investigación científica se difunden, esencialmente, en espacios especializados y débilmente se encuentra este tipo de información en medios de comunicación masiva y al alcance de la población en general, así como tampoco se cuenta con profesionales mediadores entre la población y la comunidad científica. Así también, es importante considerar que en el Perú existen diferentes perspectivas religiosas y culturales, cuyo abordaje supone un reto para la democratización científico-tecnológica. Por estas razones, la ciudadanía no alcanza una plena cultura científica, esta entendida como la comprensión de la dinámica social de la ciencia, de manera que se tejen, en una interrelación entre productores de conocimientos científicos y otros grupos sociales, todos ellos como partícipes del devenir de la cultura, produciendo significados cuyos orígenes y justificaciones provienen desde distintas 9

prácticas, intereses, códigos normativos y relaciones de poder, entendiéndose como un devenir continuo. (Vaccarezza, 2008: 110). La cultura científica de la sociedad se concreta en la manera como los individuos se relacionan con la actividad científica, y esta va más allá de la alfabetización en ciencia, siendo lo primordial más que el conocimiento, la comprensión de la ciencia como producción intelectual y social. Para el año 2011, la producción científica del Perú alcanzó el 0,05% de la producción mundial ( CONCYTEC,2011). Es pues a partir de esta realidad que se hace indispensable una transformación en las prácticas de enseñanza de las ciencias, que estén orientadas a entregar a los alumnos un rol mucho más protagónico, en donde el aprendizaje es entendido como un proceso activo en el cual la exploración, la reflexión y la resolución de problemas ocupan lugares centrales (Devés, 2004). El indagar para generar una investigación, el desarrollo de habilidades científicas, así como la formación del pensamiento crítico debe ser el producto del proceso de la educación universitaria. Este proceso implica que los estudiantes aprendan cómo investigar dentro de una disciplina específica que abarca desde la producción de conocimiento nuevo para el aprendiz hasta el conocimiento nuevo para la humanidad. Los estudiantes pueden estar posicionados en cualquier punto de este continuo (Willison & O'Regan, 2007). Nuestra intención en este trabajo de tesis doctoral es realizar una aportación en el ámbito de la enseñanza a través de la implementación de una propuesta educativa utilizando el enfoque de indagación guiada para estudiantes de ciencia y ambiente para lograr en ellos el desarrollo de habilidades científicas y pensamiento crítico. 10

Con ello pretendo contribuir a enriquecer la necesaria reflexión y el debate racional sobre el qué enseñar y cómo enseñar a los estudiantes para que puedan desarrollar en ellos habilidades científicas y pensamiento crítico, así como ampliar la oferta de secuencias concretas de enseñanza e instrumentos de evaluación que puedan ser replicados y mejorados y faciliten las prácticas innovadoras en la formación escolar.

1.2. Antecedentes de la Investigación Bárcena (2015) en su tesis doctoral “Estudio de la influencia de una metodología investigativa de resolución de problemas en el aprendizaje de la química en alumnos de bachillerato” cuyo objetivo es comprobar si en las disciplinas como la Química para primer curso de bachillerato, una vez aprendida la metodología para la resolución de situaciones problemáticas y su utilización, se consigue el aprendizaje por cambio conceptual de los conocimientos sobre las reacciones químicas y su energía y, además, éste resulta persistente en el tiempo, concluye que la metodología de resolución de problemas por investigación genera interés principalmente porque la forma de trabajar ayuda a racionalizar, y evita la sistematización de los problemas. Por tanto los alumnos profundizan y comprenden mejor los conceptos químicos. Narvaez (2014) en su tesis doctoral “La indagación como estrategia en el desarrollo de competencias científicas, mediante la aplicación de una secuencia didáctica en el área de ciencias naturales en grado tercero de básica primaria” cuyo objetivo fue desarrollar en los niños de tercer grado de básica primaria, la competencia científica a través de la indagación como estrategia de enseñanza aprendizaje, mediante la aplicación de una secuencia didáctica, dentro del aula de clase, con treinta estudiantes del grado tercero dos en el área de Ciencias naturales, para ello se aplicaron 14 actividades, las cuales fueron

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programadas dentro de la secuencia didáctica, con el fin de implementar la estrategia de la indagación, obteniendo que el porcentaje de acierto en la prueba final fue dentro del grupo experimental mayor entre 23,3% y 63,7%, concluyendo que la estrategia de enseñanza por indagación fue efectiva para el objetivo propuesto de promover el desarrollo de las competencias científicas en el área de ciencias naturales en los estudiantes de tercer grado de básica primaria en la institución educativa Regional Simón Bolívar del corregimiento San Antonio de los Caballeros en el municipio de Florida (Valle del Cauca). González (2013) en su tesis de maestría “Percepción sobre la metodología indagatoria y sus estrategias de implementación en la enseñanza de las ciencias naturales en el liceo experimental Manuel de Salas”, cuyos objetivos fueron conocer la percepción sobre la Metodología Indagatoria y sus estrategias de implementación en la enseñanza de las Ciencias Naturales, por parte de docentes y estudiantes de tercero básico en el Liceo Experimental Manuel de Salas y comprender las percepciones de los y las docentes que aplican la Metodología Indagatoria y sus estrategias de implementación, respecto al rol de docentes y estudiantes en dicha metodología, concluye que la percepción general que se tiene sobre la Metodología Indagatoria respecto a la Metodología Tradicional en la enseñanza de las Ciencias Naturales, por parte de los y las estudiantes fue con respecto a la Metodología Indagatoria 4,5 (+/- 0,19) puntos promedio en la escala Likert, en comparación con la Metodología Tradicional que obtuvo 3,3 puntos de promedio (+/0,39), donde el 67,2% de los y las estudiantes percibe que con la Metodología Indagatoria aprende más que con Metodología Tradicional, versus el 7,5% de los y las estudiantes que perciben que aprenden más con Metodología Tradicional. La percepción general que tienen los y las docentes sobre ambas metodologías, muestra que la Metodología Indagatoria obtuvo 4,7 puntos promedio en la escala Likert, en comparación con la Metodología

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Tradicional que obtuvo 2,3 puntos de promedio, no obstante, cuando se les consultó a los y las docentes en la encuesta si utilizarían solo la Metodología Indagatoria, solo el 6,7% de docentes afirmo que la utilizaría. Ayala (2013) en su tesis de maestría “Estrategia metodológica basada en la indagación guiada con estudiantes de grado séptimo de la Institución Educativa Rafael J. Mejía del municipio de Sabaneta” cuyo objetivo fue el diseño y aplicación de una estrategia metodológica de enseñanza, basada en la indagación guiada, aplicada especialmente en las salidas de campo; con el objetivo de estudiar los insectos utilizando como modelo las mariposas, con jóvenes de grado séptimo de la Institución Educativa Rafael J. Mejía del municipio de Sabaneta, Antioquia, dentro del entorno geográfico cercano a la institución, de la evaluación y análisis de los resultados obtenidos se concluye que se logra el desarrollo de competencias científicas en las ciencias naturales, evidenciadas en el reconocimiento de la morfología de los insectos y las características para diferenciar el orden Lepidóptera. Canedo (2009) en su tesis doctoral “Contribución al estudio de las ciencias experimentales en la educación infantil: cambio conceptual y construcción de modelos científicos precursores” cuyo objetivo fue caracterizar los contenidos de ciencias naturales de los documentos curriculares de la Propuesta Pedagógica de la Secretaría de Educación del Estado de Colima en México, del Programa de Educación Preescolar 2004 de la Secretaría de Educación Pública de México, y describir los procesos de aprendizaje en la construcción de significados científicos en niños y niñas de 5-6 años de edad , así como identificar qué factores pueden influir en estos procesos, a través de una perspectiva metodológica cualitativa, a través de un estudio de caso, se concluyó que es posible la ampliación y mejora del currículo de ciencias en la etapa Infantil. Es posible extender el 13

enfoque utilizado en su estudio de otros microdominios del conocimiento científico, como por ejemplo el caso de un modelo precursor del estudio de la materia, tópico de fundamental importancia en la comprensión de los procesos químicos. Osorio (2009) en su tesis de maestría “Habilidades científicas de los niños y niñas participantes en el programa de pequeños científicos de Manizales” cuyo objetivo fue determinar las semejanzas y/o diferencias en las habilidades científicas de los niños de primero a quinto grado de Básica Primaria entre la evaluación inicial y final en las pruebas de Lápiz y Papel del proyecto de Pequeños Científicos pertenecientes a instituciones oficiales de la ciudad de Manizales se pudo observar que los niños y niñas no saben seguir instrucciones, lo cual indica que el maestro, deje de asumir el rol de transmisor de conocimientos y ser facilitador de los procesos de aprendizaje en sus estudiantes. Teniendo en cuenta las tres habilidades que fueron objeto de estudio en esta investigación (clasificación, planificación y formulación hipótesis) se observó que la habilidad de clasificación es en la cual, tienen menos dificultad cognitiva para la aplicación de las pruebas propuestas, aclarando que no llegan en buen porcentaje a niveles de modalidad perceptual y categorías. Fueron los niños de diez años, del género femenino y el grado escolar superior de Básica Primaria quienes tuvieron mejores desempeños en las pruebas aplicadas. Camacho, Castilla y Finol (2008) en su artículo “La Indagación: Una estrategia innovadora para el aprendizaje de procesos de investigación”, donde se seleccionó a los docentes en ejercicio cursantes en la unidad curricular “Investigación Social Educativa”, del tercer semestre de la Mención Educación Básica, inscritos en el plan de profesionalización ofrecido por la Facultad de Humanidades y Educación, a través de la Escuela de Educación, en los periodos 2006 y primero de 2007 de la Universidad de Zulia, 14

cuyo objetivo es elaborar una estrategia innovadora para el aprendizaje de procesos de investigación, utilizando como método de recolección la encuesta, a través de un cuestionarios de opiniones concluyen que la indagación como experiencia innovadora de aprendizaje de procesos de investigación, es una vía relevante para generar cambios conceptuales y argumentativos y como estrategia innovadora para aprender y enseñar los procesos investigativos, incorpora la construcción y la re-elaboración de las preguntas guiadas y dialogadas, que en constante construcción participativa, como camino para descubrir la relación dinámica, fuerte y viva entre la palabra, la acción argumentativa y la reflexión. En el Perú se ha realizado investigaciones a nivel de pregrado como de postgrado como: Turpo (2012) en su tesis doctoral “Concepciones y prácticas docentes sobre la evaluación del aprendizaje en el área curricular de ciencia, tecnología y ambiente en las instituciones de educación secundaria del sector público de la provincia de Arequipa (Perú)” cuyo objetivo es caracterizar y explicar las diversas manifestaciones de las concepciones y prácticas evaluativas de los docentes del área curricular de CTA, concluye que los enfoques evaluativos son “tradicionales”; cuya finalidades evaluativas esta centradas en la aprobación de los logros de aprendizaje (rendimiento) con las funciones políticas de la evaluación que priorizan el uso de la normatividad vigente; a la recurrencia a instrumentos evaluativos que enfatizan en las capacidades resolutivas y expositivas, en desmedro de otros medios y recursos fundando en la observación y reflexión; y a la exclusiva responsabilidad del docente como evaluador; junto al énfasis asignado a los contenidos actitudinales, en torno al cual se estructuran los demás contenidos; a la preferencia por una evaluación procesual extensiva y recuperadora de otras modalidades; y relegando a la evaluación normativa y optando por una criterial. Dichas concepciones y 15

prácticas evaluativas devienen de la socialización profesional, donde la edad y la experiencia docente resultan incidentales en la configuración de una perspectiva tecnológica-conductual de la evaluación, lo mismo que la prevalencia de un modelo didáctico conductista y una perspectiva epistémica de la educación en ciencias. De Tomás (2012) en su tesis para especialista en ciencia y ambiente titulada “Aplicación del método indagatorio en el área de ciencia, tecnología y ambiente para desarrollar capacidades de indagación y experimentación en estudiantes de quinto grado de secundaria de la institución educativa vitarte- colegio nacional de vitarte del distrito de Ate Vitarte lima – Perú”, cuyo objetivo fue mejorar la aplicación del método indagatorio deductivo-inductivo en la enseñanza aprendizaje del área de Ciencia Tecnología y Ambiente, para desarrollar capacidades de indagación y experimentación en los estudiantes del 5º “C” de la Institución Educativa “Vitarte”- Colegio Nacional de Varones UGEL 06 - Lima Perú, concluyo que solo un 24% pudieron desarrollar habilidades y capacidades como la indagación y experimentación. Flores (2011) en su tesis para experto en enseñanza de ciencia y ambiente titulada “Deconstrucción y reconstrucción de mi practica pedagógica a través de la estrategia indagatoria en el área de ciencia y ambiente para el desarrollo de las habilidades científicas de las estudiantes del 6º y 5º grado F del nivel de primaria de la institución educativa General Prado del distrito de Bellavista en el periodo 2010 -2011”, cuyo objetivo es reflexionar sobre la practica pedagógica para mejorarla, a través de la autorreflexión del educador obtuvo que un 93% de estudiantes afirma que ha incrementado su conocimiento a través de la experimentación y la indagación. Arrieta (2011) en su tesis para especialista en ciencia y ambiente titulada “Aplicación de estrategias de indagación que desarrollan capacidades científicas en los estudiantes del 4º Grado A de la Institución Educativa Nº 0053 San Vicente de Paúl de 16

Chaclacayo”, cuyo objetivo fue aplicar adecuadamente estrategias vivenciales que desarrollen las habilidades de indagación científica, en relación a las actividades experimentales como el de observar, predecir y concluir, concluyó que el 63% de escolares realizan actividades y observación, el 81% participan en actividades experimentales y/o experimentos demostrando interés y curiosidad, el 68% formulan hipótesis a partir de sus observaciones intentando responder a las preguntas formuladas, el 65% registran datos importantes obtenidos al desarrollar un experimento o investigación en una ficha de trabajo, el 71% usan los datos obtenidos para darse explicaciones a fenómenos u ocurrencias basadas en evidencias y 71% comunican las conclusiones basadas en resultados obtenidos y los procesos seguidos en su investigación.

1.3. Marco Teórico 1.3.1

Indagación

La indagación es un proceso que se da en el pensamiento humano desde las primeras etapas de su desarrollo, es la habilidad para hacer preguntas, habilidad que tiene su origen en las necesidades del ser humano, el cual se convierte en un medio o instrumento para comprender y aprehender el objeto de estudio. (Dewey, 1929). El pensamiento se inicia y se encauza a partir de preguntas problematizadoras que nos mueven a buscar soluciones. (Dewey, 1929). A la vez la indagación es un estado mental, caracterizado por la curiosidad y la investigación. Indagar se define como la búsqueda de la verdad, la información o el conocimiento, los seres humanos lo hacen desde su nacimiento hasta su muerte. (Escalante, 2012) El postulado: “Dímelo y se me olvidará, muéstramelo y lo recordaré, involúcrame y entenderé” es la esencia del aprendizaje por indagación. 17

El aprendizaje por indagación es un enfoque de enseñanza-aprendizaje que requiere que los escolares piensen en forma sistemática o investiguen con el fin de responder a un problema inicial planteado a través de una pregunta. Es un proceso activo, centrado en los escolares y no en los docentes, que promueve la colaboración entre ellos. Este proceso se da en una atmósfera de aprendizaje físico, intelectual y social.

1.3.1.1 Notas Históricas sobre la indagación Dewey (1929) (citado en Camacho, et al. 2008) indica que la educación comienza con la curiosidad del estudiante, señala que la pregunta y la curiosidad, en cuanta cualidad exploratoria, es la que da origen al pensamiento, decía, que en el niño la curiosidad es como un instinto natural y que en su crecimiento y participación en las relaciones sociales, éste se vale del lenguaje interrogativo, de las preguntas, para continuar explorando, por medio de los adultos, el mundo.( p 287 -288) De acuerdo con Novak (1964) (citado en Reyes y Padilla, 2012), “La indagación es una serie de comportamientos involucrados en los seres humanos para encontrar explicaciones razonables de un fenómeno acerca del cual se quiere saber algo”. (p. 416) Rutherford (1964) señala que la indagación “se alcanza cuando el contenido y los conceptos son comprendidos en el contexto de cómo fueron descubiertos y que permitan puedan ocurrir futuras indagaciones.” (p.82) De la misma forma Dewey (1965) (citado en Camacho, et al. 2008) indica que inicialmente el preguntar es solamente curiosidad, deseo de explorar, de manipular y esta se convierte en una actividad de la curiosidad y en estructura del pensamiento, porque al

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formular una pregunta se señala el inicio de una búsqueda y un procesamiento de información que produce un nuevo conocimiento. (p 288) Para Schwab (1966) (citado en Garritz, 2006) Los profesores deberían presentar la ciencia como un proceso de indagación; y que los estudiantes debían emplear la indagación para aprender los temas de la ciencia. Estableció dos tipos de indagación: la estable que tiene un cuerpo de conocimientos creciente y la emergente bajo la invención de nuevas estructuras conceptuales que revolucionan la ciencia. También recomendó que los profesores de ciencia utilizaran primero el laboratorio y usaran estas experiencias, más que como continuación de, como guía de la fase de la enseñanza teórica de las ciencias. (p.139)

La National Research Council ( 1996) establece que la indagación es: Una actividad multifacética que involucra hacer observaciones, hacer preguntas, examinar libros y otras fuentes de información para saber qué es lo que ya se sabe, planear investigaciones, revisar lo que se sabe en función de la evidencia experimental, utilizar herramientas para reunir, analizar e interpretar datos, proponer respuestas, explicaciones y predicciones, y comunicar los resultados. La indagación requiere la identificación de suposiciones, el empleo del razonamiento crítico y lógico y la consideración de explicaciones alternativas. (p.23)

El aprendizaje de la ciencia por indagación debe establecerse a partir de la realización de actividades cercanas a las condiciones de la creación científica, por ello supone seguir un “conjunto de procedimientos regulares, explícitos y repetibles mediante los cuales se logra un conocimiento racional, sistemático y verificable de la naturaleza y la sociedad” (Bunge, 2000) Martin-Hansen (2002) (citado en Reyes y Padilla, 2012) reafirma esta perspectiva al expresar que “la indagación se refiere o al trabajo que realiza el investigador para

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estudiar el mundo natural o a las actividades de los estudiantes que ‘imitan’ lo que los científicos hacen.” (p.416) De acuerdo con Schwartz et al. (2004:612 - 614) la indagación científica se refiere a los métodos y a las actividades que llevan al desarrollo del conocimiento científico. El énfasis de la indagación como pedagogía no es nuevo, ya que explica que desde 1938 ya se centraban esfuerzos por enfatizar las habilidades procedimentales de los científicos. Implica desarrollar en los estudiantes un sistema de pensamiento mediante un ejercicio intelectual que le permita: plantearse preguntas, discutir y argumentar sus ideas, formular hipótesis, proponer diseños experimentales, hallar posibles respuestas a preguntas problemas y comunicar los resultados (Santos y Hernández, 2005). (Minner et al., 2010:474) expresa que “las estrategias de enseñanza que comprometen al estudiante activamente en el proceso de aprendizaje a través de investigaciones científicas incrementan la comprensión conceptual mejor que las estrategias que se basan en técnicas pasivas.”, por lo que la enseñanza a través de la indagación científica promueve que, para probar sus ideas, los estudiantes propongan y lleven a cabo actividades de investigación y al hacerlo también investiguen sobre la naturaleza de la ciencia. 13.1.2

Clasificación de la Indagación

Martin-Hansen (2002) (citado en Reyes y Padilla, 2012:417), de acuerdo a la NCR, clasifica en cuatro los tipos de indagación, los cuales se establecen de acuerdo al tipo de actividad que realicen los estudiantes. Indagación abierta: Es el tipo de indagación en la cual el estudiante debe diseñar todo el protocolo de investigación, partiendo de su pregunta de investigación y seguido del

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procedimiento para alcanzar una respuesta. Debe incluir el planteamiento de hipótesis, análisis y la comunicación de resultados. Indagación guiada: En este tipo de indagación el docente apoya al estudiante para resolver la pregunta de investigación que previamente le fue asignada. Los materiales son seleccionados con antelación y se les proporciona a los estudiantes una serie de cuestionamientos que les permiten guiar su investigación. Indagación acoplada: Este tipo de indagación es una combinación entre la indagación abierta y la guiada, donde el docente selecciona la pregunta a investigar, pero se le deja al estudiante tomar decisiones para alcanzar la solución o respuesta. Para este de indagación i)

se propone un ciclo que consiste en los siguientes puntos: invitación a la indagación, el cual consiste en presentar un fenómeno y se les pide que lo

ii)

expliquen con base en lo que saben; indagación guiada, los estudiantes repiten el fenómeno realizado por el profesor, pero se

iii)

les pide que realicen modificaciones viables al fenómeno; indagación abierta, los estudiantes discuten los resultados del anterior paso y elaboran preguntas para las cuales hacen una predicción de lo que sucederá, establecen como recolectaran datos y llevan a cabo la investigación correspondiente. Al finalizar , los estudiantes, de acuerdo a sus resultados proponen una generalización con una

iv)

explicación que la sustente resolución de la indagación, los diferentes grupos de estudiantes comparten sus resultados y generalizaciones. Se proporciona información bibliográfica adicional y se pide que

v)

verifiquen la coherencia entre sus resultados y lo reportado en la literatura; evaluación: el docente plantea un problema que se debe resolver haciendo uso del conocimiento adquirido. Indagación estructurada: Este tipo de indagación es dirigida por el profesor, es una lección en pasos, el estudiante solo se limita a seguir las indicaciones. 1.3.1.3 Indagación Guiada

21

Escalante (2006) sostiene que “el aprendizaje por indagación es una actitud ante la vida, en donde la misma esencia de este implica involucrar al individuo en un problema y desde esta óptica, debe aportar soluciones”. (p.10) El aprendizaje por indagación guiada es un enfoque de enseñanza-aprendizaje que requiere que los escolares piensen en forma sistemática o investiguen con el fin de responder a un problema inicial planteado a través de una pregunta. Es un proceso activo, centrado en los escolares y no en los docentes, que promueve la colaboración entre ellos. Este proceso se da en una atmósfera de aprendizaje físico, intelectual y social. Durante el proceso de la indagación guiada los escolares se involucran en su propio aprendizaje, construyendo nuevos significados y conocimientos a través de la formulación de preguntas y de la investigación. A lo largo del proceso ellos harán predicciones y observaciones, examinarán evidencia, analizarán e interpretarán datos, propondrán posibles respuestas -inclusive considerando explicaciones alternativas a las suyas- y harán uso del pensamiento crítico y lógico en un marco de respeto por las ideas de otros. El nuevo conocimiento que obtengan como resultado de este proceso se podrá utilizar para responder a una pregunta o apoyar sus puntos de vista y se presentará a docentes y compañeros, al igual que como se hace en la comunidad científica, para ser discutido.

La Indagación guiada está basada en un enfoque constructivista del aprendizaje que sostiene que el conocimiento es el resultado de la interacción entre la nueva información y la información previa, construyendo modelos para interpretar la nueva información y no solo recibirla; significa que cada individuo tiene que construir su propio conocimiento y no puede quedarse solo con recibir lo ya han elaborado por

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otros. Todo conocimiento es una respuesta a una pregunta. Sin preguntas, no puede haber conocimiento científico (Gastón Bachelard, 1884 -1962). La Indagación guiada es, también, una forma de poner en práctica la teoría de Ausubel, sobre aprendizaje significativo; todo aprendizaje significativo modifica la estructura cognitiva del sujeto mediante la inclusión de nuevos conceptos, ampliando la estructura conceptual o conocimiento sobre las cosas, esto da base para la adquisición de nuevos conocimientos y conceptos más complejos. (La Torre, 2015:1)

1.3.1.3.1 Dimensiones de la Indagación Guiada. La Torre (2015) indica que: En la indagación guiada se parte de una situación-tema-problema concretos que sea interesante y motivador para los estudiantes, que se apoya en una pregunta guía que orienta a los estudiantes en la observación, recopilación de información, y el establecimiento de hipótesis; así surgirán las predicciones que den posibles respuestas a las hipótesis, la experimentación y obtención de información, el análisis de resultados, las conclusiones y la comunicación de sus resultados. La situación problemática se inicia con una pregunta guía que debe ser: significativa, de interés para los estudiantes, apropiada para el aprendizaje de conceptos científicos, resoluble en el sentido de que se pueda encontrar la información útil o datos relacionados con la pregunta. La estrategia de indagación guiada comprende en términos generales los siguientes procesos: - Los docentes plantean situaciones o temas que generen interés en los estudiantes y proporcionen una introducción preliminar de la tarea. Se involucra a los estudiantes en la cuestión científica, evento o fenómeno, que conecta con lo que ellos ya conocen, creando conflicto con sus propias ideas y los motiva a aprender. - Los estudiantes trabajando en grupos colaborativos, estudian las situaciones problemáticas planteadas y, con las ayudas bibliográficas apropiadas, empiezan a delimitar el problema y a explicitar ideas. - Los problemas se tratan siguiendo una orientación científica, con formulación de hipótesis (y explicación de las ideas previas), se proponen diseños experimentales para sustentar o refutar las hipótesis, se resuelven problemas y se generan explicaciones para lo que se observa, se analizan e interpretan datos, sintetizan sus ideas, construyen modelos y clarifican conceptos con las explicaciones de los profesores y otras fuentes de información. - Se comparan los resultados obtenidos por otros grupos de estudiantes. En este momento se pueden dar resultados diferentes, creando un conflicto cognitivo 23

-

que estimula la reflexión sobre lo realizado, conduce a replantear el problema y a proponer nuevas hipótesis. Los nuevos conocimientos y habilidades se aplican a nuevas situaciones para profundizar en los mismos y al ser asimilados amplían la estructura conceptual que sobre el tema tienen los estudiantes. Con la asesoría del profesor se revisa y evalúa lo que se ha aprendido y cómo ha sido aprendido. (p.2)

Por ello para utilizar la utilizar la metodología de la indagación se diseñan actividades que cumplan con las etapas del aprendizaje siguientes: focalización, exploración, reflexióncontrastación, aplicación y evaluación.

Evaluación

Evaluación Focalizar

Explorar

Aplicar

Reflexionar Evaluación

Evaluación

Figura Nº 1 Ciclo de Indagación

Fuente: htpp://educarchile.cl

(La Torre, 2015) señala que las etapas son: Focalización. Es la etapa inicial, en ella se pretende obtener la atención de los estudiantes, generando motivación a partir de un tema que relacione con el objetivo de la actividad y con sus intereses y necesidades. Es indispensable iniciar la actividad con una o más preguntas motivadoras que sean un desafío para los estudiantes y generen curiosidad. Se plantean preguntas con el propósito de indagar los conocimientos previos y el modo en que conciben el 24

fenómeno que se va a estudiar, el cual se recoge a través de una lluvia de ideas, para lo cual es necesario recoger la opinión de todos los estudiantes y sirve para determinar su nivel de conocimiento acerca del posible tema de indagación. En esta fase no hay respuestas correctas ni erróneas; las respuestas son solo respuestas. Las respuestas permiten al docente, determinar el nivel de conocimiento inicial de los estudiantes para comenzar a construir los nuevos aprendizajes. Los pre-conceptos deben ser considerados como el elemento base para ser contrastados con los aprendizajes logrados al término del proceso y transformar así, lo cotidiano e informal, en ideas y conceptos con fundamentos científicos. Exploración. Es el segundo momento en donde los estudiantes indagan, experimentan, descubren conocimientos para resolver sus dudas y crear nuevos conceptos, formulan hipótesis de trabajo, etc. Esta parte es de vital importancia en la planificación del docente; una buena experiencia realizada o información recogida, ayudará a que los estudiantes refuercen o construyan nuevos saberes acerca del tema tratado. Reflexión-contrastación. Esta es la tercera etapa donde se afianzan los conocimientos previos, se producen las modificaciones de los mismos y aquí se manifiesta el aprendizaje logrado por los estudiantes. Los estudiantes comparan sus predicciones con la observado u obtenido; discuten los resultados; formulan en equipo posibles explicaciones; registran sus ideas, preguntas, y pensamientos. Comunican sus hallazgos. Es la etapa en la que los estudiantes elaboran sus propias conclusiones acerca del problema o pregunta planteada. Este conocimiento nuevo debe ser comunicado con palabras propias ya sea en forma oral o escrita, contribuyendo así a la indagación y al desarrollo de un lenguaje científico. El docente debe ayudar a organizar las ideas y los aprendizajes logrados usando un lenguaje científico apropiado, introducir algunos conceptos adicionales, clarificando dudas, usando la terminología correcta, sin modificar sustancialmente lo expresado por los estudiantes. El docente puede estimular la reflexión con preguntas que guíen el aprendizaje: - Explica las razones sobre por qué no todos los grupos obtuvieron el mismo resultado. - ¿Qué argumentos tienes para explicar tus resultados? - ¿Tus resultados confirman tus hipótesis? - Argumenta tu respuesta. El docente y los estudiantes deben comprobar si las respuestas dadas a las preguntas en la fase de focalización contaban con suficientes argumentos y en los acasos que así lo requieran hacer las correcciones pertinentes. Aplicación. Finalmente, después de realizar todas las etapas anteriores, se pretende que los estudiantes sepan utilizar los aprendizajes logrados o los reconozcan aplicados a su vida cotidiana. Los estudiantes proponen nuevas preguntas o situaciones o formas para resolver las situaciones nuevas. La transferencia de los aprendizajes es un gran desafío del proceso de aprendizaje-enseñanza. El objetivo de esta etapa es situar al estudiante ante 25

contextos nuevos que ayuden a afirmar el aprendizaje y asociarlo al acontecer cotidiano. Esta fase permite al docente comprobar si los estudiantes se han apropiado de manera significativa del aprendizaje. Evaluación. La evaluación debe estar presente durante todo el proceso; no puede ser realizada al final y se debe centrar tanto en los logros del “saber”, como del “saber hacer”. Es recomendable utilizar matrices de evaluación, pues permiten evaluar tanto el proceso como el producto final. ( p 6-8) 1.3.1.3.2 Técnicas de enseñanza aprendizaje de la Indagación Guiada. Durante la una sesión a través del enfoque el docente introduce las herramientas y el equipo adecuados según el contenido del aprendizaje; también guía a los estudiantes en el uso de estas ayudas de aprendizaje, una vez que usa la terminología apropiada según el contenido, modela, guía, facilita, sugiere cosas nuevas en las cuales fijarse y someter a prueba, motiva más experimentación y razonamiento, usa preguntas abiertas que fomentan la investigación, la observación y el razonamiento, y se mueve alrededor y se pone a disposición de todos los estudiantes; interactúa con ellos, habla con ellos, hace preguntas, hace sugerencias. Consiguiendo que los estudiantes participen en el aprendizaje y se involucren en el proceso de exploración, aprovechen la oportunidad y el tiempo para probar, experimentar y perseverar con sus propias ideas, con el fin de que se comuniquen usando métodos diversos, clasifiquen la información y decidan qué es relevante, y demuestren deseo de saber más. Para lograr esto a través de la indagación guiada se propone principios para la práctica docente, que son una guía para el actuar de una clase: Permitir la exploración y el descubrimiento A veces, los docentes tenemos temor de que los escolares vayan a “aprender mal” o “tener ideas equivocadas”. Esto nos lleva a guiar los pasos que dan los escolares durante el aprendizaje, con el resultado de ser nosotros los docentes lo protagonistas del acontecer en 26

el aula. El principio de “permitir la exploración y el descubrimiento” propone que los escolares sean los protagonistas de su propio aprendizaje, teniendo la oportunidad de llevar a cabo actividades de aprendizaje, de relacionarse con la nueva información que se les presenta, de llegar a sus propias conclusiones, de tener momentos de “aja” en el que se encuentran relaciones o aspectos de un fenómeno previamente desconocidos. Estas oportunidades son esenciales desde una perspectiva cognitiva para apoyar la naturaleza constructivista del aprendizaje, pero también lo son desde una perspectiva motivacional, dado que permiten al escolar involucrarse y disfrutar del proceso de aprendizaje. Diferenciar el apoyo según necesidades específicas El principio de exploración y descubrimiento encuentra su complemento en este principio. Si bien es fundamental que el escolar sea el protagonista, el acompañamiento que haga la docente es un factor crítico para que la actividad del escolar resulte en aprendizaje. El acompañamiento debe ajustarse a las características del escolar, lo cual incluye desde su motivación para aprender, hasta sus capacidades para el aprendizaje auto-regulado y cooperativo, pasando por los pre-requisitos de los que dispone. Así, este principio supone por un lado que la docente tenga un buen conocimiento de los escolares y por otro que esté muy atenta a las necesidades que surjan durante la clase. Por consiguiente, el monitoreo constante es fundamental, así como la evaluación formativa, es decir el recojo de información sobre el proceso de aprendizaje de los escolares. Esto no quiere decir que la docente debe aplicar evaluación diaria o semanal a los escolares. Por el contrario, la información se puede recoger de muchas maneras y usando diferentes recursos, por ejemplo al hacer una pregunta oralmente durante la sesión ya se está haciendo evaluación formativa. Promover la cooperación entre pares 27

Promover la cooperación entre pares es valioso por muchos motivos. Por un lado, la capacidad de apoyarse mutuamente, pero también de discutir y de llegar a consensos, es fundamental para ejercer ciudadanía y es por lo tanto una meta de desarrollo universal. Por otro lado, la cooperación significa comunicación y la comunicación aporta a la construcción de pensamiento. Especialmente en los escolares más pequeños, la verbalización de pensamientos es una condición para que se estos se den. Además, la cooperación entre pares ofrece la oportunidad de que los escolares verifiquen entre sí sus decisiones y los resultados de las actividades de aprendizaje, aportando a su autonomía, es decir a no depender constantemente de la docente. Es importante mencionar que la cooperación es un hábito que se practica, no un don con el que se nace. Por consiguiente, la cooperación entre pares será más efectiva mientras más incorporada esté en el día a día de los escolares. Es recomendable entonces que sea parte de la cultura de la escuela, valorada explícitamente y fomentada por todos los docentes. Comunicar claramente y generando confianza En muchos casos, ya sea porque la fuerte carga laboral no nos permite llegar óptimamente preparados a clases, o por la propia dinámica del aula en la que muchas cosas suceden a la vez, o por otras razones, los docentes damos consignas o explicaciones que resultan poco comprensibles para los escolares. Esto puede resultar en que los escolares no reaccionen como esperábamos ante nuestras indicaciones, pierden el interés en el acontecer de la clase, se sienten frustrados o confundidos ante con respecto a las ideas que se están trabajando. Por consiguiente, la claridad en el contenido y la forma de la comunicación de la docente es esencial. Además, el tipo de comunicación que genere al docente puede aportar a que los escolares sientan confianza en sus propias ideas y capacidades, resultando en una interacción más rica e interesante para todos. Así, se debe evitar una comunicación 28

autoritaria, en la que los escolares tengan temor a equivocarse y que por lo tanto inhiba su participación. Estimular el pensamiento de los escolares Si bien todos los principios previamente expuestos aportan a estimular el pensamiento de los escolares, esto se menciona explícitamente como un principio para tener plena conciencia de la importancia de hacerlo. Las actividades que propone el docente y las acciones que lleva a cabo el escolar sólo resultan valiosas, si están acompañadas de actividad mental. El desarrollo del pensamiento puede suceder, sólo si se ejercita el pensamiento. Asimismo, el aprendizaje a partir de nueva información resulta en una incorporación perdurable de conceptos y principios, sólo si se procesa de forma activa buscando la comprensión. Diversas investigaciones han demostrado que el éxito en el aprendizaje depende finalmente de lo que el escolar haga durante el aprendizaje y que este “hacer” se refiere esencialmente a acciones mentales, como identificar información esencial, a organizar esta información, a relacionar con los conocimientos previos, a interpretar dándose explicaciones, a generar inferencias, a ejercer metacognición. Por consiguiente, el pensamiento de los escolares se debe estimular de forma constante, a lo largo de toda la sesión.

1.3.2 Habilidades científicas El deseo de conocer y comprender el mundo que nos rodea, gesto el desarrollo cognitivo en el ser humano, para lograr esto se debió desarrollar ciertas habilidades como el uso de los sentidos para la observación, la búsqueda de satisfacer las necesidades, la curiosidad, etc.

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Una habilidad es la capacidad intelectual que posee una persona que una vez activada facilita el aprendizaje, el desarrollo, la comprensión y la retención de una tarea. Gagné (1970) define a las habilidades "como las capacidades intelectuales que son necesarias para ejecutar una tarea en forma correcta”, por lo que hablar de una habilidad científica es como hablar de una habilidad intelectual. Para la adquisición de una habilidad determinada se requiere una combinación de habilidades más simples, aprendidas previamente. Las que se combinan para formar una habilidad nueva y más compleja, transformándose en una secuencia adecuada para que pueda obtenerse el desarrollo de la nueva habilidad. Sordo, (2006) indica que las habilidades científicas son las actividades que realizan los científicos cuando estudian e investigan como la observación, la medición, el inferir y el experimentar. Este conjunto de habilidades son conocidas como habilidades del proceso científico, por que en conjunto son utilizadas en la solución del problema en la ciencia y la experimentación. Así mismo aprender las habilidades del proceso científico permite al individuo dominar habilidades como la observación, comunicación, clasificación, medición, deducción, y predicción. 1.3.2.1 Clasificación de las habilidades científicas La adquisición progresiva de las habilidades científicas está enfocada hacia el desarrollo de la actividad mental que tiene como fin la resolución de problemas a partir de una problemática, tal como lo expresan Colombo y Stasiejko (2000), quienes lo describen como el proceso cognitivo que llevan al conocimiento de las cosas relacionados con el atender, percibir, memorizar, recordar y pensar. La actividad mental estimula el cerebro, modificando los circuitos neuronales. La gimnasia cerebral fortalece las neuronas y sus conexiones, desarrollando la capacidad para realizar nuevos aprendizajes. Cuando afianzamos el cerebro mediante el entrenamiento cognitivo y la adquisición de nuevas

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habilidades, somos más eficientes y mejora nuestra capacidad de adaptación. (Portellano, 2014). Del análisis de las habilidades científicas que se reportan en la literatura es factible suponer que la ciencia, en su proceso, se compone de fases en las que: 1) se identifica un problema de investigación o fenómeno por investigar 2) se generan formas de abordarlo y analizarlo 3) los resultados son socializados; estos resultados eventualmente pueden ser utilizados para definir nuevos proyectos de investigación. Por ello podemos observan en la tabla Nº 1, la diversa clasificación de las habilidades científicas otorgadas por los diferentes autores.

Tabla Nº1. Síntesis de habilidades de proceso científico reportadas Abruscato (2004)       

Observar Clasificar Predecir Usar números Medir Inferir Usar relaciones

espacio/tiempo  Comunicar  Interpretar datos  Controlar variables  Hipotetizar  Definir

Friedl y Koontz      

(2005) Observar Clasificar Inferir Comunicar Medir Experimentar

Chiappetta y     

Koballa (2006) Observar Clasificar Usar números Medir Inferir Usar relaciones

Martin et al. (2009)        

espacio/tiempo Interpretar datos Controlar variables Hipotetizar Definir   operacionalmente   Experimentar   Formular modelos    

operacionalme

Kovalik y

Mineduc (2012)

Olsen (2010) Observar  Observar  Observar Clasificar  Comunicar  Clasificar Predecir  Comparar  Comunicar Usar números  Or  Medir Medir  Usar modelos gan Experimentar Interpretar datos Controlar variables  Analizar izar Definir  Comparar (or Evaluar operacionalmente  Explorar Experimentar den Formular Formular modelos Inferir preguntas ar, Comunicar  Investigar cat Planificar Preguntar  Registrar ego Usar instrumentos riza

nte  Experimentar

 Relacionar  Inferir  Aplicar

Fuente: Reyes y García (2012)

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r)

De acuerdo a las diferentes clasificaciones se puede agrupar un conjunto de habilidades similares dentro de categorías. Reyes y García (2012) clasifican las habilidades científicas en cinco grandes categorías tres permanentes y de relativamente larga duración durante el proceso: observar, estudiar y comunicar, y dos categorías de transición, llamadas : problematización y codificación. ( p.276) A continuación se describen las principales características de las categorías o fases en el proceso de cinco fases antes mencionado.

Codificar

Habilidades generales para observación

Observar

Estudiar

Habilidades generales para el proceso científico

Problematizar Figura 2. Habilidades del proceso científico

Habilidades generales para la comunicación científica

Comunicar

Fuente: Reyes y García (2012)

1.3.2.2 Dimensiones de las Habilidades Científicas De acuerdo a Reyes y García (2012) las habilidades científicas se agrupan en: La habilidad para observar (Observar) Comprende la utilización de la totalidad de los sentidos en la distinción de patrones mediante el examen, la identificación, el reconocimiento, la comparación y la contrastación, entre otras, en el dominio intelectual y afectivo. La habilidad para problematizar (Problematizar) Comprende a una categoría de transición entre el observar y el estudiar. En esta etapa los involucrados en la resolución de un problema deben delimitar e identificar claramente el problema central que se va a estudiar. En esta fase se espera la formulación de hipótesis, predicciones basadas en la observación, el planteamiento de preguntas que permitan identificar el objeto de estudio y la delimitación del problema.

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La habilidad de estudiar un problema ( Estudiar) Constituyen el conjunto de habilidades básicas a fin de abordar un problema en el contexto científico-técnico actual. Este grupo de habilidades generales involucran la inferencia, la exploración, la experimentación (falsación de hipótesis, control de variables, etc.), el registro de observaciones o datos, la clasificación, la predicción, el uso de modelos explicativos-predictivos, el análisis, la síntesis, la evaluación de respuestas o modelos alternativos. También involucra el trabajo individual o colectivo para la investigación o el desarrollo en los ámbitos científico-técnico. La habilidad de codificar (Codificar) Corresponde a la segunda categoría de transición entre estudiar y comunicar. Toda comunicación debe realizarse de acuerdo a un estándar basado en códigos lingüísticos adecuados al contexto en que se sustenta la comunicación. Para el caso de la comunicación científica el estándar supone la utilización de tablas o gráficos, lenguaje numérico (uso de números) o de relaciones entre un conjunto de entidades (variables), así como las herramientas infocomunicacionales para registrar y, posteriormente, comunicar los hallazgos relativos al proceso de estudiar un fenómeno científico-técnico particular. La habilidad de comunicar (Comunicar) La última habilidad científica corresponde a la habilidad de comunicar de acuerdo con las normas científicas, lo que implica conocer el lenguaje de las ciencias para generar un mensaje con contenido científico contextualizado, de forma tal que el emisor y receptor interactúen de acuerdo con el contenido de ese mensaje. Se puede establecer que en el acto de comunicar científicamente es necesario por lo menos lo siguiente: la utilización de tablas o gráficos, la interpretación de datos, la utilización de números o relaciones

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numéricas, el uso de modelos explicativos, la utilización de definiciones operacionales, la formulación de preguntas ad-hoc al contexto. El conjunto de habilidades científicas por estudiar se muestran en la tabla 2. Tabla 2 Habilidades Científicas Observar  Medir  Comparar  Explorar

Problematizar    

Plantear objetivos Formular preguntas Planificar Delimitar el problema

Estudiar       

Codificar

Predecir Inferir Controlar variables Clasificar Usar modelos Explorar Analizar

Comunicar

 Usar gráficos y tablas  Usar números  Registrar  Definir operacionalmente  Formular preguntas (diálogo con pares)

Fuente: Reyes y García (2012)

1.3.3

Pensamiento Crítico

El pensamiento crítico es un proceso que a sirve a organizar u ordenar conceptos, ideas y conocimientos. Se utiliza para desarrollar la postura correcta y objetiva que se debería tener sobre un tema. El termino pensamiento crítico proviene de los vocablos pensare (proveniente del latín), que significa pensar y la pabra krienin (proveniente del griego) que significa separar, por lo que el pensamiento crítico se puede definir como un proceso cognitivo reflexivo y racional, que implica analizar la realidad separada de nuestras creencias, prejuicios y sentimientos. Poseer un pensamiento crítico representa ser objetivo al momento de analizar, para ello es necesario poseer la postura de pensador, el cual identifica los argumentos a favor y en contra del tema, reconoce cuales son prejuicios, evaluá y verifica las fuentes de información y comenzar a realizar el análisis. El hombre es el único ser vivo dotado con la capacidad de raciocinio, sin embargo al ser el pensamiento crítico uno de los subprocesos de los procesos cognitivos puede utilizarlo o no para alcanzar sus conclusiones. Ante ello Priestley (1996:15), expresa que: 34

El pensamiento crítico tiene lugar dentro de una secuencia de etapas, comenzando por la mera percepción de un objeto o estímulo, para luego elevarse al nivel en que el individuo es capaz de discernir si existe un problema, saber cuándo se presenta, y proyectar su solución. Esto significa que el pensamiento crítico tiene etapas, en el nivel más elemental, solo recibimos información por medio de nuestros sentidos, pero no realizamos procesos mentales ni retenemos la información en nuestra memoria, al aumentar los estímulos, comenzamos a tomar atención y buscamos realizar procesos mentales para dar una explicación, una comparación, una distinción, con ello somos capaces de retener la información adquirida en nuestra memoria. 1.3.3.1 Notas históricas sobre pensamiento crítico. El pensamiento crítico presenta como referentes históricos y fundamentales a Sócrates, Platón y Aristóteles. Sócrates desarrollo el pensamiento crítico a través del método de raciocinio y análisis, realizaba preguntas que requerían pensar claramente, ser lógico y consistente para proponer una respuesta racional, durante el ejercicio era importe la búsqueda de la evidencia. Platón fue el primer pensador que comenzó a indagar en torno al tema de cómo es posible el conocimiento. Platón define que el conocimiento posee dos características principales: el conocimiento no muere, sobrevive a las generaciones humanas y el conocimiento demanda una justificación racional que no podía lograrse a través de los sentidos. Aristóteles, estableció la lógica, como el dogma central del pensamiento crítico, según Aristóteles, la mente reproduce sólo la realidad, la existencia de las cosas tal y como son, gracias a la lógica se analiza juicios y formas de razonamiento y su manera de expresar a través de argumentos que se componen de juicios.

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Santo Tomas de Aquino (1224 -1274) represento el pensamiento crítico sistemático y adoptó el sistema aristotélico, demostrando que no era incompatible con la cristiandad. Para el la mente tenía el poder de reflexionar sobre sus propios cambios, y de ese modo podía transformar en objeto el concepto; sin embargo el concepto no es objeto de conocimiento sino un instrumento del conocimiento. Francis Bacon (1561-1626) se interesó en la manera como la gente empleaba inadecuadamente sus mentes al profundizar en conocimiento, y los riesgos que corrían si se les dejada a su libre albedrío, pues tendían a desarrollar malos hábitos de pensamiento (los que llamó ídolos) que los llevan a creer en lo que es falso o engañoso. (Marciales,2013:35) Descartes (1596 -1650), desarrollo un método de pensamiento crítico basado en el principio de la duda sistemática. Cada parte del pensar debería ser cuestionada, puesta en duda y verificada. Locke (1632-1704), defendió el análisis del sentido común de la vida diaria y el pensamiento. Basó los fundamentos del pensamiento crítico en los derechos humanos básicos y la responsabilidad de todos los gobernantes de remitirse a la crítica razonada del pensamiento de los ciudadanos. Dewey (1929) enfatizo las consecuencias del pensar humano, describe al pensamiento crítico como el acto de enfocar los problemas del mundo real. Bloom (1913-1999) clasifico en seis niveles de complejidad las distintas operaciones cognitivas. El desempeño en cada nivel depende del dominio del alumno en el nivel o los niveles precedentes. Bloom ordeno jerárquicamente los procesos cognitivos. Paul y Elder (2003, p4) definen el pensamiento crítico como “ ese modo de pensar, sobre cualquier tema, contenido o problema, en el cual el pensante mejora la calidad de su

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pensamiento al apoderarse de las estructuras inherentes del acto de pensar y al someterlas a estándares intelectuales” 1.3.3.2 Definiciones de pensamiento crítico. Existe una diversidad de definiciones del pensamiento crítico de acuerdo a la concepción de los autores: Para Dewey (citado por Campos, 2007) el pensamiento crítico es “una consideración activa, persistente y cuidadosa de una creencia o forma supuesta del conocimiento a la luz de los fundamentos que lo sustentan y a las conclusiones a las que se dirige”. (p. 19) Glaser (1941),define el pensamiento crítico como un conjunto de actitudes, conocimiento y habilidades, que incluyen la actitud de indagación que implica la capacidad de reconocer problemas, discernir, crear deducciones correctas, abstracciones y generalizaciones. Siegel (1988) que define al pensamiento crítico el acto de un individuo que piensa y actúa de manera coherente con base en razones. Ennis (1991), expresa que el pensamiento crítico es un pensamiento reflexivo, racional y razonado encauzado a decir en que creer y que hacer.

Scriven (1996) (citado por Campos, 2007:19) indica que el pensamiento crítico es un proceso creativo, hábil, contextualizado, en el que se sintetiza y evaluá la información recogida o generada por la reflexión y el razonamiento para la comprensión y la acción. Lipmam (2001), especifica que el pensamiento crítico es un pensamiento que facilita el juicio porque se basa en criterios, es auto correctivo y sensible al contexto. (p.174)

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Elder y Paul (2003) definen el pensamiento crítico como la capacidad de orden superior, cuyo proceso mental permite al sujeto analizar información, inferir implicancias, proponer alternativas de solución y argumentar posición; habilidades cuyo dominio da lugar a un pensamiento de calidad, capaz de procesar y generar ideas sobre cualquier problemática. Prietsley (citado en Ministerio de Educación, 2007) refiere que el pensamiento crítico constituye una forma de facilitar el procesamiento de la información, permitiendo al estudiante manejar la información, lo que implica aprenderla, comprenderla, practicarla y aplicarla. Siendo así se entiende que el pensamiento crítico es aquel procedimiento que capacita al sujeto a comprender y crear información.

1.3.3.3 Dimensiones del pensamiento crítico. Facione (2007) considera como lo esencial del pensamiento crítico: la interpretación, el análisis, la evaluación, la inferencia, la explicación y el auto regulación. -

La interpretación es comprender y expresar el significado o la relevancia de una amplia variedad de experiencias, situaciones, datos, eventos, juicios, convenciones, creencias, reglas, procedimientos o criterios. La interpretación incluye las sub habilidades de categorización, decodificación del significado, y aclaración del

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sentido. (Facione, 2007: 4 ) El análisis es identificar las relaciones de inferencia reales y supuestas entre enunciados, preguntas, conceptos, descripciones u otras formas de representación que tienen el propósito de expresar creencia, juicio, experiencias, razones, información u opiniones, incluye el examinar las ideas, detectar y analizar argumentos como sub habilidades del análisis. (Facione, 2007: 5)

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La evaluación es la valoración de la credibilidad de los enunciados o de otras representaciones que recuentan o describen la percepción, experiencia, situación, juicio, creencia u opinión de una persona, la cual incluye la valoración de la fortaleza lógica de las relaciones de inferencia, reales o supuestas, entre enunciados, descripciones, preguntas u otras formas de representación. (Facione, 2007: 5)

-

La inferencia es la identificación y el aseguramiento de elementos necesarios para sacar conclusiones razonables, para ello se debe considerar la información pertinente y sacar las consecuencias que se desprendan de los datos, enunciados, principios, evidencia, juicios, creencias, opiniones, conceptos, descripciones, preguntas u otras formas de representación”. Como sub habilidades de inferencia, se debe incluir el cuestionar la evidencia, proponer alternativas, y sacar conclusiones. (Facione, 2007: 5)

-

La explicación es la capacidad de presentar los resultados del razonamiento propio de manera reflexiva y coherente. Para ello se debe presentar una explicación que considere las evidencia, los conceptos, la metodología, el criterio y el contexto en las que se basaron los resultados obtenidos; como para presentar el razonamiento en forma de argumentos muy sólidos. Las sub habilidades de la explicación son describir métodos y resultados, justificar procedimientos, proponer y defender, con buenas razones, las explicaciones propias causales y conceptuales de eventos o puntos de vista y presentar argumentos completos y bien razonados en el contexto de buscar la mayor comprensión posible. (Facione, 2007: 6)

-

La autorregulación es el monitoreo auto consciente de las actividades cognitivas propias, de los elementos utilizados en esas actividades, y de los resultados obtenidos, aplicando particularmente habilidades de análisis y de evaluación a los 39

juicios inferenciales propios, con la idea de cuestionar, confirmar, validar, o corregir el razonamiento o los resultados propios. Las dos sub habilidades, en este caso, son el auto examen y la auto corrección. (Facione, 2007: 7) 1.4. Justificación de la Investigación La presente investigación se justifica en que la enseñanza de las Ciencias Naturales en el nivel de primaria constituye una prioridad en la formación de los niños ya que promueve el desarrollo del pensamiento crítico y creativo. En este nivel se reúnen contenidos vinculados con el conocimiento y exploración del mundo, además de una progresiva apropiación de algunos modelos y/o teorías propios de la Ciencias Naturales, para empezar a interpretar y explicar la naturaleza.

Sin embargo la educación en ciencia y tecnología en el Perú tiene muchas carencias y necesidades. Muestra de ello son los bajos indicadores de investigaciones en el tema o de patentes registradas a nivel nacional, así como el bajo monto de apoyo que invierte el estado en la investigación. Si trasladamos la mirada a la educación escolar, el único referente que se tiene para poder medir nuestro desempeño en ciencia y tecnología son los resultados de la evaluación PISA realizada en el año 2009. La mencionada prueba plantea una evaluación de conocimientos sobre ciencias con los que un estudiante de 15 años de edad debe contar para enfrentar la vida adulta. Dicha evaluación plantea una gradación de siete niveles de desempeño. Siendo el Nivel 6 el de mayor dificultad para mostrar el desempeño o conocimiento científico y el nivel menos uno (