Modelo de enseñanza y aprendizaje significativo de los conceptos ácido-base con uso de NTIC
Model of teaching and learning the concepts of significant acid-base with use of NTIC
Carlos Ariel Rentería Jiménez*
*
Investigador de Proyectos Especiales, Instituto de Investigaciones
Ambientales del Pacífico, Quibdó, Colombia. e-mail: carielrenteria@hotmail.com
Recibido: Diciembre 2, 2007 Aceptado: Mayo 17, 2008
RESUMEN
Esta comunicación recoge los resultados de investigación
obtenidos con la aplicación de una estrategia pedagógica
y didáctica de enseñanza de la química,
fundamentada principalmente en el diseño, implementación
y evaluación de una página web de conceptos
ácido-base, usando situaciones problema con apoyo de recursos
informáticos como instrumentos de aprendizaje, la cual
está centrada principalmente en la enseñanza y el
aprendizaje significativo de los conceptos químicos relacionados
con los ácidos y las bases.
Palabras clave: Aprendizaje significativo; Conceptos ácido-base; Ideas alternativas; Red conceptual; NTIC.
ABSTRACT
This communication picks up the investigation results obtained with the
application of a pedagogic strategy and didactics of teaching of the
chemistry, based mainly in the design, implementation and evaluation of
a page web of concepts acid-base, using situations problem with support
of computer resources as learning instruments; which is centered mainly
in the teaching and the significant learning of the chemical concepts
related with the acids and the bases.
Keyword: Significant learning; Concepts acid-base; Alternative ideas; Conceptual net; NTIC.
INTRODUCCIÓN
En el campo de la investigación educativa se admite, desde hace
varios años, la necesidad de utilizar los programas de ordenador
de todo tipo en la enseñanza de la ciencias, por las indudables
ventajas pedagógicas que se han ido poniendo de manifiesto en
múltiples trabajos de divulgación e investigación
realizados en los países más avanzados y, sobre todo, en
el mundo anglosajón (Hartley 1988; Lelouche, 1998). En tales
trabajos se ha puesto de manifiesto que los programas didácticos
de ordenador poseen la propiedad de simular fenómenos naturales
difíciles de observar en la realidad o de representar modelos de
sistemas físicos inaccesibles facilitando su comprensión,
ofreciendo además la posibilidad de llevar a cabo un proceso de
aprendizaje y evaluación individualizada, entre otras muchas
aplicaciones educativas.
Es conveniente desarrollar un método y estrategia docente que
permita utilizar los recursos informáticos y las situaciones
problemas como instrumentos de aprendizaje significativo de los
conceptos químicos, en este caso, los conceptos
ácido-base.
Se propone, el estudio del uso de situaciones problemas para el
aprendizaje significativo de los conceptos ácido-base, bajo el
contexto de las NTIC como modelo didáctico para la
enseñanza de la química, desde una perspectiva
multidisciplinar, que reúna las dimensiones ideas alternativas,
resolución de situaciones problemas y asimilación
conceptual. Esta perspectiva integral nos llevará en un primer
momento a analizar la ideas alternativas que presentan los estudiantes
acerca de los conceptos ácido-base, analizados desde la
epistemología.
En segundo momento, se hace un análisis del proceso de
resolución de problemas, la cual se identifica como una
actividad crucial en las ciencias, además de ser inherente a la
vida diaria y al trabajo profesional de los individuos (Garret, 1989),
los cuales junto al desarrollo de las actitudes hacia las ciencias en
los individuos, puede ser generado por procesos de intervención
pedagógica que impliquen una enseñanza adecuada de las
ciencias. En tercer lugar, se hace un recorrido
histórico-crítico sobre los indudables beneficios que
representa el uso de las nuevas tecnologías de la
información y la comunicación en la didáctica de
las ciencias. En cuarto lugar, se analizan los aspectos más
generales acerca de la utilización de redes conceptuales,
así como la utilización de Nuevas Tecnologías para
la enseñanza-aprendizaje de la ciencia, en especial la
química.
Por otra parte este estudio llevó a precisar aspectos
relacionados con la metodología a aplicar en la
investigación, que se fundamentó sobre las variables
ideas alternativas, asimilación conceptual, resolución de
situaciones problema, diseño y evaluación de una
página web, la cual se desarrolló en cuatro (4) fases que
denominadas fase inicial, fase de acomodación al cambio
didáctico, fase de ejecución y fase de evaluación.
Se procedió luego a recoger la información, y se hizo el
análisis de los resultados obtenidos con la aplicación de
los distintos instrumentos utilizados para la recolección de la
información, lo cual consistió en el análisis de
las respuestas dadas por los alumnos de la muestra seleccionada a los
dos cuestionarios propuestos, así como a la construcción
de las redes conceptuales, antes y después de la
aplicación de la estrategia didáctica propuesta.
Finalmente, se establecieron las conclusiones a las cuales nos
llevó este trabajo de investigación, el aprendizaje
significativo de los conceptos ácido-base, bajo el contexto de
las NTIC.
Cabe mencionar que esta investigación recoge los resultados
obtenidos con el proyecto durante el período 2005-2006. El
desarrollo del proyecto se realizó con los estudiantes de primer
semestre del programa de Biología, con Énfasis en
Recursos Naturales, de la Universidad Tecnológica del
Chocó «Diego Luis Córdoba», se trató
de una propuesta en la que se hicieron objeto de trabajo en el aula los
contenidos curriculares (conceptos ácido-base) recomendados para
los estudiantes de programas de Biología, desde la perspectiva
didáctica del aprendizaje significativo a partir de situaciones
problema, bajo el apoyo de las NTIC.
El origen de este trabajo es la preocupación por los bajos
resultados en la asignatura de química general del Programa de
Biología, con Énfasis en Recursos Naturales, de la
Universidad Tecnológica del Chocó. Es fundamental aplicar
otros métodos de enseñanza-aprendizaje diferentes (como
alternativa a los métodos tradicionales), que permitan una mejor
asimilación de conceptos relacionados con la química, en
especial con la química de los ácidos y de las bases.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Uno de los objetivos fundamentales de la didáctica de las
ciencias es buscar nuevas formas de enseñanza que promuevan una
mayor participación por parte del estudiante en el proceso de
enseñanza-aprendizaje; sin embargo, en Colombia y sobre todo en
el departamento de Chocó, es muy común que la
enseñanza esté completamente centrada en el docente, lo
cual implica varias limitaciones, pero vamos a referirnos
principalmente a los problemas surgidos cuando los estudiantes se
enfrentan a situaciones problemas.
La mayoría de los estudiantes no utilizan representaciones
válidas del problema ni de las posibles vías para su
resolución antes de iniciar esta resolución. Es
así como «la mayoría de los estudiantes no elaboran
gráficos o diagramas para ayudarse en la comprensión del
problema y la mayoría de ellos tampoco piensa acerca de las
diferentes formas y métodos que pueden existir para resolver un
problema (Fortunato, Álvarez, 2000). Entre otras, y es
aquí donde las NTIC constituyen una herramienta de apoyo al
conocimiento y aprendizaje de las ciencias naturales en especial a la
química y se hace necesario buscar de manera progresiva su
integración con el currículo de ciencias químicas
lo cual además de crear una visión más amplia y
completa, y de hacerla más eficiente, propicia el trabajo en
equipo, la participación y los aprendizajes se centran
significativamente alrededor de procesos integrados más amplios,
que demandan la comprensión de los estudiantes y el desarrollo
de diferentes habilidades a través del uso y aplicación
de situaciones problemas bajo el contexto de las NTIC como un modelo
didáctico para la enseñanza de la química.
Las dificultades de aprendizaje frente a la resolución de
problemas en química y su correlato de fracasos escolares
reconocen como factores fundamentales las insuficiencias en los
procesos de comunicación docente y la pobre
decodificación de su discurso por los alumnos, limitaciones
propias de los recursos y materiales didácticos empleados (por
ejemplo, presentación de contenidos disciplinares
descontextualizados), así como el tipo y calidad de las
evaluaciones utilizadas para detectar los avances en los procesos de
aprendizaje (predominio de evaluaciones finales, cuantitativas y
sumativas frente a evaluaciones formativas y de proceso). Desde una
concepción de aprendizaje investigativo, podemos añadir
que los resultados finales de la evaluación de los aprendizajes
escolares estarán indudablemente sesgados por las
características socio-ambientales específicas del grupo
de clase, condicionantes a menudo de actitudes negativas de rechazo
hacia las ciencias, y por las fuertes divergencias entre el lenguaje de
la ciencia profesional, el de la ciencia escolar y el lenguaje
cotidiano de los alumnos (Izquierdo et al., 2000).
Considerando las ideas planteadas, el problema se enuncia a través de las siguientes preguntas de investigación:
- ¿Qué
ideas alternativas manejan los estudiantes objeto de esta
investigación en torno a los conceptos ácido-base?
- ¿Es
posible que el diseño, la implementación y la
evaluación de una página web que incluya actividades
interactivas, con situaciones problema sobre los conceptos
ácido-base, contribuya de manera notoria a un aprendizaje
más significativo en torno a los conceptos ácido-base?
El objetivo
fundamental de este estudio fue el de implementar un modelo de
enseñanza-aprendizaje de la química con el uso de
situaciones problemas, apoyado en un sitio web con recursos,
actividades y estrategias para docentes y estudiantes de primeros
semestres universitarios en el área de química general,
ofrecida por algunos programas de la Universidad Tecnológica del
Chocó «Diego Luis Córdoba en Quibdó,
Colombia, además, poder identificar algunas concepciones que
poseen los estudiantes de primer semestre de Biología, con
Énfasis en Recursos Naturales.
ANTECEDENTES
Son pocos los trabajos que se encuentran en la bibliografía
relacionados con el aprendizaje de las ciencias (química)
utilizando nuevas tecnologías de la información y la
comunicación; destacamos los siguientes:
Raviolo (2002) discute las posibilidades del Excel, o de otra hoja de
cálculo, en la enseñanza de las ciencias y comparte los
resultados de una experiencia didáctica llevada a cabo en cursos
de química general. Este tipo de actividades, pueden servir como
guía para los docentes, de esta o cualquier asignatura, que
intenten implementar actividades de enseñanza con la computadora.
Bekerman et al., (2002) plantean la elaboración y
aplicación de presentaciones animadas en computador para la
enseñanza y técnica de recristalización, del
concepto de azeótropos que corresponde a la técnica de
destilación y de extracción continua. Instrumentos
diseñados como tutoriales en el marco de la enseñanza
técnica superior o universitaria básica. Este proceso se
evalúa a través de encuestas a estudiantes.
Otra investigación relacionada con el diseño y
aplicación de NTIC al modelo de enseñanza y aprendizaje
por investigación, lo constituye el trabajo realizado por Ma
Belén Garrido (1999) de la Universidad de Valencia, al
diseñar un Programa de Actividades Hipermedia para el
Aprendizaje de la Geometría y Polaridad de las Moléculas.
El PGA consta de actividades, videos, moléculas
tridimensionales, hipertexto, todo para el logro de aprendizaje
significativo.
En el proyecto Red Internacional Virtual (RIVED, 2001-2002), adelantado
por el Ministerio de Educación Nacional se hicieron reflexiones
sobre la incorporación de NTIC en química, física
y matemáticas, desde una perspectiva de resolución de
problemas. De dicho proyecto se elaboraron 11 módulos
multimedia, 4 de química, 3 de física y 4 de
matemáticas. En el área de química se abordaron
sustancias, mezclas y punto de ebullición y densidad, desde el
modelo de enseñanza y aprendizaje por investigación. El
proyecto tenía como propósito formar una red de
profesores de diferentes países que trabajaran
colaborativamente, una red de escuelas piloto y una red de
producción de materiales. Quedó en su fase inicial.
MARCO TEÓRICO
Fundamentos de la resolución de situaciones problemas. Al
tratar de explicar los fundamentos de la resolución de problemas
desde la epistemología y la psicología como ejes
centrales en el proceso de conocimiento y como proceso en sí
mismo, el análisis epistemológico que se plantea incluye
las conclusiones a las que han llegado filósofos de las ciencias
como Popper, Kuhn y Toulmin. Las consideraciones desde la
psicología que explican el proceso de resolución de
situaciones problemas que se incluyen aquí son: la teoría
asociacionista, la teoría de la Gestalt, la teoría del
procesamiento de la información y la teoría del
aprendizaje significativo que para efectos de nuestra
investigación se hizo mayor énfasis.
Resolución de problemas y la enseñanza de las ciencias. Al
establecer la relación entre los procesos de resolución
de problemas y la enseñanza de las ciencias, encontramos dos
perspectivas. La primera que concibe a la ciencia como el instrumento
para desarrollar la capacidad de resolver problemas en los individuos.
La resolución de problemas se considera como un fin y no como un
medio para el aprendizaje, y la segunda que concibe el proceso de
resolución de problemas como una herramienta útil para
que los individuos aprendan ciencias, es decir, adquirir
información utilizable a modo de instrumental conceptual que
facilite la posterior resolución de problemas,
información que pudiera aportar indicaciones adicionales sobre
el significado (Bransford, Stein, 1993). Consideran además que
«limitar el objetivo de la resolución de problemas al
aprendizaje de heurísticas generales y especiales y a la
aplicación de conocimientos previamente adquiridos supone
desvincularla del proceso de construcción de los conceptos y
teorías» (Gallastegui, 1989), y que el mejoramiento de las
habilidades para resolver problemas en los estudiantes, mejorará
el proceso de enseñanza y en particular de la educación
en ciencias. Además, esta perspectiva que argumenta en favor de
la utilización de los procesos de resolución de problemas
para mejorar el aprendizaje de las ciencias tiene en cuenta que el
objeto de la enseñanza debe involucrar otros elementos
diferentes a la simple aprehensión de conocimientos
científicos, como «el desarrollo de aptitudes, capacidades
e intereses, de la autonomía, de la responsabilidad y del
sentido crítico» (Sigüenza, Sáenz, 1990), que
formen en el individuo «un modo de pensar que le permita resolver
problemas por sí mismo» (Elstgreest, 1978) y que estos
elementos pueden ser desarrollados en los individuos a través de
los procesos de resolución de problemas.
Los estudiantes y la resolución de problemas. Cuando
se pregunta a los estudiantes lo que sucede cuando ellos se enfrentan a
la resolución de problemas su respuesta más común
es «comprendo la teoría, pero ante un problema no tengo
idea; entiendo los problemas, pero en cuanto se cambia algo del
enunciado, no sé por dónde cogerlo» (Palacios,
López Rupérez, 2000). Este estado de desconcierto puede
estar causado por los procedimientos inadecuados que usualmente sigue
el estudiante para resolver los problemas. Las características
de estos procedimientos son las siguientes:
- La
mayoría de los estudiantes, no utilizan representaciones
válidas del problema ni de las posibles vías para su
resolución antes de iniciar esta resolución. Es
así como «la mayoría de los estudiantes no elaboran
gráficos o diagramas para ayudarse en la comprensión del
problema y la mayoría de ellos tampoco piensa acerca de las
diferentes formas y métodos que pueden existir para resolver un
problema (Fortunato, Álvarez, 2000).
- Cuando los
estudiantes resuelven problemas en la clase de ciencias lo hacen de una
forma mecánica sin tener en cuenta el porqué utilizan uno
u otro proceso en la resolución, por ello, los estudiantes rara
vez pueden ser capaces de dar una justificación coherente para
utilizar este procedimiento en la resolución del problema.
- La
mayoría de los estudiantes necesitan los conceptos, las leyes y
las fórmulas para la resolución de problemas y le
«dan una importancia predominante a encontrar una fórmula
o un algoritmo» (Nakhleand, 1999); debido a esto «muchos de
ellos no utilizan los conceptos para resolver los problemas
conceptualmente y resuelven los problemas como ecuaciones
algebraicas» Nakhleand (1999) entre otros.
- Redes y
estructuras objeto de enseñanza sistemas conceptuales. Ausubel
(1978), el conocimiento previo del estudiante es el factor aislado
más importante que influye en el aprendizaje, de allí que
el papel crucial de la estructura cognoscitiva (complejo de conceptos
jerárquicamente organizados) preexistente en el aprendizaje
subsiguiente lleven a «descubrir lo que el alumno ya sabe y
enseñarlo de acuerdo con eso».
Redes conceptuales.
Galagotski (1994), propone un nuevo esquema que le llamo red
conceptual, el cual presenta las siguientes características:
- El concepto de oración nuclear como recurso comunicacional entre los nodos.
- Flexibilizar la
confección de la red de conceptos de forma tal que su
disposición gráfica resulte independiente de la
estructura jerárquica del tema.
Por tanto, construir
una red conceptual es reconstruir explícitamente el tema desde
los conceptos subyacentes hacia los nuevos conceptos.
Precisiones para la confección de una red conceptual. El
sustento teórico imprime grandes exigencias para la
confección de las redes conceptuales. Los requisitos
establecidos para la confección de una red conceptual son los
siguientes:
a) Los
nodos de la red serán ocupados por signos
lingüísticos que representen conceptos esenciales del tema
en cuestión.
b) Conceptos muy
abarcativos tales como «crisis de», «modelo
de», etc, deberán corresponder al título de la red
y no ser incorporados como nodos.
c) La totalidad de
las uniones que relacionan conceptos deberán exhibir leyendas
que incluyan un verbo preciso, de tal forma de generar una
oración nuclear entre nodos.
d) Verbos tales como
«afectan», «modifican», «está
conectado con», «está relacionado con», etc.,
no son considerados precisos.
e) Las oraciones nucleares se leerán con un sentido señalado por una flecha.
f) No podrá construirse una oración cuyo significado se extienda entre más de dos nodos.
g) La lectura de la red podrá comenzar por cualquier nodo.
h) Se
considerará artificial, la ordenación jerárquica
de conceptos en relación con una disposición grafica
vertical. El nuevo diseño gráfico sólo requiere
claridad para la lectura.
i) Se consideran como
conceptos fundamentales a aquellos a los que llegan y de los que parten
la mayor cantidad de relaciones (flechas). Estos conceptos muy
relacionados pueden ser, o no, los conceptos de jerarquía
más abarcativa.
j) No se aceptará la repetición de conceptos (nodos).
k) No se
incluirán en las leyendas sobre las flechas conceptos que
pertenezcan a la esencia del tema en cuestión y que no hubieran
sido desglosados previamente como nodos.
l) No se
aceptarán ecuaciones matemáticas como nodos, excepto
unidos a algún concepto mediante la leyenda «se simboliza
mediante».
Algunos aspectos comparativos entre un mapa conceptual y una red conceptual aparecen en la Tabla 1.
Red conceptual ácido-base. La Gráfica 1
muestra la red conceptual sobre conceptos ácido-base, a que se
pretendía acercar a los estudiantes objeto de esta
investigación.
Esta red conceptual se construyó a partir del desglosamiento del
concepto de ácido en ácido, acidez y solución
ácida y su correspondencia con el concepto básico en
básico, basicidad o alcalinidad y solución básica,
desglosamiento que se realizó uniendo oraciones nucleares pares
de conceptos, utilizando verbos que permitieran transformar una
oración de estructura semántica superficial en una
oración nuclear. La inclusión de ejemplos (nodos marcados
en rojo, verde y violeta en la red) permite a los alumnos captar la
idea sobre el carácter removible de ejemplo, pero perdurable del
concepto. Para propósito de esta investigación, se
abordó el aprendizaje significativo de los conceptos asociados
con esta red conceptual ácido-base, abordándola lo
más general posible.
¿QUE SON LAS NTIC Y QUE CAMBIOS PRODUCEN?
Gilbert et al. (1992) han catalogado las NTIC como «el conjunto
de herramientas soportes y canales para el tratamiento y acceso a la
información». Otros señalan que se refieren a los
últimos desarrollos tecnológicos y sus aplicaciones
(Bartolomé, 1989). Desde otros puntos de vista las NTIC son
catalogadas como una serie de aplicaciones de descubrimientos
científicos cuyo núcleo central consiste en una capacidad
cada vez mayor de tratamiento de la información». Existen
algunas otras definiciones para el término. En esta
investigación se entienden como aquellas herramientas, que nos
permiten no sólo un manejo apropiado de la información,
sino además desarrollar algunos procesos de pensamiento de orden
superior en los estudiantes.
De acuerdo con Cabero (2001), Las Nuevas Tecnologías de la
Información y la Comunicación (NTIC) son multimedias,
televisión por cable y satélite, CD ROM, hipertextos,
software, etc. En su momento el video y la informática
también se denominaron nuevas tecnologías, pero es
importante mencionar que el término no se mantiene con la
novedad, ni con el tiempo (Cabero, 2001). Para esta
investigación se entiende NTIC a todas las anteriores.
Las características más distintivas según diversos
autores de las NTIC (Castells et al., 1986; Gilbert et al., 1992;
Cebrián Herreros, 1992) son: inmaterialidad, interactividad,
instantaneidad, innovación, elevados parámetros de
calidad de imagen y sonido, digitalización, influencia
más sobre los procesos que sobre los productos,
automatización, interconexión y diversidad.
Por las características mencionadas las NTIC están
comenzando a jugar un papel en la modificación de entornos
clásicos y tradicionales de comunicación, tanto que
rompen el concepto arquitectónico del aula, porque puede existir
interacción entre los estudiantes y profesores por medios
electrónicos en cualquier lugar y tiempo. Otro cambio social que
produce el uso de NTIC de gran importancia lo anota Esebbag cuando dice:
«En esta inminente sociedad de la información
quizás convenga plantearse la aparición de un nuevo
problema, esta vez social, el surgimiento de una nueva clase de
analfabetismo, la de aquellos que no van a manejar esta
tecnología bien porque no quieran o simplemente porque les
intimida» (Esebbag et al., 1996).
El planteamiento anterior nos lleva a pensar acerca del desfase entre
la escuela y las NTIC. Mientras los docentes nos encontramos en las
primeras experiencias de introducción e incorporación en
los currículos de estos medios, los estudiantes viven fuera del
contexto escolar, tanto de educación superior como de
educación media, una familiarización con la
tecnología bastante rápida. Productos más
llamativos y mejor producidos, llevan a que los estudiantes se
distraigan constantemente de sus labores.
Lo anterior sugiere una urgente necesidad de preparar ciudadanos
competitivos para el nuevo milenio, que estén familiarizados con
los lenguajes de comunicación e información, que cada vez
avanzan rápidamente, para no tener sociedades analfabetas en un
futuro próximo. Por parte de los profesores de todas las
áreas, se genera el reto de mejorar la calidad de la
enseñanza que se imparte, lo cual involucra la
introducción y la utilización de nuevas
tecnologías en el aula de clase. Esto hace que los profesores de
secundaria y educación superior se capaciten en el uso, y porque
no, en la producción de dichas herramientas.
Según Zangara (1998) hay tres revoluciones en el área de conocimiento que afectan a la educación superior
- Revolución científico tecnológica, unión entre ciencia y tecnología, su dependencia.
- La ruptura de
fronteras nacionales para la educación, educación a
distancia, convenios interinstitucionales, avances en comunicaciones y
transportación.
- Globalización
de la economía, lo que implica nuevos escenarios de
interacción y en el caso de la educación nuevos entornos
de enseñanza y aprendizaje reales y virtuales.
En este sentido, se
crea la necesidad urgente que la educación superior se encuentre
a la vanguardia de una sociedad del conocimiento y acorde con los
procesos comunicativos y económicos que plantea la
economía mundial para ser competitivos.
METODOLOGÍA
Este trabajo se basó fundamentalmente en una metodología
cualitativa de orientación interpretativa, que buscaba descubrir
y explicar la realidad de las representaciones mentales de los
estudiantes mediante la caracterización de las ideas
alternativas y su integración en el proceso de enseñanza
aprendizaje, dentro de un contexto de diseño, aplicación
y evaluación de una página web en torno a los conceptos
ácido-base, con el uso de situaciones problema como instrumento
que potencie el aprendizaje significativo de los estudiantes en el
área de química.
Para el diseño de la investigación se partió de:
- Definición de la muestra. Nivel
educativo de los estudiantes a quienes van dirigidas las preguntas, la
forma de aplicarlas y el modo de recoger la información.
- Instrumentación. Diseño y aplicación de los instrumentos para recoger la información.
- Identificación
de algunas ideas alternativas, así como la
caracterización de algunas de las herramientas que utilizan los
estudiantes para resolver situaciones problemas sobre los conceptos
ácido-base, mediante la aplicación de un cuestionario
para detectar las ideas alternativas que presentaban los estudiantes
objeto de este estudio en relación con los conceptos
ácido-base y los procedimientos que utilizan para la
resolución de una situación problema, llamado
cuestionario 1, y un cuestionario de elaboración de redes
conceptuales en torno a los conceptos ácido-base, denominado red
conceptual 1.
- Diseño y elaboración
de la página web de conceptos ácido-base, realizando la
debida revisión bibliográfica requerida para poder
satisfacer las necesidades con bases teóricas pedagógicas.
- Puesta en funcionamiento del sitio web para validarlo con expertos en el área tecnológica, expertos de contenido y usuarios.
- Aplicación del cuestionario 2,
que en esencia es el mismo cuestionario 1, así como
también se aplicó la reelaboración de la red
conceptual 1 en torno a los conceptos ácido-base que hemos
denominado red conceptual 2. Con la aplicación de estos
instrumentos se conoció la evolución de las ideas
alternativas en torno a los conceptos ácido-base, y la
evolución de las habilidades para resolver problemas, y esto en
esencia permitió medir el grado de aprendizaje significativo
logrado por los estudiantes objeto de este estudio, sobre los conceptos
ácido-base.
DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
Esta estrategia se aplicó a los estudiantes de primer semestre
del programa de Biología con Énfasis en Recursos
Naturales de la Universidad Tecnológica del Chocó
«Diego Luis Córdoba», y se fundamentó en la
determinación de algunas de las ideas alternativas, la
resolución de situaciones problemas que utilizan los
estudiantes, así como el diseño, aplicación y
evaluación de una página web de conceptos
ácido-base, con el objeto de lograr un aprendizaje más
significativo en torno a los conceptos ácido-base por parte de
los estudiantes objeto de la investigación. La
investigación incluyó las siguientes fases:
Fase inicial. En la
cual se aplicó a los estudiantes una prueba de ideas previas,
esto con el objeto de conocer algunas de las ideas alternativas que
presentan los estudiantes acerca de los conceptos ácido-base, el
estado inicial de los estudiantes en términos de
resolución de situaciones problemas y nivel de
asimilación conceptual (construcción de una red
conceptual).
Fase de acomodación al cambio didáctico.
En esta fase, se explicó a los estudiantes la naturaleza del
modelo didáctico y se diseñó y evalúo
(juicio de expertos) la página web de conceptos
ácido-base a utilizar, al igual que la estructura conceptual y
problémica a desarrollar, se organizaron los equipos de
estudiantes y se definieron las formas de trabajo.
Fase de ejecución.
En esta fase se procedió a llevar a cabo los procesos de
resolución de las situaciones problemas (problemas abiertos)
propuestas por el profesor y los estudiantes, así como los
procedimientos diseñados, respuestas obtenidas y se hicieron las
clarificaciones conceptuales necesarias (implementación de la
página web de conceptos ácido-base).
Fase de evaluación.
Finalmente en esta fase, se aplicaron las mismas pruebas iniciales para
determinar el cambio producido por la aplicación del modelo
didáctico en las variables ideas alternativas,
asimilación conceptual y de resolución de situaciones
problemas.
Análisis de resultados de evaluación de la página web.
El análisis de los resultados de la evaluación de la
página web de conceptos ácido-base, cuya dirección
electrónica es: http://www.utch.edu.co/conceptosacido-base,
se llevo a cabo mediante la organización de los resultados
obtenidos mediante la realización del juicio de expertos. Este
juicio de expertos que como ya lo hemos mencionado consistió en
la aplicación de instrumento llamado: «Ficha de
catalogación y evaluación con propuestas didáctica
para espacios web de interés educativo» de Pere
Marqués-UAB (2001).
En la Tabla 2 se muestran los resultados
generales arrojados por el juicio de expertos, que incluye los aspectos
funcionales, aspectos técnicos y estéticos, aspectos
psicológicos, contenidos que presenta y valoración global
de la página web.
En la Tabla 2
se observan los resultados en promedio para cada uno de los aspectos
que se evaluaron. El puntaje final que se dio a través del
promedio de los juicios de expertos para el sitio «Conceptos
ácido-base» fue 86%, catalogado como altamente
recomendable para su uso.
Con respecto a los aspectos funcionales el resultado fue 83%. Al
referirse a los aspectos técnicos y estéticos, la
puntuación promedio fue 82%. Al tomar en cuenta los aspectos
psicológicos, el sitio electrónico obtuvo una
puntación de 91%.
Con respecto a los contenidos el sitio obtuvo una puntuación de
90%. En la validación global el sitio obtuvo una
puntuación promedio de 87%.
Se puede observar cómo la mayoría de las puntuaciones son
bastante altas, de igual forma se ha decidido analizar cada uno de los
aspectos tomados en cuenta, así como las recomendaciones
realizadas por los expertos. Con base en estos resultados se
realizarán modificaciones aptas, para que el recurso
electrónico realmente tenga un valor agregado con respecto a los
otros sitios y satisfaga las necesidades e intereses de los usuarios.
CONCLUSIONES
Las concepciones alternativas, detectadas en los estudiantes
universitarios del programa de Biología, con Énfasis en
Recursos Naturales, de la Universidad Tecnológica del
Chocó «Diego Luis Córdoba», mostraron que
estos alumnos identifican valores bajos del pH, con ácidos
«fuertes» y éstos como dañinos para el
organismo; neutro con inocuo e inerte; concepción del
carácter ácido o básico de una sustancia como algo
inherente exclusivamente a dicha sustancia, etc. Establecen pocas
diferencias entre los términos neutralización,
hidrólisis, disociación, en los contextos cotidiano y
científico.
Los resultados de la aplicación de la estrategia
didáctica, basada en el modelo de enseñanza
problémica, apoyada en entornos virtuales, permitió
adelantar algunas conclusionesque debieron ser matizadas, teniendo en
cuenta dos aspectos. En primer lugar, estos resultados se obtuvieron
bajo condiciones experimentales; es decir, en condiciones de aula y
ambientes de trabajo óptimos, o sea, más adecuados que
los ambientes de clase habituales. Y en segundo lugar, que el tiempo de
aplicación de 40 horas fue bastante reducido, para que las
conclusiones aquí expuestas gocen de total validez. Esta
salvedad deja la tarea de replicar la aplicación de la
estrategia durante un período mucho mayor.
Los resultados obtenidos, a partir de la labor de seguimiento,
mostraron que se puede lograr una mayor asimilación conceptual
(aprendizaje significativo), en términos de capacidad
argumentativa, autonomía, persistencia en el trabajo y nivel de
comprensión de conceptos y procedimientos, pero también
que el desarrollo de cada uno de estos indicadores, es de
carácter progresivo. Esto deja en claro que el aprendizaje es un
proceso y que su naturaleza es progresiva. Lo anterior es importante en
la medida que permite comprender varios fenómenos, que se
presentan cuando el estudiante aprende a través de una
estrategia basada en la solución de problemas, apoyada en NTIC.
Las habilidades desarrolladas para resolver los problemas, muestran que
la estrategia didáctica está orientada hacia el
mejoramiento de la comprensión del problema, más que
hacia la consecución de su solución. Esto se refleja en:
a)
El desarrollo de la habilidad para la elaboración de
gráficas, que mejora los niveles de representación del
problema,
b) En el desarrollo de las
habilidades para establecer las motivaciones a fin de resolver el
problema y comprender los enunciados, lo cual favorece el aumento de
los niveles de significado sobre el problema; y finalmente,
c) La disminución
de la tendencia a resolver los problemas de manera mecánica y
operativa, disminución que indica el desarrollo de los niveles
de conciencia cognitiva en los estudiantes.
A partir de estos resultados, es posible afirmar, que la
resolución de situaciones problemas, cualitativas y abiertas,
favorece la comprensión conceptual, es decir, la
construcción de los conceptos científicos más que
el aprendizaje de procedimientos operativos, de tipo algebraico o
matemático, para operar sobre cantidades y datos referidos a los
conceptos científicos.
Además, es importante recalcar que la utilización de un
sistema de autodirección como parte de la estrategia
didáctica, como lo es la página web de conceptos
ácido-base, con programas guía de actividades, cumple con
dos cometidos básicos: el primero, proporcionar saber
metacognitivo al estudiante, proveyéndole de una guía
para pensar, que a la vez lo capacita en las diferentes habilidades
requeridas para resolver problemas y mejora su capacidad para aprender;
el segundo, facilitar al estudiante llevar a cabo los procesos de
regulación metacognitiva, proporcionándole elementos para
el reconocimiento y la valoración autónoma de su trabajo
académico, y elevando de esta manera el nivel de conciencia
sobre sus propios procesos de aprendizaje.
La utilización de redes conceptuales, por parte de los alumnos,
los llevó a encontrar los conceptos fundamentales y a establecer
las relaciones más relevantes en cada tema, más
allá de la simple repetición de ejemplos aprendidos.
Es importante destacar que cada uno de los objetivos específicos
se logró, dando como resultado la consecución del
objetivo general, que se planteó al iniciar la
investigación. Se elaboró un sitio web con recursos,
actividades y estrategias para estudiantes y docentes de últimos
grados de secundaria y primeros semestres universitarios, en el
área de química general en torno al tema conceptos
ácido-base.
El sitio web «Conceptos ácido-base», es el resultado
de un exhaustivo proceso de investigación, que permitirá
a docentes tener acceso a recursos, actividades, experimentos,
lecturas, modelos de planificación, contenidos del
currículo de química general, en especial de los
conceptos ácido-base, satisfaciendo así las necesidades e
intereses particulares y aprovechando al mismo tiempo, los recursos
tecnológicos de manera útil y eficaz para el desarrollo
profesional en la práctica pedagógica.
Esta investigación, podrá dar cabida a nuevos espacios
para el desarrollo de otros recursos relacionados con la
tecnología educativa. A futuro, esta investigación puede
ser retomada por estudiantes o profesionales, con el fin de
reacomodarse a nuevas tendencias, necesidades e intereses.
Definitivamente, este sitio web servirá de apoyo en la labor
pedagógica enriqueciendo el proceso de
enseñanza-aprendizaje.
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las ideas intuitivas en la aprehensión de los conceptos
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