TEORÍAS DE NIVEL DE GRANO GRUESO QUE SOPORTAN EL DISEÑO

El marco teórico que funda a la HLP27 de la estequiometria toma elementos de tres niveles de marcos teóricos, a saber: teorías del aprendizaje; teorías intermedias; y herramientas de diseño. De hecho, estos fundamentos teóricos junto con la sabiduría de la práctica informan el diseño de ambientes de aprendizaje, cuyo propósito central es el de andamiar el aprendizaje por comprensión conceptual e integrado de la gran

idea de la estequiometría. En el siguiente apartado, se relacionan algunos elementos de aquellas en un nivel de grano grueso (Teoría cognitiva, teoría sociocultural y teoría del procesamiento de la información)

Aspectos claves de la HLP que será diseñada

ESPECIFICACIÓN DE LAS FASES QUE ESTRUCTURAN LA ENSEÑANZA DE LA ESTEQUIOMETRÍA Justificación Aporte de las teorías del aprendizaje al diseño de la HLP de gran idea de la estequiometría, en un nivel de tamaño de grano grueso

TEORÍA COGNITIVA (ESQUEMAS DE PENSAMIENTO)

Dentro de las etapas de desarrollo concebidas por Piaget (1974), en los estratos superiores, se ubican las operaciones formales. Estas, exigen del estudiante la capacidad de realizar procesos de abstracción, tales como los requeridos para el desarrollo de cálculos cuantitativos en reacciones químicas. Sin embargo, para acceder a dicho estatus el estudiante debe haber comenzado a construir algunos esquemas de pensamiento que se deben desarrollar de manera paralela, como son: el esquema de la interacción sistémica, conservación de propiedades no observables, equilibro térmico y la relación cuantitativa de proporcionalidad directa. Éstas son necesarias para que los aprendices puedan aprender por comprensión conceptual e integrada las diferentes sub-ideas que configuran la gran idea de la estequiometría. Sobre esta base, ellos tendrán la oportunidad de extender su comprensión acerca de que en una reacción química las moléculas de reactivo(s) interaccionan de manera sistemática debilitando y fortaleciendo de manera simultánea las fuerzas intramoleculares e intermoleculares, hecho que hace que las moléculas iniciales modifiquen su identidad, conservándose la naturaleza de los átomos. Adicionalmente, internalizarán que tanto las moléculas de los reactivos a nivel submicroscópico como la cantidad de sustancia de éstos a nivel macroscópico interaccionan de acuerdo con una relación de proporcionalidad directa, situación que se valida empíricamente por medio de la ley ponderal de la conservación de la materia.

Es sobre la base de los esquemas de pensamiento, que los estudiantes pueden construir la gran idea de la estequiome- tría 27

La estructura general de la progresión de aprendizaje se encuentra informada específicamente por el marco de la reconstrucción educativa (Duit, 2007) y los experimentos de enseñanza (Von Aufschnaiter, 2009). Estos, se fundamentan desde una perspectiva sociocultural constructivista donde el profesor hace uso de estrategias interactivas durante la orientación de los procesos de enseñanza-aprendizaje, en busca de la comprensión conceptual e integrada de la estequiometría por parte de los estudiantes.

105 Aporte de las teorías del aprendizaje al diseño de la HLP de gran idea de la estequiometría, en un nivel de tamaño de grano grueso. TEORÍA SOCIOCULTURAL

En términos generales, esta teoría propone que el aprendizaje en un entorno social tiene dos momentos, en primera instancia tiene lugar a un nivel intermental y después a escala intramental. En este sentido, se ha comenzado a considerar que el lenguaje es un instrumento cognitivo el cual media la construcción y comunicación de la gran idea de la

estequiometría en el aula de química de grado décimo. Naturalmente, esta perspectiva le brinda al aprendiz la oportunidad de desarrollar de manera subsidiaria la gran idea en consideración y las competencias lingüísticas asociadas, dado que, el estudiante al enfrentarse a una situación problemática que recoge una de las sub-ideas de la

estequiometria, debe de proceder a negociar significados y formas de significar con sus pares a través de la oralidad, la lectura compresiva y la escritura con cohesión y coherencia.

Otro elemento teórico que brinda esta teoría del aprendizaje hace referencia a la zona de desarrollo proximal, que es el área comprendida entre los extremos de un continuo, que se clasifican como la serie de tareas que el estudiante puede llevar acabo por si solo y las tareas que realiza con la asistencia del profesor o un par adelantado. Desde luego, que este marco sumado al conocimiento de los antecedentes de los estudiantes, informa el diseño del conjunto de actividades de aprendizaje que se encuentran dentro de esta zona de desarrollo proximal, con la intención de motivar y comprometer a los estudiantes con el aprendizaje desde una perspectiva de comprensión (Vygotsky, 1962, 1978).

La interacción con otras personas no

solo resulta útil para los procesos de desarrollo conceptual, sino para el diseño de los ambientes de aprendizaje de perspectiva constructivista sociocultural. Aporte de las teorías del aprendizaje al diseño de la HLP de gran idea de la estequiometría, en un nivel de tamaño de grano grueso.

TEORÍA DEL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

La teoría del procesamiento de la información permite tomar decisiones de diseño en cuanto a la selección, secuenciación y temporalización de la serie de sub-ideas de la estequiometria. Para tal fin, se analiza la

naturaleza y el nivel de complejidad de cada una de ellas y los esquemas conceptuales que las subyacen, con el fin de representarlas y formularlas a los estudiantes de manera progresiva, y de esta manera evitar

sobrecargar la memoria de trabajo. Desde luego, que también en el diseño de las actividades de aprendizaje se toma como referencia la diferenciación e integración de los tres niveles de representación. Para ello, se parte de tareas del nivel macroscópico para moverse de forma progresiva a tareas del nivel submicroscópico, (Johnstone, 2006; McInerney & McInerney, 2006).

Así pues, para tomar la decisión de secuenciar y temporalizar las cinco sub-ideas de la estequiometría se tuvo en cuenta el grado de complejidad

Considerar los mecanismos mediante los cuales los sujetos razonan, es esencial para el diseño de las lecciones en la justa medida.

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de cada una, asignando el número de horas de manera proporcional al nivel de dificultad. El orden de las sub-ideas, obedece a una secuencia seguida en nivel de complejidad creciente de la siguiente manera:

SUB-IDEA INTENSIDAD _HORARIA

Cambio químico 6 horas

Ley de la conservación de la masa 6 horas

Reactivo límite 4 horas

Rendimiento de una reacción química 10 horas

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Con base en el marco de los estudios de diseño, la estructura de la progresión de aprendizaje hipotética busca resolver el problema de la falta de coherencia entre las metas de aprendizaje de la estequiometría, estrategias de enseñanza, conceptos transversales, prácticas científicas, desempeños de aprendizaje,

materiales curriculares y preguntas orientadoras, a través de la selección, secuenciación y temporalización de las cinco sub-ideas, empleando como estrategia el ciclo de aprendizaje y como recurso comunicativo, las representaciones multinivel (Johnstone, 1982 & 2006).

4.1.3 ANÁLISIS CONCEPTUAL DE LA GRAN IDEA DE LA ESTEQUIOMETRÍAPARA PROPÓSITOS