Representaciones en los estudiantes de grado cuarto sobre la separación de mezclas: caso obtención de aceites aromáticos naturales

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(1)REPRESENTACIONES EN LOS ESTUDIANTES DE GRADO CUARTO SOBRE LA SEPARACIÓN DE MEZCLAS: CASO OBTENCIÓN DE ACEITES AROMÁTICOS NATURALES. ROBINSON HANS CASCAVITA SANCHEZ. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN MAESTRIA EN EDUCACIÓN BOGOTÁ, D.C. COLOMBIA 2019.

(2) REPRESENTACIONES EN LOS ESTUDIANTES DE GRADO CUARTO SOBRE. ii. LA SEPARACIÓN DE MEZCLAS: CASO OBTENCIÓN DE ACEITES AROMÁTICOS NATURALES. ROBINSON HANS CASCAVITA SANCHEZ. Director DR. EDIER HERNAN BUSTOS VELAZCO. Trabajo de grado para optar al título de Magister en Educación con énfasis en Ciencias de la Naturaleza y la Tecnología. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN MAESTRIA EN EDUCACIÓN BOGOTÁ, D.C. COLOMBIA 2019.

(3) Dedicatoria. iii. A mi familia, por todo su apoyo y comprensión..

(4) Agradecimientos. iv. Al profesor, Dr. Edier Hernan Bustos Velazco, director del trabajo de grado, por las asesorías brindadas, por su oportuna colaboración y valiosos aportes que permitieron el desarrollo y finalización de este trabajo de grado.. Al profesor, PhD. Jaime Duván Reyes Roncancio, por su valiosa colaboración, asesorías brindadas y grandes aportes que permitieron el desarrollo y finalización de este trabajo de grado..

(5) Resumen. v. En este documento se presentan los resultados de investigación acerca de las representaciones de un grupo de estudiantes de educación básica primaria, sobre separación de mezclas para la obtención de aceites aromáticos naturales. Este proceso involucró el diseño, validación e implementación de una secuencia de actividades de enseñanza en la cual se contemplaron reflexiones de orden pedagógico y didáctico en relación con el valor de las representaciones semióticas en la enseñanza de las ciencias. La investigación se implementó bajo el Modelo Investigación Acción Educativa, a partir de la validación por estamentos de una secuencia de actividades. El enfoque metodológico cualitativo permitió una interpretación de los significados que los estudiantes construyen sobre la separación de mezclas. Los instrumentos utilizados fueron el diario de campo y la secuencia de actividades; la técnica utilizada fue el análisis de contenido de las producciones de los estudiantes, ayudado por el uso de software especializado. Se obtuvieron representaciones elaboradas por los estudiantes, distinguiendo entre materiales vegetales, solventes y métodos de separación realizados. Estas representaciones fueron sistematizadas y analizadas desde la perspectiva de representaciones externas producto de lo cual se establecieron categorías de análisis, codificadas y caracterizadas con ayuda del Software MAXQDA®. Palabras clave: Representaciones semióticas, innovación curricular, separación de mezclas..

(6) Abstract. vi. This document presents the results of research on the representations of a group of students of primary basic education, on separation of mixtures to obtain natural aromatic oils. This process involved the design, validation and implementation of a sequence of teaching activities in which reflections of pedagogical and didactic order were contemplated in relation to the value of semiotic representations in the teaching of sciences. The research was implemented under the Educational Action Research Model, based on the validation of a series of activities by strata. The qualitative methodological approach allowed an interpretation of the meanings that students construct on the separation of mixtures. The instruments used were the field diary and the sequence of activities; the technique used was the content analysis of student productions, aided by the use of specialized software. Representations elaborated by the students were obtained, distinguishing between plant materials, solvents and separation methods carried out. These representations were systematized and analyzed from the perspective of external representations, product of which analysis categories were established, codified and characterized with the help of the MAXQDA® Software.. Keywords: Semiotic representations, curricular innovation, separation of mixtures..

(7) TABLA DE CONTENIDO. vii. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 1 CAPÍTULO 1. CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROBLEMA .............................. 3 1.1 Descripción del contexto del problema ............................................................................ 3 1.2 Planteamiento de la pregunta de indagación .................................................................... 3 1.2.1 Preguntas Auxiliares ................................................................................................. 4 1.3 Objetivos .......................................................................................................................... 4 1.3.1 Objetivo General ....................................................................................................... 5 1.3.2 Objetivos Específicos ................................................................................................ 5 CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO .......................................................................... 6 2.1 La enseñanza de las Ciencias y la innovación curricular ................................................. 7 2.2 La teoría de las representaciones y su relación con la enseñanza de las ciencias .......... 10 2.3 Los sistemas externos de representación ........................................................................ 15 2.4 Métodos de separación de mezclas asociados con la obtención de aceites aromáticos . 18 CAPÍTULO 3. METODOLOGÍA ............................................................................ 23 3.1 Método: investigación – acción educativa ..................................................................... 23 3.2 Enfoque metodológico: Cualitativo - Interpretativo ...................................................... 24 3.3 Validación de instrumentos ............................................................................................ 26 3.4 Instrumentos de recolección de datos............................................................................. 26 3.4.1 Secuencia de actividades de enseñanza ................................................................... 27 3.4.2 Diario de campo ...................................................................................................... 28 3.5 Diagrama y descripción del proceso metodológico desarrollado................................... 28.

(8) 3.6 Organización y sistematización de la información .............................................. 31. viii. 3.7 Categorías de análisis y descripción .............................................................................. 31 CAPÍTULO 4. ANÁLISIS DE RESULTADOS ...................................................... 36 4.1 Resultados Generales ..................................................................................................... 36 4.2 Resultados por tipo de representación............................................................................ 38 4.3 Análisis de las producciones de los estudiantes por categorías ..................................... 40 4.3.1 Representaciones Macroscópicas Orales (RMO).................................................... 40 4.3.2 Representaciones Macroscópicas Escritas (RME) .................................................. 45 4.3.3 Representaciones Macroscópicas Gráficas (RMG) ................................................ 50 4.3.4 Representaciones Simbólicas Escolares Orales (RSEO) ........................................ 56 4.3.5 Representaciones Simbólicas Escolares Escritas (RSEE)....................................... 63 4.3.6 Representaciones Simbólicas Escolares Gráficas (RSEG) ..................................... 66 4.4 Análisis de categoría emergente ..................................................................................... 70 CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................. 75 5.1 Fundamentación Teórica ................................................................................................ 75 5.2 Metodología Aplicada .................................................................................................... 75 5.3 Diseño, validación e implementación de instrumentos de indagación .......................... 76 5.4 Caracterización de las representaciones obtenidas......................................................... 77 5.5 Recomendaciones ........................................................................................................... 78 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 80 APÉNDICE ................................................................................................................. 84 ADJUNTO 1: Secuencia de actividades (SDA) y anexos.................................................... 84 ADJUNTO 2: Representaciones semióticas recopiladas por equipos de trabajo .............. 113.

(9) ADJUNTO 3: Diarios de campo (DC) ........................................................................ 173. ix. ADJUNTO 4: Video diálogo de saberes – perfumería ...................................................... 198 ADJUNTO 5: Videos de socialización (VS) ..................................................................... 204 ADJUNTO 6: Validación de instrumentos ........................................................................ 218.

(10) LISTA DE GRÁFICAS. x. Gráfica 1. Matriz de referentes teóricos y de campo (MIB). .......................................................... 6 Gráfica 2. Elementos destacados en relación con la enseñanza de las ciencias. .......................... 10 Gráfica 3. Las representaciones externas y sus denominaciones. ................................................. 18 Gráfica 4. Métodos para la obtención de aceites aromáticos. ....................................................... 19 Gráfica 5. Diagrama de las fases desarrolladas en el proyecto de investigación. ......................... 30 Gráfica 6. Interfaz de MAXQDA® versión 2018.2 ..................................................................... 36 Gráfica 7. Resultados generales de las producciones de los estudiantes. ..................................... 37 Gráfica 8. Porcentajes de las producciones de los estudiantes por tipo de representación. .......... 38.

(11) LISTA DE TABLAS. xi. Tabla 1 Clasificación de la información gráfica .......................................................................... 17 Tabla 2 Métodos de extracción de los aceites esenciales ............................................................. 22 Tabla 3 Codificación de las categorías de análisis ...................................................................... 31 Tabla 4 Características generales de las categorías de análisis .................................................. 32 Tabla 5 Descriptores Representaciones Macroscópicas Orales (RMO) ...................................... 33 Tabla 6 Descriptores Representaciones Macroscópicas Escritas (RME) .................................... 33 Tabla 7 Descriptores Representaciones Macroscópicas Gráficas (RMG) ................................... 34 Tabla 8 Descriptores Representaciones Simbólicas-Escolares Orales (RSEO)........................... 34 Tabla 9 Descriptores Representaciones Simbólicas-Escolares Escritas (RSEE) ......................... 35 Tabla 10 Descriptores Representaciones Simbólicas-Escolares Gráficas (RSEG) ..................... 35 Tabla 11 Resultados Representaciones Macroscópicas Orales (RMO) ....................................... 41 Tabla 12 Resultados Representaciones Macroscópicas Escritas (RME) ..................................... 45 Tabla 13 Resultados Representaciones Macroscópicas Gráficas (RMG) .................................... 51 Tabla 14 Resultados Representaciones Simbólicas-Escolares Orales (RSEO) ............................ 57 Tabla 15 Resultados Representaciones Simbólicas-Escolares Escritas (RSEE) .......................... 64 Tabla 16 Resultados Representaciones Simbólicas-Escolares Gráficas (RSEG)......................... 67 Tabla 17 Competencias en Ciencias Naturales grado cuarto a quinto ........................................ 87 Tabla 18 DBA Ciencias Naturales ................................................................................................ 88 Tabla 19 Habilidades Científicas.................................................................................................. 88 Tabla 20 Procedimientos y productos obtenidos ........................................................................ 184 Tabla 21 Productos obtenidos y observaciones .......................................................................... 191.

(12) LISTA DE FIGURAS. xii. Figura 1. Socialización de la Unidad de Clase ........................................................................... 173 Figura 2. Uso de recursos multimedia........................................................................................ 174 Figura 3. Documentación actividad "experimentando con los sentidos” ................................... 175 Figura 4. Folleto informativo concurso "Bioaromas Naturales" ................................................ 176 Figura 5. Materiales para actividad "La caja misteriosa" ........................................................... 177 Figura 6. Documentación de actividad "La caja misteriosa" ..................................................... 178 Figura 7. Materiales para elaboración de perfumería ................................................................. 179 Figura 8. Documentación actividad "Diálogo de saberes-perfumería" ...................................... 179 Figura 9. Proceso inicial para la obtención de aceites aromáticos naturales.............................. 182 Figura 10. Documentación de procesos complementarios ......................................................... 188 Figura 11. Materias primas para elaborar jabón líquido antibacterial........................................ 189 Figura 12. Elaboración y aromatización de jabón líquido antibacterial ..................................... 190 Figura 13. Elaboración de velas aromatizadas - Equipos (E1) y (E5) ....................................... 193 Figura 14. Elaboración de colonias o body splash - Equipos (E2), (E6) y (E9) ........................ 194 Figura 15. Elaboración de gel antibacterial - Equipos (E3) y (E8) ............................................ 194 Figura 16. Elaboración de jabón glicerinado en molde - Equipos (E4) y (E7) .......................... 195 Figura 17. Pancarta Concurso Bioaromas Naturales .................................................................. 197 Figura 18. Premiación Concurso Bioaromas Naturales ............................................................. 197.

(13) INTRODUCCIÓN. 1. En el primer capítulo (Contextualización del problema) se realiza la descripción del contexto del problema, el planteamiento de la pregunta de indagación, las preguntas auxiliares y la descripción de los objetivos general y específicos de la investigación (sistema de objetivos). En el segundo capítulo (Marco teórico) se realiza la fundamentación de los siguientes componentes teóricos: la Enseñanza de las Ciencias y la innovación curricular, la teoría de las representaciones y su relación con la enseñanza de las ciencias, los sistemas externos de representación y los métodos de separación de mezclas asociados con la obtención de aceites aromáticos naturales, a partir de una revisión de la literatura con fuentes actualizadas e implementando la técnica del mapeamiento informacional bibliográfico. En el capítulo tercero (Metodología) se realiza una fundamentación teórica del Modelo Investigación Acción Educativa, la descripción del enfoque metodológico cualitativo de corte interpretativo, la presentación de la metodología para diseñar, validar e implementar la secuencia de actividades de enseñanza, los instrumentos de recolección de datos (Secuencia de actividades y Diario de campo), el diagrama del proceso metodológico desarrollado, la organización y sistematización de la información mediante carteleras, fotografías, esquemas gráficos, transcripciones de videograbaciones de tal forma que se sistematicen las representaciones orales, escritas y gráficas identificadas en los estudiantes de grado cuarto sobre separación de mezclas para la obtención de aceites aromáticos naturales. Igualmente, se realiza el planteamiento de categorías de análisis y descriptores a partir del análisis de los referentes teóricos y de las representaciones obtenidas..

(14) En el cuarto capítulo (Análisis de resultados) se realiza la codificación de las categorías de. 2. análisis y la caracterización de las representaciones externas con el Software MAXQDA®, a partir de los resultados de representaciones macroscópicas y de las representaciones simbólicas escolares elaboradas por las estudiantes obtenidas de la implementación de la secuencia de actividades de enseñanza planteada para tal fin. De igual forma, se procede a realizar el análisis de contenido desde la perspectiva de representaciones externas (orales, escritas y gráficas). En el quinto capítulo (Conclusiones) se realiza la presentación de las reflexiones producto de la implementación de la secuencia de actividades de enseñanza, así como una síntesis de los hallazgos de la investigación..

(15) CAPÍTULO 1. CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROBLEMA. 3. 1.1 Descripción del contexto del problema La presente investigación se desarrolló en el Colegio INEM Santiago Pérez I. E. D. la cual es una institución de carácter oficial, mixto, ubicada en la localidad Sexta – Tunjuelito, barrio Ciudad Tunal. Se contó con la participación de 36 estudiantes de Educación Básica Primaria grado cuarto curso 403 de la jornada de la tarde. El propósito de esta investigación surgió al evidenciar una falta de articulación entre la teoría y la práctica específicamente en la enseñanza de las Ciencias Naturales y, entre lo que se plantea en el Plan de estudios y lo que se realiza efectivamente en el aula. Lo anterior, conllevó a reflexionar que el aprendizaje de las Ciencias Naturales presenta dificultades relacionadas con la metodología de enseñanza, las estrategias de aprendizaje y la falta de una mayor contextualización de los aprendizajes. Al respecto, Torres Salas (2010) refiere que, en la metodología tradicional, el maestro se limita a transmitir leyes, conceptos y teorías de las ciencias estimulando solo la parte memorística por parte de los estudiantes, dejando de lado estrategias didácticas que permitan vincular la aplicación de los conocimientos y la participación de los estudiantes en el proceso de enseñanza y aprendizaje de las ciencias. 1.2 Planteamiento de la pregunta de indagación La presente investigación apuntó a determinar cuáles son las representaciones externas que construyen los estudiantes sobre los métodos de separación de mezclas asociados con la obtención de aceites aromáticos naturales, de tal forma que se logró evidenciar una apropiación del proceso de aprendizaje por parte de los estudiantes de cuarto grado de Educación Básica Primaria y al mismo tiempo, evidenciar desde la práctica docente los procesos de enseñanza y los posibles aportes al desarrollo e implementación de una propuesta curricular innovadora en el.

(16) campo de las Ciencias Naturales, enfocada desde la perspectiva de la teoría de las. 4. representaciones semióticas o externas. En este sentido, Díaz-Barriga (2010) establece la necesidad de innovar los procesos y métodos de investigación asociados a nuevos objetos de estudio para dar cuenta de la complejidad de la realidad educativa frente a procesos, sistemas y actores involucrados. Por lo tanto, se generó la siguiente pregunta de indagación: ¿Qué tipo de representaciones externas realizan los estudiantes de grado cuarto de Educación Básica Primaria del Colegio INEM Santiago Pérez (IED) sobre métodos de separación de mezclas asociados con la obtención de aceites aromáticos? 1.2.1 Preguntas Auxiliares ¿Cuáles son los fundamentos teóricos que relacionan la enseñanza de las ciencias, la innovación curricular, la teoría de los sistemas externos de representación y los métodos de separación de mezclas? ¿Cómo elaborar una secuencia de actividades que permita evidenciar las representaciones externas que realizan los estudiantes de grado cuarto sobre los métodos de separación de mezclas asociados con la obtención de aceites aromáticos naturales? ¿De qué forma se pueden categorizar e interpretar las diferentes representaciones externas que realizan los estudiantes de grado cuarto del Colegio INEM Santiago Pérez (IED)? 1.3 Objetivos Para dar cuenta de la pregunta de indagación que orientó la investigación, se establecieron los siguientes objetivos..

(17) 1.3.1 Objetivo General. 5. Identificar los diferentes tipos de representaciones externas elaboradas por los estudiantes de grado cuarto de Educación Básica Primaria sobre métodos de separación de mezclas asociados con la obtención de aceites aromáticos naturales. 1.3.2 Objetivos Específicos •. Indagar los fundamentos teóricos que relacionan la enseñanza de las ciencias, la innovación curricular, la teoría de los sistemas externos de representación y los métodos de separación de mezclas.. •. Diseñar una secuencia de actividades que permita evidenciar las representaciones externas que construyen los estudiantes de grado cuarto sobre métodos de separación de mezclas asociados con la obtención de aceites aromáticos naturales.. •. Caracterizar las representaciones externas que construyen los estudiantes de grado cuarto del Colegio INEM Santiago Pérez, mediante el uso del software para análisis de datos cualitativos MaxQDA®.

(18) CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO. 6. Los referentes teóricos en los que se fundamenta esta investigación giran en torno a cuatro aspectos fundamentales: el primero relacionado con la enseñanza de las ciencias y la innovación curricular; el segundo sobre la teoría de las representaciones y su relación con la enseñanza de las ciencias, el tercero acerca de los sistemas externos de representación y el cuarto sobre los métodos de separación de mezclas asociados con la obtención de aceites aromáticos naturales. Para lo cual, se realizó una revisión documental (Gráfica 1) mediante la técnica de mapeamiento informacional bibliográfico (MIB) organizando las fuentes de información en una matriz en hoja Excel.. Gráfica 1. Matriz de referentes teóricos y de campo (MIB).. Al respecto Cárdenas, Reyes y Bustos (2017) destacan la importancia de realizar en la primera fase de la investigación, una revisión documental mediante un MIB, ya que esto constituye el marco de referencia del estudio, y a su vez, permite definir las tendencias sobre las posible categorías de análisis de la información. En este sentido, y siguiendo a Molina, Pérez, Bustos, Castaño, Suaréz y Sánchez (2013) el MIB se constituye en un modelo de desarrollo de análisis documental, el cual contempla los siguientes elementos: identificación y clasificación de los.

(19) documentos existentes, selección de documentos afines a los propósitos de la investigación,. 7. identificación de posibles categorías de análisis, uso de aplicativos como por ejemplo, hoja de cálculo para consolidar la base de datos de referentes e implementación de software registrado. 2.1 La enseñanza de las Ciencias y la innovación curricular La enseñanza de las Ciencias en particular y la educación científica en general, afrontan el gran reto de transformar la manera de como se ha enseñado y se ha hecho ciencia para así potenciar nuevas formas de pensar, enseñar y aprender. Lo anterior, a razón de que una formación científica apropiada para las nuevas generaciones debe suscitar la posibilidad de relacionar la ciencia, la tecnología, la sociedad y el proceso educativo (Torres, 2010). Por consiguiente, propender por la motivación y el interés de los estudiantes por la comprensión de los fenómenos de la naturaleza desde su cotidianidad, asociados a un diseño curricular innovador que integre la teoría con la práctica y su contexto social y cultural, son el fundamento para reflexionar sobre dichos fenómenos. Desde esta perspectiva, encuentro congruente la visión de Bejarano (2016) quien resalta la importancia de la investigación en la escuela y su relación con la enseñanza de las ciencias naturales. Toda vez que reflexiona sobre el rol del docente desde dos perspectivas; como facilitador del conocimiento, y como investigador de su propia práctica docente. En la misma línea, investigaciones recientes sobre esta temática (Martin, Prieto y Jiménez, 2015) reconocen la importancia de aplicar estrategias metodológicas innovadoras y contextualizadas en la enseñanza de las ciencias, para inducir así una comprensión integrada en el alumnado con el fin de impulsar aprendizajes más significativos que contemplen el desarrollo de habilidades, actitudes y valores propios del andamiaje de las ciencias. Del mismo modo, Rivero, Solís, Porlán, Azcárate y Martín del Pozo (2017) confluyen en la necesidad de fortalecer el enfoque investigativo e innovador en.

(20) la enseñanza de las ciencias, donde el punto de partida es la propia actividad formativa de. 8. futuros docentes, contrastándolo con el enfoque transmisivo de enseñanza de las ciencias, mediante el análisis de cuatro aspectos determinantes: los contenidos, la didáctica, la secuencia metodológica y la finalidad de la evaluación. En este sentido, Díaz-Barriga A. (2010), establece la necesidad de innovar los procesos y métodos de investigación asociados a nuevos objetos de estudio para dar cuenta de la complejidad de la realidad educativa frente a procesos, sistemas y actores involucrados. Por su parte, Gómez y Gavidia (2015) recalcan la necesidad de incluir los dibujos y las descripciones en la formación de docentes de Ciencias, de manera que los estudiantes puedan modelizar procesos y conceptos propios de la enseñanza de las Ciencias. De hecho, publicaciones recientes (Delord, Porlán y Harres, 2017) resaltan la importancia de la participación de los docentes en proyectos asociados a la investigación escolar y redes innovadoras de conocimiento; destacando entre otros aspectos, la pertinencia y la relevancia de estos en el desarrollo profesional docente. Lo anterior, aunado a fomentar estrategias y modelos innovadores que conlleven a un avance significativo de la enseñanza de las ciencias, acordes con los resultados en el campo de la investigación en didáctica de las ciencias. Al respecto, Suárez (2017) aduce que el aprendizaje es el resultado de complejos procesos biológicos. No obstante, establece que los recursos didácticos son herramientas útiles que pueden facilitar el aprendizaje de los estudiantes y que además, pueden ser tomados como complemento de los procesos de innovación e investigación educativa. Teniendo en cuenta estas perspectivas, concuerdo en el sentido de que es imperativo sustituir los modelos de enseñanza de las ciencias tradicionales centrados en los contenidos y en el profesor, por modelos que contemplen estrategias innovadoras desde el ámbito investigativo de.

(21) la enseñanza de las ciencias donde sea priorizado el rol del estudiante. En este sentido. 9. Moreira (2005) y a la luz del enfoque pedagógico que sustenta, denominado Aprendizaje Significativo Crítico, es factible considerar al aprendiz como un sujeto perceptor/representador de sistemas de ideas, toda vez que el aprendiz es parte activa de la construcción y producción dinámica de su conocimiento. Desde otra perspectiva, es propicio plantear la gestación de un proceso dialéctico entre dos tipos de conocimiento; el Conocimiento Escolar y el Conocimiento Práctico Profesional, que en su conjunto, conllevan a procesos de fortalecimiento, reflexión, análisis y consolidación de avances en la enseñanza de las ciencias. En este orden de ideas, Marín (2010) puntualiza que, cuando un estudiante está en capacidad de explicar o representar un hecho o fenómeno de la naturaleza, evidencia su nivel de comprensión de este, de acuerdo con su grado de escolaridad. Por ende, la transformación de la enseñanza de las ciencias implica el desarrollo de metodologías para que el estudiante pueda desarrollar un conocimiento científico escolar aplicable al entendimiento de la naturaleza, los procedimientos y métodos de la ciencia. Por su parte, Torres (2010) afirma que son muchos los métodos y técnicas usadas por los docentes de Ciencias para enseñar esta disciplina, pero que algunas de ellas están arraigadas a la herencia del positivismo, al utilizar el método científico como único instrumento para llegar al conocimiento. Por lo tanto, enseñar ciencias de forma contextualizada y relacionada con la vida cotidiana es uno de los retos más importantes que tenemos los docentes hoy en día. En la gráfica 2 se presentan 4 elementos asociados con la enseñanza de las ciencias: la investigación en la escuela, la innovación curricular, formación docente y enfoques pedagógicos..

(22) 10. Gráfica 2. Elementos destacados en relación con la enseñanza de las ciencias. Fuente: Elaboración propia.. 2.2 La teoría de las representaciones y su relación con la enseñanza de las ciencias En relación con la enseñanza de las ciencias, Gallego (2018) plantea desde la teoría de las representaciones, la importancia de comprender los diferentes tipos de conocimiento, originados a partir de la indagación - investigación de un objeto de estudio, los cuales deben ser tenidos en cuenta a la hora de formular propuestas innovadoras de índole científico y tecnológico. Lo anterior, radica en la importancia del estudio, comprensión y análisis de los diferentes tipos de representaciones de manera que la enseñanza de las ciencias promueva no solo cambios conceptuales en los estudiantes, sino procesos de actuación en el mundo de la vida derivados de una reflexión consciente acerca de los fenómenos científicos. Por su parte, Tamayo (2006) desde la perspectiva de las ciencias cognitivas, plantea que “las representaciones son consideradas como cualquier noción, signo o conjunto de símbolos que significan algo del mundo exterior o de nuestro mundo interior” (p. 39). Establece además, que los conjuntos de signos o de símbolos que representan algo pueden ser descritos de dos formas:.

(23) las representaciones externas también conocidas como representaciones semióticas y las. 11. representaciones internas o mentales. En este sentido, es preciso destacar que la noción de representación sea esta externa o interna, posibilita estudiar los fenómenos relacionados con el conocimiento, puesto que la variedad de sistemas de representación semióticos y de sistemas de representación mentales permiten diversificar las representaciones de un mismo objeto, y de esta forma se amplían las capacidades cognitivas de los sujetos. Al respecto, Pozo (2002) establece que “en el marco de la psicología cognitiva ha habido numerosos debates o controversias sobre la naturaleza de esas representaciones y, en definitiva, de la propia mente humana” (p. 248) dando cuenta así de la gran diversidad y complejidad de las representaciones generadas por la mente humana y su posibilidad de ser externalizadas e incluso formalizadas como conocimiento disciplinar como en el caso concreto de las ciencias. No obstante, las representaciones internas o mentales son aquellas que "ocupan un lugar" en la mente de los sujetos, las cuales pueden abarcar conceptos, fantasías, nociones, guiones, creencias, imágenes, modelos mentales entre otros tipos de representaciones. En este orden de ideas, Moreira (1996, 1999) con respecto al significado de las representaciones refiere que “Las representaciones internas, o representaciones mentales, son maneras de “re-presentar” internamente el mundo externo. Las personas no captan el mundo exterior directamente; construyen representaciones mentales (es decir, internas) del mismo.” (p. 193), lo que concuerda por lo establecido por Tamayo (2006). Al respecto, Johnson-Laird (1983), (citado por Tamayo, 2006), refiere que “las representaciones mentales pueden ser analógicas, proposicionales y modelos mentales” (p.40). Las representaciones analógicas consideradas como una perspectiva de un modelo mental, son no-discretas (no-individuales) concretas (representan entidades específicas del mundo exterior),.

(24) haciendo referencia a elementos visuales, olfativos, táctiles, auditivos, entre otros que. 12. contribuyen a la generación de imágenes mentales específicas. A su vez, Johnson-Laird (1983), (citado por Moreira, 1996), establece que “las proposiciones son representaciones de significados, totalmente abstraídas, que son verbalmente expresables” (p.194). De hecho, este criterio de expresabilidad verbal es lo que distingue a Johnson-Laird de otros psicólogos cognitivos. Por consiguiente, las representaciones proposicionales son discretas (individuales), abstractas y estructuradas que logran captar el contenido ideacional de la mente en cualquier lengua y por medio de cualquiera de los sentidos. Ahora bien, expertos teóricos (Lombardi, Caballero y Moreira, 2005) detallan que “las representaciones externas son notaciones, signos o conjunto de símbolos que nos vuelven a presentar un aspecto del mundo externo en su ausencia; se pueden clasificar en lingüísticas y pictóricas (Eysenk y Keane, 1990).” (p. 2). Las representaciones pictóricas tales como los mapas, los símbolos químicos, los modelos tridimensionales utilizados para representar la estructura de los compuestos, las reacciones químicas, las fotografías, los mapas de conceptos, se conocen también como depictivas, incrustaciones, representaciones gráficas, imágenes visuales y gráficovisuales haciendo alusión así a las representaciones no-textuales (gráfico, tabla, fotografía, diagrama). En este orden de ideas y, a la luz de la teoría de las representaciones, se concibe establecer que la interacción entre las representaciones lingüísticas (o llamadas también verbales) y las representaciones pictóricas, permiten la elaboración del discurso de la ciencia ya que esta requiere de ambos tipos de representaciones. En el caso del estudio de la Química su lenguaje se concreta en tres niveles de representación Johnstone (1993), (citado por Lombardi et al., 2005, p.3) a saber: un primer nivel denominado la macroquímica: es decir, lo que percibimos por.

(25) medio de los sentidos, un segundo nivel denominado La submicroquímica la cual se refiere. 13. a los modelos conceptuales como teorías, principios, conceptos y un tercer nivel denominado el componente simbólico de la química el cual ha sido desarrollado por los químicos, para expresarse en los niveles macro, micro y de proceso mediante traslaciones entre los diferentes niveles de representación. En concordancia con lo anterior, Johnstone (1982, 1991), (citado por Galagovsky, Rodríguez, Stamati y Morales, 2003, p.109) refiere para las ciencias naturales, y para la química en particular, los niveles macroscópico, submicroscópico y simbólico de pensamiento, con las características anteriormente descritas. No obstante, Galagovsky et al., (2003) plantean la necesidad de modificar la propuesta teórica de Johnstone al considerar sólo dos niveles representacionales: el nivel macroscópico y el nivel simbólico al establecer que “el nivel submicroscópico de Johnstone es, en realidad, un caso especial de nivel simbólico que interpreta explicaciones mediante esquemas de partículas, expresándose a través de un lenguaje gráfico que utiliza códigos específicos” (p.112). En este sentido, Galagovsky et al., (2003) enuncian la posibilidad de un nivel representacional intermedio “erróneo” entre el nivel macroscópico (este nivel requiere simplemente el registro de datos perceptibles por los sentidos expresados mediante lenguaje visual y verbal) y el nivel submicroscópico (requiere conocimientos sobre entidades no perceptuales para hacer una interpretación particular de la materia expresándose mediante un lenguaje gráfico que utiliza códigos específicos) denominado nivel de representación semiparticulado (en el cual durante el aprendizaje de química existe una tendencia a otorgar rasgos perceptibles a entidades o conceptos no perceptibles)..

(26) Por su parte, Roldán, Vázquez y Rivarosa (2010) proponen diferenciar tres importantes. 14. grupos que hacen referencia a las representaciones semióticas o externas: la escritura, como representación del lenguaje; la notación numérica, como representación de la cantidad y, las representaciones de objetos, personas o escenas a las que denominan representaciones figurativas referidas así, porque habitualmente utilizan representaciones mixtas procedentes de diferentes sistemas externos de representación. Por consiguiente, para el aprendizaje de las representaciones figurativas (Roldán, et al., 2010) se requiere una enseñanza formal de los diferentes códigos y de sus relaciones estructurales, pero se asume que no es necesaria una enseñanza o instrucción específica para poder interpretarlas y/o comprenderlas. No obstante, las representaciones figurativas se componen de otras nominaciones como por ejemplo representaciones gráficas (Postigo y Pozo, 2000); representaciones gráficas cartesianas (Artola, Mayoral y Benarroch, 2016) y gráficos estadísticos (Díaz, Arteaga y Contreras, 2017). Por ende, se destacan dos apreciaciones sobre este tipo de representaciones semióticas: por un lado, se han identificado y caracterizado conflictos semióticos potenciales de estas representaciones y por el otro, que estas son herramientas excepcionales para la transferencia del conocimiento, ya que pueden ayudar al estudiante a mejorar sus procesos metacognitivos. De hecho, Tamayo (2006) refiere que las representaciones semióticas o externas son “todas aquellas construcciones de sistemas de expresión y representación que pueden incluir diferentes sistemas de escritura, como números, notaciones simbólicas, representaciones tridimensionales, gráficas, redes, diagramas, esquemas, etc.” (p. 41) estas representaciones son usadas de forma permanente en nuestra vida cotidiana, producidas por acciones intencionadas o no intencionadas,.

(27) pero siempre elaboradas con fines comunicativos o de expresión de algún suceso o evento. 15. cotidiano. 2.3 Los sistemas externos de representación Como sistemas simbólicos y culturales, los sistemas externos de representación se articulan desde la perspectiva de la Psicología Cognitiva, con el procesamiento de la información en las diferentes etapas del aprendizaje puesto que “los sistemas externos de representación se inscriben en el espacio y tienen una permanencia que, entre otras cosas, facilita su manipulación y su conservación de una generación a otra” Martí (2003), (citado por Pérez-Echeverría, Martí y Pozo 2010, p. 134). Por otro lado, el reto para comprender el significado simbólico de una representación externa en la Enseñanza de las Ciencias Naturales es, tal vez, entender la naturaleza múltiple del objeto y establecer su posible significado simbólico, considerando entre otros aspectos el contenido de la representación. En este orden de ideas, Pérez-Echeverría et al., (2010) afirman: Es innegable que cada sistema externo de representación se ha ido configurando en un dominio conceptual (el numérico, el lingüístico, el espacial, el musical, el químico) y buena parte de las restricciones propias del dominio de conocimiento repercuten en el modo de representarlo. (p.136). Así, es posible establecer que existe una relación dialéctica en la que lo conceptual determina los significados representacionales, pero a su vez, las características de la representación inciden en los aspectos conceptuales, lo que conduce a plantear que uno de los temas centrales del estudio de los sistemas externos de representación es la relación entre dominio de conocimiento y representación. De ahí, que la semiótica fructifique como ciencia que se ocupa del estudio de.

(28) los signos a través de los cuales los seres humanos nos comunicamos, no solo en el campo. 16. de la lingüística sino en todos los campos del conocimiento. A su vez, Pérez-Echeverría et al., (2010) plantean desde la perspectiva de la función de los sistemas externos de representación, que las representaciones externas “son construcciones semióticas, con sus propias características, que interactúan con las representaciones internas en un proceso dialéctico, permitiendo, tanto la exteriorización de las representaciones internas (Pozo, 2001, 2003) como la adquisición de nuevos conocimientos.” (p. 143). Por ende, las representaciones semióticas son el resultado de un complejo proceso que se da a lo lago de todas las etapas educativas, con la característica de poseer funciones cognitivas propias aplicadas a la comprensión de un fenómeno o problema de investigación, potencializando así la consecución de nuevos conocimientos. Lorenzo (2017) establece que una de las características de las ciencias es el uso recurrente de sistemas externos de representación (Pérez-Echeverría, et al., 2010), ya que son instrumentos cognitivos constituidos por un conjunto de signos y ciertas reglas o códigos de composición, que realizan una mediación semiótica entre un objeto o fenómeno del mundo real y nuestras posibilidades de interpretarlo y comprenderlo. Sin embargo, es posible clasificar las diferentes funciones o usos cognitivos de las representaciones externas, recurriendo así a la distinción establecida por Kirsh y Maglio (1994), (citados por Pérez-Echeverría et al., 2010 p. 144) entre las funciones pragmáticas y epistémicas de las representaciones. Así, las funciones pragmáticas refieren el uso de las notaciones con el fin de ampliar, extender o hacer más perdurable la memoria, una función de memoria externa. Las funciones epistémicas surgen a partir de la adquisición y la operación de los denominados sistemas de representación que permiten en la medida de las posibilidades, generar nuevas.

(29) formas de conocer y de operar sobre nociones simbólicas, con lo que las representaciones. 17. externas permitirían de un modo u otro re-presentar ideas, nociones, conceptos, fenómenos etc. Por su parte, Postigo y Pozo (2000) plantean una clasificación de la información gráfica (Tabla 1) como parte estructural de los sistemas externos de representación. Como resultado de la clasificación de la información gráfica, Postigo y Pozo (2000) plantean tres niveles de procesamiento de información gráfica así: Primero, establecen el nivel de información explícita, el cual sería el más superficial, ya que se basa en el reconocimiento de los elementos existentes de la representación figurativa (título, tipos de variables, diferentes valores, etc.). Segundo, proponen el nivel de información implícita, que haría referencia al reconocimiento de una interpretación que va más allá de la lectura de valores aislados, identificando patrones y tendencias mediante el establecimiento de relaciones entre los mencionados valores. Tercero, proponen el nivel de información conceptual el cual se basa en los dos anteriores, ya que se centra en el establecimiento de relaciones conceptuales a partir de un análisis global de la gráfica incluyendo, además de la información explícita e implícita, posibles explicaciones, interpretaciones y/o predicciones sobre representaciones figurativas y/o gráficas. Tabla 1 Clasificación de la información gráfica (Adaptado de Roldán et al., 2010) TIPO DE GRÁFICO. RELACIÓN EXPRESADA. EJEMPLOS. Diagramas. Conceptual. Cuadros sinópticos, mapa conceptual, organigrama.. Gráficas. Numérica. Tablas, histogramas, gráficas de coordenadas, etc.. Mapas/planos/Croquis. Espacial selectiva. Mapas geográficos, manuales de manejo de equipos. Ilustraciones. Espacial reproductiva. Dibujos, pinturas, fotografías de tipo figurativo. Nota: Clasificación propuesta por (Postigo y Pozo, 2000 citados por Roldán et al., 2010).

(30) En la Gráfica 3 se resumen las diferentes denominaciones de las representaciones. 18. externas, producto de la revisión de la literatura sobre teoría de las representaciones y sistemas externos de representación.. Gráfica 3. Las representaciones externas y sus denominaciones. Fuente: Elaboración propia.. 2.4 Métodos de separación de mezclas asociados con la obtención de aceites aromáticos Los aceites esenciales son mezclas de sustancias obtenidas de plantas, que presentan como características principales su compleja composición química y su carácter aromático. Las plantas aromáticas son las que concentran una mayor cantidad de esencias y constituyen la mejor materia prima para su obtención, ya sea empleando toda la planta o una parte específica de ella. Así, Cerutti y Neumayer (2004), refieren que “Los aceites esenciales son las fracciones líquidas volátiles, generalmente destilables por arrastre con vapor de agua, que contienen las sustancias.

(31) responsables del aroma de las plantas” (p. 149). Razón por la cual, los autores referidos. 19. resaltan la importancia de estos aceites aromáticos naturales en campos como la industria cosmética, la industria de los alimentos y la industria farmacéutica. De igual forma, establecen que con el descubrimiento de la destilación, se logró separar del material vegetal una gran diversidad de sustancias o sus mezclas, dando lugar al surgimiento de los aceites esenciales como producto comercial. Por su parte, Albarracín y Gallo (2003) plantean algunos procesos de extracción utilizados para la obtención de aceites esenciales y de extractos aromáticos (Gráfica 4), especificando el método, el procedimiento y los productos obtenidos.. Gráfica 4. Métodos para la obtención de aceites aromáticos. Adaptado de Albarracín y Gallo (2003). Fuente: elaboración propia. Para González-Villa (2004) los aceites esenciales son: “productos de composición generalmente muy compleja que contienen los principios volátiles que se encuentran en los vegetales más o menos modificados durante su preparación” (p. 9). Refiere que los procesos de extracción más simples se dividen de acuerdo con el disolvente utilizado en dos grupos: el primero, corresponde a los procesos de extracción con agua (infusión, destilación por arrastre.

(32) con vapor de agua y decocción). El segundo, concierne a los procesos de extracción con. 20. solventes orgánicos (maceración, lixiviación o percolación, extracción soxhlet, digestión y por fluido supercrítico). En este sentido, la selección de estos procesos dependerá de factores técnicos y del contexto en el que se desarrollarán dichos procesos de extracción. La localización de los aceites aromáticos o esenciales dependerá del tipo de material vegetal. Al respecto, González-Villa (2004) afirma que: Se pueden encontrar localizados en diferentes partes de la planta, por ejemplo: en las hojas (albahaca, menta, romero, etc.), en las raíces (valeriana, cálamo, etc.), en la corteza (canela, sándalo, etc.), en las flores (jazmín, rosa, etc.), en la cáscara del fruto (limón, mandarina, naranja, etc.), en los frutos (anís, cardamomo, hinojo, etc.) (p.10). De hecho, los aceites aromáticos o esenciales son mezclas complejas de los compuestos orgánicos pertenecientes al grupo de los terpenos, los derivados del fenilpropano, compuestos procedentes de la degradación de los terpenos, entre otros. En concordancia, Jamaica (2015) menciona que los aceites esenciales “se encuentran en diferentes partes de la planta (hojas, tallos, raíz) y están constituidos por una mezcla compleja de metabolitos secundarios que cumplen funciones alelopáticas y de defensa de la planta” (p. 37). Contempla a su vez, varios métodos para la obtención de aceites aromáticos o esenciales como el arrastre con vapor, extracción con solventes, uso de fluidos supercríticos y uso de microondas. Sin embargo, expresa que el método más asequible y de menor costo es el arrastre con vapor. Proceso que involucra operaciones unitarias como el secado, la condensación y la extracción líquido – líquido. Desde su perspectiva, Flores (2010) en su investigación sobre los aceites esenciales, sus características y finalidades de uso afirma que:.

(33) Los aceites esenciales son una mezcla de sustancias volátiles, producto del. 21. metabolismo secundario de las plantas en cuya composición interviene una proporción de hidrocarburos de la serie polimetilénica del grupo de los terpenos que responden a la formula (C5H8)n junto con otros compuestos casi siempre oxigenados (alcoholes, ésteres, éteres, aldehídos y compuestos fenólicos). (p.14).. Por consiguiente, los productos químicos aromáticos mencionados, le confieren el aroma característico a algunas flores y semillas, a partir de los aceites esenciales que componen cada tipo de material vegetal. Así mismo, Olaya y Méndez (2003) y White (2000) proponen algunos métodos convencionales para la extracción de aceites esenciales (Tabla 2) aplicados en el mundo de la aromaterapia. Dando como resultado procesos eficientes y económicos para la obtención de aceites aromáticos frutales y/o florales. Igualmente, presentan algunos métodos de extracción realizados a nivel industrial. De forma complementaria, Paixáo (2004) establece que las mezclas están presentes en la naturaleza y en nuestra vida cotidiana. Aduciendo que la separación de éstas es posible recurriendo a las propiedades de las sustancias que las componen. La elección de un método de separación dependerá del tipo de mezcla y de la finalidad de la separación..

(34) 22. Tabla 2 Métodos de extracción de los aceites esenciales MÉTODOS 1. Destilación al vapor. DESCRIPCIÓN La materia vegetal se sitúa en un alambique, el vapor a presión pasa a través de la materia vegetal. Los vapores se condensan y se obtiene el aceite esencial por decantación.. 2. Maceración. También llamado “aceite de infusión en frío”. La materia vegetal se deja en remojo en un aceite vegetal, se deja reposar y se agita esporádicamente, luego se filtra exprimiendo a fondo la materia vegetal y se almacena en un frasco oscuro.. 3. Enfleurage. La materia vegetal se extiende sobre una capa de grasa animal, se cambia en intervalos regulares hasta saturar el medio graso con la esencia. Se emplea alcohol para eliminar la grasa y obtener la esencia.. 4. Presión en frío. Se emplea para obtener aceites esenciales de la piel de los cítricos. Las pieles se pelan, se cortan y se exprimen. El líquido resultante es una mezcla de aceite esencial y componentes acuosos que, si se dejan reposar, se separan.. 5. Extracción con solventes. Se añade un solvente orgánico a un recipiente con materia vegetal para ayudar a disolver el aceite esencial. Se filtra y se concentra por destilación, se obtiene un resinoide o una combinación de cera y aceite esencial conocida como concreto.. 6. Extracción por CO2. Es un método industrial similar al de arrastre por vapor pero en vez de agua se utiliza dióxido de carbono. Los aceites obtenidos son de buena calidad pero requieren de una infraestructura costosa, por lo que generalmente es usado en la industria farmacéutica.. Nota: Adaptado de Aromaterapia. Introducción práctica; White (2000) y Guía de plantas y productos medicinales; Olaya y Méndez (2003)..

(35) CAPÍTULO 3. METODOLOGÍA. 23. A partir del planteamiento teórico efectuado y de los objetivos propuestos para esta investigación, se describen los aspectos fundamentales del diseño metodológico desarrollado. 3.1 Método: investigación – acción educativa La investigación se implementó desde el modelo de Investigación Acción Educativa (IAE), y el enfoque metodológico es cualitativo de corte interpretativo. Al respecto Tobón, Pimienta y García (2010) precisan que en la IAE “el objeto de investigación es la propia práctica docente, y a la vez que se investiga se busca transformar e innovar dicha práctica con la consideración de nuevas estrategias didácticas y de evaluación” (p. 186). A su vez, Restrepo G. (2004) aduce que “el tipo de investigación en el que se pretende sistematizar este proceso individual en el docente, que investiga a la vez que enseña, es la investigación–acción educativa” (p. 47). De esta forma, se puede establecer que la IAE permite construir saber pedagógico por parte del docente a partir de la reflexión en su acción cotidiana, realizando esto de forma sistemática y rigurosa. En este sentido, Restrepo G. (2004) establece que “desde sus inicios, la investigación-acción se orientó más a la transformación de prácticas sociales que a la generación o descubrimiento de conocimiento nuevo” (p. 50), refiriéndose en este sentido a Kurt Lewin, como el principal proponente de esta metodología hacia finales de la década de los cuarenta, la cual ha subsistido debido a la aplicación en contexto de los diversos modelos de investigación-acción, entre ellos, el modelo de investigación-acción educativa. Por lo anterior, este paradigma investigativo corresponde a "cualquier tipo de investigación que produzca hallazgos no alcanzados por medio de procedimientos estadísticos u otros medios de cuantificación" (Strauss y Corbin, 1990, p.17) citados por Golafshani, N. (2003)..

(36) Retomando a Tobón et al., (2010), refieren las siguientes características de la IAE: 1). 24. integra el sujeto y el objeto, es decir, el docente es un investigador que se observa a si mismo observando su práctica pedagógica y la de otros. 2) las metas del proceso investigativo se construyen de forma participativa con los miembros de la comunidad educativa. 3) integra los saberes propios del contexto con los saberes académicos. 4) es un proceso recursivo continuo que no finaliza en ninguna etapa. 5) es una actividad llevada a cabo por el mismo docente, el cual asume de forma integral los siguientes roles: investigador, observador y maestro. En este orden de ideas, establecen las siguientes fases o ejes propios de la IAE: (direccionar, autoevaluar, planear y actuar), incorporando a su vez, tres elementos esenciales para mejorar los procesos de aprendizaje así: el direccionamiento con base en metas pertinentes a los retos del contexto; la autoevaluación de la práctica docente y el ciclo de calidad de Deming o espiral de mejora continua (planear, hacer, verificar y actuar). 3.2 Enfoque metodológico: Cualitativo - Interpretativo El presente proyecto de investigación se desarrolló bajo los parámetros del enfoque metodológico cualitativo. Al respecto, Hernández, Fernández y Baptista (2010) establecen que “la investigación cualitativa se enfoca a comprender y profundizar los fenómenos, explorándolos desde la perspectiva de los participantes en un ambiente natural y en relación con el contexto” (p. 364). Por ende, para poder responder a la pregunta de investigación es necesario elegir un contexto o ambiente donde realizar el estudio, precisando el planteamiento del problema en un tiempo y espacio determinado. Otra característica de la investigación cualitativa referida por Hernández et al., (2010), es con respecto a la importancia del registro de la experiencia investigativa en diarios de campo o bitácoras, lo que concuerda con los planteamientos de Tobón et al., (2010) y Restrepo G. (2004).

(37) en el sentido de que estos diarios de campo pueden contener descripciones, diagramas y. 25. esquemas, complementados con audios, videos, registros fotográficos etc. que conllevarán a un trabajo investigativo más sistemático y riguroso durante su implementación hasta alcanzar los objetivos propuestos por el docente-investigador. Por ende, el enfoque cualitativo se concibe como un conjunto de prácticas interpretativas de índole naturalista (porque estudia a los objetos y seres vivos en sus contextos y cotidianidad) e interpretativo (pues trata de encontrarle sentido a los fenómenos en función de los significados que las personas les otorguen). Del mismo modo, Gurdián-Fernández (2007) considera que la producción de conocimiento obedece a un proceso de aclaración progresivo, de naturaleza multi-cíclica y en espiral, respondiendo así a un diseño semi-estructurado y flexible en la investigación. Esta es la razón por la cual los hallazgos en la investigación cualitativa se validan por consenso o por la interpretación de evidencias. De forma concomitante, Vasilachis (2006) refiere que los métodos cualitativos suponen y realizan los postulados del paradigma interpretativo, toda vez que “su fundamento radica en la necesidad de comprender el sentido de la acción social en el contexto del mundo de la vida y desde la perspectiva de los participantes” (p. 49). Planteando así su postura frente a la investigación cualitativa como una forma de <ver> mediante las herramientas dadas por el paradigma interpretativo por medio de las cuales “el investigador privilegia lo profundo sobre lo superficial, lo intenso sobre lo extenso, lo particular sobre las generalidades, la captación del significado y del sentido interno, subjetivo, antes que la observación exterior de presuntas regularidades objetivas” (Vasilachis, 2006, p.50). En este sentido, el enfoque interpretativo crea al menos dos posibilidades de cambio en la práctica: facilita el diálogo - comunicación entre los.

(38) protagonistas y ofrece a los sujetos la posibilidad de reconsiderar sus actitudes, creencias y. 26. formas de razonamiento (González M. 2001) 3.3 Validación de instrumentos La base para desarrollar un proyecto investigativo de calidad, según lo planteado por Aguilar y Barroso (2015) es la validación de instrumentos; lo cual es fundamental para recopilar información fiable para dar respuesta al problema de investigación planteado. En este mismo enfoque, Cisterna (2005) establece que la validación por estamentos permite aceptar epistemológicamente la acción del investigador. No obstante, la validez y confiabilidad del conocimiento producto de la investigación, recae en el rigor del investigador a partir de procesos de interpretación de la información recopilada. Desde su perspectiva, Garrote y Rojas (2015) proponen lo que denominan validación basada en el juicio de expertos, como un método de validación útil para verificar la fiabilidad de una investigación. En este caso, al tener en cuenta la opinión, las valoraciones y juicios de expertos cualificados, se logró enriquecer significativamente el proceso investigativo. Como resultado, se validaron los instrumentos mencionados, consolidando así la estructura lógica de la secuencia de actividades de enseñanza y sus respectivos anexos, y del diario de campo, como instrumentos de indagación y de identificación de las representaciones externas elaboradas por los estudiantes de grado cuarto sobre el proceso de obtención de aceites aromáticos naturales a partir de métodos de separación de mezclas. 3.4 Instrumentos de recolección de datos Para el desarrollo de esta investigación se diseñaron, validaron e implementaron dos instrumentos de recolección de datos: una secuencia de actividades de enseñanza (con una serie de actividades concatenadas que conllevaron a identificar las representaciones externas.

(39) realizadas por los estudiantes de grado cuarto de Educación Básica Primaria del Colegio. 27. INEM Santiago Pérez, entorno a los métodos de separación de mezclas asociados con el proceso de obtención de aceites aromáticos naturales); así como el respectivo Diario de Campo con el fin de sistematizar, caracterizar e interpretar las representaciones externas realizadas por los estudiantes de grado cuarto. Por ende, el diseño, validación e implementación de la respectiva secuencia de actividades de enseñanza y el Diario de Campo, se implementaron bajo la óptica del Modelo Investigación-Acción Educativa. Los mencionados instrumentos fueron validados por 2 expertos, 2 pares académicos y 1 grupo focal de estudiantes. (ver Apéndice - Adjunto 6). Con respecto a lo anterior, Zabala V. (2000) establece que las secuencias de actividades son un “conjunto de actividades ordenadas, estructuradas y articuladas para la consecución de unos objetivos educativos, que tienen un principio y un final conocidos tanto por el profesorado como por el alumnado” (p. 16). En este sentido, el autor hace referencia a los términos unidad didáctica, unidad de programación o unidad de intervención pedagógica de forma indistinta para hacer referencia a las secuencias de actividades estructuradas para la consecución de unos objetivos educativos determinados, estableciendo a su vez que, estas secuencias son instrumentos que permiten incluir las tres fases de toda intervención reflexiva: planificación, aplicación y evaluación. 3.4.1 Secuencia de actividades de enseñanza La secuencia de actividades de enseñanza (ver Apéndice - Adjunto N° 1) se enfocó en la motivación de los estudiantes a participar en un concurso denominado “Bioaromas Naturales” con el fin de que los aceites naturales obtenidos, se dispusieran para aromatizar productos biodegradables elaborados por ellos mismos (jabón líquido antibacterial, gel antibacterial,.

(40) jabones en molde, velas decorativas y bodysplash) obteniendo de este modo las. 28. representaciones externas o semióticas sobre separación de mezclas. 3.4.2 Diario de campo Otro instrumento diseñado, validado e implementado en la presente investigación, fue el Diario de Campo en el que se documentó el desarrollo de lo planeado en la secuencia de actividades de enseñanza. Se registró la descripción y análisis de las unidades de clase con su respectiva codificación (ver Apéndice - Adjunto N° 3). 3.5 Diagrama y descripción del proceso metodológico desarrollado A partir de la reflexión de la propia práctica profesional docente en la enseñanza de las Ciencias Naturales en Educación Básica Primaria y del contexto social, educativo y cultural de los estudiantes, en la fase exploratoria se logró identificar el objeto de estudio (las representaciones externas o semióticas) y el fenómeno de interés (la separación de mezclas para la obtención de aceites aromáticos naturales). El análisis del Mapeamiento Informacional Bibliográfico (MIB) y el análisis de los lineamientos curriculares establecidos por el Ministerio de Educación Nacional tales como los Estándares Básicos de Competencias en Ciencias Naturales, los Derechos Básicos de Aprendizaje (DBA), las Mallas de Aprendizaje y el Plan de estudios del Colegio INEM Santiago Pérez para grado cuarto de Básica Primaria, fueron fundamentales en la fase exploratoria de esta investigación. Como resultados de esta primer fase, se logró el planteamiento del problema de investigación, el planteamiento del sistema de objetivos, el diseño metodológico preliminar y la sustentación del anteproyecto ante pares académicos y expertos en educación. En la fase de planeación, se avanzó en el análisis de referentes teóricos y metodológicos de la investigación, y se tomaron los.

(41) aportes de pares académicos y de expertos, conllevando a reflexionar acerca de aspectos. 29. metodológicos de la investigación como el enfoque metodológico, la fundamentación pedagógica y el método a desarrollar. De igual forma, se avanzó en el diseño de la secuencia de actividades de enseñanza (SDA) y en el proceso de validación por estamentos (expertos académicos, pares académicos y grupo focal de estudiantes), así como en el diseño y validación del diario de campo (DC) del docenteinvestigador por parte de experto académico, logrando la validación respectiva de la SDA y del DC como instrumentos de la investigación, dando inicio así al proceso de implementación en la Institución Educativa Distrital INEM Santiago Pérez. En la fase de sistematización de la información, se realizó la implementación de la SDA previa gestión de los consentimientos y autorizaciones requeridos con directivos docentes, directivos administrativos y padres de familia. A su vez, se llevó a cabo la documentación de la implementación de la SDA en el DC del docente. Los 36 estudiantes participantes organizados en 9 equipos de trabajo elaboraron sus representaciones externas orales, escritas y gráficas, producto de las 5 actividades planteadas en la SDA denominada “Representaciones externas en los estudiantes de grado cuarto sobre el proceso de obtención de aceites aromáticos naturales”. Por último, en la fase de análisis de resultados y conclusiones se espera caracterizar e interpretar las representaciones externas elaboradas por los estudiantes, mediante el uso de software para análisis de datos cualitativos MAXQDA® con el propósito de comprender y discutir los resultados obtenidos, reflexionar sobre el impacto de la propuesta investigativa y elaborar las respectivas conclusiones de esta investigación. (ver Gráfica 5)..

(42) 30. Gráfica 5. Diagrama de las fases desarrolladas en el proyecto de investigación. Fuente: Elaboración propia..

(43) 31. 3.6 Organización y sistematización de la información. Las representaciones semióticas elaboradas por cada equipo de trabajo fueron sistematizadas para su posterior análisis. Estas elaboraciones se clasificaron por tipo de representación en Orales (ver Apéndice - Adjuntos 4 y 5 transcripciones de videograbaciones); escritas (ver Apéndice Adjunto 2 textos de anexos de la secuencia de actividades, carteleras, afiches) y gráficas (ver Apéndice - Adjunto 2 tablas de datos, mapas de ideas, cuadros sinópticos, mapas conceptuales, diagramas de árbol, diagramas paso a paso, fotografías). Se obtuvieron representaciones elaboradas por los estudiantes, distinguiendo aquí materiales vegetales, solventes y métodos de separación realizados. Estas representaciones fueron sistematizadas y analizadas desde la perspectiva de representaciones externas producto de lo cual se establecieron categorías de análisis. 3.7 Categorías de análisis y descripción Teniendo en cuenta los referentes teóricos de esta investigación y de acuerdo con los tipos de representaciones elaboradas por los estudiantes, se organizaron las siguientes convenciones de códigos (ver Tabla 3) para el proceso de análisis de contenido. Tabla 3 Codificación de las categorías de análisis TIPOS DE REPRESENTACIONES. REPRESENTACIONES MACROSCÓPICAS (RM). REPRESENTACIONES SIMBÓLICAS - ESCOLARES (RSE). ORALES (O). RMO. RSEO. ESCRITAS (E). RME. RSEE. GRÁFICAS (G). RMG. RSEG. Fuente: Elaboración propia..