RODRIGO TELLEZ MOSQUERA (20051135070)
Trabajo de grado en la modalidad de Monografía para optar al título de Licenciado en Física
DIRECTOR (A)
OLGA LUCIA CASTIBLANCO ABRIL
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA BOGOTÁ
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 1
JUSTIFICACIÓN ... 2
ANTECEDENTES ... 3
OBJETIVOS ... 4
Objetivo General ... 4
Objetivos Específicos ... 4
MARCO REFERENCIAL ... 4
Necesidad de implementar la historia de las ciencias en la enseñanza de las ciencias ... 5
Didáctica de la física y enseñanza de las ciencias... 6
Historia de la física en la enseñanza de la física ... 7
El proceso metacognitivo ... 8
Una didáctica de la física ... 9
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN ... 10
Actividad 1: construcción de las líneas de tiempo ... 12
Actividad 2: emparejamiento de descripciones con autores ... 15
Actividad 3: análisis de descripciones por época ... 18
RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ... 21
Análisis actividad 1: construcción de las líneas de tiempo ... 22
Análisis actividad 2: emparejamiento de descripciones con autores ... 23
Análisis actividad 3: análisis de descripciones por época ... 25
Análisis del proceso realizado ... 28
CONCLUSIONES ... 30
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 31
Tabla 2: Análisis del material obtenido en la actividad 1 ... 22
Tabla 3: Análisis del material obtenido en la actividad 2 ... 24
Tabla 4: Análisis del material obtenido en la actividad 3 ... 27
Tabla 5: Análisis del proceso realizado mediante las tres actividades planteadas ... 29
Cuadro 1: Cuadro de autores sobre Luz ... 33
Cuadro 2: Cuadro de autores sobre Calor y Temperatura ... 34
Cuadro 3: Cuadro de autores sobre Gravedad ... 35
Cuadro 4: Cuadro de descripciones sobre Luz ... 36
Cuadro 5: Cuadro de descripciones sobre Calor y Temperatura ... 37
Cuadro 6: Cuadro de descripciones sobre Gravedad ... 38
Cuadro 7: Respuestas concepto de Luz ... 42
Cuadro 8: Respuestas concepto de Calor y Temperatura ... 43
RESUMEN
El presente trabajo muestra una propuesta para la enseñanza de la didáctica de la física en estudiantes de licenciatura en física utilizando la historia de la ciencia para el desarrollo de actividades de tipo metacognitivo en el estudiante; esto con el fin de que el futuro licenciado revise, reflexione y evalué el conocimiento de la física que tiene (o cree tener) y así pueda re-estructurar, mejorar y actualizar su conocimiento. Primero mostraremos la necesidad de realizar procesos metacognitivos en los licenciandos. Posteriormente mostraremos una forma de utilizar la historia de la ciencia en una actividad que nos conlleve a dicho proceso en el estudiante.
Palabras clave: Enseñanza de la física. Didáctica de la física. Historia de las ciencias.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La formación de profesores de física es un campo que contiene múltiples problemáticas las cuales han generado diversos campos de investigación y propuestas para enfrentar estos problemas; uno de ellos muestra que la enseñanza de la física en gran medida se ha reducido a la enseñanza de contenidos y la resolución de problemas que se encuentran y referencian en los libros, sin hacer un análisis de lo mismo que se enseña. Esta reducción de la enseñanza de las ciencias a los libros de texto causa varias problemáticas en el aprendizaje por parte de los estudiantes tanto a nivel medio como a nivel de pregrado como lo muestra Chade (2014). Siendo una característica común en la enseñanza de las ciencias a nivel mundial, encontramos que el problema radica desde la formación de los licenciados en ciencias y para nuestro caso específico los licenciados en física como se explica en Castiblanco (2013).
Es necesario actualizar la perspectiva actual de la formación de profesores en ciencias, puesto que tenemos aún una perspectiva de formación que no ha cambiado significativamente desde hace tiempo. La enseñanza y la interacción con los estudiantes en el aula cada vez van cambiando de enfoque y se nutre de nuevos pensadores y teorías, esto nos muestra que la formación de profesores no es un campo estático de conocimiento que se puede reutilizar cuantas veces sea necesario, por el contrario es un conocimiento que requiere de actualización permanente.
El docente en formación y los docentes graduados en su mayoría no tienen una identidad profesional ni son conscientes del papel que desempeñan en la sociedad, esta falta de identidad profesional no permite ni motiva al licenciado a la búsqueda o actualización de su conocimiento alejándose de las investigaciones y resultados en el campo de la enseñanza y de la didáctica de la física.
La creencia de que lo aprendido durante la formación es conocimiento suficiente para poder desempeñarse como profesor de ciencias evita al licenciado revisar y re-evaluar su conocimiento científico, así enfrentan el aula para observar que algunos conceptos que creían dominar no fueron lo suficientemente bien aprendidos.
pregunta nos condujo a proponer un uso de la historia de la ciencia para la enseñanza de la didáctica de la física en la realización de actividades que generen procesos metacognitivos a los futuros licenciados con el fin de mejorar la visión y la planeación al momento de ejercer la profesión docente por parte de los futuros docentes de física. Este problema se estudiara específicamente para el desarrollo de la enseñanza de la física y de la enseñanza de la didáctica de la física, no obstante su desarrollo puede servir de guía para otras ciencias.
JUSTIFICACIÓN
Las afirmaciones realizadas anteriormente se sustentan en la investigación realizada hasta la fecha por parte del autor en la búsqueda de la respuesta a la pregunta planteada. Esta pregunta nace en principio como resultado de los estudios realizados por Castiblanco (2013) los cuales muestran claramente como los licenciados en física de Brasil presentan problemas tales como el desconocimiento de su saber frente al saber científico, una visión ingenua frente al ser y actuar docente, un desconocimiento del desarrollo histórico y los planteamientos filosóficos del conocimiento físico; entre otros problemas que generan formas y metodologías inadecuadas de enseñanza de las ciencias.
Como observamos el problema trabajado por Castiblanco se hizo sobre una muestra de estudiantes de licenciatura en física en Brasil. Este trabajo tomara una muestra de estudiantes de licenciatura en física en Colombia y esto permitirá realizar una comparación entre estos dos contextos.
Trabajar metodologías para enfrentar esta problemática nos permitirá contribuir a la solución de consecuencias negativas generadas por esta misma, como lo es la falta de una cultura científica popular y la visión de que la ciencia es un conocimiento dominado por un reducido grupo de académicos, esta falta de cultura científica se comparte desde docentes, estudiantes y la sociedad en general como lo muestra Chade (2014).
Con esta situación se evidencia la necesidad de generar investigación y plantear el problema de la enseñanza de las ciencias como algo más profundo que la enseñanza de contenidos y la resolución de problemas; es necesario que los estudiantes tanto de nivel medio como de pregrado obtengan un conocimiento más real de la ciencia que les permita interpretar la naturaleza y el mundo que los rodea.
diferentes visiones del mundo que nos rodea y así evitar la apatía y deserción general que existe actualmente en el país frente al estudio y comprensión de las ciencias de la naturaleza.
ANTECEDENTES
Teniendo en cuenta que el desarrollo de este trabajo se enmarca en la enseñanza de la didáctica de la física, y específicamente en el uso de la historia de las ciencias para la enseñanza de la didáctica de la física, el trabajo que utilizaremos como guía principal es el desarrollado por Castiblanco (2013).
TITULO: Uma estruturação para o ensino de didática da física na formação inicial de professores: contribuições da pesquisa na área.
TIPO: Tesis de doctorado.
AUTOR (A): Olga Lucia Castiblanco Abril.
DESCRIPCIÓN: Tesis desarrollada en la Universidade Estadual Paulista-UNESP, São Paulo, Brasil. Se divide en dos partes. La primera parte realiza una investigación sobre relacionada con los contenidos a enseñar cuando se enseña didáctica de las ciencias a nivel mundial. La segunda toma los resultados obtenidos en la primera parte para plantear una posible propuesta de la estructura que debe tener un curso de didáctica de las ciencias en la formación de profesores.
De este trabajo también hay una publicación Castiblanco y Nardi (2013)
TITULO: Un uso de la historia en la enseñanza de la didáctica de la física. TIPO: Artículo científico.
AUTORES: Olga Castiblanco y Roberto Nardi
DESCRIPCIÓN: Artículo publicado que muestra el uso de la historia de la física en la enseñanza de la didáctica de la física en estudiantes de séptimo semestre de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, de la carrera licenciatura en física, en la ciudad de Bogotá, Colombia.
OBJETIVOS Objetivo general
Contribuir con el estudio del uso de la historia de la ciencia como herramienta para la enseñanza de la didáctica de la física en la formación de licenciados en física.
Objetivos específicos
• Mostrar la necesidad de realizar procesos metacognitivos con los estudiantes que se forman como futuros profesores de física.
• Caracterizar las condiciones que debe contener un ejercicio de tipo metacognitivo para que los estudiantes de licenciatura en física puedan re-evaluar su conocimiento. • Relacionar la historia de la ciencia con el conocimiento que adquieren los estudiantes
de licenciatura en física.
• Realizar un material didáctico que use la historia de la física para poder desarrollar procesos metacognitivos en los estudiantes de licenciatura en física.
MARCO REFERENCIAL
Las diferentes ramas que componen las ciencias, en mayor o menor grado entre sí; son consideradas por los estudiantes como asignaturas difíciles de comprender y disciplinas que requieren bastante dedicación. Esta visión se extiende a la sociedad en general quienes consideran que el conocimiento científico es propio de un grupo de personas que dedican su vida a ello, esto es representado y mantenido por la sociedad a través de los medios de comunicación, como lo expone Chade (2014).
El desarrollo y avance de la cultura y la sociedad está ligado a su educación, por lo tanto esta problemática nos muestra que la enseñanza de la ciencias en las escuelas, institutos y universidades está fallando de alguna forma. Una de estas fallas se presenta por la implementación como fuente absoluta de estudio y de conocimiento los libros de texto, ya que estos tienen fallas de diferentes formas y su funcionalidad es bastante cuestionada, por ejemplo en su forma de utilizar la historia, esto en concordancia y argumentado en el trabajo de Solbes y Traver (1996). Otra falla común es la concurrida creencia que el estudiante es como una “tabla rasa” es decir que no tiene alguna concepción previa de la naturaleza, lo cual no es correcto como lo explica Matthews (1991).
Estas problemáticas (entre muchas otras) generan visones deformadas de la ciencia, resumiendo el estudio “Superación de las visiones deformadas de las ciencias a partir de la incorporación de la historia de la física a su enseñanza” publicado en el año 2014 en la revista Eureka y realizado por el profesor titular de física e investigador en el área de la enseñanza de las ciencias en la Universidad Nacional de Chilecito (Argentina), Pablo Oscar Chade Vergara, estas visiones son:
Concepción empiro-inductivista y ateórica. Una concepción rígida de la actividad científica.
Una concepción meramente acumulativa del desarrollo científico. Una concepción individualista y elitista de la ciencia.
Una visión descontextualizada, socialmente neutra de la actividad científica.
Estas visiones deformadas permanecen durante mucho tiempo en los estudiantes, incluso al terminar un pregrado como lo muestra Solbes y Traver (1996). Con esto observamos problemas en la forma de concebir la ciencia que vienen desde la escuela media, inclusive primaria, y que esas visiones persisten por mucho tiempo en los estudiantes y se reproducen de igual forma en los pregrados manteniendo la problemática inalterable y excluyendo a la sociedad del conocimiento científico directamente.
Entonces ¿Cómo se debe enfrentar esta problemática?
Necesidad de implementar la historia de la ciencia en la enseñanza de las ciencias.
En 1970 (aprox.) con el auge que había precedido los cambios estructurales del conocimiento científico y con el avance en los lanzamientos espaciales, los países potencia empezaron una carrera por desarrollar su conocimiento científico y poder patentar, esto con el fin de avanzar tecnológicamente y por tanto económicamente como potencia. Este avance científico permitió enriquecer el conocimiento del mundo descrito a través de las ciencias naturales, sin embargo este avance en el conocimiento trajo consigo una realidad en la que cada vez los estudiantes se alejaban más de querer estudiar carrearas afines o que tuviesen relación con áreas como matemáticas y las ciencias naturales (física, química y biología) pues los métodos de enseñanza hasta ese momento las mostraban como materias de difícil comprensión.
Frente a esta realidad, diferentes sectores que desarrollaban investigaciones en torno a la enseñanza y la educación realizaron investigaciones que condujeron a diversas conclusiones. Una de estas mostraba la necesidad de relacionar el conocimiento científico con otras áreas del conocimiento; Por lo cual nació una propuesta enfocada a utilizar la filosofía, historia y epistemología propias de cada ciencia en la enseñanza de la misma, pero para ello se necesitaba reestructurar los currículos y las formas de enseñar la ciencia en sí misma, ya que este nuevo enfoque se distanciaba en un amplio margen de la forma tradicional de enseñar la ciencias naturales y la matemática.
Uno de los países más preocupados por este fenómeno fue Estados Unidos de América, donde diversos investigadores y defensores de esté nuevo enfoque didáctico desarrollaron varias propuestas y proyectos con múltiples resultados, una revisión de estos se resume adecuadamente en Brush (1991).
prácticos; como lo es la contextualización de la evolución conceptual o teórica a través del tiempo en las diferentes sociedades de las descripciones de la naturaleza y sus fenómenos, o la diversificación de las visiones de la naturaleza dependientes de las comunidades o de los científicos que proponen las descripciones del mundo a través de las ciencias naturales; objetivos que se pueden desarrollar si implementamos la historia de la ciencia en la enseñanza de la misma.
Diversos trabajos se han escrito a nivel mundial sobre cómo utilizar la historia de la ciencia en la enseñanza de la misma, ya sea para casos específicos de algunos conceptos (Camelo y Rodríguez 2008, Cindra y Teixeira 2004, Teodor, Nardi y Silva 2004, entre otros) o de forma general (Brush 1991, Solbes y Traver 1996, entre otros). Sin embargo estos muestran que el docente debe ser preparado en su formación inicial para poder dar un uso adecuado a esta sin caer en los errores descritos anteriormente.
Didáctica de la física y enseñanza de la física.
En el mundo los currículos profesionales que se enfocan en la formación docente, contienen diversas áreas enfocadas a la enseñanza de la ciencia; en dichas cátedras se debe formar al estudiante para que pueda enfrentar de manera adecuada y en relación a la sociedad en la cual convive, los problemas que asume el enseñar ciencias. Sin embargo existe un problema y es ¿Qué se debe enseñar cuando se quiere enseñar cómo enseñar ciencias? Para entender esta pregunta (la cual parece redundante, pero no lo es) pensemos en lo siguiente. Primero particularicemos la situación, si se plantea la pregunta ¿Qué se debe enseñar cuando se quiere enseñar mecánica Newtoniana? La respuesta puede variar un poco, pero en general las respuestas son muy similares, pues existen muchos referentes de que se debe enseñar en esta área (vectores, dinámica, fuerza…etc.) pero si la pregunta fuese ahora ¿Qué se debe enseñar cuando se quiere enseñar cómo enseñar ciencias? No es tan claro el establecer las temáticas a tratar en este caso. En primer lugar porque no existe un consenso de que se debe enseñar en ese campo, segundo porque a diferencia de la mecánica Newtoniana, en la enseñanza de la didáctica no existen “recetas” es decir no podemos enseñar algoritmos de que hacer frente a cada situación.
Sin embargo esta problemática es a nivel mundial, como se muestra en Castiblanco (2013), no existe un consenso o acuerdo general de que es didáctica, que es didáctica de las ciencias, que enseñar en didáctica de las ciencias o que no enseñar en didáctica de las ciencias; entonces es necesario plantear una propuesta de que se debe enseñar en didáctica de las ciencias y para el caso en didáctica de la física.
Según Castiblanco (2013) el futuro docente debe preparase en tres dimensiones. La dimensión física que busca lograr que el estudiante desarrolle procesos de tipo metacognitivo a través del uso de la historia, la epistemología y la filosofía de la ciencia. La dimensión socio-cultural que privilegia contenidos y metodologías que promueven análisis y posiciones critico/reflexivas de enseñanza de la física en diversas situaciones educativas y por último la dimensión técnica que busca propiciar el análisis y las críticas en ejercicios prácticos sobre el uso de recursos de apoyo en el aula, a fin de enriquecer las formas de interacción.
anteriormente presentada nace de un trabajo de investigación sobre las visiones y desarrollos de este campo a nivel mundial.
Ampliemos un poco más la dimensión física. De acuerdo con Castiblanco (2013) esta trata del reconocimiento del saber disciplinar en física. Un dominio y reconocimiento adecuado del conocimiento que se tiene en la ciencia permite al docente tener mayor autonomía y poder presentar el conocimiento de una manera más eficiente, por lo tanto es necesario realizar procesos de tipo metacognitivo que permitan al docente re-evaluar, mejorar y reconocer su saber científico. Estos procesos de tipo metacognitivo se apoyan en la historia, epistemología y filosofía de la ciencia. El tratamiento de la historia y la filosofía de la física son apropiados para este propósito, estos campos propician un tratamiento de los contenidos científicos, a partir de diferentes puntos de vista diferentes de la forma tradicional de ver la física que lo obliga a alejarse y repensar los conocimientos que ya había aprendido. A su vez la epistemología apoya este sentido por su naturaleza al estudiar las formas de entender los conceptos, y siempre está relacionado con la historia y la epistemología de la física, sin embargo se debe tener una clara diferencia entre estos tres campos del saber.
En cuanto a la diferenciación y la forma como se pueden utilizar estos elementos de la dimensión física, existen varios trabajos e investigaciones profundas y especializadas que pueden ayudar al docente a utilizar mejor estas herramientas, como por ejemplo Matthews (1991).
Historia de la física en la enseñanza de la física.
En específico la historia permitirá que el docente por su parte y sus estudiantes puedan superar las visiones deformadas que tienen o forman durante su estudio de la ciencia. Algunas conclusiones del resultado de utilizar la historia en la enseñanza de la física y la didáctica de la física se muestran en Solbes y Traver (1996) con los trabajos entorno a la relación Ciencia, Tecnología y Sociedad (C.T.S.). En general la historia de la ciencia aporta lo siguiente:
• Permite una posición crítica frente al desarrollo de la ciencia.
• Se puede realizar paralelismos entre las preconcepciones de los estudiantes y las concepciones vigentes en la historia.
• Favorece la selección de contenidos desde lo más fundamentales a los estructurante. • Permite inducir a los estudiantes en la reconstrucción de los conceptos científicos
desde una mejor perspectiva relacionada con el contexto en el que surgió.
• Permite mostrar los grandes cambios en los paradigmas, visiones y estructuras de los conceptos y fenómenos naturales, permitiendo al estudiante comparar sus propias preconcepciones.
• Muestra la naturaleza del trabajo colectivo en la ciencia lo que permite en ellos trabajar en conjunto y superar visiones erróneas frente a un talento natural de las ciencias.
• Puede ayudar a presentar las contribuciones a la ciencia locales.
Observemos que estas características están en relación con una adecuada diferenciación de la historia interna (relacionada con los científicos y los descubrimientos) y la historia externa (presente en la relación C.T.S. a lo largo de la historia) como lo expone Solbes y Sinarcas (2009) pues la segunda se fundamenta en la primera.
El proceso metacognitivo
Hasta este punto, el trabajo ha expuesto diferentes referencias y análisis en torno a la enseñanza de la física y al uso y relación de la historia de la ciencia en la enseñanza de la misma, sin embargo la historia (o la filosofía y la epistemología) en el enfoque de este trabajo, consiste en una herramienta, que siguiendo el trabajo de Castiblanco (2013) permite propiciar el proceso metacognitivo en los estudiantes, en el caso de este trabajo, en los futuros docentes; por lo tanto es necesario entender que es un proceso metacognitivo, lo cual se muestra a continuación.
Un proceso metacognitivo, en primera instancia debe propiciar la metacognición en el dicente, pero ¿Qué entendemos por metacognición? Al respecto, definimos la metacognición en la dirección propuesta por Flavell (1976):
“La metacognición se refiere al conocimiento que uno tiene sobre los propios procesos y productos cognitivos o sobre cualquier cosa relacionada con ellos, es decir la propiedad de la información o los datos relevantes para el aprendizaje. Por ejemplo estoy implicado en metacognición (meta memoria, meta aprendizaje, meta atención, metalenguaje, etc…) si me doy cuenta que tengo más problemas al aprender A que al aprender B, si me ocurre que debo comprobar C antes de aceptarlo como un hecho… La metacognición se refiere, entre otras cosas, al control y la orquestación y la regulación subsiguiente de estos procesos” (Flavell, 1976, pag. 232.)
Figura 1: Concepto de metacognición
Figura 1: Figura que relaciona las dimensiones que componen un proceso metacognitivo, su finalidad y los diversos procesos que se pueden utilizar como estrategia de enseñanza. Tomada de Tovar 2008, Pág. 3.
En este orden de ideas, el proceso metacognitivo se puede alimentar de diferentes conocimientos y puede ser una estrategia integradora, apropiada para el aprendizaje de un conocimiento específico, de forma autónoma y consciente, como lo muestra Tovar (2008).
Entre las diferentes estrategias en las que podemos potenciar un ejercicio metacognitivo, encontramos la producción textual por parte de los estudiantes, la construcción de diarios de campo por parte de los discentes, la realización de ejercicios de debate y socialización frente a un estímulo, la producción de cuadros sinópticos o diagramas de flujo como elemento sintetizador del conocimiento, el uso de otras disciplinas en relación a un enfoque interdisciplinar (como el uso de la historia en la enseñanza de la ciencia) y muchas más estrategias orientadas tanto al estudiante como al docente, una información más detallada de estas y otras estrategias se explican en Campanario (2000).
En esta perspectiva, el ejercicio metacognitivo desarrollado en los futuros docentes, permite la formación de profesionales autónomos y conscientes de su conocimiento, lo cual es un objetivo importante de este trabajo y sigue la perspectiva del desarrollo adecuado de la dimensión física en la enseñanza de la didáctica de la física en la dirección dada por Castiblanco (2013).
Una didáctica de la física.
Una didáctica de la física adecuada debe conllevar al futuro licenciado a dar una razón y un mérito a su labor, a lo que hace en el momento de enseñar, un para que se enseña determinado conocimiento, así puede abandonar la tendencia conductista por una perspectiva más socio-constructivista en el momento de enseñar ciencias.
La didáctica debe permitir al futuro docente rechazar la postura positivista que se muestra tradicionalmente con la ciencia para mostrar una posición post-positivista de la ciencia que permita al estudiante entender la ciencia solo como una explicación diferente del mundo y la naturaleza y no como la explicación verdadera y única del mundo y la naturaleza.
La didáctica debe permitir al docente superar la visión académica de la ciencia, es decir el creer que la ciencia es un conocimiento lejano o separado de la realidad y del contexto histórico en el cual se desarrolló, para mostrar una visión más contextualizada con la realidad del entorno y los diferentes intereses de cada estudiante, como se muestra en Cachapuz, Praia y Jorge (2004).
Este desarrollo de la didáctica de las ciencias, explicado anteriormente, muestra que el futuro docente debe poder en su formación y ejercicio diferenciar entre aprender ciencia (conceptos) aprender sobre ciencia (compresión de la naturaleza, historia de la ciencia, relaciones C.T.S. y ambiente) y aprender a hacer ciencia (como resolver problemas y desarrollar investigación) con esto no necesariamente tendríamos en un futuro por doquier estudiantes o personas como Leonardo Da Vinci, o Albert Einstein, en el común; pero si podemos tener ciudadanos científicamente formados con una compresión mayor de diferentes problemáticas sociales, que puedan pasar de la ciencia de laboratorio a la ciencia industrial y de esta forma hacer ver la importancia y utilidad del conocimiento científico/tecnológico para dejar de tener elites científicas y tener más ciudadanos con conocimientos científicos.
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
La población escogida para la implementación de la propuesta, fueron estudiantes de licenciatura en física de últimos semestres (octavo, noveno), y las actividades que se explican a continuación se desarrollaron en el primer semestre del año 2013.
Tabla 1 Grupos de estudiantes.
Actividad 1 Actividad 2 Actividad 3
Grupo 1 Grupo 1 Grupo 1
Grupo 2 Grupo 2A Grupo 2A
Grupo 2B Grupo 2B
Grupo 3 Grupo 3 Grupo 3A
Grupo 3B
Grupo 4 Grupo 4 Grupo 4
Grupo 5 Grupo 5 Grupo 5
Grupo 6 Grupo 6 Grupo 6
Grupo 7 Grupo 7 Grupo 7
Grupo 8 Grupo 8A
Grupo 8B
La tabla 1 relaciona los grupos asistentes en cada actividad y su relación con cada grupo entre las actividades siguientes.
La tabla 1, muestra los grupos participantes en cada actividad, algunos grupos permanecieron inalterables durante las tres actividades (grupos 1, 4, 5, 6 y 7), otros grupos se subdividieron al comenzar la siguiente actividad (grupo 2, 3 y 8) y un grupo de estudiantes no asistió a la actividad 1, formando un nuevo grupo en la actividad 2 (grupo 8). La cantidad total de estudiantes fue 24, los cuales participaron en el proceso.
Antes de la aplicación de las actividades con los estudiantes, se realizó una fase de investigación de referentes teóricos, para la construcción del material usado en cada actividad, los trabajos consultados fueron sobre el desarrollo histórico de los conceptos de Calor y Temperatura, Luz y Gravedad. Para el caso de los conceptos de Calor y Temperatura tomamos como referencia los trabajos de Cindra y Teixeira (2004), Camelo y Rodríguez (2008), De Sousa (2008); para el concepto de luz tomamos como referencia los trabajos de Silva y Martins (2010) y Silva (2010); para el concepto de gravedad tomamos como referencia los trabajos Cardoso, Soares y Marques (2004), Teodoro, Nardi y Da Silva (2004), Papaspirou y Moussas (2013).
Teniendo en cuenta la información anteriormente mencionada, se realizó para cada concepto un cuadro que contenía diferentes autores que realizaron aportes al desarrollo de los conceptos planteados, el cuadro contenía el nombre del autor, la fecha de nacimiento y deceso del mismo, y el lugar de origen del autor; dichos cuadros se encuentran en el anexo 1.
Dado que el objeto de estudio fueron los materiales recogidos a docentes en formación y que el principal aporte y guía de este trabajo es el avance en el conocimiento de la enseñanza y aprendizaje de la física y de la didáctica de la física, el tipo de investigación es cualitativa, siguiendo la perspectiva de Flick (2009), ya que cumple con características como:
La investigación tiene un enfoque de carácter cualitativo.
El desarrollo de la investigación y los resultados obtenidos son únicos, es decir pueden cambiar en comparación con los resultados obtenidos en otra población.
Los resultados no son estáticos en el tiempo, pueden cambiar en la misma población durante la investigación o en otro momento.
La toma de datos sigue un análisis descriptivo, que caracteriza o demuestra el problema de investigación de forma global.
Los datos son significativos para el autor bajo parámetros que responden al problema, pero estos mismos pueden ser utilizados en el análisis de otro problema u otra pregunta.
Así mismo la investigación sigue un carácter de Intervención-Acción, en la perspectiva de Chizzotti (2003) pues cumple fases propias de este tipo de intervención como: la planificación de las actividades, la interacción con el objeto de estudio, la observación de las actividades desarrolladas y la reflexión en torno al proceso realizado y al material recogido, propiciando cualidades como la sistematización de datos, la integración de comunidades, el desarrollo de procesos de debate y formación entre otras.
Ya que de este proceso se obtuvo un material escrito por los docentes en formación, y que este mismo sumado a las observaciones registradas por los investigadores en cada sesión, conforman el cuerpo de datos a ser analizado; este cuerpo de datos se analizó teniendo en cuenta diversas categorías, elaboradas a partir de la perspectiva de Bardin (1986), teniendo como parámetro principal las dimensiones y características de un proceso metacognitivo. El material realizado y entregado en cada actividad, como las categorías de análisis elaboradas para el material recogido en cada actividad, se explican a continuación.
Actividad 1: Construcción de las líneas del tiempo.
En esta actividad los grupos de estudiantes como primera etapa, recibieron un material compuesto de los tres cuadros con los autores asociados a cada concepto y tres esquemas de línea del tiempo, en la que ubicaron los autores de cada concepto (una línea por cada concepto) teniendo en cuenta su fecha de nacimiento o de deceso, el resultado de esta etapa se puede apreciar en el anexo 3. La segunda etapa de la actividad consistió en analizar el comportamiento de cada gráfica obtenida en una hoja en blanco anexa al material entregado. Como tercera y final etapa de esta actividad, se realizó una socialización del resultado obtenido por los estudiantes.
actividad el estudiante debe conocer y reconocer su conocimiento, cuestionándolo y evaluándolo a través de parámetros propios. Las dos categorías previas establecidas son:
Categoría 1: Finalización de la primera etapa.
Esta categoría hace referencia al hecho de si el grupo de estudiantes logró terminar la actividad de ubicar a los diferentes personajes relacionados en el material en la línea del tiempo correspondiente.
Categoría 2: Finalización de la segunda etapa.
Esta categoría hace referencia al hecho de si el grupo de estudiantes logró realizar un análisis de las gráficas obtenidas en la etapa anterior; los parámetros que los grupos usaron para dicho análisis no son tenidas en cuenta en esta categoría.
Además de las categorías previas mostradas anteriormente, el material también brindó otras categorías emergentes que se explican a continuación:
Categoría 3: Analiza las líneas de tiempo obtenidas.
En la segunda etapa se pidió a los grupos de estudiantes que realizarán un ANÁLISIS y EXPLICACIÓN de las líneas temporales obtenidas, entendiendo esto como un ejercicio de reflexión que explique su comportamiento a través de argumentos propios del estudiante, sin embargo, algunos grupos realizaron solo una DESCRIPCIÓN de los resultados, entendiendo esto como un recopilación o clasificación de lo observado relacionándolo netamente con la información del material sin hacer un ejercicio de reflexión sobre el mismo. En caso de que el grupo realizara un análisis se etiquetará como “SI”, por el contrario, si el grupo realizó una descripción se etiquetará como “NO”.
Categoría 4: Describe y/o analiza las líneas del tiempo respecto a conocimientos propios. Ya que en el material suministrado se entregó para cada línea temporal un cuadro correspondiente con autores, los cuales estaban ordenados cronológicamente, con sus respectivas fechas de nacimiento y deceso, además del país donde nacieron, pero no contenía más información, los grupos en sus análisis de las líneas temporales incluyeron argumentos propios ajenos al material, argumentos que reflejan su conocimiento en tres grandes rasgos, que se utilizaron como subcategorías de esta categoría, estos argumentos son:
Grupo 1 (G1): “En los años posteriores referente a el año 100 al 1300 d.C. se evidencia un estancamiento en el desarrollo científico, debido a la imposición del cristianismo.”.
Grupo 5 (G5): “Creemos que la época liderada por la iglesia en la que ellos controlaban el conocimiento, no se hicieron más aportes en estos conceptos ya que todo giraba en torno a Dios y la verdad era Dios.”.
Grupo 7 (G7): “Esto se presenta en gran medida por la situación política, económica y religiosa que tomo las ideas de Aristóteles las cuales fueron aplicadas al ascenso del cristianismo.”.
• Geográficos: Se incluye en está subcategoría los argumentos asociados al espacio o ubicación en el planeta tierra dados por los estudiantes en torno al análisis de las líneas de tiempo. Algunos ejemplos, tomados del material realizado por los estudiantes, que reflejan este tipo de argumentos son:
Grupo 2 (G2): “Antes de Cristo gran parte del desarrollo de la luz, calor y gravedad se realizó en Grecia.”.
G5: “Hay unas exclusiones tales como Arquímedes quien era Italiano y Ptolomeo que era Egipcio, del resto todos fueron griegos.”.
G7: “Como dato adicional todos estos procesos se llevaron a cabo en Europa.”.
• Científicos: Se incluye en está subcategoría todos los argumentos descritos por los estudiantes referentes a la construcción, valoración y desarrollo de los conceptos científicos asociados al material entregado, usados durante el análisis del mismo. Algunos ejemplos, tomados del material recogido a los estudiantes, que reflejan estos argumentos son:
Grupo 4 (G4): “El auge de las ciencias empezó con las iniciativas de Descartes durante (1596-1650) hasta 1955 donde se evidencia un proceso arduo y constante de los procesos de investigación más significativos respecto al estudio de la naturaleza de la luz.”.
G5: “Entre los años 500 a 100 a.C. se reflexiono acerca de los conceptos de luz, calor y gravedad sin una compresión clara de los mismos”.
G7: “En el desarrollo del concepto del calor se denota un claro vacío conceptual en la época clásica y medieval, con el particular concepto propuesto por Aristóteles.”.
Categoría 5: Forma del análisis de las líneas obtenidas.
En esta categoría se analiza la forma en la que los grupos de estudiantes realizaron sus análisis (o descripciones según sea el caso), en la cual encontramos tres subcategorías:
analizando su comportamiento, cantidad de autores o a través de cualquier otro de los argumentos planteados en la categoría 4.
• Análisis relacionado: Esta subcategoría hace referencia a los grupos que realizaron un análisis (o descripción, según sea el caso) relacionando los resultados obtenidos en cada línea temporal entre sí, sin realizar un análisis individual, analizando autores en común entre los conceptos, países en común para los tres conceptos o a través de cualquier otro argumento planteado en la categoría 4.
• Análisis combinado: Esta subcategoría hace referencia a los grupos que realizaron un análisis de la líneas temporales obtenidas tanto de forma individual como relacionándolas entre sí, algunos grupos primero analizaron las líneas obtenidas para cada concepto de forma individual y posteriormente relacionaron estos resultados, otros por el contrario, partieron de un análisis general de las tres líneas temporales obtenidas y después realizaron un análisis individual de las mismas.
Actividad 2: Emparejamiento de descripciones con autores.
En esta actividad se entregó a los estudiantes como primera etapa, un material que contenía un cuadro de autores y su correspondiente cuadro de descripciones realizadas por estos autores, la instrucción principal fue relacionar o emparejar una descripción del cuadro de descripciones con un autor del cuadro de autores, teniendo en cuenta que cada autor solo le corresponde una frase y que no pueden sobrar o faltar autores o frases, para esta actividad se dio un tiempo de veinte minutos y los estudiantes escogieron el concepto que deseaban trabajar, ya que en esta actividad cada grupo solo trabajó un concepto. Como segunda etapa de la actividad, los estudiantes debían describir los criterios o métodos utilizados para completar la primera etapa. Posteriormente (tercera etapa) los estudiantes conocieron las respuestas del material asignado (las respuestas de esta actividad se pueden apreciar en el anexo 4) y con esto evaluaron los criterios establecidos o los métodos utilizados en el desarrollo de la primera etapa. Finalmente (cuarta etapa) se realizó una socialización de los resultados obtenidos.
En esta actividad se establecieron dos categorías previas relacionadas con las diferentes etapas de la actividad realizada, teniendo en cuenta que el proceso metacognitivo tiene diferentes dimensiones las cuales se pueden desarrollar en secuencia o todas el mismo tiempo, en esta actividad se desarrolló la dimensión de Reflexión, en la que el estudiante conoce y reconoce su propio conocimiento, y la dimensión de Evaluación en la que el estudiante mismo valora su conocimiento evaluando lo que conoce, lo que desconoce y el conocimiento que aún no ha apropiado. Estas categorías previas de análisis son:
Categoría 1: Completó la primera parte de la actividad en el tiempo estimado.
Categoría 2: Cantidad de criterios establecidos.
En esta categoría clasificamos los grupos participantes en torno a la segunda etapa de la actividad, la cual consistía en describir los criterios establecidos para poder completar la primera actividad, esta categoría se etiquetó con un número entero mayor a cero, el cual describe la cantidad de criterios establecidos en cada grupo.
El material obtenido con los grupos en la segunda actividad, arrojó una categoría emergente, la cual se explica a continuación.
Categoría 3: Tipos de criterios establecidos.
Esta categoría describe los tipos de criterios que estableció cada grupo de trabajo, agrupados en cinco subcategorías que se explican a continuación:
• Científico-Histórico: En esta subcategoría se clasificó los criterios en los que los estudiantes realizan una diferenciación temporal con relación a una categorización del conocimiento científico a través de la historia. Algunos ejemplos, tomados del material realizado por los estudiantes, que muestran este tipo de criterios son:
G1: “Por ejemplo si la frase está relacionada con el éter es anterior a Einstein.”.
Grupo 2A (G2A): “Conceptos más elaborados son los que se tienen posterior al año 1500.”.
Grupo 2B (G2B): “Un criterio utilizado, es el asociar la información o el tipo de concepto; si es descriptivo o solo conceptual es un concepto de la antigüedad.”.
• Conocimiento del concepto: En está subcategoría se clasificó los criterios en los que los estudiantes argumentan conocer o saber del concepto para poder realizar la actividad. Algunos ejemplos, tomados del material realizado por los estudiantes, que muestran este tipo de criterios son:
Grupo 3 (G3): “Conceptos involucrados en las frases como onda, partícula, quanta, éter, etc.”.
G4: “Tomamos como referentes criterios de conocimientos propios”. G7: “Es importante resaltar el contenido “científico” de las definiciones, es decir, manejar conceptos propios de la ciencias nos dio una luz respecto al orden cronológico de las ideas.”.
G1: “Por popularidad del personaje.”.
G2A: “Asociar a un concepto básico de algún autor.”.
G5: “Pero por ejemplo ya como para Poincaré no sabemos puntualmente sobre que trabajo en el aspecto de la gravedad pero si se sabe que hizo estudios sobre vibraciones por ello se considera que tuvo que realizar algún trabajo que quizás estaban íntimamente relacionados.”.
• Cronológico-Geográfico: En esta subcategoría se clasificó los criterios en los que los estudiantes realizaron asociaciones por época y/o por nacionalidad, entre los autores y las frases dadas, lo cual les permitió realizar la actividad. Algunos ejemplos, tomados del material recogidos a los estudiantes, que muestran este tipo de criterios son:
G2A: “Las fechas de cada uno de los científicos, ayuda a relacionar mejor quien pudo haber dicho estos conceptos.”.
Grupo 6 (G6): “Además a los conceptos se tomó como criterio épocas cercanas y diferentes países.”.
Grupo 8 (G8): “Tener en cuenta la fecha en que nació cada científico y contrastarlo con una “línea de progreso científico”.”.
• Descarte o Azar: En esta subcategoría se clasificó los criterios en los que los estudiantes realizaron asociaciones entre autores y frases mediante algún sistema de descarte o por el azar mismo. Algunos ejemplos, tomados del material recogido a los estudiantes, que muestran este tipo de criterios son:
G1: “Descarte o azar.”.
G3: “Al asignar las frases tomadas como “seguras”, correspondientes a un autor determinado, las que quedaron se asignaron por especulación a los autores faltantes.”.
G6: “Y últimas dos al azar.”.
Además de las anteriores categorías se elaboró una cuarta categoría que se explica a continuación:
Categoría 4: Evaluación de los criterios establecidos.
Esta categoría inicialmente es una categoría previa, pues se sabía que en la cuarta etapa, los estudiantes deberían evaluar sus criterios una vez conocidas las respuestas del material recibido. Sin embargo, está compuesta por tres subcategorías emergentes que relaciona la forma como evaluaron los estudiantes sus criterios frente al resultado de la actividad. Por lo tanto esta categoría podemos decir que es tanto previa como emergente. Las subcategorías que contiene esta categoría son:
G1: “Sin embargo los personajes que considerábamos tener fijos, tuvimos una efectiva del 80%.”.
G3: “Los criterios de selección fueron útiles en aproximadamente un 33% lo cual indica que los criterios no fueron efectivos.”.
G4: “En general cogimos solo tres respuestas…”.
• Cualitativa: Esta subcategoría comprende los grupos que realizaron una descripción o evaluación de los criterios establecidos en torno a la efectividad o pertinencia de los mismos, o en relación a las características de la prueba. Algunos ejemplos, tomados del material realizado por los estudiantes, que muestran esta subcategoría son:
G6: “En algunos casos los conceptos previos, como la entropía y el ejemplo como fluido, nos ayudaron a responder en algunos casos.”.
G7: “La idea de orden cronológica de la teoría molecular y clásica no funciono de forma lineal como nosotros pensamos.”.
G8: “El cuarto criterio permite asociar pero no es suficiente ya que en diferentes épocas se habló en si de lo mismo y puede ocurrir una confusión.”.
• Concluye dentro de la evaluación: Esta subcategoría hace referencia a los grupos que en su evaluación muestran, describen o especifican conclusiones propias en torno al material realizado. Algunos ejemplos, tomados del material realizado por los estudiantes, que muestran esta subcategoría son:
G3: “Existe una gran influencia por parte de ciertas fuente bibliográficas que enmarcan a algunos autores en temáticas puntuales lo que conduce a ignorar diversos aportes significativos en distintas áreas de la física.”. G2A: “Cuando pensamos que lo conceptos más elaborados eran después de 1500 observamos que este criterio no es muy válido ya que desde Grecia se mencionan conceptos muy complejos.”.
G5: “comparando los resultados obtenidos se encuentra información algo curiosa debido a algunas frases célebres eran muy profundas y no se consideraban que vinieran de esos autores, aunque hallamos 7 respuestas que coincidían.”.
Actividad 3: Análisis de descripciones por época.
a.C. hasta el año 500 d.C., época 3 desde el año 850 d.C. hasta el año 1250 d.C., época 4 desde el año 1400 d.C. hasta el año 1750 d.C., y época 5 desde el año 1750 d.C. hasta el año 2000 d.C.
En esta actividad se establecieron dos categorías previas relacionadas con los resultados esperados de la actividad y el material recogido, además de tres categorías emergentes que fueron obtenidas a partir del material realizado por los estudiantes. Teniendo en cuenta que el proceso metacognitivo tiene diferentes dimensiones las cuales se pueden desarrollar en secuencia o todas al mismo tiempo, en esta actividad se desarrolló la dimensión de Reflexión, en la que el estudiante conoce y reconoce su propio conocimiento, y la dimensión de Administración en la que el estudiante mismo genera estrategias y corrige su propio saber relacionándolo con nuevos conceptos o nueva información adquirida. Las categorías establecidas en esta actividad son:
Categoría 1: Completó la actividad propuesta.
La segunda etapa de la actividad 3 no se dividió en etapas o fases, puesto que el ejercicio constaba de una sola instrucción como se explicó anteriormente; por lo tanto los estudiantes debieron haber terminado o no la actividad completa, si los estudiantes completaron la actividad se etiquetó este grupo con un “SI” pero si los estudiantes no completaron la actividad se etiquetó con un “NO”.
Categoría 2: Forma de solucionar la actividad.
Esta categoría es emergente y hace referencia a la forma en la que los grupos realizaron la actividad, de lo cual podemos obtener dos subcategorías:
• Construcción de texto: Esta subcategoría hace referencia a los grupos de estudiantes que solucionaron la actividad mediante la construcción de un texto independiente de sus características.
• Construcción de cuadro: Esta subcategoría hace referencia a los grupos de estudiantes que solucionaron la actividad mediante la construcción de un cuadro independiente de sus características.
Categoría 3: Forma del análisis.
Esta categoría en principio es previa, pues se esperaba como resultado de la actividad un análisis de la información, pero la forma como realizaron este análisis se clasificó en tres subcategorías, las cuales son emergentes, pues se diseñaron con respecto a lo encontrado en el material recolectado. Estas subcategorías son:
• Describe la información: Esta categoría comprende los análisis realizados por los grupos en los que solo se observa una descripción de la información sin profundizar o explicar la misma mediante conceptos o conocimientos propios. Algunos ejemplos, tomados del material recogido a los estudiantes, que reflejan esta subcategoría son:
Grupo 3B (G3B): “Se hace una descripción general de las diferentes interacciones de la tierra y los cuerpos celestes.”.
G4: “Asocian: Medio, Movimiento. Conceptos: Átomos, Fuerza, Centro de Masa, Acción.”.
• Analiza la información: Esta subcategoría comprende a los grupos que al resolver el ejercicio realizaron un análisis más allá de una simple descripción en torno a la información recibida, muestra argumentos propios o relaciones construidas a partir de la información dada. Algunos ejemplos, tomados del material recogido a los estudiantes, que reflejan esta subcategoría son:
G2A: “…estos dos autores identificaban propiedades tanto para la luz como para el calor, llegando quizás a concluir que estos conceptos estaban estrechamente ligados.”.
Grupo 3A (G3A): “… se resalta el hecho de que se diseñaron grandes e ingeniosos experimentos que permitieron comprobar experimentalmente una u otra teoría, en algunos caos para corroborarla y en otros para refutarla.”.
G5: “… también se piensa de una forma más microscópica (es decir no se ve el formalismo matemático, si no se detalla de la interpretación de unos cimientos ya establecidos de la filosofía.)”.
• Concluye sobre la información: Esta subcategoría contiene a los grupos que al realizar su análisis de la información hacen de forma explícita conclusiones propias que reflejan lo aprendido o reaprendido en la actividad, bien sea para argumentar su análisis o como conclusión del proceso. Algunos ejemplos, tomados del material recogido a los estudiantes, que reflejan esta subcategoría son:
G2A: “El movimiento es un concepto fundamental para describir la luz y gravedad.”.
G3A: “En la etapa 1 los pensadores, según mi opinión, se orientaban, en términos generales, por una interpretación que obedecía más al sentido común, que a una interpretación guiada por la experiencia.”.
G5: “De esta manera se infiere que el pensamiento de los griegos era “básico” como se podría pensar si no que tenían concepciones bastante elaboradas y complejas.”.
Categoría 4: Relaciona las épocas dadas.
• Relación por diferencia: En esta subcategoría se clasifican los grupos de estudiantes que realizaron una relación entre las épocas, a través de las diferencias que encontraban entre ellas.
• Relación por similitud: En esta subcategoría se clasifican los grupos de estudiantes que realizaron una relación entre las épocas, a través de las similitudes que encontraban entre las mismas.
Categoría 5: Estructura del análisis.
Está categoría es emergente, ya que fue resultado del material recogido a los estudiantes, si bien la categoría 2 nos habla de la forma en la que los estudiantes realizaron el análisis pedido, de la misma forma los grupos presentan ciertas características de estructura al momento de realizar el mismo, estas características forman cuatro subcategorías emergentes que se explican a continuación:
• Individual a global: En esta categoría se clasificó a los grupos que para las diferentes épocas realizaron un análisis partiendo de lo particular de cada concepto y relacionándolo finalmente en una descripción general.
• Global a individual: En esta categoría se clasificó a los grupos que para las diferentes épocas realizaron un análisis partiendo desde una estructura global que relaciona los tres conceptos y posteriormente desencadenan o muestran sus particularidades.
• Completamente Global: En esta categoría se clasificó a los grupos que realizaron su análisis solo desde aspectos globales o que relacionan a los tres conceptos sin mostrar o referirse a sus particularidades.
• Completamente Individual: En esta categoría se clasificó a los grupos que realizaron su análisis solo desde aspectos particulares de cada uno de los tres conceptos sin mostrar o realizar una asociación entre ellos.
Teniendo en cuenta las referencias teóricas para la metodología de la investigación, los referentes teóricos sobre el proceso metacognitivo y las categorías establecidas para el análisis del material obtenido de los estudiantes y en relación a las observaciones realizadas por los investigadores, se realizó el análisis de datos que se muestra en las siguiente sección.
RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
Análisis actividad 1: construcción de las líneas de tiempo.
Entendiendo el ejercicio metacognitivo como una estrategia que permite al estudiante auto-regular su conocimiento, establecer parámetros y estrategias adecuadas con su forma de aprender cualquier conocimiento para la adquisición del mismo y como un proceso de reconocimiento de su saber, las categorías 1 y 2 necesitaban ser completadas ya que sobre este proceso es que los estudiantes realizarían el ejercicio de reflexión como actividad metacognitiva, de forma tal que para un grupo de trabajo determinado entre más categorías etiquetadas como “SI” obtenga, el ejercicio fue más reflexivo ya que debió plantear una posición desde su propio conocimiento (categoría 3) para analizar las líneas temporales obtenidas, planteando parámetros (evaluando su propio resultado) a partir de sus conocimientos (categoría 4) bien sea relacionando de forma individual, agrupando o de las dos formas, los resultados obtenidos (categoría 5). En consecuencia con las categorías se encontró que la mayoría de estudiantes del curso realizaron en mayor o menor medida, el ejercicio reflexivo propiciando así un proceso metacognitivo en su conocimiento, de hecho los grupos que no establecieron más de un parámetro para analizar y/o explicar los resultados obtenidos, fueron los grupos 3 y 6, y particularmente el grupo 3 tampoco realizó un análisis del resultado obtenido, lo que muestra que fue el único grupo que no realizó el proceso de reflexión propiciado por el material, impidiendo así que se lleve a cabo un desarrollo metacognitivo en su conocimiento; resultado que se puede apreciar en la tabla 2:
Tabla 2
Análisis del material obtenido en la actividad 1.
Categoría : Grupo G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 Categoría 1: Finalización de la primera etapa. SI SI SI SI SI SI SI
Categoría 2: Finalización de la segunda etapa. SI SI SI SI SI SI SI
Categoría 3: Analiza las líneas de tiempo
obtenidas. SI SI NO SI SI SI SI Tabla 2: Relaciona (en las columnas) las categorías y subcategorías establecidas con el material recolectado a los
diferentes grupos (en las filas) participantes de la actividad 1, mostrando en la última fila los grupos que evidenciaron la realización de un proceso metacognitivo en la actividad 1.
“¿Por qué hay una ausencia de autores latinoamericanos?”
“¿Por qué los autores relacionados solo llegan hasta el siglo XX?” “¿Einstein fue el último gran pensador de la ciencia?”
“¿Por qué hay tantos autores desconocidos en los diferentes conceptos?” “¿Qué aportes realizaron Kepler y Galileo en el concepto de Calor?” “¿Qué aportes realizó Volta al concepto de Luz?”
“¿Los “filósofos” también hicieron ciencia?”
Está capacidad de generarse preguntas frente a los ejercicios realizados, de evaluar la información y de cuestionar su conocimiento, muestra un reconocimiento por parte de los estudiantes de su conocimiento, el cual, es en gran medida uno de los objetivos del proceso metacognitivo.
Análisis actividad 2: Emparejamiento de descripciones con autores
Entendiendo el ejercicio metacognitivo como una estrategia que permite al estudiante auto-regular su conocimiento, establecer parámetros y estrategias adecuadas con su forma de aprender cualquier conocimiento para la adquisición del mismo y como un proceso de reconocimiento de su saber, la categoría 1 si está etiquetada con un “NO” representa un resultado significativo para el proceso metacognitivo, al no poder completar el estudiante en el tiempo estimado la actividad, reconoce en la misma un conflicto con respecto a su conocimiento y este conflicto propicia un reconocimiento de su saber frente a la actividad propuesta; en esta categoría todos los grupos mostraron un resultado significativo, puesto que ningún grupo logró terminar la actividad en el tiempo propuesto.
La categoría 2 está relacionada con la categoría 3, pues la cantidad de criterios establecidos por lo estudiantes entre mayor sea, más significativo es para el proceso metacognitivo, no obstante los tipos de criterios se encargan de mostrar esta cantidad de criterios que tan significativa es, podemos tener tres casos generales, primero, una cantidad de criterios mucho mayor a los tipos de criterios establecidos, en este caso el grupo de estudiantes estableció demasiados criterios donde en síntesis varios de estos eran el mismo criterio, por lo tanto podemos reducir esta cantidad de criterios y el proceso no fue lo suficientemente significativo para el proceso metacognitivo, un ejemplo de este caso es el grupo 2B, quienes establecieron 6 criterios, pero todos se podían reducir a dos tipos de criterios. Segundo, cantidad de criterios igual a los tipos de criterios establecidos, este caso muestra que los estudiantes diferencian claramente los criterios establecidos, y todos sus criterios son diferentes entre sí, ya de esta manera el resultado es significativo, pero es más significativo si el número de criterios es lo mayor posible teniendo como máximo el tipo de criterios establecidos, ninguno de los grupos de trabajo obtuvo un resultado entre la categoría 2 y 3 igual. Tercero, numero de criterios menor a la cantidad de tipos de criterios, en este caso el grupo de estudiantes en un solo criterio asocio varios tipos de criterios, lo cual es bastante significativo para el proceso metacognitivo, pues muestra una integración de criterios y de conocimiento en torno a la actividad realizada permitiendo realizar de una manera más profunda el proceso metacognitivo, la mayoría de los grupos presentaron está combinación entre la categoría 2 y 3.
una relación de cantidad entre lo realizado en la actividad con la solución de la misma, pero no muestra un avance frente al proceso metacognitivo. Si la evaluación realizada por el grupo es cualitativa (sea cuantitativa o no) muestra un reconocimiento de su saber, pues para poder evaluar cualitativamente sus criterios debe explicar el porqué de sus criterios correctos o incorrectos. Si la evaluación muestra una conclusión especifica del grupo, este resultado es muy significativo para el proceso metacognitivo, pues al mostrar una conclusión directa, refleja que debió evaluar su conocimiento de alguna forma (cualitativa, cuantitativa, o de las dos formas) y bajo este proceso obtuvo un nuevo conocimiento o resignifico algún conocimiento propio. Con respecto a lo anterior, el único grupo que no mostro en su material alguno de los tres tipos de evaluación fue el grupo 2B, por lo consiguiente es el único grupo que no pudo realizar frente al material propuesto un proceso metacognitivo; por el contrario los demás grupos, en mayor o menor medida, lograron reconocer y reevaluar su conocimiento lo cual son dos de los aspectos más importantes a la hora de propiciar un proceso metacognitivo. Los resultados de esta actividad se pueden observar en la tabla 3:
Tabla 3
Análisis del material obtenido en la actividad 2.
Categoría : Grupo G1 G2A G2B G3 G4 G5 G6 G7 G8
Categoría 1: Completó la primera parte
de la actividad en el tiempo estimado. NO NO NO NO NO NO NO NO NO
Tabla 3: Relaciona (en las columnas) las categorías y subcategorías establecidas con el material recolectado a los diferentes grupos (en las filas) participantes de la actividad 2, mostrando en la última fila los grupos que
evidenciaron la realización de un proceso metacognitivo en la actividad 2.
“¿Me puede explicar esta frase por que le pertenece a Einstein? Porque hasta donde sé, Einstein nunca habló de “Quantos” habló de “Fotones”.”.
“¿El objetivo de esto es mostrarnos que no sabemos nada?”.
“En el grupo concluimos que el concepto de gravedad está como ligado a los fluidos y al electromagnetismo.”.
“Hay muchos autores que nunca nos han enseñado, y que no se encuentran en los libros, como los Holandeses.”.
“Algunos autores solo tomaron los conceptos que ya estaban, incluso desde los griegos y le metieron matemáticas.”.
“¡¡¡¿Pero es que quien se espera ver a Galileo hablando de calor?!!!”
“Yo la verdad después de un tiempo preferí dejar esa cuadrito quieto, espero eso no dañe sus datos.”.
Las frases a manera de ejemplos mostrados anteriormente muestran las conclusiones obtenidas por algunos grupos, y el conflicto que generó en su conocimiento la actividad planteada, lo cual es una muestra significativamente alta, de que el material de esta actividad propicia el proceso metacognitivo en el estudiante, logrando que revise, reevalúe y reflexione sobre su conocimiento, lo cual es en gran medida uno de los objetivos del proceso metacognitivo.
Análisis actividad 3: Análisis de descripciones por época
Entendiendo el ejercicio metacognitivo como un proceso que permite al estudiante reconocer, valorar y administrar su conocimiento, está actividad potencia la dimensión de Administración, ya que mediante el ejercicio realizado los estudiantes debían establecer parámetros y estrategias de solución y a medida que se desarrollaba este proceso, los mismos adquirían nuevos conocimientos de una manera más reflexiva y consciente; de aquí que es importante que los estudiantes hubiesen terminado la actividad por completo, resultado relacionado en la categoría 1, al respecto cuatro de los grupos no terminaron la actividad lo cual es un resultado negativo frente al proceso metacognitivo ya que la cantidad de información adquirida es menor en comparación a la cantidad de información posible brindada por el material y las estrategias utilizadas para terminar la actividad no fueron las más apropiadas; por su parte los demás grupos (siete) lograron finalizar la actividad, este resultado permite en mayor medida propiciar el proceso metacognitivo tanto por la cantidad de información adquirida como por la efectividad de las estrategias establecidas.
La categoría 3, establece un orden de importancia para los análisis realizados por los estudiantes, algunos grupos solo describen la información encontrada sin establecer una posición o mostrar argumentos de su propio conocimiento más allá del que se encuentra en el mismo material, este resultado es poco significativo para el proceso metacognitivo pues no permite evidenciar el grado de aprehensión y control del conocimiento por parte del estudiante, frente a esto dos grupos describieron el material. Por su parte, otros grupos profundizaron un poco más su análisis planteando relaciones o estableciendo una posición frente a la información encontrada en el material, este resultado es significativo para el desarrollo del proceso metacognitivo, pues permite evidenciar el grado en el que el estudiante resignificó y reevaluó su conocimiento, tres grupos lograron este proceso durante el desarrollo del material. Además de los resultados anteriores, algunos grupos también realizaron conclusiones sobre la información del material, detallando esto una reevaluación completa de su aprendizaje y la adquisición o reformulación de su conocimiento, lo cual es bastante significativo para el proceso metacognitivo, este proceso de conclusión al tiempo del análisis del material lo presentaron seis grupos, es decir la mayoría de los estudiantes.
Durante la solución del material algunos grupos establecieron relaciones entre la información dada para los tres conceptos trabajados durante la actividad, estas relaciones podían ser resaltando las diferencias o sus similitudes entre las épocas dadas, los grupos que lograron estas categorías de análisis (categoría 4) presentan un proceso metacognitivo más fuerte en comparación con los grupos que no lo realizaron, esto dado que la relación establecida, bien sea por diferencia o por similitud, requiere el estudiante administre el conocimiento propio y el encontrado en el material para poder establecer relaciones, permitiéndole una mayor evaluación de su conocimiento y la adquisición de nuevos conceptos. Con respeto a esto, seis de los grupos no mostro en su análisis relaciones de este tipo, lo cual representa un resultado negativo en torno al proceso metacognitivo; uno de los grupos estableció relaciones por diferencia y los cuatro restantes establecieron relaciones tanto de diferencia como de similitud, siendo este un resultado significativo para el proceso metacognitivo.
Frente a la estructura del análisis realizado, los grupos de estudiantes no realizaron un análisis completamente individual de los conceptos, esto es significativo para el proceso metacognitivo, pues realizar un análisis de este tipo muestra la incapacidad de los estudiantes de establecer algún tipo de relación entre diversos conceptos. Cinco de los grupos, establecieron un análisis completamente global, lo cual no es lo suficientemente significativo para el proceso metacognitivo que se busca propiciar, este análisis muestra la capacidad del estudiante de relacionar conceptos pero evidencia al mismo tiempo, que el estudiante por algún criterio, despreció o no demostró interés por las particularidades de la información recibida, lo cual reduce la efectividad de la reevaluación de su propio conocimiento y muestra la carencia de estrategias de obtención y evaluación del mismo. Por el contrario, los seis grupos restantes lograron realizar un análisis partiendo de lo global a lo individual o de lo individual a lo global, siendo este un resultado significativo para el proceso metacognitivo, pues detalla una cantidad de estrategias de aprendizaje mayor y más efectivas por parte de los estudiantes y una reevaluación de su conocimiento más profunda, que es en gran medida uno de los objetivos del proceso metacognitivo.
contario los ocho grupos restantes, lograron realizar a través de este material, un proceso metacognitivo, en mayor o menor medida. Estos resultados se muestran en detalle en la tabla 4:
Tabla 4
Análisis del material obtenido en la actividad 3.
Categoría : Grupo G1 G2A G2B G3A G3B G4 G5 G6 G7 G8A G8B Tabla 4: Relaciona (en las columnas) las categorías y subcategorías establecidas con el material recolectado a los
diferentes grupos (en las filas) participantes de la actividad 3, mostrando en la última fila los grupos que evidenciaron la realización de un proceso metacognitivo en la actividad 3.
En esta ocasión la actividad fue precedida de una charla en torno al sentido de las actividades pasadas y posteriormente se abrió el debate en torno a lo que los estudiantes habían aprendido o sentido durante el proceso, frente a esto dos estudiantes realizaron dos preguntas que cabe la pena resaltar:
“¿El desarrollo de los conceptos estuvo ligado al desarrollo matemático de cada época?”
