Diseño e implementación de pruebas que relacionen contenidos conceptuales con los procedimentales

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Diseño e implementación de pruebas que relacionen contenidos conceptuales con
los procedimentales
JOHANNA CONSTANZA SÁNCHEZ MONROY
MARÍA CRISTINA VALDERRAMA LÓPEZ
BÓGOTA
2005

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CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
1. JUSTIFICACIÓN
2. PROBLEMA
2.1 DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
4. HIPÓTESIS
5. ANTECEDENTES
6. MARCO TEÓRICO
6.1 CONCEPCIÓN DE EVALUACIÒN
6.1.1 Evaluación por transmisión-recepción.
6.1.2 Evaluación constructivista
6.1.3 Evaluación formativa
6.2 LA EVALUACIÓN EN LOS TRABAJOS PRÁCTICOS
6.3 PRUEBAS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN
6.3.1 Características de los instrumentos para la evaluación
6.3.2 Instrumentos para evaluar contenidos conceptuales
6.3.3 Instrumentos para evaluar los contenidos procedimentales
6.4 PRUEBAS A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL
6.4.1 Pruebas de Estado ICFES
6.4.2 Pruebas PISA (Programme for International Student
Assessment).
6.4.3 Pruebas TIMSS (Tercer Estudio Mundial de Ciencias y
Matemáticas)
6.4.4 Pruebas LECTURE (Integrated Lecture and Laboratory
Chemistry)
6.5 LA EVALUACIÓN EN EL PROYECTO CURRICULAR EXPERIMENTAL
PARA LA FORMACIÓN DE LICENCIADOS EN QUÍMICA
7. METODOLOGÍA
7.1 ETAPA DE PLANIFICACIÓN
7.2 ETAPA DE EJECUCIÓN
8. RESULTADOS Y ANÁLISIS
8.1 ANÁLISIS DE MATRIZ DE PRUEBAS
8.2 ENCUESTA DE CARACTERIZACIÓN DE LA POBLACIÓN
8.3 ANALISIS DE LA PRUEBA DE IDEAS PREVIAS
8.4 ANÁLISIS DE PRUEBAS

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8.5 ANALISIS DE LAS PRUEBAS DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL
PROYECTO CURRICULAR EXPERIMENTAL PARA LA FORMACIÓN DE
LICENCIADOS EN QUIMICA
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
ANEXOS

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INTRODUCCIÓN
La evaluación como único instrumento para calificar o medir los
conocimientos adquiridos por los estudiantes, se ha modificado al mismo
tiempo que las teorías pedagógicas, para incorporase ahora a la corriente
constructivista y por ende convertirse no solo en un “instrumento de
aprendizaje sino también en un instrumento que mejore la enseñanza”
(Gil, Sánchez y Martínez, 1996)
Un instrumento o herramienta para la evaluación “… es todo recurso que
permite comprobar el aprendizaje de los alumnos. Debe poseer dos
características fundamentales: validez y fiabilidad” (Olivares, 1995).
Asimismo, debe propiciar una clarificación en los conceptos involucrados.
De ahí que existan una variedad de pruebas para evaluar el conocimiento
científico, entre ellas se encuentran, ICFES, PISA, TIMMS, etc., estas
contienen aspectos tanto positivos como negativos que podrían ser
analizados y replanteados para una mejor optimización de la evaluación.
En el año de 1995, en Colombia, el instrumento de evaluación para el
ingreso a la educación superior diseñado por el ICFES, fue
reconceptualizado teniendo como finalidad desarrollar los fundamentos
teóricos de las pruebas, las especificaciones de los instrumentos de
evaluación y replantear la elaboración y aplicación de estos exámenes.
Según el ICFES, “las exigencias del nuevo milenio parecen estar dirigidas
entonces hacia la valoración de dos aspectos fundamentales: las
competencias para crear conocimiento y las competencias para sostener
con justificaciones” (ICFES, 2003)
La presente investigación pretende analizar los instrumentos de evaluación,
implementados en el contexto de la química y establecer si estos poseen la
relación de los contenidos conceptuales con los procedimentales, para así
diseñar pruebas que integren los niveles anteriormente mencionados.
La implementación de estas pruebas se realizó con el fin de establecer los
niveles de contenidos conceptuales y procedimentales así como, el
desarrollo de las competencias básicas, en la muestra de estudiantes de
primer a cuarto semestre de la Universidad Pedagógica Nacional, del
departamento de química.

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1. JUSTIFICACIÓN
Se ha encontrado que los instrumentos abordan diversos tipos de
contenidos como son: contenidos conceptuales, contenidos
procedímentales y contenidos actitudinales.
Las pruebas escritas pueden presentar varias formas como: pruebas de
respuesta cerrada, de respuesta corta o cuestiones estructuradas y pruebas
con cuestiones de ensayo y resolución de problemas (Kempa, 1986).
Los contenidos conceptuales, son aquellos relacionados con el
conocimiento científico, su comprensión, su recuerdo, su aplicación y su
deducción (Olivares, 1995).
Los contenidos procedímentales son aquellos relacionados con el trabajo
científico: observación y descripción de fenómenos, obtención e
interpretación de datos, conocimientos de técnicas de trabajo y
manipulación de aparatos y diseño de investigaciones con control de
variables para resolver problemas (Olivares, 1995).
Los instrumentos utilizados en las ciencias reflejan una fragmentación entre
el contenido conceptual y el contenido procedimental, teniendo en cuenta
que el aprendizaje puede ser construido a partir del trabajo práctico
fortaleciendo los contenidos conceptuales; “la experimentación puede
intervenir en la enseñanza siguiendo diferentes modalidades es decir
realización de experimentos y estos a su vez permiten aprender de una sola
vez” (Séré, 2002).
Algunos instrumentos de evaluación relacionan contenidos procedímentales
y conceptuales, por ejemplo las pruebas PISA (Programme for International
Student Assessment), involucran la compresión de los conceptos científicos
y la comprensión de la investigación, como herramienta para propiciar la
alfabetización científica y como resultado determinar las habilidades que se
necesitan en la vida adulta (Wynne, 2002). Análogamente, las pruebas
ICFES incorporan las competencias de conocimientos y por lo tanto evalúan
la capacidad de justificar las situaciones problemas en los estudiantes.
El motivo para trabajar con estudiantes de primer a cuarto semestre,
consiste en que estos se encuentran en el ciclo de fundamentación, donde
se implementan los conceptos básicos o bases conceptuales, que de
alguna manera servirán de soporte para continuar con el ciclo de
profundización.

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Ahora bien, los temas tratados en los espacios académicos de teorías
químicas son apropiados, por que posibilitan el desarrollo experimental y la
evidencia de los mismos, además de que estos constituyen la base del
aprendizaje de la química y por lo tanto, ayudan a una mejor construcción
de conceptos más complejos que se desenvolverán en cursos posteriores.
Desde la concepción de currículo del proyecto experimental para la
formación de licenciados en química, concebido como un proyecto
investigativo, complementa sus componentes a partir de las dimensiones
de los objetivos y contenidos de la enseñanza de las ciencias, entre los
cuales se encuentran: la dimensión de los contenidos fácticos conceptuales
y la dimensión de los procedimientos o habilidades (Proyecto curricular,
2000).

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2. PROBLEMA
2.1 DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
Es necesario tener en cuenta una concepción de currículo, en este caso, se
considera la propuesta de Stenhouse, L. (1987), “el cual propone que el currículo
es un proyecto investigativo”. Según él, este es una verificación hipotética de una
tesis, acerca de la naturaleza del conocimiento y de la naturaleza de la enseñanza
y del aprendizaje. Tal currículo, es un medio en el que las ideas se expresan en
forma tal que la hace comprobable por los profesores y estudiantes en las aulas.
Además expone que el currículo es un conjunto de contenidos y metodologías, las
cuales poseen el rango de una sugerencia respecto a lo que en clase puede
resultar valioso (dadas ciertas premisas) y posible (dadas ciertas condiciones) de
enseñar y aprender.
Cabe ahora mencionar, que en un proceso educativo en general y en las ciencias
en particular, se pueden presentar tres grupos de indicadores de competencias
como son básicas, procedímentales e investigativas. Se hará referencia en esta
investigación a las competencias básicas que tienen por indicadores: observar,
recolectar datos, medir, manipular datos, interpretar, argumentar y proponer. En
términos del proyecto curricular de Licenciatura en Química.
El proyecto curricular de Licenciatura en Química desarrolla los planes de estudio
a través de dos ciclos: de fundamentación y de profundización, el primero
comprende cuatro semestres en los cuáles se proporcionara elementos
conceptuales, epistemológicos, metodológicos, actitudinales y valorativos que
permitan el logro y perfeccionamiento de las competencias humanas y cuyos
indicadores están relacionados con la capacidad para: comprender la naturaleza
de la actividad científica, tecnológica y artística, comprender el papel del
experimento en las ciencias y en particular de la química, entre otros. (Proyecto
curricular, 2000)
2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Los instrumentos de evaluación son un recurso que favorece la revisión de los
diferentes conceptos adquiridos por los estudiantes en el aula de clase, por lo cual
esta investigación pretende resolver la siguiente pregunta. ¿Identificar si los
instrumentos de evaluación empleados en teorías químicas I a IV, relacionan los
elementos conceptuales con las habilidades prácticas en la dimensión
experimental de la química, y a su vez evalúan las competencias básicas?

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3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL
Diseñar e implementar pruebas de evaluación para estudiantes de primer a cuarto
semestre de licenciatura en química, que relacione los elementos conceptuales
con las dimensiones procedimentales, de la química y a su vez evalúe las
competencias básicas.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Diseñar una matriz que contenga las cuatro pruebas a nivel mundial y
nacional que evidencien la fiabilidad y validez.
- Analizar en las cuatro pruebas los niveles de contenidos conceptuales y
procedímentales.
- Identificar los niveles de contenidos conceptuales y procedimentales de las
ideas previas empleados por los docentes en el primer semestre del 2005.
- Evidenciar si los estudiantes relacionan los contenidos conceptuales con la
dimensión procedimental.
- Analizar los resultados de las pruebas desde el ambiente de formación
disciplinar, especifica, científica e investigativa del proyecto curricular del
licenciatura en química.

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4. HIPÓTESIS
Al aplicar las pruebas propuestas se espera encontrar una relación del contenido
conceptual, con la dimensión procedimental de la química, en los espacios
académicos de Teorías Química I a IV.

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5. ANTECEDENTES
Se podría decir, que la evaluación es un recurso que permite “comprobar” el
aprendizaje de los estudiantes, además la evaluación explora las ideas clásicas
de objetivos conceptuales, procedímentales y epistemológicos, por lo tanto la
teoría puede ponerse al servicio de la práctica. (Séré, 2002). Un recurso para
comprobar lo anterior es un instrumento (pruebas) que necesita de características
como validez y fiabilidad. Un componente de la validez determina y describe la
profundidad de los aprendizajes y el componente de fiabilidad se refiere a una
estabilidad del juicio valorativo.
Si bien la aplicación de pequeñas pruebas producen efectividad, estas también
podrían trasladarse a pruebas más extensas (sesión de globalización) en las que
el alumno enfrente y ponga en tensión todos sus conocimientos, así mismo, una
sesión de globalización cumple algunas condiciones. (Gil, Sánchez y Martínez,
1996)
- En primer lugar, análisis cualitativos de situaciones abiertas, desde la
construcción y fundamentación de hipótesis, interpretación de los resultados de un
experimento, sin limitaciones de tiempo.
- En segundo lugar, es muy conveniente que el producto elaborado por cada
estudiante en estas sesiones sea devuelto, comentado lo antes posible y se
discutan cuestión por cuestión.
La aplicación de pruebas responde al cambio en los cursos de ciencias que
fortalecen el aprendizaje de los estudiantes, no solo en conceptos de ciencia, sino
también en métodos y procesos de investigación que los científicos utilizan. Este
aprendizaje ayuda a los estudiantes a realizar una evaluación sobre problemas
técnicos y problemas en el mundo de hoy. (Lunsford, 2004).
Varias instituciones a nivel mundial y local han diseñado pruebas que relacionan
contenidos procedímentales y conceptuales, entre ellas tenemos:
- El Programme for International Student Assessment (PISA).
- El Tercer Estudio Mundial de Ciencias y Matemáticas (TIMSS)
- Pruebas de Estado del ICFES
- Integrated Lecture and Laboratory Chemistry (LECTURE)
A partir de los nuevos cambios de la evaluación en el país la entidad encargada de
la evaluación a nivel nacional ICFES a partir de 1995, inicia el proyecto conocido
como Reconceptualización del Examen de Estado. Así, el nuevo examen tiene
como objeto de evaluación las competencias de los estudiantes del país, en
contextos disciplinares e interdisciplinares y se estructura en dos componentes: el

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núcleo común, igual para todos los estudiantes, y el componente flexible con una
línea de profundización y otra interdisciplinar.
A partir del año dos mil, la influencia del discurso sobre la evaluación referida a
criterios de dominio y la evaluación por competencias en el contexto educativo
nacional, determino las nuevas orientaciones del examen de estado. La
evaluación de competencias llevada a cabo por el ICFES se baso en “los cambios
e innovaciones que a nivel mundial se producen en el ámbito de las diversas
disciplinas que conforman el examen, las nuevas exigencias culturales, sociales,
políticas y económicas surgidas en el contexto de la globalización, así como la
renovación de los propósitos educativos fundamentales del país”.
Según el ICFES, “las exigencias del nuevo milenio parecen estar dirigidas
entonces hacia la valorización de dos aspectos fundamentales: las competencias
para crear conocimiento a partir de la movilización de lo adquirido y las
competencias para sostener con justificaciones de peso el valor de verdad de lo
creado. Estas justificaciones, trascienden el campo eminente académico para
entrar en el espacio más amplio de las producciones culturales del conocimiento.
La segunda competencia facilita así la validación social y cultural del conocimiento
a través de la estrategia de la interlocución”.
Con relación a las competencias que se evalúan en el nuevo examen de estado,
como se menciono anteriormente, es evidente que se evalúan aprendizajes de
tipo conceptual, procedimental y de procesos de pensamiento. Por supuesto, al
evaluar las competencias, se evalúa el dominio de un conjunto de aprendizajes
(conocimientos declarativos, valores, habilidades y actitudes) que se combinan en
distinto grado, para desempeñar una actividad o resolver un problema en
particular. En el caso del ICFES su orientación se enmarca dentro del contexto
legal colombiano.
La Universidad Pedagógica Nacional, contexto en el cual se desarrolla esta
propuesta tiene la autonomía que le confiere la ley 30 y por ende en sus estatutos
se encuentra el titulo cuarto, del sistema de evaluación, capitulo II, del aprendizaje,
artículo 39 Sistema de Evaluación, hace referencia a que cada proyecto curricular
definirá los lineamientos para establecer los logros e indicadores de logros para la
evaluación del aprendizaje en el desarrollo de políticas y orientaciones que a este
respecto emita el consejo académico.
En el artículo 40, “La evaluación de los logros y competencias de los estudiantes,
será esencialmente un mecanismo de orientación, que buscará la excelencia
académica. Para documentar los procesos de evaluación se diseñarán y aplicaran
instrumentos académicos en cada uno de ellos, garantizando en todo momento el
debido proceso en las actuaciones”.

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El Departamento de Química de la Universidad Pedagógica Nacional en su
proyecto curricular concibe a la evaluación como “un proceso permanente de
recolección de datos y análisis de los mismos acerca de la evolución del currículo,
el desempeño de los estudiantes y el progreso en el logro de las competencias
objeto de la acción educativa en el departamento, como son la observación,
recolección de datos, medir, manipular instrumentos, seleccionar o diseñar
metodologías, interpretar, proponer y argumentar adecuada y correctamente
textos e instrucciones sencillas, controlar la eficacia y eficiencia de las tares
asumidas. (Proyecto curricular, 2000).
Las características de la evaluación, según el Departamento de Química de la
Universidad Pedagógica Nacional, son contribuir a la generación de expectativas
positivas hacia la ciencia además debe extenderse no solo a los aspectos
conceptuales sino también a los procedímentales y a los actitudinales, los
axiológicos y a las habilidades intelectuales, buscando siempre el mejoramiento
del aprendizaje y el perfeccionamiento del currículo. (Proyecto curricular, 2000)

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6. MARCO TEÓRICO
6.1 CONCEPCIÓN DE EVALUACIÒN
6.1.1 Evaluación por transmisión-recepción.
La concepción docente sobre la evaluación de la enseñanza de las ciencias por
transmisión-recepción, esta concebida como una serie de pruebas o exámenes
realizados al final del periodo para saber cuales conocimientos, devuelven los
alumnos. Además, la orientación conductista que subyace bajo está dinámica
llevaría a tratar de “medir” el aprendizaje de los alumnos acumulando resultados
parciales referidos al grado de adquisición de algunos “objetivos operativos”.
Todo ello produciría en los profesores un conjunto de ideas y comportamientos
sobre la evaluación, que se resumirán a continuación (Alonso, Gil y Martínez,
1992):
1. Creencia de la “objetividad y precisión” de su actividad evaluadora
2. Limitación del contenido de la evaluación a lo más objetivo y fácil de medir: la
mera repetición de hechos y leyes y su aplicación mediante ejercicios cerrados.
3. Apoyando la idea de considerar la evaluación como juicio y en coherencia con
una tendencia a dotar a las ciencias de un carácter elitista, se produce también un
doble comportamiento docente consistente en asignar a las pruebas una
discriminación entre “buenos” y malos estudiantes
4. El profesorado de Ciencias tiende en definitiva a considerar que la función
primordial de la evaluación es medir la capacidad y aprovechamiento de los
estudiantes.
6.1.2 Evaluación constructivista
La emergencia actual de propuestas de enseñanza basadas en una orientación
constructivista del aprendizaje de las ciencias, deberían contribuir a remover los
comportamientos, propiciando una contextualización del trabajo docente en
modelos de enseñanza constructivista y en generar la reflexión docente sobre el
papel de la evaluación.
Desde los planteamientos constructivistas, la evaluación se convierte así en un
instrumento de aprendizaje, es decir, en una evaluación formativa, substituyendo a
los juicios terminales sobre los logros y capacidades de los estudiantes. Así, la
evaluación contempla las siguientes funciones (Alonso, 1994):

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- Incidir en el aprendizaje (favorecerlo)
- Incidir en la enseñanza (contribuir a su mejora)
- Incidir en el currículo (ajustarlo a lo que puede ser trabajado con interés y
provecho por los y las estudiantes).
Durante mucho tiempo la evaluación estuvo reducida a los niveles de unos
exámenes y de un régimen calificativo, estás eran las únicas alternativas que
existían en las escuelas al momento de valorar el rendimiento educativo y solo en
las últimas décadas, ha ido perdiendo esa rigidez y ese formalismo. Y comienza a
diferenciarse, la evaluación de la simple calificación o conocida también como la
evaluación de la medición.
Se empieza a entender que la evaluación no es solo sinónima de exámenes y
notas, sino que es un instrumento de investigación que nos permite recabar
mucha información sobre el estudiante, un medio de diagnóstico que nos ayuda a
conocer el estado cognoscitivo y actitudinal del educando, un medio de explicación
y comprensión porque ayuda a dilucidar las causas y las razones del fenómeno
evaluado.
6.1.3 Evaluación formativa
La Evaluación es un mecanismo de orientación y formación y está será continua,
integral, cualitativa y se expresara en informes descriptivos que deben responder a
determinadas características (Cerda, 2003)
Integral
-Una labor conjunta del alumno, docente, directivos e institución.
-Una herramienta cualitativa y cuantitativa.
-Un conjunto de conocimientos que trascienden los propios, de la materia que se
estudia.
-Un medio que indaga por lo enseñado y su aplicabilidad (saber hacer).
-Un recurso que evalúa los conocimientos y aspectos metodológicos.
-Algo que se ocupa de lo cognitivo, de lo actitudinal, hábitos, aptitudes, habilidades
y comportamientos.
-Un proceso total (suma todo lo que puede evaluarse).
Cualitativa
-Utiliza métodos cualitativos (observación, entrevistas abiertas, diarios de campo,
etc.).
-Es global y se interesa, más en el proceso.
-Centra su acción en el contexto y en el grupo.

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-Es subjetiva y dinámica.
-Es formativa.
-Es crítica
Continua
-Se realiza a lo largo de todo el proceso.
-Reorienta el proceso.
-Introduce ajustes y cambios.
-Permite conocer la situación real de los alumnos en cualquier momento (antes,
durante, final y después del proceso).
-La valoración se realiza en todos los lugares donde el alumno desarrolla sus
actividades escolares y sociales.
-Es la integración de las evaluaciones diagnóstica, formativa y sumativa.
Cuadro 1. Evaluación, Cualitativa y Cuantitativa
Evaluación Cuantitativa Evaluación cualitativa
Aboga por el empleo de los métodos
cuantitativos similares a los utilizados en la
investigación cuantitativa
Emplear métodos cualitativos similares a
los empleados por la investigación
cualitativa.
Las cifras numéricas se constituyen en sus
unidades de medición
Los valores no numéricos son sus
unidades valorativas (símbolos, signos,
palabras, etc.
Usa escalas estandarizadas,
particularmente de intervalos, de razones o
cocientes.
Utiliza escalas nominales o de clasificación
y ordinales o de orden jerárquico.
Utiliza preferentemente pruebas
estandarizadas y estructuradas (selección
múltiple, dicotomías, pruebas objetivas,
etc.)
Usa pruebas no estandarizadas y no
estructuradas (observaciones, entrevistas,
preguntas abiertas, triangulación, etc.
Utiliza principalmente la medición como
criterio de evaluación.
Se vale de la descripción como medio para
alcanzar la explicación y comprensión.
No generaliza. Le interesan los casos
específicos y particulares.
Apunta a resultados individuales, pero el
contexto y el grupo es un punto de
referencia importante.
Es más sumativa. Es formativa.
Asume una realidad estable. Asume una realidad dinámica.
Es reduccionista: reduce muchas cosas a
una (promedios finales) cosa.
Maneja simultáneamente muchas
categorías e información (informes
descriptivos y analíticos.
Es absoluta: criterios de aprobado y
desaprobado.
Es condicional y relativa: depende de
diversos factores que resultan de sus
relaciones o de sus comparaciones.

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Da más importancia a los resultados
(eficacia)
Le da más importancia al proceso de
formación.
Tomado: Cerda, 2003.
6.2 LA EVALUACIÓN EN LOS TRABAJOS PRÁCTICOS
La evaluación del trabajo práctico requiere en primer lugar, un análisis detallado
de las tareas de cada actividad práctica con el objeto de identificar las
oportunidades de aprendizaje que ofrece y, en segundo lugar, la aplicación de las
técnicas adecuadas para describir cada aprendizaje. Siguiendo las tendencias
actuales, la mayoría de las técnicas de evaluación que se presentan, además de
valorar los procesos de aprendizaje y sus resultados, se proponen contribuir a la
reflexión y revisión de los conocimientos de los estudiantes. (Geli de Ciurana,
1995)
Teniendo en cuenta que la evaluación se define siempre en función del modelo de
enseñanza, es preciso identificar las características de trabajo práctico:
1. El trabajo se plantea para encontrar respuesta a una cuestión concreta o a un
determinado problema.
2. Los alumnos realizan de forma directa la exploración y la manipulación
necesaria para resolver la pregunta planteada.
3. Los alumnos utilizan procesos intelectuales de distintos niveles, según la forma
en que se plantean las actividades
En el contexto constructivista, la evaluación del trabajo práctico está
experimentando técnicas innovadoras que intentan aportar información, no solo
acerca de los aprendizajes del alumnado sino también del proceso de
construcción del conocimiento. Una de las técnicas que se emplean son las
pruebas escritas, estas técnicas son habituales para evaluar los aprendizajes de
conceptos e incluso de procedimientos. A menudo se ha criticado la evaluación de
los trabajos prácticos, mediante la aplicación de exámenes escritos puesto que
parece demostrado que los conocimientos adquiridos en un contexto practico, son
difíciles de reflejar en estas pruebas; sin embargo, no se puede despreciar sus
cualidades: proporcionan información sobre temas muy variados del aprendizaje
de cada alumno en un tiempo muy corto, son fáciles de aplicar y relativamente
rápidas de corregir.
La presentación de situaciones problema, acompañadas de cuestiones de
elección múltiple han sido muy utilizadas para la evaluación de las actividades
prácticas en proyectos de evaluación ingleses (TAPS, APU, etc) y en proyectos de
enseñanza de las ciencias americanos. (Geli de Ciurana, 1995).

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6.3 PRUEBAS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN
Los currículos de ciencias deben ofrecer un conjunto de teorías (dimensión de
contenido); de métodos o procedimientos para conocer la naturaleza (dimensión
de procesos); y actitudes propias de ese mismo modo de trabajo y de aquellas
generadas por el respeto a la naturaleza y a las demás personas (dimensión de
actitudes). Dada las dimensiones se recomienda el empleo de distintos métodos
de evaluación, diario de clase en donde se anote las incidencias diarias de cada
día, listas de control y observación, pruebas orales y escritas, etc. (Olivares,
1995).
6.3.1 Características de los instrumentos para la evaluación.
Instrumento para la evaluación es todo recurso que permite comprobar el
aprendizaje de los alumnos. Debe poseer dos características fundamentales:
validez y fiabilidad. (Olivares, 1995).
Validez: Indica que la prueba comprueba o mide realmente el aprendizaje que se
quiere comprobar o medir. La elaboración de pruebas validas exige, entre otras
condiciones determinar y describir lo más ampliamente posible los modos y la
profundidad de los aprendizajes, que constituyen los objetivos y el tipo de
acciones que debe llevar a cabo el aprendiz para demostrar, lo que ha logrado.
Fiabilidad: Se refiere a la estabilidad del juicio valorativo, es decir, que los mismos
niveles de aprendizaje de los alumnos sean valorados de la misma forma con la
independencia de otros factores ajenos al mismo (cansancio, simpatía, situación
relativa de la prueba, “dulzura” o “blandura” del evaluador).
Las pruebas escritas según Kempa, 1986, pueden presentar varias formas:
- Pruebas de respuesta cerrada (selección múltiple, de completar, afirmación-
negación, verdadero o falso.)
- Pruebas de respuesta corta o cuestiones estructurales, el alumnado elabora las
respuestas aunque las correctas pueden ser muy variadas.
- Pruebas con cuestiones de ensayo y resolución problemas, no simple ejercicios.
El estudiante debe estructurar la respuesta, seleccionar las informaciones y el
modo de exponerlas.
Los instrumentos se clasifican según (Olivares, 1995) en:

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6.3.2 Instrumentos para evaluar contenidos conceptuales
La evaluación de los contenidos conceptuales es la más habitual de la práctica del
profesorado. Sin embargo no siempre se tiene en cuenta el modo y profundidad
del aprendizaje que se propuso en los objetivos, (si los alumnos y las alumnas
deben recordar, comprender, aplicar, deducir) y a los que deben adecuarse las
preguntas de las pruebas. (Olivares, 1995).
En las preguntas de las pruebas de contenidos conceptuales Kempa, 1989
considera cuatro niveles de objetivos:
Nivel 1. Conocimiento y recuerdo de hechos, hipótesis, teorías, terminología y
convenciones científicas).
Nivel 2. Comprensión de los conocimientos científicos y sus relaciones
manifestada en la capacidad para explicar e interpretar la información presentada
y para expresarla en diferentes formas.
Nivel 3. La aplicación del conocimiento científico y situaciones nuevas que implica
la capacidad de seleccionar entre sus conocimientos los adecuados para resolver
la nueva situación.
Nivel 4. Análisis, síntesis y evaluación de la información científica que implica
descubrir sus constituyentes (análisis) reorganizarlos en una nueva estructura
(síntesis) y el juzgar acerca de su validez científica.
6.3.3 Instrumentos para evaluar los contenidos procedímentales
Los contenidos procedimentales específicos de las ciencias son aquellos
relacionados con el trabajo científico: observación y descripción de fenómenos,
obtención e interpretación de datos, conocimiento de técnicas de trabajo y
manipulación de aparatos y diseño de investigaciones con control de variables
para resolver problemas.
La evaluación de la ejecución de técnicas de laboratorio exige la observación
directa cuando la acción está teniendo lugar, pero las capacidades cognitivas que
forman parte de la metodología de la investigación pueden evaluarse mediante
pruebas de lápiz y papel. (Olivares, 1995):
- Nivel 1, Lectura de la información en diferentes formas simbólicas.
- Nivel 2, Construcción e interpretación de gráficas.
- Nivel 3, Tratamiento de datos: descubrimiento de tendencias, interpolación,
extrapolación, etc.
- Nivel 4, Planificar investigaciones.
6.4 PRUEBAS A NIVEL NACIONAL E INTERNACIONAL

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6.4.1 Pruebas de Estado ICFES
En 1991, en Colombia, sólo se conocía el marco de la Teoría Clásica de las
Pruebas (TCP) que se basa en el modelo de curva normal para la producción e
interpretación de resultados. No obstante este modelo resultó inadecuado por lo
que se utilizó la Teoría Respuesta al Ítem (TRI) como marco matemático para el
procesamiento y producción de resultados.
El Servicio Nacional de Pruebas (SNP) inicia la utilización del TRI y en especial
del modelo de Rasch en aspectos relacionados con la confiabilidad, validez, el
procesamiento y la interpretación de resultados.
A partir de 1995 se plantean cinco resultados diferentes para cada persona que
aborda el nuevo examen de estado:
1. Competencia general en cada prueba: es un puntaje que indica el desempeño
general de cada estudiante.
2. Desempeño relativo por grupos de preguntas: las preguntas se clasifican ya
sean en ejes, ámbitos, tópicos o temas.
3. Grado de competencia: las competencias se circunscriben a las acciones de
tipo interpretativo, argumentativo y propositivo.
4. Nivel de profundización: indica el nivel de complejidad que maneja una persona
en cada prueba que haya elegido.
5. Resultado en la problemática interdisciplinar: es un puntaje que indica el
desempeño general del estudiante en la problemática seleccionada.
Con fundamento en la idea de actividad cultural, cobra sentido caracterizar a las
ciencias naturales desde tres perspectivas: disciplinar, interdisciplinar e integral.
Figura 1. Perspectivas de las ciencias naturales, según el ICFES.
INTEGRAL
Relación CTS
DISCIPLINAR
Delimitar problemas
específicos para cada una
de las ciencias
INTERDISCIPLINARIO
Solución de problemas con
referentes teóricos, química,
biología y física.
Biología
f
Química
Física
FF
Física

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Tomado y adaptado ICFES, 2003, pág. 17.
Se ha abordado la cuestión de introducir en el examen de estado niveles de
complejidad de las situaciones problema y su relación con los aspectos
conceptuales y procedimentales definiéndose en tres criterios:
1. Articulación entre conceptos de un mismo referente teórico.
2. Articulación entre conceptos de diferentes referentes teóricos.
3. Articulación de las acciones fundamentales que exige la situación problema
para ser abordada.
De acuerdo con estos tres criterios se han definido cuatro grados de complejidad:
núcleo común: (básico1 y básico2), y profundización (avanzado1 y avanzado2).
El nuevo examen tiene como objeto de evaluación las competencias de los
estudiantes en contextos disciplinares. Esto implica que se construirán preguntas,
en cada prueba, que midan cada una de las competencias descritas en los marcos
conceptuales de las pruebas.
Para el examen del estado, se considera que la formación en un área particular, y
específicamente en el campo de las ciencias, se orienta a las que pueden
denominarse dimensiones hermenéutica (interpretativo), ética (argumentativo) y
estética (propositivo). (ICFES, 2003)
 La evaluación por Competencias:
En el contexto educativo colombiano se han definido cuatro competencias ha
evaluar en cada una de las disciplinas que conforman el área.
1. Competencia para interpretar situaciones:
-Deducir e inducir sobre variables a partir de una gráfica, esquema, tabla, relación
de equivalencia o texto.
-Identificar el esquema ilustrativo correspondiente a una situación.
-Identificar la gráfica que relaciona adecuadamente dos variables que describen el
estado, las interacciones o la dinámica de un evento.
2. Competencia para establecer Condiciones: acciones de tipo interpretativo y
argumentativo.
-Identificar lo observable, o las variables pertinentes para el análisis de la
situación.

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-Plantear afirmaciones válidas y pertinentes en el análisis de una situación.
-Establecer relaciones cualitativas y cuantitativas entre los observables
pertinentes para el análisis de la situación.
3. Competencia para plantear y argumentar hipótesis y regularidades: acciones
orientadas a proponer y argumentar.
-Plantear relaciones condicionales para que un evento pueda ocurrir, o predecir lo
que probablemente suceda.
-Identificar los diseños experimentales pertinentes para contrastar una hipótesis o
determinar el valor de una magnitud.
-Elaborar conclusiones adecuadas para un conjunto de situaciones o eventos
-Formular comportamientos permanentes para un conjunto de situaciones o
eventos.
4. Competencia para valorar el trabajo en ciencias naturales
Esta competencia involucra todas las acciones de tipo interpretativo,
argumentativo y propositivo orientadas a la toma de posición con respecto a las
actividades asociadas al trabajo en ciencias.
Se ha determinado que los estudiantes aprenden las soluciones de las situaciones
problema sin identificar la diferencia o que se trata de una situación diferente,
estos sucesos sugieren que la novedad debe ser una de las características
centrales de las situaciones problema con las que se pretende que el estudiante
establezca una relación comunicativa poniendo en juego sus competencias.
6.4.2 Pruebas PISA (Programme for International Student Assessment).
La OECD1, desde 1998, ha estado financiando investigaciones para definir
indicadores de educación que permitan hacer comparaciones válidas y ha venido
reportando los resultados de su aplicación en Education at a glance. El interés por
comparar el rendimiento de los estudiantes sólo puede ser satisfecho usando
datos de estudio internacionales, tales como las encuestas de IEA e IAEP, pero
por varias razones, estos datos no se ajustaban a la necesidad de los gobiernos,
así, la OECD estableció su propio programa diseñado para satisfacer la necesidad
de evaluación y para proveer indicadores relativos al rendimiento de los
estudiantes de 15 años de edad. (OECD, 1999).
1
Los países de la OECD que participan son: Australia, Austria, Bélgica, Canadá, República Checa,
Dinamarca, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Islandia, Irlanda, Italia, Japón, Corea,
Luxemburgo, México, Los Países Bajos, Nueva Zelanda, Noruega, Polonia, Portugal, España, Suecia, Suiza,
El Reino Unido, Los Estados Unidos. Los países no miembros de la OECD que participan en 2000 son:
Brasil, Letonia, La Federación Rusa y China.

22
Así, el PISA se estableció para evaluar en qué medida, al final, de la educación
obligatoria, los estudiantes han adquirido las habilidades y la comprensión, en los
campos identificados. El PISA no trata de evaluar cuán bien, los estudiantes
dominan el contenido curricular, sino más bien qué habilidades generales y que
comprensión amplia han adquirido.
El propósito del PISA es proveer indicadores de salida de algunos sistemas
educativos nacionales con respecto a cuatro objetivos principales de la educación,
descritos como la alfabetización en la lectura, en las matemáticas y en las
ciencias, y la habilidad en la resolución de problemas.
El examen ha sido implementado por 43 países en la primera evaluación en el
2000, en 41 países en la segunda evaluación en el 2003 y al final 58 países
participaran en la tercera evaluación en el 2006, los exámenes son aplicados a
4,500 y 10,000 estudiantes en cada país.
Las características del programa son la evaluación de ítems de tres campos, en el
año 2000 se evaluó la alfabetización lectora, en el 2003 las matemáticas, en el
2006 se evaluará las ciencias como campo principal.
-Cada campo es definido en términos de conocimiento y habilidades importantes
que se necesitan en la vida adulta. Los ítems de evaluación dan prioridad al
domino de procesos, la comprensión de conceptos y la capacidad para funcionar
en situaciones variadas.
-Se recoge información contextual por medio de un cuestionario a los estudiantes
y a los directores de las escuelas.
-Los resultados serán las tendencias en el tiempo, para cada país, del
conocimiento y las habilidades conseguidas al final de la escolarización
obligatoria, así como las comparaciones entre países y las relaciones entre los
indicadores contextuales, las características de las escuelas y el rendimiento de
los estudiantes.
Establecer una competencia general en la alfabetización científica e identificar sus
dimensiones generales. Se consideró que estas eran:
a) Los procesos mentales involucrados en el tratamiento de una pregunta o un
asunto.
b) El conocimiento científico y la comprensión conceptual.
c) Las áreas de aplicación de los procesos y los conceptos (la ciencia en la vida y
la salud, la ciencia en la tierra y el medio ambiente y la ciencia y la tecnología).
d) La situación o el contexto de aplicación (personal, comunitaria, global e
histórica).

23
 El examen determina cuatro procesos a evaluar:
1. Comprender los conceptos científicos.
2. Comprender la naturaleza de la investigación científica.
3. Usar la evidencia científica.
4. Comunicar descripciones o argumentaciones científicas.
El formato de la prueba para la alfabetización científica es una serie de unidades
de prueba, cada una dedicada a un problema o un asunto particular. Las unidades
de prueba presentan a los estudiantes una situación de la vida real, tomada de
una fuente auténtica y una serie de preguntas (ítems) sobre ella. Cada ítem
requiere el uso de una de las habilidades de proceso y de algún conocimiento
científico. La presentación del material de estímulo (problema o cuestión) requiere
leer un texto, tabla o diagrama. (OECD, 1999).
Las pruebas PISA representan un avance respecto de anteriores encuestas
internacionales en ciencias, al enfocarse sobre lo que los estudiantes podrían
tomar de sus estudios para abordar los elementos científicos de la vida cotidiana.
A fin de investigar no solo lo que los estudiantes creen, se preguntan en los ítems
y los procesos a través de los cuales llegan a sus respuestas, sino también de
donde sacan la comprensión revelante. Por ejemplo, ¿Usan información obtenida
de fuentes no escolares, de internet, de los medios de comunicación, de los
museos de ciencias? Las respuestas probablemente variarían de país en país,
pero, a menos que se investigue más sobre está cuestión, se corre el riesgo de
sacar conclusiones inapropiadas acerca de los currículos escolares.
6.4.3 Pruebas TIMSS (Tercer Estudio Mundial de Ciencias y Matemáticas)
La formulación y desarrollo del TIMSS se basa en unos marcos de referencia
elaborados desde 1989 en la Universidad British Columbia en el Canadá y
después, en la Universidad del Estado de Michigan, en EE.UU, tomaron parte del
estudio 43 países. En esta forma fue posible universalizar el lenguaje y el
contenido de las preguntas, de tal manera que pudiera aplicarse en países
diversos como Kuwait y Alemania. Se evalúan estudiantes entre los 13 y 14 años.
(TIMSS, 2000).
Se tuvieron en cuenta para el estudio tres aspectos como marcos de referencia:
1. El aspecto de contenido.
2. El aspecto de habilidades.
3. El aspecto de perspectivas.

24
El aspecto de contenido incluyó tres ciencias, las de la Tierra, las de la Vida y las
Físicas. Pero, además, la relación de la ciencia con la tecnología, la historia de las
ciencias y de la tecnología, los recursos naturales y el medio ambiente y la
naturaleza de la ciencia. El aspecto de habilidades tuvo en cuenta el uso de
conocimientos, la teorización con el análisis y resolución de problemas, el uso de
equipos y la investigación del mundo natural. El aspecto de perspectivas incluyó
actitudes hacia la ciencia y la tecnología, carreras e intereses en ambas y
seguridad en el uso de la ciencia.
Las preguntas de la prueba fueron sistematizadas de acuerdo con categoría de
habilidades y desempeño correspondientes a los tres aspectos ya señalados de
conocimiento, habilidades y perspectivas. En el conocimiento se examinó la
información simple y compleja, así como la información temática. En habilidades
se tuvo en cuenta la teorización, soluciones de problemas con capacidades de
abstracción y deducción de principios científicos, la solución de problemas
cuantitativos, la aplicación de modelos y hasta la toma de decisiones. Así,
también, con la categoría y el aspecto de perspectiva. (MEN, 1997).
A cada uno de los contenidos le correspondió un número de preguntas. Para la de
la ciencia de la Tierra 22; en las Ciencias de la Vida 40; en Física 40; en Química,
19; y en el Medio Ambiente, 14, en total 135 preguntas. En igual forma, cada una
de las categorías copó su número de preguntas de las mismas 135. Información
simple, 55; información compleja, 39; teorización, análisis y solución de
problemas, 28; usó de equipos y procedimientos,8; e investigación del mundo
natural,5.
La información de conocimientos ocupa un lugar preponderante 114 preguntas. Y
la solución de problemas, 28. No podrá decirse que este estudio de amplias
repercusiones en el mundo de la educación y de los gobiernos, es retrogradó y
atrasado por que insiste en la memoria y en la adquisición de conocimientos
concretos. Pero, el pensamiento, la abstracción, la solución de problemas, resulta
imposible sin la memoria y sin el instrumento fundamental de los conocimientos
concretos. Así, también lo demuestra este estudio. Sin memoria no hay
pensamiento. Sin conocimientos concretos e información, no hay pensamiento
posible. Simplemente sería un pensamiento en el abismo en el vacío. (TIMSS,
2000).
6.4.4 Pruebas LECTURE (Integrated Lecture and Laboratory Chemistry)
Integrar lectura y componentes de la química práctica para programas de
educación en ciencias.

25
La autora S. K. Lunsford, 2004, del Departamento de Química de la Universidad
Wrigth State, realizó un programa para los primeros semestres (grados K-3) y
grados superiores (grados 4-9).
El programa consiste en cinco núcleos en ciencias: Fundamentos en resolución de
problemas y literatura en ciencias, conceptos y aplicaciones en física I, conceptos
en Química I, conceptos de Geología I, y conceptos de Biología I. El programa de
educación en ciencias al siguiente semestre contiene en los siguientes núcleos:
conceptos y aplicaciones en Física II, conceptos en Química II, conceptos de
Geología II, conceptos de Biología II y proyectos en ciencias. Estos cursos se han
desarrollado a través de los años y está basado en los estándares de la educación
nacional en ciencias y la asociación nacional de estándares para profesores en
ciencias.
Las metas para el desarrollo de los nuevos cursos en química son:
-Desarrollo de problemas a través de procesos necesarios
-Orientar a los estudiantes hacia preguntas basadas en el aprendizaje del medio
ambiente.
-Desarrollar la comprensión de conceptos en química en los núcleos, como física
vs. Propiedades químicas y cambios relacionados con la tendencia periódica
(periodicidad).
-Familiarizar a los estudiantes con los estándares de la educación nacional en
ciencias.
-Desarrollar aprendizaje de problemas cooperativos para convertirse en un
estudiante colaborador.
-Motivar a los estudiantes para que lleguen a ser decisivos en situaciones del
mundo real en ciencias.
-Desarrollar actitudes en los estudiantes hacia problemas en ciencias.
-Desarrollar en los estudiantes habilidades para realizar conexión entre ciencia,
matemáticas, historia, artes y humanidades como una relación entre lo personal y
problemas globales.
Este nuevo diseño de cursos refleja los estándares nacional y estatal, no solo en
contenidos, sino también la forma en que el contenido es cubierto y evaluado.
El desarrollo de este nuevo curso en ciencias fortalece a los estudiantes ha
aprender, no solo hechos en ciencias sino también en métodos y procesos de
investigación, los cuales los científicos utilizan. Este aprendizaje ayudaría a los
estudiantes a efectuar una evaluación precisa sobre problemas técnicos en el
mundo de hoy. Los cursos del programa tienen de 24 a 28 estudiantes y se
realizan preguntas basadas en la integración de las discusiones en clase y la
experiencia en el laboratorio.

26
El curso tiene medios de aprendizaje cooperativo y constructivista, en los cuales
los estudiantes trabajan en grupos para obtener y analizar información de las
investigaciones. Los estudiantes son animados a comunicar sus resultados a sus
semejantes y al orientador del curso. En esta forma los estudiantes construyen su
propio conocimiento y lo modifican, si es necesario a través de su investigación y
discusión. Estos curso son “centrados en el estudiante” en oposición al “profesor
como centro”.
Los estudiantes son responsables de adquirir, procesar y evaluar la comprensión
de conceptos en los cursos. Comunicar razonamientos y aplicaciones de
conceptos. Las actividades del curso son significativas, ya que son diferentes a
las de la lectura tradicional, el formato del laboratorio en el que los estudiantes
primero ejecutan son las investigaciones cooperativas para “descubrir” conceptos,
seguidos por trabajos en equipo y discusiones en clase que proveen nueva
elaboración de conceptos. (Lunsford, 2004).
6.5LA EVALUACIÓN EN EL PROYECTO CURRICULAR EXPERIMENTAL PARA
LA FORMACIÓN DE LICENCIADOS EN QUÍMICA
En este proyecto, la evaluación se concibe como un proceso permanente de
recolección de datos y análisis de los mismos acerca de la evolución del currículo,
el desempeño de los estudiantes y el progreso en el logro de las competencias
objeto de la acción educativa en el departamento.
La evaluación debe tener un papel orientador y de estimulo al trabajo de los
alumnos y contribuir a la generación de expectativas positivas hacia la ciencia,
además debe extenderse no solo a los aspectos conceptuales sino también a los
procedímentales, a los actitudinales, los axiológicos y a las habilidades
intelectuales buscando siempre el mejoramiento del aprendizaje y el
perfeccionamiento del currículo. (Proyecto curricular experimental para la
formación de licenciados en química, 2000).
La evaluación tiene entre otros los siguientes propósitos, establecer las
preconcepciones, dificultades de aprendizaje y orientar el aprendizaje de los
alumnos, algunos de los cuales se relacionan directamente con los procesos de
enseñanza y aprendizaje y otros con los usuarios de la evaluación. (Ladino, 1998).
Al programa de Licenciatura en química se desean incorporar en la evaluación de
los alumnos procedimientos que tengan como propósito una formación para su
autodesarrollo intelectual y social. El alumno, bajo la dirección de los profesores,
es el gestor de su aprendizaje.

27
Para evaluar el rendimiento académico en términos del desarrollo de las
competencias en los profesores en formación, de acuerdo con lo previsto, se
tendrán como criterios los objetivos generales y específicos de las actividades
académicas, de los diferentes campos de formación y que se precisan en los
núcleos problemáticos correspondientes.
En cuanto a las formas y procedimientos de evaluación se hará énfasis en la
formación y objetivos propuestos en cada espacio académico y orientados al
desarrollo de las competencias previstas. Los profesores constatarán el avance
de los alumnos y el logro de los objetivos en términos de la construcción de
competencias, a través de pruebas especiales diseñadas para tal fin. Los
resultados de tales pruebas serán analizados y discutidos conjuntamente con
ellos.
Cuadro 2. Ambientes y Espacios Académicos, del Proyecto curricular de
Licenciatura en Química.
7. METODOLOGÍA
La metodología se desarrolló según el esquema mostrado en la figura 2.
Figura 2. Metodología de Trabajo

28
METODOLOGÍA
ETAPA DE PLANIFICACIÓN
Revisión teórica
Construcción de las Pruebas
Matriz de Pruebas
Recolección de Ideas Previas
ETAPA DE EJECUCIÓN
Inspección de los
Niveles procedimentales
Inspección de los
Niveles conceptuales
Inspección conceptual
Aplicación de prueba
Validación de Pruebas
Nivel 3. Aplicación
Nivel 2. Comprensión
Nivel 1. Conocimiento
Nivel 4. Análisis
Nivel 3. Tratamiento
de datos
Nivel 2. Construcción
E interpretación de
gráficas
Nivel 1. Lectura de
Símbolos
Nivel 4. Planificar
Investigaciones
ETAPA DE ANALISIS
Identificación de los
conceptos y niveles
en las pruebas
Revisión de programas de los
espacios académicos de Teoría
Químicas
Caracterización de la Población
(Estudiantes de I semestre a VII
semestre
Muestra: I
semestre a
IV semestre
Análisis de
las pruebas
desde el
proyecto
curricular
7.1 ETAPA DE PLANIFICACIÓN
7.1.1 Revisión Teórica:
a. Se consultan las cuatro pruebas a nivel mundial y nacional, las cuales son:
PISA, TIMMS, ICFES, LECTURE, para la realización de la matriz.
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN QUIMICA
AMBIENTE
CICLO
S CICLO DE FUNDAMENTACIÓN
SEMESTRES I II III IV
Formación disciplinar
Teorías
Química I
Teorías
Química II
Teorías
Química III
Teorías
Química IV
especifica y
formación Formación Formación Formación
científica e
investigativa Matemática I Matemática II Matemática III
Teorías
Físicas I
Teorías Físicas
II
Teorías Físicas
III
Geociencias

29
b. Lectura del proyecto curricular experimental para la formación de Licenciados
en Química, de la Universidad Pedagógica Nacional, para establecer las
competencias básicas.
c. Revisión de textos, artículos relacionados con evaluación.
7.1.2 Matriz de pruebas:
a. Este diseño es para analizar cada instrumento de evaluación, para determinar si
poseen las características como es validez y fiabilidad (Olivares, 1995):
Cuadro 3. Características Fundamentales de Pruebas Escritas
PISA ICFES TIMMS LECTURE
Validez
Fiabilidad
b. Identificar las diversas formas de respuestas que se presentan en las pruebas
escritas, desde el área de ciencias.
Cuadro 4: Formas de Respuesta
Respuestas PISA TIMSS ICFES LECTURE
Respuesta cerrada (selección
múltiple, de completar, afirmación
- negación, verdadero o falso)
SI NO SI NO SI NO SI NO
Respuesta corta o cuestiones
estructurales, elaboración de
respuestas aunque las correctas
no pueden ser muy variadas.
Cuestiones de ensayo y
resolución de problemas,
estructurar la respuesta,
seleccionar las informaciones y el
modo de exponerlas.
c. Analizar en cada prueba la evaluación de contenidos conceptuales desde el
área de ciencias, utilizando la siguiente tabla.
Cuadro 5. Niveles de Contenido Conceptual
Contenidos PISA TIMSS ICFES LECTURE
Nivel 1
Conocimiento y recuerdo
de hechos, hipótesis,

30
teorías, terminología y
convenciones científicas.
Nivel 2
Comprensión de los
conocimientos científicos
y sus relaciones
manifestada en la
capacidad para explicar e
interpretar la información
presentada y para
expresarla en diferentes
formas
Nivel 3
Aplicación del
conocimiento científico a
situaciones nuevas que
implican la capacidad de
seleccionar entre sus
conocimientos los
adecuados para resolver
Nivel 4
Análisis, síntesis y
evaluación de la
información científica que
implica descubrir sus
constituyentes (análisis),
reorganizarlos en una
nueva estructura
(síntesis) y el juzgar
acerca de su validez
científica.
c. Analizar en cada prueba la evaluación de contenidos procedimentales desde el
área de ciencias, utilizando la siguiente tabla.
Cuadro 6. Niveles de Contenido Procedimental.
Contenidos
procedímentales
PISA TIMSS ICFES LECTURE
Nivel 1
Lectura de la información

31
en diferentes formas
simbólicas
Nivel 2
Construcción e
interpretación de gráficas
Nivel 3
Tratamiento de datos,
descubrimiento,
interpolación y
extrapolación
Nivel 4
Planificar investigaciones
7.1.3 Recolección de ideas previas:
Consultar las evaluaciones de ideas previas realizadas en los espacios
académicos de Teorías Químicas I a IV, con el objeto de identificar la relación de
los conceptos teóricos con lo experimental.
Se realiza el mismo diseño de matriz, empleada en los cuadros 3, 4, 5 y 6, para
cada una de las evaluaciones recolectadas de los espacios académicos de
Teorías Químicas I a IV.
7.1.4 Caracterización de la población:
Estudiantes del Departamento de Química de los semestres I a VIII con el objeto
de continuar con los procesos de seguimiento y evaluación del proyecto curricular
de Licenciados en Química (Anexo A). La población corresponde a los estudiantes
del Departamento de Química de la Universidad Pedagógica Nacional de
Colombia. Cuenta con aproximadamente 323 estudiantes, de los cuales el 63.15%
son mujeres y el 36.84 % son hombres, se encuentran en edades entre los 17
años y 23 años.
El nivel de educación del núcleo familiar se encuentra distribuido de la siguiente
manera: madre con formación académica hasta bachillerato del 34.36%, padre
con formación académica hasta bachillerato es de 26.93 % y hermanos con
formación hasta bachillerato de 27.5%.
Para la caracterización de la muestra se diseño una encuesta que esta
estructurada en doce preguntas así:

32
De las preguntas 1 a la 5, fue determinar y analizar el tipo de población y sus
diferentes aspectos personales.
- con la primera pregunta, se pretende conocer si poseen libros de ciencias
para adelantar sus estudios universitarios.
- Con la segunda pregunta, permite conocer y averiguar si poseen los
suficientes elementos, para determinar un mejor ambiente de estudio y
como contribuye este a su aprendizaje.
- Con la tercera pregunta, se indaga acerca del nivel educativo completo de
los miembros de la familia.
- La cuarta pregunta, hace referencia a cuales son las aspiraciones
educativas en el campo disciplinar, pedagógico o científico del estudiante y
justificar por que esta elección, con el fin de categorizar las repuestas en:
interés disciplinar, pedagógico, social, económico y personal.
- Con la quinta pregunta, se indaga si existen estudiantes con alguna
discapacidad física.
- Con la sexta pregunta, se identifica si es necesario aprender la disciplina,
para desenvolverse a nivel profesional y si esta es del agrado.
- De la pregunta siete y ocho, se identifican las metodologías empleadas en
las clases de química, tanto del profesor como del estudiante.
- En la pregunta siete, se analiza la frecuencia de metodologías empleadas
en la clase por el profesor del área de química.
- En la pregunta octava, se analiza la frecuencia de metodologías empleadas
en la clase de química por los estudiantes.
- De las pregunta nueve a la once, se pretende examinar algunos aspectos
del proyecto curricular para la Formación de Licenciados en Química.
- La pregunta nueve, se pretende identificar los espacios académicos en los
que existan mayor dificultad en los estudiantes.
- En la pregunta numero diez sirve para determinar si los estudiantes han
perdido mayor cantidad de espacios académicos disciplinares con respecto
a los otros espacios pedagógicos e indicar las razones del por que la
perdida de estas.
- En la pregunta numero once se quería observar que asignaturas o áreas les
gustaría profundizar en noveno y décimo semestre.
- En la última pregunta se pretende analizar algunos aspectos o comentarios
favorables o desfavorables del proyecto curricular de licenciatura en
Química.
7.1.4.1 Muestra:

33
Se encuentra constituida por estudiantes de primer a cuarto semestre del espacio
académico de Teorías químicas, de la Universidad Pedagógica Nacional que son
aproximadamente 244 estudiantes.
En el primer semestre esta conformado por 69 estudiantes, aproximadamente 33
en la jornada de la mañana y 26 en la jornada de la tarde donde el 59.42 % son
mujeres y el 40.57% son hombres, con la mayoría de edad de 17 años; el segundo
semestre esta conformado por 56 estudiantes el 73.21% son mujeres y el 26.78%
son hombres, la mayoría de edad son 17 años; tercer semestre son 59 estudiantes
el 52.54 % son mujeres y 47.45% son hombres en edades entre 18 y 19 años;
cuarto semestre son 60 estudiantes y el 61.66% son mujeres y el 38.36 % son
hombres y la mayoría de edad es de 19 años.
7.1.5 Construcción de Pruebas:
Se diseñan cuatro pruebas escritas que contengan diversas formas de respuestas
que se presentan en las pruebas escritas (respuesta cerrada, respuesta corta o
cuestiones estructuradas y cuestiones de ensayo y resolución de problemas) y los
diversos tipos de contenidos (conceptual y procedimental); para los espacios
académicos de Teorías Químicas I, II, III, y IV de acuerdo a los parámetros
mencionados en los cuadros 3, 4, 5 y 6 y análogamente con los conceptos
involucrados y propuestos en los programas académicos de cada uno de los
profesores de los espacios académicos.
Una descripción detallada de cada instrumento se presenta a continuación
pregunta por pregunta.
 La prueba de Teorías Químicas I, consta de 10 clases de preguntas, con
una duración de 90 minutos, se aplicó a estudiantes tanto de la jornada de
la mañana como de la tarde. (Anexo B)
Pregunta uno:
-Respuesta de cuestiones de ensayo y resolución de problemas
-Contenido conceptual: nivel 3
-Conceptos involucrados: Examina los conocimientos que el estudiante tiene sobre
átomo, elemento, compuesto, masa, volumen, densidad, materia homogénea y
heterogénea.
Pregunta dos:
-Respuesta corta o cuestiones estructuradas

34
-Conceptos involucrados: Verifica si los estudiantes clasifican e identifican las
situaciones como cambios físicos o químicos.
Pregunta tres:
-Respuesta de cuestiones de ensayo y resolución de problemas.
-contenido procedimental: nivel 4
-Pretende que el estudiante interprete un texto y a partir de este de solución al
interrogante planteado. Teniendo en cuenta los conceptos de calor, energía,
temperatura, volumen, cambio de estado, sistema, entorno.
Pregunta cuatro:
-Contenido procedimental: nivel 2
-Conceptos involucrados: Consta de dos literales, con ello se pretende que el
estudiante interprete la tendencia de la energía de ionización en una grafica. A
partir de los conceptos: átomo, electrón, Ion gaseoso, número atómico, grupo,
periodos, metales alcalinotérreos, gases inertes, propiedad periódica de los
elementos, energía de ionización
Pregunta cinco:
-Respuesta cerrada
-Conceptos involucrados: Completar un párrafo utilizando una rejilla de
información sobre partículas subatómicas; se involucran los siguientes conceptos:
partículas subatómicas, átomos, electrón, protón, núcleo, materia, rayos catódicos,
radioactividad y radiación α (alfa),β (beta) y  (gamma).
Pregunta seis:
- Respuesta de cuestiones de ensayo y resolución de problemas.
-Conceptos involucrados: consta de dos distractores, con ello se pretende, que el
estudiante interprete un diagrama y a partir de este de respuesta al producto que
se obtiene en una reacción química sobre la combustión del azufre. Se involucran
los siguientes conceptos: elemento, compuesto, mezcla, reactivo, producto,
formula química, ley de la conservación de la masa y reacción de combustión
Pregunta siete:
-Respuesta corta o cuestiones estructuradas.

35
-Conceptos involucrados: consta de tres literales, con ello interprete la
estequiometría de una reacción química, y determinar el reactivo limite y en
exceso. Se involucran los siguientes conceptos: elemento, compuesto mol, masa
atómica u.m.a, reacción química, balanceo de ecuación, ley de la conservación de
la masa, estequiometría, reactivo límite y reactivo en exceso.
Pregunta ocho:
-Respuesta cerrada.
-Conceptos involucrados: A partir de un texto se identifique la configuración
electrónica de un elemento de transición. Se involucran los siguientes conceptos:
electrones de valencia, elemento, metal de transición, periodo, grupo, nivel de
energía y configuración electrónica.
Pregunta nueve:
-Conceptos involucrados: Tratamiento de datos de electronegatividad del grupo 4B
comparándolo con el grupo 1B, para interpretar su tendencia. Se implican los
siguientes conceptos: electrón, átomo, molécula, elemento, grupo, periodo,
propiedad periódica de los elementos y electronegatividad
Pregunta diez:
- Respuesta corta o cuestiones estructuradas
-Conceptos involucrados: Síntesis, análisis, validez y evaluación de la lectura del
texto “Numero de avogadro”.
En la numeral a, se pretende que el estudiante realice el listado de conceptos
involucrados en la lectura, para identificar si tiene la capacidad de extraer
conceptos químicos como: átomo, Ion molécula, mol, número de avogrado,
volumen, unidades de medida, masa, notación científica y magnitud, evaporación,
En el numeral b, el objetivo es que el estudiante relacione las teorías con los
fenómenos que se mencionan en la lectura o sino mencionar los acontecimientos
o sucesos que tienen lugar en ella.
El numeral c, d y e examina si el estudiante asume una posición critica hacia al
texto por medio de argumentos, además si este logra enriquecer o modificar el
texto por medio de su conocimiento científico.

36
 La prueba de Teorías Químicas II, consta de 10 clases de preguntas, con
la mañana como de la tarde. (Anexo C).
Pregunta uno:
estudiante interprete un diagrama y a partir de este de respuesta al producto que
se obtiene en una reacción química. Se implican los siguientes conceptos:
elemento, molécula, mol, fórmula química, reacción química, balanceo de
ecuación y ley de la conservación de la masa.
Pregunta dos:
-Respuesta cerrada
-Conceptos involucrados: Interpretar un diagrama que simula la reacción entre dos
elementos y a partir de este encontrar la reacción que la describe.
Se implican los siguientes conceptos: átomo, elemento, molécula, compuesto, mol,
reacción química y la ley de la conservación de la masa
Pregunta tres:
-Respuesta cerrada
-Conceptos involucrados: análisis e interpretación de gráficas para la formación de
SO3 (g). Se implican los siguientes conceptos: masa, reacciones químicas,
balanceo de ecuación reacción de combustión y ley de la conservación de la
masa.
Pregunta cuatro:
-Conceptos involucrados: Tiene cinco literales y se pretende que el estudiante
equilibre una serie de balanzas, a partir de un diagrama. Se implican los siguientes
conceptos: átomos, elemento, molécula, reactivo, producto, ley de la conservación
de la masa, reacción química.

37
Pregunta cinco:
-Conceptos involucrados: Completar una tabla a partir de la lectura de un párrafo
sobre el sulfato cuproso. Se implican los siguientes conceptos: átomo, elemento,
compuesto, formula química, electronegatividad, enlace químico, estructura de
Lewis, geometría molecular
Pregunta seis:
-Conceptos involucrados: Consta de tres literales; en la cual se pretende que el
estudiante interprete un texto (proceso) del cual se desarrolla una interpretación
realizada por tres estudiantes, para así explicar las razones por las que se
identifica con la explicación de los tres, con uno o con ninguno. Se implican los
siguientes conceptos en el proceso: gas, formula química, gas butano,
combustión.
Conceptos implicados en la conversación: enlace sigma, densidad, solubilidad,
hidrocarburo, gas butano.
Pregunta siete:
-Respuesta cerrada.
-Conceptos involucrados: De acuerdo con el enunciado determinar la misión de la
gallina al incubar los huevos involucrando los conceptos de termoquímica: materia,
reacción química, energía, calor, exotérmico, endotérmico, sistema cerrado,
sistema abierto, entorno, entropía, transformación isoterma.
Pregunta ocho:
-Conceptos involucrados: Esta cuesta de dos literales, en donde se interpreta la
tabla de datos para preparar disoluciones. Se implican los siguientes conceptos:
volumen, compuesto, solución, concentración, dilución, disolvente.
Pregunta nueve:
texto “Química de la visión”

38
conceptos químicos sin involucrar los biológicos como: fotones, molécula, enlace
sencillo, enlace doble, orbital, reacción química, entalpías de enlace, geometría
molecular
 La prueba de Teorías Químicas III, consta de 8 clases de preguntas, con
la mañana como de la tarde.
Pregunta uno:
-Conceptos involucrados: consta de un distractor, con ello se pretende, que el
estudiante interprete un diagrama y a partir de este escriba la formula química
correspondiente a las moléculas representadas en este. Se implican los siguientes
conceptos: molécula, compuesto, formula química, reactivo, producto, reacción
química.
Pregunta dos:
-Conceptos involucrados: El estudiante sea capaz de diseñar un diagrama
diferente con la ayuda de uno guía construido con los postulados de John Daltón.
Se implican los siguientes conceptos átomo, elemento, compuesto, materia, teoría
atómica, masa, reacción química.
Pregunta tres:
-Respuesta cerrada
-Conceptos involucrados: El estudiante debe ser capaz de dar solución a un
problema de la oxidación del azúcar a partir de los datos de entalpía de formación
estándar. Se implican los siguientes conceptos: compuesto, oxidación, reacción

39
química, ley de la conservación de la masa, energía, entalpías de formación
estándar, calor de reacción y calor de formación.
Pregunta cuatro:
-Conceptos involucrados: Consta de 10 literales y que con las ecuaciones
propuestas el estudiante debe indicar el tipo de reacción que tiene lugar. Se
implican los siguientes conceptos: mol, reacción química, tipos de reacciones
(precipitación, ácido-base, oxido-reducción, desplazamiento, combustión, síntesis,
descomposición, metátesis, neutralización).
Pregunta cinco:
-Conceptos involucrados: Contiene dos distractores y busca que el estudiante
realice un tratamiento de datos para realizar posteriormente, dos graficas para
establecer el orden de reacción de la descomposición del dióxido de Nitrógeno en
fase gaseosa. Se implican los siguientes conceptos: elemento, compuesto, fase
gaseosa, concentración, reactivo, producto, reacción química, velocidad de
reacción, orden de reacción.
Pregunta seis:
-Respuesta cerrada.
-Conceptos involucrados: Examina si el estudiante puede seleccionar cual de los
biólogos tiene la razón a partir de los argumentos que cada uno de ellos formula,
involucrando conceptos como temperatura y su influencia en la velocidad de
reacción. Se implican los siguientes conceptos: temperatura, velocidad de
reacción, ecuación de Arrhenius
Pregunta siete:
-Conceptos involucrados: Al presentar una párrafo se verifica si el estudiante
identifica a un sistema en equilibrio; constando de dos literales. Se implican los
siguientes conceptos: temperatura, gases, mezcla homogénea, mezcla
heterogénea, reacción química, solución, disolución, velocidad de reacción,
sistema, equilibrio químico.
Pregunta ocho:

40
texto “Diversión con carbonatos”
conceptos químicos como: átomo, ión, elemento, compuesto, ácido, carbonato,
reacción química, solución, disolución, dilución.
 La prueba de Teorías Químicas IV, consta de 10 clases de preguntas, con
la mañana como de la tarde.
Pregunta uno:
estudiante interprete un diagrama y a partir de este clasifique los diagramas en
orden de reacción creciente. Se implican los siguientes conceptos: elemento,
compuesto mezcla, reactivo, producto, reacción química, concentración, orden de
reacción, velocidad de reacción, constante de velocidad.
Pregunta dos:
-Conceptos involucrados: Consta de dos literales, en donde el estudiante debe
expresar las razones por las cuales escoge alguna afirmación, teniendo en cuenta
los conceptos: estados de la materia (líquido, sólido, gaseoso), presión, volumen,
mezcla, reacción química, combustión, hidrocarburo, gasolina, combustible,
comburente, velocidad de reacción, energía, trabajo.
Pregunta tres:

41
-Conceptos involucrados: Consta de dos distractores. El diagrama y con ayuda de
la tabla el estudiante resolverá los cuestionamientos a cerca de la concentración
de Potasio y Cloro. Se implican los siguientes conceptos: ión, sólido, volumen,
reacción química, soluto, concentración, solución homogénea, disolución,
disolución saturada, disolución insaturada, solubilidad, producto de solubilidad,
precipitación, .equilibrio químico, principio de Le´Chatelier, efecto del ión común.
Pregunta cuatro:
-Conceptos involucrados: Con el la ayuda de una grafica el estudiante podrá dar
respuesta a la velocidad de la reacción en el equilibrio. Se implican los siguientes
conceptos: elemento, compuesto, reactivo, producto, reacción química, energía,
cinética química, equilibrio químico.
Pregunta cinco:
-Respuesta cerrada
respuesta a la velocidad de la reacción cuando esta presente un catalizador. Se
implican los siguientes conceptos: elemento, compuesto, reactivo, producto,
reacción química, cinética química, catalizador, constante de velocidad, energía de
activación.
Pregunta seis:
- Respuesta corta o cuestiones estructuradas.
respuesta a la formación reactivos o productos en el equilibrio. Se implican los
siguientes conceptos: elemento, compuesto, reactivo, producto, reacción química,
cinética química, equilibrio químico.
Pregunta siete:
-Conceptos involucrados: consta de dos literales. El estudiante puede representar
la ecuación final ajustada, teniendo en cuenta las semireacciones. Se implican los

42
siguientes conceptos: elemento, compuesto, reacción química, oxidación,
reducción, potencial estándar de reducción.
Pregunta ocho:
-Respuesta corta o cuestiones estructuradas.
-Conceptos involucrados: El estudiante debe ser capaz de completar los recuadros
vacíos del diagrama de una celda de Daniells, utilizando los conceptos
involucrados en celdas voltaicas. Se implican los siguientes conceptos: electrón,
elemento, compuesto, reactivo, producto, reacción química, solución, celda
voltaica, circuito, corriente eléctrica, ánodo, cátodo, puente salino, oxidación,
reducción.
Pregunta nueve:
- Respuesta cerrada.
-Conceptos involucrados: De acuerdo a la situación presentada en el laboratorio el
estudiante debe hallar la concentración de Hidróxido de Sodio titulado. Se implican
los siguientes conceptos: volumen, titulación, base fuerte, ácido fuerte,
concentración, solución, indicador ácido-base, punto de equivalencia.
Pregunta diez:
texto “Caries dental y Fluoruración”
conceptos químicos, sin involucrar los biológicos como: ión, sustancia, elemento,
compuesto, mineral, ácido, difusión, producto, reactivo, reacción química, base de
Bronsted-Lowry, concentración.

43
7.1.5.1 Validación de Pruebas: Todas las pruebas empleadas en esta
investigación fueron validadas por profesores, tanto a nivel conceptual
como procedimental.
7.1.5.2 Revisión de los programas de los espacios académicos
Se realizó una lectura de los programas de los espacios académicos de Teorías
Químicas I a IV, con el objeto de establecer las áreas temáticas trabajadas en
cada Núcleo Problemáticos, para así establecer los temas a trabajar en la
construcción de pruebas.
7.2 ETAPA DE EJECUCIÓN
7.2.1 Aplicación de pruebas:
Como se mencionó anteriormente esta investigación se desarrollo en la
Universidad Pedagógica Nacional, con los semestres de primero a cuarto, durante
la clase de teorías químicas respectivamente, las pruebas se desarrollaron en
aproximadamente 90 minutos.
7.2.2 Inspección conceptual:
Para cada semestre en sus dos jornadas mañana y tarde, se identificarón los
conceptos relacionados por los estudiantes en comparación con los conceptos
involucrados en el proceso, a si mismo los conceptos no relacionados con el
proceso, con el objeto de indagar los conceptos fundamentales involucrados en
cada pregunta.
7.2.3 Inspección de los Niveles de contenidos conceptuales:
Se analizarón los niveles de contenido conceptual de los estudiantes en cada
prueba, a partir de que este tuviera correcta o no la respuesta a cada pregunta,
teniendo en cuenta que fue previamente elaborada cumpliendo con todos los
niveles de contenido conceptual, para luego ser analizado con los parámetros
anteriormente dichos.
7.2.4 Inspección de los Niveles de contenidos procedimentales:
Se analizarón los niveles de contenido procedimental de los estudiantes en cada
prueba, a partir de que este tuviera correcta o no la respuesta a cada pregunta,
teniendo en cuenta que fue previamente elaborada cumpliendo con todos los
niveles de contenido procedimental, para luego ser analizado con los parámetros
anteriormente dichos.

44
8. RESULTADOS Y ANÁLISIS
8.1 ANÁLISIS DE MATRIZ DE PRUEBAS
La matriz se realizó para evaluar cada una de las pruebas, las cuales fuerón: PISA
(Programme for International Student Assessment), ICFES (Pruebas de Estado),
TIMMS (Tercer Estudio Mundial de Ciencias y Matemáticas) y LECTURE
(Integrated Lecture and Laboratory Chemistry).
Primero con respecto a las características que presentan las pruebas como
instrumentos de evaluación, segundo las formas de respuesta de la pruebas
escritas, tercero los cuatro niveles de contenidos conceptuales y cuarto los cuatro
niveles de contenidos procedimentales
1. Características de las Pruebas
Cuadro 7. Resultados de Características Fundamentales de Pruebas Escritas
PISA ICFES TIMMS LECTURE
Validez X X X X
Fiabilidad X X X X
2. Formas de respuesta de pruebas escritas
Cuadro 8. Resultados de las Formas de Respuesta
Respuestas PISA TIMSS ICFES LECTURE
Respuesta cerrada (selección
múltiple, de completar, afirmación
- negación, verdadero o falso)
SI NO
X
SI NO
-
SI NO
X
SI NO
X
Respuesta corta o cuestiones
estructurales, elaboración de
respuestas aunque las correctas
no pueden ser muy variadas.
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
Cuestiones de ensayo y
resolución de problemas,
estructurar la respuesta,
seleccionar las informaciones y el
modo de exponerlas.
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X

45
3. Niveles de contenidos conceptuales
Cuadro 9. Resultados de los Niveles de Contenido Conceptual
Contenidos PISA TIMSS ICFES LECTURE
Nivel 1.Conocimiento y
recuerdo de hechos,
hipótesis, teorías,
terminología y
convenciones científicas
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
Nivel 2. Comprensión de
los conocimientos
científicos y sus
relaciones manifestada en
la capacidad para explicar
e interpretar la
información presentada y
para expresarla en
diferentes formas
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
Nivel 3. Aplicación del
conocimiento científico a
situaciones nuevas que
implican la capacidad de
seleccionar entre sus
conocimientos los
adecuados para resolver
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
Nivel 4. Análisis, síntesis
y evaluación de la
información científica que
implica descubrir sus
constituyentes (análisis),
reorganizarlos en una
nueva estructura
(síntesis) y el juzgar
acerca de su validez
científica.
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X

46
4. Niveles de contenidos procedimentales
Cuadro 10. Resultados de los Niveles de Contenido Procedimental
Contenidos
procedímentales
PISA TIMSS ICFES
LECTURE
Nivel 1. Lectura de la
información en
diferentes formas
simbólicas
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
Nivel 2. Construcción e
interpretación de
gráficas
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
Nivel 3. Tratamiento de
datos, descubrimiento,
interpolación y
extrapolación
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
Nivel 4. Planificar
investigaciones
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
SI NO
X
Como se puede observar en él se efectuó como primera medida el análisis de las
dos características fundamentales de las pruebas como lo es validez y fiabilidad.
Por lo que se pudo observar que todos los instrumentos las poseen, esto indica
que las pruebas miden realmente el aprendizaje que desean comprobar o medir.
Cabe señalar también, que estas utilizan un juicio valorativo estable para los
niveles de aprendizaje de los estudiantes, sin que exista interferencia de factores
ajenos.
En segunda instancia, se efectuó el análisis de las tres formas de respuesta en
que se presentan las pruebas escritas, en donde se observo que PISA posee los
tres tipos de respuesta, TIMMS posee solo dos, ICFES posee solo dos y
LECTURE posee solo dos. Lo que indica que la prueba PISA, es la más completa
en cuanto a que incluye los tres tipos de respuesta.
En tercera instancia, se llevó a cabo el análisis de los niveles de contenidos
conceptuales y se observo que PISA contiene tres niveles, TIMMS contiene dos
niveles, ICFES contiene dos niveles y LECTURE contiene tres niveles. Por lo que,
las prueba PISA y LECTURE son las que pueden evaluar de una forma más
integral los conceptos científicos.

47
En cuarta instancia, se llevó a cabo el análisis de los niveles de contenidos
procedimentales y se observo que PISA contiene tres niveles, TIMMS contiene un
nivel, ICFES contiene tres niveles y LECTURE contiene dos niveles. Por lo que,
las prueba PISA y LECTURE son las que pueden evaluar de una forma superior
los contenidos procedimentales relacionados con el trabajo científico como
observación, descripción de fenómenos, obtención e interpretación de datos,
conocimiento de técnicas de trabajo; hay que tener en cuenta que las anteriores
pruebas no hacen referencia a la manipulación de aparatos ni al diseño de
investigaciones con control de variables para resolver problemas, las cuales
permiten desarrollar el aprendizaje autónomo.
Al respecto conviene decir que las pruebas analizadas contienen la mayoría de
las características de un instrumento de evaluación, como son la evaluación de
múltiples contenidos; ahora bien, dentro de los parámetros analizados y
planteados en las tablas anteriores no todas las pruebas cumplen con las
características mencionadas, pero conviene distinguir la prueba de PISA, la cual
proporciona dentro de la misma las características fundamentales, formas de las
respuestas, contenidos conceptuales y contenidos procedimentales las cuales
proporcionan una evaluación mas integral y una mejor relación entre estos
contenidos para fortalecer los procesos de aprendizaje.
8.2 ENCUESTA DE CARACTERIZACIÓN DE LA POBLACIÓN
La población del departamento de Química de la Universidad Pedagógica
Nacional del primer semestre al octavo semestre, corresponde a 323 estudiantes.
Las respuestas a las preguntas de la cantidad de libros del área de ciencias,
elementos de escritorio, niveles de estudio completo del núcleo familiar,
aspiraciones educativas, gusto por la disciplina, metodología del profesor,
metodología del estudiante, espacios académicos con dificultad, asignaturas no
aprobadas, y temas de profundización, se presenta en el cuadro 11.
Cuadro 11. Encuesta de Caracterización de la Población
semestre I
mujeres = 41
hombres = 28
edad de la mayoría = 17 años
N° de encuesta = 69
Respuesta Cantidad mayoritaria
0-10 libros 57
calculadora 55 / SI

48
computador 45 / SI
escritorio/mesa de trabajo 59 / SI
diccionario de la lengua española 62 /SI
diccionario de español - inglés 66 /SI
libros de consulta 50 / SI
madre bachillerato / 10
padre bachillerato / 28
hermanos bachillerato / 30
doctorado / Ph D 27
postdoctorado
sordomuda no hay
pienso que aprender química me ayuda en la vida
diaria escala 4 = 33
necesito la química para aprender otras áreas escala 3= 35
me gustaría trabajar en algo donde se involucrara la
química escala 4 = 58
necesito aprender muchos conceptos en clase de
química, escala 3= 22
para conseguir un trabajo escala 3= 22
realiza demostraciones experimentales escala 3= 28
formula hipótesis o predicciones escala 3= 29
conduce experimentos o investigaciones escala 3= 29
conforma grupos de trabajo en clase escala 1 = 37
conforma grupos de trabajo en el laboratorio escala 1= 47
realiza guías o talleres en clase escala 1= 23
utiliza aparte del tablero, otros medios(videos, salidas,
tc) escala 3= 28
realiza quiz o exámenes en clase escala 3= 24
toma nota en su cuaderno de las explicaciones escala 1= 56
relaciona lo que aprende en química con su vida diaria escala 2= 27
presenta sus trabajos en la clase escala 1= 50
repasa sus tareas y sus trabajos escala 1= 31
escucha al profesor cuando explica escala 1= 61
aborda las situaciones problema solo escala 2= 32
realiza sus trabajos después de terminar la clase escala 2= 24
espacios académicos con dificultad matemática I / 23
asignaturas perdidas ninguna
temas de profundización bioquímica / 22

49
semestre II semestre III semestre IV
mujeres = 41 mujeres = 31 mujeres = 37
hombres =15 hombres = 28 hombres = 23
edad de la mayoría =
17
edad de la mayoría
=18-19
edad de la mayoría =
19
N° de encuestas = 56 N° de encuestas =59 N° de encuestas = 60
cantidad mayoritaria cantidad mayoritaria cantidad mayoritaria
50 52 50
47 / SI 55 / SI 53 / SI
44 / SI 40 / SI 28 / SI
51 / SI 44 / SI 50 / SI
51 / SI 52 / SI 55 / SI
54 / SI 57 / SI 58 / SI
48 /SI 41 /SI 49 /SI
bachillerato / 24 bachillerato / 21 bachillerato / 26
técnico / 15 bachillerato / 15 bachillerato / 18
universidad / 17 bachillerato / 20 bachillerato / 22
28 25 30
1 no hay no hay
escala 4 = 39 escala 4 = 33 escala 4 = 42
escala 4 =51 escala 4 =48 escala 4 =52
escala 1 =22 escala 1 =19 escala 1 =20
escala 1 =36 escala 1 =27 escala 1y 2 = 22
escala 1= 36 escala 1= 37 escala 1= 38
escala 3= 20 escala 3 = 26 escala 3 = 23
matemáticas I / 14 matemáticas I / 19 teorías física I / 24

50
matemáticas I / 4 matemáticas II / 4 matemáticas III / 10
bioquímica / 25 bioquímica / 20 bioquímica / 24
semestre V semestre VI semestre VII semestre VIII
mujeres = 9 mujeres = 20 mujeres = 13 mujeres = 12
hombres = 3 hombres = 10 hombres = 11 hombres = 1
edad de la
mayoría = 19
edad de la
mayoría = 20
edad de la
mayoría = 20
edad de la mayoría
= 22-23
N° de encuestas =
12
N° de encuestas =
30
N° de encuestas =
24
N° de encuestas =
13
cantidad
mayoritaria
cantidad
mayoritaria
cantidad
mayoritaria
cantidad
mayoritaria
11 27 22 11
12 / SI 27/ SI 22/SI 13/ SI
6 / SI 19 / SI 14/SI 10 / SI
9 / SI 21 / SI 20/SI 12 / SI
12 / SI 25 / SI 21/SI 13 / SI
11 / SI 26 / SI 23/SI 13 / SI
7 / SI 20 / SI 17/SI 12/ SI
bachillerato / 5 bachillerato / 11 bachillerato / 9 bachillerato / 5
primaria / 5 bachillerato / 10 bachillerato / 12 bachillerato / 4
bachillerato / 4 universidada / 16 bachillerato / 9 bachillerato / 4
17
10 13 10
no hay no hay no hay no hay
escala 4 = 8 escala 4 = 19 escala 4 = 19 escala 4 = 10
escala 3 y 4 = 5 escala 3 = 15 escala 3 y 4 = 8 escala 3 = 6
escala 1 = 51 escala 3 = 10 escala 3 y 4 = 9 escala 3 = 6
escala 3 = 6 escala 2 y 3 = 11 escala 2 = 11 escala 4 = 8
escala 3 =4 escala 3 = 10 escala 2 = 7 escala 3 = 6
escala 2 =4 escala 1 = 9 escala 3 = 17 escala 4 = 7
escala 2 = 7 escala 1 y 2 = 11 escala 3 = 10 escala 2 = 5

51
escala 1= 8 escala 1 y 2 = 8 escala 1 = 14 escala 1 = 6
escala 2 = 6 escala 3 = 12 escala 2 = 17 escala 1 y 2 = 5
escala 2 = 7 escala 3 = 15 escala 3 = 12 escala 1 y 3 = 5
inglés I / 3
matemáticas III /
13 Teorías Físicas / 9
teorías químicas
IV/ 4
matemáticas I / 3 orgánica I / 11
Teorías Químicas
IV / 5 matemáticas / 3
bioquímica / 4 bioquímica / 9
Química Analítica
/ 14 bioquímica / 7
El 86.68% de los estudiantes poseen en sus casas de 0-10 libros del área de
ciencias, calculadora el 87.92%, computador 63.77%, escritorio 82.33%,
diccionario de la lengua española 90%, diccionario de español – inglés el 95.35%
y libros de consulta el 75.50%.
El 39.31% de los estudiantes desean realizar estudios de Doctorado/PhD y el
10.21% Postdoctorado; dando como justificación a esta elección la categoría de
interés personal, como se observa en el cuadro12.
Cuadro 12. Categorías de los Niveles Educativos al cual Aspiran los Estudiantes
CATEGORIAS Cantidad de
encuestas
Interés Disciplinar 5
Interés Pedagógico 4
Interés Económico 2
Interés Social 6
Interés Personal 7
De los enunciados propuestos en la pregunta numero seis el 86.99% de los
encuestados les gustaría trabajar en algo donde se involucrara la química; las
metodologías empleadas por el profesor en las clases de química demuestran que
la más empleada con un 62.22% es conformar grupos de trabajo en el laboratorio;
la metodología empleada por los estudiantes en las clases de química siempre o
casi siempre es tomar nota en el cuaderno de las explicaciones dadas en clase
con un 80.80%.
El espacio académico donde se presenta mayor dificultad es matemáticas con un
15.47%; la asignatura que la mayoría de los estudiantes no ha aprobado durante

52
la carrera es matemáticas con un 7.43%, seguido de química orgánica con un
3.40% y por ultimo teorías química IV con 1.54%.
Los espacios académicos en los que les gustaría profundizar en el semestre
noveno y décimo es bioquímica con un 34.36%, seguida de química analítica con
un 4.33%.
Los estudiantes poseen las herramientas necesarias para adelantar sus estudios y
fortalecer su aprendizaje, se puede deducir además que a pesar de que en el
núcleo familiar de la mayoría de los estudiantes, no poseen un nivel de educación
superior desean continuar con su formación educativa.
Los comentarios elaborados por los estudiantes hacia el proyecto curricular de
Licenciatura en química se pudieron distribuir de la siguiente manera:
-Aspectos favorables: desarrollo de habilidades orales y escritas, integración de
las ciencias con lo social y lo humano, enseñabilidad y aprendizaje de las ciencias.
Posee un currículo flexible y una buena organización interna.
-Aspectos desfavorables: poco énfasis en el inglés, confusión con respecto a las
electivas que se debe tomar durante la carrera, espacios físicos reducidos, poca
utilización de los equipos de laboratorio.
-Sugerencias: implementación de actividades pedagógicas, realización de
proyectos de investigación, implementación de espacios académicos como
genética y fármacos, profesores iguales para las dos jornadas.
8.3 ANALISIS DE LA PRUEBA DE IDEAS PREVIAS
Se analizaron las pruebas de ideas previas proporcionadas por los profesores de
los espacios académicos de teorías químicas I, III, y IV, se utilizó el mismo
formato de análisis para las pruebas a nivel internacional y nacional.
A continuación se muestran los resultados en la TABLA
Cuadro 13. Resultados de Ideas Previas

53
Teorías Químicas I Teorías Químicas I
preguntas 15
SI NO Cantidad
Pruebas de respuesta cerrada X 15
TIPOS DE PRUEBAS Pruebas de respuesta corta X 0
Pruebas de cuestiones de
ensayo
y resolución de problema X 5
Conocimiento y recuerdo de
hechos 5
Comprensión de los
conocimientos cientifícos 7
CONTENIDOS
CONCEPTUALES
La aplicación del conocimiento
cientifico X 0
Análisis y síntesis X 0
Lectura de la información X 6
CONTENIDOS
PROCEDIMENTALES
Construcción e interpretación
de gráficas X 6
Tratamiento de datos X 4
Planificar investigaciones X 0
Pregunta 1 a 4: mezclas,
métodos de separación
de mezclas,propiedades físicas
CONCEPTOS
GENERALES y químicas de la materia
Pregunta 5 a 6: gases ideales,
temperatura,
presión, volumen, número de
moles y R cte.
de gases ideales.
Pregunta 7: ley de la
conservación de la materia,
Procesos endotérmicos y
exotérmicos

54
Pregunta 8 a 11: mezcla,compuesto,
separación
de mezclas por destilación,
temperatura,propie-
dades físicas, cambios de estado,
configuaración
electrónica, enlace iónico y tipos de
reacción.
Pregunta 12 a 13: solubilidad,
soluciones,
molalidad, compuesto, elemento,
mezclas,por-
centaje de pureaza y reacciones
químicas.
Pregunta 14: gases, volumen,
temperatura,
presión.
Pregunta 15: iones, propiedades
periodicas
de los elementos, afinidad
electronica,
energia de ionización
Teorías Químicas III Teorías Químicas IV
preguntas: 6 Preguntas: 12
SI NO Cantidad SI NO Cantidad
X 6 X 12
X 0 X 0
X 3 X 0

55
X 3 X 12
X 3 X 0
X 1 X 0
X 0 X 0
X 0 X 12
X 0 X 3
X 2 X 6
X 0 X 0
Pregunta
1: Teoría
cinética Pregunta 1: sustancia, masa, volumen
Pregunta 2: Primera ley de
Termodinámica, procesos densidad
endotérmicos y exotérmicos
Pregunta 2: temperatura, propiedades
físicas
Pregunta 3: Acido base,
neutralización de alcanos e isomería
Pregunta 4: Equilibrio químico
pregunta 3: temperatura, gases,
presión, ley
Pregunta 5: calorimetría, capacidad
calorífica de Boyle
calor especifico
Pregunta 4 y 5: Propiedades físicas de
compuestos
Pregunta 6: entalpía de formación,
energía libre, ley de orgánicos
Hess, temoquimica
Pregunta 6: soluciones, porcentaje
peso a peso
Pregunta 7: propiedades físicas,
cambios de estado,
presión y solubilidad
Pregunta 8: pH, concentración de
hidronios [H+],
reacción de neutralización

56
Pregunta 9: acido, base, acido debil, acido fuerte
base debil, base fuerte
Pregunta 10: pH, escala de pH.
Pregunta 11: cantidad de sustancia, mléculas.
Pregunta 12: Molaridad, concentracion de soluciones concentración de hidronios
e hidroxilos
La prueba de ideas previas correspondiente al espacio académico de teorías
químicas I, tuvo como tipos de respuesta, la cerrada y la de cuestiones de ensayo
y resolución de problemas. A nivel de contenidos conceptuales la prueba presento
nivel 1 y nivel 2, en los contenidos procedimentales posee el nivel 1, 2 y 3,
teniendo en cuenta también los conceptos involucrados en la prueba, se observa
que esta maneja conceptos generales de química para saber como se encuentran
los estudiantes al entrar a la universidad, cabe decir que no tienen en cuenta el
programa propuesto para el diseño de esta prueba.
La prueba de ideas previas correspondiente al espacio académico de tercer
semestre tuvo como tipos de respuesta, solamente la del tipo de respuesta
cerrada, dentro del nivel de contenido conceptual tiene el nivel 1, 2 y 3, y en
niveles de contenidos procedimentales contiene el nivel 3, los conceptos
empleados en la pruebas fueron los conceptos de termodinámica, teoría cinética y
equilibrio químico, los conceptos involucrados en las pruebas si son los que se
trabajan en el espacio de teorías químicas III.
La prueba de ideas correspondiente al espacio académico de cuarto semestre
tuvo como tipos de respuesta, solamente la del tipo de respuesta cerrada, dentro
del nivel de contenido conceptual tiene el nivel 1 y en el nivel de contenidos
procedimentales contiene el nivel 1, 2 y 3. Los conceptos involucrados en la
prueba corresponden a gases, soluciones, cambios de estado y propiedades de
compuestos orgánicos, conceptos que no corresponden al programa propuesto en
donde se incluyen núcleos problemáticos en donde se desarrollan áreas temáticas
de equilibrio químico, electroquímica y análisis químico, al relacionarlo con el
programa propuesto se ve un notoria diferencia entre la prueba y el programa.

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