DESARROLLO DE CAPACIDADES CIENTÍFICAS DE INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN EN EL TERCER GRADO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA N° 16044, MAGLLANAL DE JAÉN.

INSTITUTO DE EDUCACIÓN
SUPERIOR PEDAGÓGICO PÚBLICO
“VÍCTOR ANDRÉS BELAUNDE” JAÉN
INFORME DE INVESTIGACIÓN ACCIÓN EDUCATIVA
DESARROLLO DE CAPACIDADES CIENTÍFICAS DE
INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN EN EL TERCER
GRADO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA DE LA
INSTITUCIÓN EDUCATIVA N° 16044, MAGLLANAL DE
JAÉN.
PARA OPTAR EL TÍTULO DE PROFESOR
EN LA CARRERA PROFESIONAL DE PROFESOR DE
EDUCACIÓN SECUNDARIA ESPECIALIDAD CIENCIA,
TECNOLOGÍA Y AMBIENTE
PRESENTADO POR:
CALDERÓN MECA, ROSA ELENA.
REYES RUIZ, JHONNY GIAN MARCO.
TENORIO DURÁND, MILAGROS.
JAÉN _ PERÚ
2015

ii
DATOS DE LA INVESTIGACIÓN
 Título
Desarrollo de capacidades científicas de indagación y experimentación
en el tercer grado de educación secundaria de la institución educativa
N° 16044, Magllanal de Jaén.
 Sede de la investigación: I.E. N° 16044 Magllanal – Jaén.
 Ubicación de la institución educativa
Región : Cajamarca
Provincia : Jaén
Lugar : Jaén
 Beneficios directos e indirectos
Directos : Estudiantes del 3° grado de Educación Secundaria.
Indirectos : Estudiantes de 1°, 2° y 4° de Educación Secundaria
y docentes del área de C.T.A.
 Duración de la investigación
Fecha de inicio : marzo del 2015
Fecha de término : octubre del 2015
 Responsables de la investigación
- Calderón Meca, Rosa Elena.
- Reyes Ruíz, Jhonny Gian Marco.
- Tenorio Duránd, Milagros.
 Asesor de la investigación
- Lic. Félix Silva Urbano.
 Jurados
Presidenta : Lic. Erla Marilú Huatangari Mego.
Secretario : Mg. Olmer Eleodoro Cayatopa Fernández
Vocal : Mg. Naimes Pérez Cubas.

iii
A mi madre, a mis hijos y a mis hermanos que
me apoyaron económicamente y me alentaron
para continuar cuando parecía que me iba a
rendir.
A mis profesores que no desistieron al
enseñarme y depositaron su confianza en mí.
Rosa

iv
A mis padres, por su apoyo incansable durante
mi formación docente.
Jhonny

v
A mis padres y hermanos, por brindarme su
apoyo incondicional durante mi formación
profesional y constante motivación para
alcanzar el éxito.
Milagros

vi
Agradecemos a Dios por darnos su bendición y
sabiduría para realizar nuestra tesis. A nuestros
padres y familiares que nos brindaron su apoyo
moral y económico para estudiar y lograr el objetivo
trazado. Al Instituto de Educación Superior
Pedagógico Público “Víctor Andrés Belaunde” y a los
profesores que laboran en él, porque nos han
formado como docentes en Ciencia, Tecnología y
Ambiente, a la Directora y docentes de la Institución
Educativa N°16044 Magllanal de la ciudad de Jaén,
quienes nos acogieron amablemente para realizar
nuestra práctica profesional docente.
Rosa, Jhonny y Milagros.

vii
ÍNDICE
Pág.
RESUMEN........................................................................................................................x
ABSTRACT.....................................................................................................................xi
INTRODUCCIÓN...........................................................................................................xii
CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN .................................14
1.1. DESCRIPCIÓN DEL CONTEXTO ..............................................................14
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................19
1.2.1. Diagnóstico del problema .............................................................................20
1.2.2. Enunciado del problema ...............................................................................24
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.......................................................25
1.3.1. Objetivo general .............................................................................................25
1.3.2. Objetivo específico.........................................................................................25
1.4. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN...............................................25
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL.............................................27
2.1. ANTECEDENTES..........................................................................................27
2.1.1. Antecedentes para el área Ciencia, Tecnología y Ambiente ..................27
2.1.2. Antecedentes para el desarrollo de capacidades científicas..................30
2.2. BASES TEÓRICAS CIENTÍFICAS .............................................................34
2.2.1. Área de Ciencia Tecnología y Ambiente ....................................................34
2.2.1.1. Fundamentos y finalidad del área ...............................................................34
2.2.1.2. Características principales del cada ciclo de estudio...............................35

viii
2.2.1.3. Organización del área ...................................................................................36
2.2.1.4. El proceso de diversificación y la planificación curricular........................40
2.2.1.5. Medios y materiales.......................................................................................44
2.2.1.6. Enfoque de indagación científica.................................................................48
2.2.1.7. Bases de la indagación científica ................................................................49
2.2.2. Indagación y experimentación .....................................................................51
2.2.2.1. Tipos de indagación.......................................................................................52
2.2.2.2. Etapas del modelo de la indagación en el aula ........................................52
2.2.2.3. Estrategias ......................................................................................................55
2.2.2.4. La experimentación como estrategia para desarrollar capacidades
científicas.........................................................................................................56
2.2.2.5. Enfoque Constructivista ................................................................................58
CAPITULO III: INTERVENCIÓN PEDAGÓGICA....................................................60
3.1. Definición del plan de acciones ...................................................................60
3.1.1. Determinación de los campos de acción ...................................................60
3.1.2. Programación curricular................................................................................60
3.1.3. Estrategias metodológicas ...........................................................................61
3.1.4. Estrategias didácticas ...................................................................................61
3.1.4.1. Aprendizaje basado en problemas (ABP)..................................................62
3.1.4.2. Aprendizaje por proyectos............................................................................63
3.1.4.3. Aprendizaje por investigación ......................................................................63
3.1.4.4. El debate o discusión ....................................................................................63
3.1.5. Materiales didácticos.....................................................................................63
3.2. Formulación de las hipótesis de acción .....................................................64
3.3. Determinación de las acciones y resultados esperados .........................66
3.4. Ejecución de las acciones ............................................................................70
CAPITULO IV: EVALUACIÓN Y REFLEXIÓN CRÍTICA DE RESULTADOS ....73
4.1. Evaluación de proceso ..................................................................................73
4.1.1. Evaluación de proceso de la hipótesis de acción 01 ...............................75
4.2. Evaluación de resultados y reflexión crítica...............................................78
4.2.1. Evaluación de resultado de la hipótesis de acción N°01.........................78

ix
4.3. Reflexión crítica..............................................................................................81
4.3.1. Presentación de los resultados....................................................................81
4.3.2. Discusión.........................................................................................................84
CONCLUSIONES.........................................................................................................91
RECOMENDACIONES ...............................................................................................93
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..........................................................................94
ANEXOS........................................................................................................................99

x
RESUMEN
Esta investigación tuvo como objetivo general mejorar el proceso de
enseñanza - aprendizaje del área Ciencia, Tecnología y Ambiente del tercer
grado de Educación Secundaria de la Institución Educativa N° 16044 de
Magllanal, del distrito y provincia de Jaén; desarrollando en los alumnos
capacidades científicas de indagación y experimentación.
Se utilizó un diseño de la investigación acción educativa. La muestra se
seleccionó de manera intencional y estuvo conformada por un docente y 24
estudiantes de ambos sexos del VII ciclo, de educación secundaria.
Para la recolección y procesamiento de la información se usó
procedimientos e instrumentos cualitativos y cuantitativos, los mismos que han
sido validados mediante la consulta a expertos.
Los principales resultados indican que los documentos curriculares a
nivel de aula han sido diversificados en 30% con campos temáticos y 13% con
indicadores de desempeño; asimismo al terminar la intervención pedagógica el
logro de capacidades científicas para la indagación y la experimentación se ha
incrementado en 04 puntos respecto a la prueba de entrada; además cada
sesión de aprendizaje ha sido desarrollada usando una plataforma pedagógica
conteniendo mínimamente 01 material didáctico para el inicio y 02 para el
desarrollo y 01 material para la finalización de cada clase.
Palabras clave: capacidades científicas de indagación y
experimentación. Área de C.T.A.

xi
ABSTRACT
This research aims to improve the teaching-learning process in the
Science, Technology and Environment Area on third grade of Secondary
Education at Educative Institution N° 16044 of Magllanal, of district and the
province of Jaen; students develop skills in scientific inquiry and
experimentation.
Educational action research design used. The sample was selected
intentionally and was formed by a teacher and 24 students of both sexes of the
third grade of secondary education basic regular.
For the collection and processing of information procedures and
qualitative and quantitative instruments was used, the same that have been
validated by consulting experts.
The main results indicate that at the level of classroom curriculum
documents have been diversified in 30% with thematic areas and 13% with
performance indicators; also at the end of the pedagogical intervention the
achievement of scientific inquiry and experimentation capabilities has increased
in 04 points with respect to the input test; In addition each learning session has
been developed using an educational platform containing minimally 01 teaching
materials for the start and end and 02 for the development of each class.
Key words: scientific inquiry and experimentation capabilities.
Department of Science, Technology and Environment.

xii
INTRODUCCIÓN
La finalidad e importancia del área Ciencia, Tecnología y Ambiente es
desarrollar competencias, capacidades, conocimientos y actitudes científicas
de indagación y experimentación. Estas comprometen procesos de reflexión
acción que los estudiantes ejecutan dentro de su contexto natural y socio
cultural, para integrarse en la sociedad de la indagación y asumir los nuevos
retos del mundo moderno.
Según Mina (2009), Ciencia, Tecnología y Ambiente es un área que
contribuye al desarrollo integral de la persona, en relación con
la naturaleza de la cual forma parte, con la tecnología y su
ambiente, en el marco de la cultura científica, pretende brindar
alternativas de solución a los problemas ambientales y de la
salud en la búsqueda de lograr una mejora en la calidad de
vida. (p. 60)
El área de Ciencia Tecnología y Ambiente permite el desarrollo de
capacidades científicas lo cual se detalla a continuación.
Ibáñez (2005), señala que la capacidad científica es la habilidad que
tiene cada persona para desarrollar y enriquecer sus
conocimientos es decir son potencialidades inherentes a la
persona, basadas en la búsqueda de respuestas a fenómenos
de la realidad que pueden ser verificados. (p.48)

xiii
Este informe tiene la siguiente estructura: el capítulo I, trata de la
descripción del contexto donde se encuentra el planteamiento del problema y el
diagnóstico del mismo, está también el enunciado del problema, los objetivos y
la justificación de la investigación.
En el capítulo II, se presenta el marco teórico y conceptual que
contiene antecedentes y bases teóricas científicas, capítulo III desarrolla la
intervención pedagógica la que incluye la definición del plan de acciones,
dentro de esta la determinación de los campos de acción, formulación de las
hipótesis, determinación de las acciones y de los resultados esperados.
El capítulo IV representa la evaluación y reflexión crítica de resultados,
conteniendo esta la evaluación de proceso y la evaluación de resultados,
asimismo, la reflexión crítica y la discusión de los resultados. Finalmente se
detallan las conclusiones, recomendaciones, las referencias bibliográficas y los
anexos.

14
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN
1.1. DESCRIPCIÓN DEL CONTEXTO
El contexto de nuestra investigación es el sector Magllanal, del distrito y
provincia de Jaén, región Cajamarca; se encuentra ubicada a 720 m.s.n.m.,
con una extensión de 104 269.2 m2. Limita por el este con Pueblo Nuevo, por el
oeste con el caserío la Corona, por el norte con la urbanización los Jardines y
por el sur urbanización los Bancarios y Monterrico.
El Instituto Nacional de Defensa Civil (2005), menciona que Magllanal
es un lugar accidentado rodeado de cerros y de todo tipo de
piedras tales como: andesitas, dacitas, riodacitas y riolíticos, de
colores grises o verdosos y rocas de origen volcánico, las que
se encuentran en la parte alta de Magllanal. (p. 48)
Magllanal está ubicado en una pendiente cercana a la quebrada del río
Amojú y por su territorio atraviesan dos acequias, una activa que conduce agua
de regadío para la práctica agrícola de sus pobladores, así como para los
sectores del Huito hasta Bellavista, y la otra que ha sido clausurada por
seguridad de la población.

15
El clima varía de acuerdo a la temporada, cálido y lluvioso en los
meses de enero a mayo, teniendo una temperatura promedio mensual de
24.7°C a 34.2°C. La localidad de Magllanal cuenta con escasos árboles como
el Magllana, Choloque, Acerillo, Iguaguana, Guayacán, el Morero, Faique y
algunas invernas donde los pobladores crían sus animales como burros,
ganado vacuno así mismo animales para el consumo humano como: cerdos,
gallinas, cuyes, pavos, patos; aún existen especies de la fauna silvestre entre
ellos tenemos mangujos, pavas de campo, loros, serpientes y turcas.
Los problemas más resaltantes a nivel de comunidad son la
acumulación de basura, ocasionando la contaminación ambiental de los
diferentes ecosistemas, entre ellos la sánora ya que no hay una cultura de
segregación de residuos sólidos por parte de las familias de dicha comunidad;
otro de los problemas latentes en el sector es la venta y consumo de bebidas
alcohólicas tanto a jóvenes como a adultos; venta y consumo de drogas como
marihuana y cocaína; familias desintegradas; pandillaje. A nivel de institución
educativa los problemas más predominantes son la contaminación ambiental,
escasa cultura alimentaria de los estudiantes, consumo de bebidas alcohólicas,
mal uso de su tiempo libre, desinterés por el estudio.
Magllanal comenzó a poblarse muy rápidamente y sus habitantes
decidieron formar un caserío colocándole como nombre “Magllanal” por la
abundancia de este tipo de árbol.
En el sector Magllanal encontramos a uno de sus primeros pobladores,
el señor Zoilo Llatas Delgado, menciona que el caserío de Magllanal se fundó
en 1948, con diferentes tipos de familias provenientes de lugares como Chota,
Cutervo, también de Piura, y residentes de la costa; en ese entonces habían
seis viviendas antiguas las cuales estaban construidas de caña brava, palos de
la misma zona y los techos de paja de arroz, tejas; también Magllanal
antiguamente tenía dos acequias, uno para el regadío de invernas, chacras y
la otra acequia para consumo humano. En ese entonces existía la quebrada
seca llamada “Sánora” que sigue existiendo en la actualidad.

16
Como personajes más importantes del sector Magllanal se puede
mencionar a: Juan Oblitas, Ángel Torres, Artemio Sánchez, Juan Soberón y
Rufino Guevara. En el sector mencionado se realizaron actividades colectivas
con la finalidad de brindar un mejor servicio y bienestar a la comunidad para lo
cual se realizaron la construcción de la escuela de Magllanal, del parque, del
Centro de Salud y la Iglesia de Magllanal.
Entre las principales actividades económicas que desarrollan los
pobladores de Magllanal, podemos mencionar la agricultura como actividad
básica, dado que los pobladores mayormente se dedican a la siembra y
cosecha del café en las partes altas y cultivo de arroz, yucas, maíz, naranjas,
huabas en las partes bajas, etc. siendo este un factor prioritario de ingreso
económico de las familias; otros se dedican al comercio formal e informal
percibiendo por ello un ingreso promedio de 800 soles mensuales.
En la actualidad Magllanal cuenta con una población de 4 984
habitantes según la versión del teniente gobernador; su población se puede
tipificar en dos estratos clase media y clase baja, las familias en un 10% están
desintegradas, se considera un porcentaje preocupante, puesto que los niños
concurren a la escuela sin una adecuada protección familiar y sustento
alimentario, el sector en mención cuenta con servicios educativos de nivel
inicial, primaria y secundaria, Cuna Mas, donde albergan niños de seis meses
a treinta y seis meses, también cuenta con un centro de salud, un comedor de
adulto mayor, comedor popular y vaso de leche, casa comunal. El nivel
promedio de escolaridad de su población es secundaria completa.
Magllanal está conformado por profesionales como enfermeros,
ingenieros, docentes, contadores, mecánicos, asimismo vendedores
ambulantes, albañiles, carpinteros, agricultores, jornaleros, etc.
Los problemas sociales más saltantes en este sector son la
delincuencia, alcoholismo, drogadicción, desintegración familiar y violencia
familiar.

17
Antiguamente, Magllanal estaba liderado políticamente por un teniente
gobernador y un agente municipal, el primero elegido por los pobladores de
dicho sector y el segundo enviado por la Municipalidad Provincial de Jaén,
actualmente el agente municipal ha sido cambiado por la junta vecinal, la
misma que está integrada de la siguiente manera: un presidente, un
vicepresidente, un tesorero, un secretario y dos vocales.
En Magllanal se celebra la fiesta patronal y tradicional de “San Juan
Bautista” del 20 al 24 de junio, en esta ocasión se realizan bautismos y bodas
en la iglesia, asimismo se lleva a cabo la fiesta de aniversario de la Institución
Educativa N° 16044 el día 13 de mayo; se tiene como creencias el Canto de la
Gallina que significa que trae desgracias en casa, arrojar pelusas al camino
significa que aumentan los animales como los caminantes, se tiene como
costumbre el bota luto que se realiza al pasar un año del fallecido, también el
Pediche es una tradición típica para comprometer a las personas, pero esta
responsabilidad la asume el pretendiente para poder ser aceptado por el padre
de la pretendida y por último la landa es cuando se corta el cabello de un niño
o niña por primera vez, para celebrar este acontecimiento se buscan padrinos.
Entre los mitos se tiene la Chununa o Cuda y la Llorona.
También se cuenta con dos lozas deportivas, un campo santo,
diferentes tipos de templos como católico, adventista, nazareno, israelita,
asambleas de Dios.
La institución educativa se ha edificado sobre un área de 709.20 m2
tiene sus orígenes el 13 de mayo de 1961, creada por R.M. N° 20648; se creó
como escuela mixta N°624 posteriormente se le cambió el nombre por centro
educativo 16044 Magllanal, del distrito y provincia de Jaén, actualmente la
institución educativa está dirigida por la magister Verónica Judith Ramírez
Maique, la plana docente en el nivel primario son 08 docentes nombrados y un
destacado, en el nivel secundario son 04 docentes nombrados y 05
contratados, así mismo cuenta con un docente para el aula de innovación y 03
trabajadores administrativos.

18
Durante la gestión de la indicada directora se crea el nivel secundario
el 04 de abril del 2003, así mismo se ha modernizado la infraestructura, que
alberga en la actualidad un total de 336 estudiantes; de los cuales de primaria
son 193 y en secundaria 143, contribuyendo de esta manera al desarrollo
cultural y económico de Magllanal, funciona en dos turnos: por la mañana
primaria y por la tarde secundaria.
La infraestructura educativa cuenta con dos plantas construidas de
material noble; en la primera planta encontramos un aula múltiple donde
funciona la Dirección, Secretaría, y espacio para desayunos, también el aula
innovación, y 04 aulas de clase, en la segunda planta se encuentran 05 aulas
de estudio, un aula denominada biblioteca, dividida en dos, la primera hace de
laboratorio de ciencias y la segunda de biblioteca donde hay algunos libros y
cajas selladas; la I.E. además tiene 10 baños 04 son para damas, 04 son para
varones, 01 para docentes varones y 01 para profesoras.
El liderazgo demostrado por la directora ha generado un buen clima
institucional, demostrado por su capacidad de gestión, la práctica de las
buenas relaciones interpersonales, crea espacios para la capacitación y
mejoramiento de los aprendizajes de los estudiantes y mantiene buenas
relaciones con los padres de familia a quienes los convoca periódicamente
para mantenerlos informados sobre la marcha de la institución y los avances en
los aprendizajes de los alumnos.
A pesar que existe documentos oficiales como el Proyecto Educativo
Nacional (objetivo estratégico 5, resultado 2, política 23.1), el Proyecto
Educativo Regional (objetivo 3, lineamiento 1.6), el Plan Cuatrienal de
Educación de la Región Cajamarca (eje temático 3, problema 1 y problema 2),
normas y directivas educativas dadas por la DRE y UGEL-Jaén; estas no
favorecen el desarrollo de la indagación y experimentación en la institución
educativa donde desarrollamos nuestra investigación por las limitaciones que
presenta la institución educativa tanto a nivel de infraestructura como
pedagogo.

19
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las necesidades del mundo actual demandan una enseñanza de las
ciencias de manera planificada y la aplicación de modelos
explicativos más relevantes, donde el planteamiento de
interrogantes, los diseños experimentales, la comparación de
resultados y la elaboración de conclusiones estén conectados
por medio del lenguaje y la construcción de significados sobre
lo que se observa y se realiza. (Ocrospoma, 2012, p.89).
El ser humano tienen diversas necesidades, esto lo llevó a plantear
preguntas, a elaborar hipótesis y comparar sus resultados, teniendo así un
aprendizaje basado en la indagación científica.
En este contexto, la indagación científica es una propuesta basada en
la filosofía de John Dewey en la que la educación comienza
con la curiosidad del estudiante. John Dewey señala que la
pregunta y la curiosidad, en cuanto a la actitud exploratoria, es
la que da origen al pensamiento, afirma que en el niño la
curiosidad es como un instinto natural y que en su crecimiento
y participación en las relaciones sociales, éste se vale del
lenguaje interrogativo, para continuar explorando el mundo por
medio de los adultos. (Camacho, Casillas y Finol, 2008, p.67).
El niño es curioso por naturaleza esto le permite relacionarse
socialmente con los adultos y a través de ellos obtiene respuesta a sus
inquietudes y continua explorando el mundo.
Con el enfoque basado en la indagación, los estudiantes se apropian
no sólo de los contenidos sino, además de los procesos que
permiten aceptarlos como verdaderos. En ese sentido, una de
sus características más notables, es que está orientado a
superar uno de los problemas más frecuentes en la enseñanza
tradicional de las ciencias en el aula: la tendencia a ofrecer
respuestas a preguntas que los jóvenes nunca se han
planteado. (Arenas y Verdugo, 2006, p. 88)
Con el uso de este enfoque, basado en la indagación, la enseñanza
tradicional es superada ya que esta vuelve el centro del aprendizaje y las
clases se tornan más dinámicas.
El empleo de una metodología de la indagación propone estrategias
secuenciales para la enseñanza-aprendizaje que propician el

20
desarrollo de la habilidad de experimentación con propias
actuaciones por los estudiantes para descubrir y aprender a
pensar y hacer. El desarrollo de la habilidad para la
experimentación promueve en los estudiantes el pensamiento
divergente a partir del actuar en un trabajo de equipo. La
enseñanza de la ciencia basada en la indagación es una
alternativa del trabajo para el docente del aula en la Educación
Básica Regular, para coadyuvar en la solución de problemas
cotidianos y enfrentar a fenómenos con una educación sostenible
(Contreras, 2011, p. 86).
Por esta razón resulta apremiante que las personas cuenten con los
conocimientos y herramientas necesarias de las ciencias para afrontar y
comprender este nuevo mundo. Esos conocimientos deben ser construidos
desde edades tempranas y es aquí donde el docente juega un papel
fundamental, pues debe formar para poder favorecer la construcción del
conocimiento en los estudiantes.
Bajo estas condiciones y ante la problemática sobre la enseñanza de la
ciencias detectada en la Institución Educativa N° 16044 y con la finalidad de
revertir dicho problema se ha propuesto aplicar la indagación y
experimentación como estrategia para el mejoramiento de los aprendizajes de
los estudiantes del tercer grado de educación secundaria.
1.2.1. Diagnóstico del problema
Las observaciones realizadas durante nuestra práctica pedagógica,
han permitido identificar en los estudiantes del tercer grado de secundaria de la
institución educativa N°16044, el escaso desarrollo de capacidades científicas
de indagación y experimentación.
El tratamiento y análisis de los instrumentos aplicados a estudiantes,
docentes y a directivos de la institución educativa; ha permitido obtener
información y datos interesantes que contribuyen al análisis del problema:

21
Respecto a los estudiantes:
En la dimensión sobre percepciones acerca de la indagación y
experimentación se puede concluir que los estudiantes no conocen ni
desarrollan la capacidad científica, refiriéndose así que solo es una habilidad
propia de los científicos (Anexo 9, Tabla 1).
También no tienen muy claro lo que es una experimentación “opinan
que la experimentación es utilizar experimentos, también es algo que quieren
saber más de lo que saben y es mejorar la calidad de vida”, asimismo en lo
referido a la indagación, tienen un conocimiento muy superficial de ello, a pesar
que es un conocimiento innato, esto se debe a que los docentes no les han
hablado nada al respecto, y también dejan en manifiesto que no se trabaja en
las sesiones de clases ( Anexo 9, Tabla 1). Esto refleja que los docentes están
dejando de aprovechar este enfoque de indagación científica es un proceso en
el cual “se plantean preguntas acerca del mundo natural, se generan hipótesis,
se diseña una investigación, y se colectan y analizan datos con el objeto de
encontrar una solución al problema.” (Windschitl, 2003, p. 76).
En la dimensión interés en temas, de Ciencia, Tecnología y Ambiente
la mayoría de los estudiantes están interesados en aprender el área de
Ciencia, Tecnología y Ambiente, porque cuando “ellos no entienden el tema,
preguntan a sus compañeros o al docente, se interesan por aprender temas
nuevos, también para ser profesionales y para algunos más o menos, porque
no saben mucho de química”. También expresan que “sí les interesa aprender,
porque los temas tratados les ayudan más adelante, también despejan muchas
dudas, y asimismo aprenden sobre la ciencia”. (Anexo 9, Tabla2)
En la dimensión, sentido y utilidad de la ciencia, la mayoría de
estudiantes expresan que la ciencia les sirve y que tiene diversas formas en
que les puede ser útil para ser profesionales, pero los problemas que aborda el
docente no son referidos a la vida cotidiana, eso se contrasta cuando pedimos
un ejemplo de que la ciencia te ha ayudado en la vida diaria y no propusieron
ningún ejemplo. (Anexo 9, Tabla 3)

22
Al evaluar los conocimientos básicos del área Ciencia, Tecnología y
Ambiente, los estudiantes del tercer grado de educación secundaria, se
observa que la media aritmética es 14, esto muestra claramente el avance que
han tenido los estudiantes donde la mayoría han obtenido calificativos que van
desde regular a bueno, esto refleja el manejo de contenidos en el área. (Anexo
09, Tabla 4)
Al hacer el análisis documental, (actas de evaluación final) del
rendimiento académico de los estudiantes de la Institución Educativa N° 16044
Magllanal, en los dos últimos años se evidencia, que en el año 2013 el 87%
representa a los aprobados y el 13 % a los desaprobados, lo que demuestra
que más de la mitad del número de estudiantes han mejorado los aprendizajes
del área y en el año 2014, el 85% de los estudiantes han aprobado y el 15%
han desaprobado, lo cual podemos contrastar que el docente ha logrado
aprendizajes significativos en los estudiantes (Anexo 9, Tabla 5)
Respecto al docente:
Se observa que realiza la sesión de clase de una manera secuencial
con las respectivas fases de la sesión, también el desarrollo de las clases
tienen coherencia con las fases de las sesión, asimismo en el indicador logros
de aprendizajes, refleja el problema de que no está cumpliendo con las
capacidades, actitudes y conocimientos a lograr en las sesiones de clase,
también se puede detectar que no utiliza estrategias adecuadas para motivar a
los estudiantes en el área de C.T.A., lo cual nos lleva a concluir que el
aprendizaje no es significativo.
También en el indicador sobre las estrategias metodológicas para el
desarrollo de la clase, se observa que el docente no utiliza estrategias para
motivar a los estudiantes, tampoco hace una relación entre los saberes previos
y el nuevo conocimiento, ni utiliza las estrategias propuestas por el MINEDU,
pero sí utiliza estrategias que responden a las capacidades propuestas en la
sesión y promueve aprendizajes donde se desarrolle las acciones y
procedimientos como observar, discutir, etc.

23
En cuanto a los materiales didácticos, el docente no utiliza material en
la mayoría de las sesiones de clases, los recursos y materiales escasos no
concuerdan con las capacidades, no elabora material educativo, no es creativo
e innovador construyendo material didáctico con objetos de reciclaje, y en el
indicador de evaluación de los aprendizajes no utiliza instrumentos para
evaluar las capacidades y actitudes, en cambio sí presenta indicadores de
evaluación y los ítems de los instrumentos diseñados o aplicados sí guardan
coherencia con los indicadores y capacidades propuestas. (Anexo 10, Tabla
N°1)
El docente del área manifiesta que es contratado, teniendo una
experiencia de 8 años de servicio, titulado en el área de Ciencias Naturales,
estudió por vocación y ha seguido cursos de diplomados que lo han ayudado
en el aspecto pedagógico, didáctico y personal, en cuanto al área de Ciencia,
Tecnología y Ambiente expone que sus estudiantes tienen dificultades en el
aspecto cognitivo, pero a pesar de eso ha optado por continuar utilizando el
método tradicional.
El docente porta su carpeta pedagógica, en la cual contiene las
sesiones de aprendizaje que va a ejecutar, pero se evidencia que no están
adecuadamente contextualizadas; así mismo expresa no conocer
profundamente el trabajo con rutas de aprendizaje, pero en lo posible trata de
utilizar el método experimental en algunas de sus clases. Considera que para
desarrollar la indagación y experimentación no se necesita contar con un buen
laboratorio, sino que se debe trabajar utilizando materiales propios de la zona y
reciclables.
En cuanto a los padres de familia, el docente expresa que los reúne
cada dos meses, y mantiene informados de las calificaciones de los
estudiantes, manifiesta que los problemas de aprendizajes más saltantes son la
comprensión lectora y la alfabetización científica, utiliza como instrumentos de
evaluación el examen escrito, examen oral, panel, foro, lista de cotejo, y
considera el rendimientos de los alumnos como regular. (Anexo 10, Tabla 2)

24
Acerca de los aspectos institucionales, en la dimensión del currículo es
preocupante, ya que los materiales utilizados no son pertinentes, la
metodología no es la más adecuada para producir la transferencia de los
conocimientos a los alumnos; en la dimensión sobre materiales y
equipamientos se puede constatar que no cuenta con el espacio, materiales y
equipos suficientes para desarrollar las prácticas en el laboratorio, tampoco
cuenta con libros actualizados para el trabajo del área de CTA. todo esto
contribuye a que en esta área no se desarrollen habilidades de indagación y
experimentación que es motivo de nuestra investigación.
Para lograr una mejor enseñanza de las ciencias, y según las
percepciones de los mismos estudiantes, estos sugieren la realización de un
campo para la interacción con el medio natural, el uso de diversos materiales
didácticos y la utilización del laboratorio de ciencias con experimentos que
despierten el interés y curiosidad por la indagación y la experimentación, que
produzcan en sus estructuras mentales conocimientos más significativos y
aplicables para la solución de los problemas que vivencian en su entorno.
Efectuado el análisis de los documentos pertinentes se puede afirmar
que la Institución Educativa presta pocos espacios a los docentes en lo
concerniente a capacitaciones sobre el trabajo respecto al área de ciencia
tecnología y ambiente, sobre todo en relación al desarrollo del pensamiento
científico. En cuanto a la programación curricular, no se evidencia la aplicación
del enfoque de la indagación y la experimentación, ni contribuyen a la
resolución de los problemas en su vida cotidiana de los estudiantes.
Respecto al manejo y usos de material didáctico se puede afirmar que
son escasos, por lo que no permite desarrollar y poner en práctica las
diferentes habilidades y capacidades investigativas de los estudiantes. (Anexo
10, Tabla N°3)
1.2.2. Enunciado del problema
El proceso de enseñanza - aprendizaje del área Ciencia Tecnología y

25
Ambiente del tercer grado de Educación Secundaria de la Institución Educativa
N° 16044 Magllanal de Jaén, escasamente permite en los estudiantes el
desarrollo de capacidades científicas de indagación y experimentación.
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.3.1. Objetivo general:
Mejorar el proceso de enseñanza- aprendizaje del área Ciencia
Tecnología y Ambiente del tercer grado de Educación Secundaria de la
Institución Educativa N° 16044 de Magllanal, desarrollando en los alumnos
capacidades científicas de indagación y experimentación.
1.3.2. Objetivo específicos:
 Mejorar la programación curricular del área Ciencia Tecnología y
Ambiente a nivel de institución educativa, incorporando campos
temáticos e indicadores de desempeño contextualizados, para la
indagación y experimentación.
 Mejorar el tratamiento metodológico del área Ciencia Tecnología y
Ambiente, utilizando estrategias metodológicas constructivistas para la
indagación y experimentación.
 Mejorar el uso de los soportes pedagógicos en los procesos de
enseñanza y aprendizaje del área Ciencia Tecnología y Ambiente,
seleccionando y elaborando materiales didácticos.
1.4. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
La investigación se considera oportuna y significativa, porque responde
a las actuales tendencias de innovación y mejoramiento en la enseñanza de las
ciencias, así como de la mejora de la calidad educativa, enmarcadas en el
desarrollo de capacidades científicas, resolución de problemas, contribuyendo
de esta manera a responder a las necesidades y exigencias educativas de la

26
presente década.
En este sentido, a nivel teórico el trabajo de investigación realizado
permite al estudiante valorar la curiosidad científica y la capacidad de análisis
como fuente de aprendizaje, y utilizar el entorno cotidiano como un elemento
cercano en la didáctica de las ciencias, idóneo para propiciar aprendizajes
significativos.
Además, la presente investigación pretende aportar a los docentes, del
área Ciencia Tecnología y Ambiente, el conocimiento y aplicación del enfoque
de indagación y experimentación propuesto por el Ministerio de Educación,
implementado a través de las rutas de aprendizaje.
A nivel práctico los resultados de la investigación contribuirán con los
docentes del área proporcionándoles modelos de planificación curricular de
mediano y corto plazo, aplicando el enfoque de indagación y experimentación
en los estudiantes del nivel secundario.

27
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL
2.1. ANTECEDENTES
2.1.1 Antecedentes relacionados al área Ciencia Tecnología y Ambiente
Investigaciones internacionales.
Angulo (2002), en la Universidad Autónoma de Barcelona-Bellaterra,
realizó el trabajo de investigación denominado “Aprender a enseñar ciencias:
Análisis para una propuesta de formación inicial del profesorado de secundaria,
basado en la Metacogniciòn”, tuvo como objetivo analizar la influencia de la
interacción social que tiene lugar durante el trabajo en grupo colaborativo y
durante la coevaluación, sobre la implementación de un modelo constructivista
de enseñanza de la ciencias, por parte de un grupo de futuros profesores.
Entre sus principales aportes se menciona que la grabación de las
clases de los estudiantes, resultó un medio muy eficaz, no solo para obtener
información ideal sobre su actuación en el aula, de suma importancia para la
investigación, si no como base para la regulación de los aprendizajes en los
estudiantes. Sugiere analizar la posibilidad que a medida que transcurre el

28
curso, las grabaciones de los mismos estudiantes o de otros como ellos, sirvan
como material de evolución mutua.
Entre las principales conclusiones se señalan que aprender a trabajar
dentro de un grupo colaborativo no es igualmente fácil para todos los
estudiantes. Durante el primer día de clase del curso “Didáctica de las
ciencias”, dos estudiantes (Joan y Lluís), pusieron en evidencia que la
influencia de su experiencia previa como alumnos, en grupos de trabajo no
organizados para la colaboración, era un obstáculo para concebir y aceptar que
los miembros de un grupo pueden trabajar de modo colaborativo.
Valeiras (2006), en la Universidad de Burgos-España realizó el trabajo
de investigación denominado “Las tecnologías de la información y la
comunicación integradas en un modelo constructivista para la enseñanza de
las ciencias”, entre sus principales objetivos se señalan: formular un modelo
didáctico para la Enseñanza de las Ciencias en línea; evaluar el modelo
didáctico constructivista aplicado a temas científicos utilizando una metodología
de investigación evaluativa; desarrollar un modelo con orientación
constructivista para la Enseñanza de las Ciencias en línea.
Entre sus principales aportes tenemos que estos giran en torno a los
receptores en su proceso de formación es decir los estudiantes, los cuales se
preparan en un desarrollo con nuevas tecnologías usadas en la escuela. Pone
el énfasis en la comprensión en lugar de la memorización. Memorizar implica
recordar hechos y datos con precisión y rápidamente dentro de la significación
de una situación dada. Comprender requiere más que reproducir información.
Dicha investigación concluye, que hay distintos niveles de comprensión
y diferentes etapas dentro del proceso de aprendizaje. Comienza con un
enfrentarse al fenómeno sin comprenderlo, para que después de estudiarlo se
cambie los supuestos iníciales, siendo de esta manera la comprensión de la
etapa final del proceso. La comprensión implica conceptos claves de las
disciplinas, disposiciones intelectuales y hábitos mentales asociados con la

29
indagación. También se establece la comprensión cuando se puede pensar y
actuar con flexibilidad a partir de lo que sabe.
Investigaciones nacionales
Espinoza (2006), en la Universidad de Lambayeque, “Pedro Ruíz Gallo”
realizó la tesis de grado “Módulo autoinstructivo para mejorar el desarrollo de
capacidades científicas de los estudiantes del segundo grado de secundaria en
el área de Ciencia, Tecnología y Ambiente de la Institución Educativa “José
Eusebio Merino y Vinces” de Sullana. El objetivo de la investigación fue
determinar que mediante el diseño y aplicación de un Módulo Autoinstructivo se
mejora el desarrollo de capacidades científicas de los estudiantes del Segundo
Grado de Secundaria.
El aporte más significativo se presenta en el sentido de que los
encargados de transmitir los contenidos científicos, en este caso los docentes,
deben tener un conocimiento claro y preciso sobre lo que van a enseñar para
evitar que se produzcan las llamadas deformaciones científicas.
Su principal conclusión fue que durante la enseñanza de la ciencia se
producen deformaciones de los contenidos científicos debido a los diversos
estilos de cómo se enseña, pero que éstas no constituyen una especie de
“siete pecados capitales” distintos y monótonos, sino pueden servir de
referencia para mejorar los mecanismos para enseñar las ciencias.
Cadenillas y otros (2006), realizaron en la Institución Educativa
Aplicación del Instituto de Educación Superior Pedagógico Público “VAB” la
tesis: “Enseñanza interdisciplinar en el área de Ciencia, Tecnología y Ambiente
para la resolución de problemas en los alumnos del 4° grado de educación
secundaria”. Teniendo como objetivo que el alumno aprenda a resolver
problemas desde un enfoque interdisciplinar que lo asimile como una forma de
aprender.
Como aporte nos brinda una propuesta orientada a la mejora del

30
proceso de enseñanza aprendizaje desde un enfoque interdisciplinar basado
en la resolución de problemas, considerando que los alumnos manifiestan una
fragmentación de los diferentes contenidos del área de CTA. en su vida
cotidiana lo cual los convierte en estudiantes incapaces de enfrentarse a la
presente era del conocimiento puesto que no tienen hábitos o actitudes que les
sirvan para enfrentar aprendizajes, en el cual hay que encontrar respuestas o
algo que merece ser indagado o estudiado.
Entre sus principales conclusiones tenemos: se mejoró el proceso de
enseñanza y aprendizaje en el área de Ciencia, Tecnología y Ambiente
aplicando el enfoque interdisciplinar a través de aplicación de diferentes
estrategias, las cuales estimularon la participación activa de los alumnos,
logrando que estos interioricen una secuencia de procedimientos para resolver
situaciones problemáticas, de tal manera que los aprendizaje se construyen
investigado o indagando información para hallar las respuestas más adecuadas
al problema abordado, la resolución de problemas como estrategia fundamental
en el proceso de enseñanza- aprendizaje, mejoró el desarrollo de capacidades
y actitudes en los alumnos.
2.1.2. Antecedentes relacionados con el desarrollo de capacidades
científicas de indagación y experimentación.
Investigaciones internacionales.
Ramírez, Lapasta, Legarralde y Vílchez (2010), en la Universidad
Nacional de la Plata, Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación,
presentó la tesis de grado titulada “Alfabetización científica en estudiantes de
nivel primario y secundario: un diagnóstico regional” cuyo objetivo general fue
proponer estrategias de enseñanza y aprendizaje que promuevan el desarrollo
de capacidades científicas en los estudiantes que forman parte de la Educación
Básica Regular.
Como aportes significativos señalan que una persona alfabetizada
científicamente es aquella capaz de utilizar conceptos científicos, destrezas

31
procedimentales y valores en la toma de decisiones diaria; de reconocer las
utilidades y limitaciones de la ciencia y la tecnología en la mejora del bienestar
humano; de conocer los principales conceptos, hipótesis, y teorías de la ciencia
y de utilizarlos; de lograr una rica visión del mundo como consecuencia de la
educación científica; de conocer las fuentes fiables de información científica y
tecnológica y utilizarlas en el proceso de toma de decisiones; de
comprometerse en acciones personales y civiles luego de calcular las posibles
consecuencias de las opciones alternativas.
En conclusión nos manifiesta que los estudiantes serán capaces de
defender decisiones y acciones usando argumentos racionales basados en
evidencias; de valorar la investigación científica y la resolución de problemas;
de localizar, coleccionar, analizar, y evaluar recursos sobre información
científica y tecnológica y usar estos recursos en la resolución de problemas; de
mantenerse abierto a nuevas evidencias y al nuevo conocimiento científico y
tecnológico experimental; de reconocer que la ciencia y la tecnología son
conocimientos humanos; de analizar las interacciones entre ciencia, tecnología
y sociedad; de conectar la ciencia y la tecnología con otros campos del saber,
por ejemplo historia, matemáticas, las artes y las humanidades; de considerar
los aspectos políticos, económicos, morales y éticos de la ciencia y la
tecnología y cómo éstos se relacionan con los problemas personales y globales
de la sociedad; de ofrecer explicaciones de los fenómenos naturales cuya
validez puede ser verificada.
Calderón (2011) en la Universidad de la Amazonía- México, presentó la
tesis de grado titulada “Aprendizaje basado en problemas: una perspectiva
didáctica para la formación de capacidades científicas desde la enseñanza de
las ciencias naturales”, como requisito para obtener el grado de doctora en
educación. El objeto de estudio de la investigación es la formación de
capacidades científicas a partir de la enseñanza de las ciencias basándose en
situaciones problemicas.
Nos brinda como aportes el aprendizaje basado en problemas, en el
cual se específica el (ABP) como enfoque didáctico para la generación de una

32
actitud científica en estudiantes de ciencias naturales de educación Media de la
Institución Dante Alighieri. Formar en ciencias y creatividad permite crear un
vínculo entre el saber disciplinario y didáctico del maestro con la significatividad
de la red de conocimientos que produce el estudiante.
Así mismo, se presentan los referentes asumidos en cuanto a la
didáctica problematizadora y la actitud científica, dado que pensar en una
situación problémica para estimular el interés científico en jóvenes y una
disposición favorable hacia el estudio de la ciencia, hace que los jóvenes
experimenten un cambio en su esquema mental a través de las respuestas a
las cuestiones que surgen del problema, se construyen las ideas o
fundamentos de nuevas hipótesis de solución al problema propuesto, algunas
de las soluciones serán más creativas que otras.
Entre las principales conclusiones destacan que las dificultades de los
estudiantes, encontradas en el proceso de formación de capacidades
científicas, surgen no sólo del modelo de enseñanza tradicional, sino que
también obedecen a la actitud del profesor de ciencias frente a las estrategias
didácticas empleadas en clase para mejorar los procesos de alfabetización
científica y de transposición didáctica.
Además de la concepción dogmática e inflexible que asume de la
ciencia, debido en buena medida a su propia concepción de ciencia y de actitud
científica y a la falta de aplicación de las estrategias didácticas
problematizadoras como medio a través del cual se pueda estimular el interés
de los estudiantes hacia los fenómenos de la ciencia y para promover en ellos
una cultura científica.
Investigaciones nacionales
Ojeda (2006), realizó en la Universidad Nacional de Piura la tesis de
grado denominada “Las estrategias de aprendizaje cooperativo y el desarrollo
de capacidades científicas”. El objetivo principal fue demostrar como la
aplicación de estrategias de aprendizaje cooperativo mejoran el desarrollo de

33
habilidades cognitivas en el desarrollo de capacidades científicas.
Entre sus principales aportes tenemos que en la actualidad,
especialmente en la práctica educativa, en aula el aprendizaje eficaz,
cooperativo, permite lograr el desarrollo de habilidades cognitivas propias del
alumno de secundaria. En tal perspectiva el alumno de hoy se puede
desenvolver como constructor y protagonista de su propio aprendizaje, para
ello tiene que superar ciertas limitaciones como la de trabajar en equipo
Entre las conclusiones, se señalan que la estrategia del trabajo
cooperativo es una alternativa o uno de los caminos o medios más eficaces
para alcanzar aprendizajes óptimos y significativos; además permiten que los
estudiantes se integren y trabajen en equipo en la construcción de nuevas
capacidades, conocimientos y comportamientos escolares muy diferentes a los
estilos de aprendizaje individual.
Bobadilla, Cabrera y Quispe (2009) realizaron en el Instituto de
Educación Superior Pedagógico Público “Víctor Andrés Belaunde”-Jaén, la
tesis de grado denominada “Desarrollo de capacidades y actitudes científicas
en los estudiantes del cuarto grado de Educación Secundaria de la Institución
Educativa “Aplicación”. El objetivo general de la investigación fue desarrollar
capacidades y actitudes científicas y emprendedoras en los estudiantes del
cuarto grado de educación secundaria de la Institución Educativa “Aplicación” a
través del mejoramiento de los procesos de enseñanza-aprendizaje en las
áreas de Ciencia, Tecnología y Ambiente y Educación para el Trabajo.
Uno de sus principales aportes sugiere que respecto a los procesos de
enseñanza-aprendizaje se recomienda usar las estrategias metodológicas
basadas en el modelo constructivista propuestas para el área de Ciencia,
Tecnología y Ambiente para desarrollar capacidades y actitudes científicas
aplicables a la vida cotidiana, incluyendo experimentaciones, poniendo siempre
en contacto directo al estudiante con el medio, lo cual generará un aprendizaje
más significativo.

34
Entre sus principales conclusiones Bobadilla concluye que, los
estudiantes han logrado desarrollar significativamente capacidades actitudes
científicas a través del mejoramiento de los procesos de enseñanza
aprendizaje.
2.2. BASES TEÓRICAS CIENTÍFICAS
2.2.1. Área de Ciencia Tecnología y Ambiente
Según Mina (2009), Ciencia, Tecnología y Ambiente es un área que
contribuye al desarrollo integral de la persona, en relación con
su naturaleza de la cual forma parte, con la tecnología y su
ambiente, en el marco de la cultura científica, pretende brindar
alternativas de solución a los problemas ambientales y de la
salud en la búsqueda de lograr una mejora en la calidad de
vida. (p. 64)
2.2.1.1 Fundamentos y finalidad del área
Según Guamán (2006), el área Ciencia, Tecnología y Ambiente tiene
por finalidad lograr que el estudiante adquiera una cultura
científica básica, tecnológica y ambiental desarrollando
conocimientos y actitudes necesarios para que se desenvuelva
en la vida como ciudadanos responsables, críticos y creativos.
(p.86)
El área se fundamenta en el enfoque integral que busca una
comprensión holística del ser humano y del universo, mediante la combinación
de la ciencia y de la intuición espiritual, llevando esta comprensión a la
transformación integral desde el cuerpo, la mente, el corazón y el alma. El
enfoque integral es comprensivo, inclusivo y equilibrado.
La finalidad del área es desarrollar competencias, capacidades,
conocimientos y actitudes científicas a través de actividades vivenciales e
indagatorias. Estas comprometen procesos de reflexión-acción y acción-
reflexión que los estudiantes ejecutan dentro de su contexto natural y
sociocultural, para integrarse a la sociedad del conocimiento y asumir los
nuevos retos del mundo moderno.

35
El área Ciencia, Tecnología y Ambiente promueve el desarrollo de
capacidades científicas como: la observación, formulación de hipótesis,
experimentación y razonamiento inferencial para obtener conclusiones
mediante la realización de prácticas y exploraciones de laboratorio y campo,
permitiendo aprender conceptos y desarrollar actitudes científicas a través de
unidades didácticas que integran aprendizajes.
2.2.1.2 Características principales de cada ciclo de estudios
En el VI Ciclo de Educación Básica Regular, se aspira a la
comprensión de la naturaleza partiendo de situaciones concretas, de acuerdo
con el desarrollo evolutivo de los estudiantes y logro de las actitudes científicas.
En los dos primeros grados los contenidos del área deben permitir a los
estudiantes lograr una comprensión de carácter global y cualitativo, dirigida a
despertar la curiosidad científica, el interés por el mundo de las ciencias, y a la
adquisición de conocimientos científicos.
En el VII ciclo se enfatizan los procesos químicos, biológicos y físicos,
de manera que puedan aplicarse en situaciones concretas, a medida que se
trata de profundizar más los conocimientos científicos, es recomendable una
organización a profundidad y de mayor diferenciación, con énfasis en los
procesos químicos, en el tercer grado; procesos biológicos en cuarto grado; y
procesos físicos en quinto grado, de modo que permita a los estudiantes
intervenir en su realidad transformándola con criterios orientados hacia el
mayor bienestar humano.
El MINEDU (2006), señala que el área Ciencia Tecnología y Ambiente
contribuye a encontrar estilos de vida saludables, mediante el
manejo de información y el uso de técnicas y procedimientos
para utilizar racionalmente los recursos alimenticios, recursos
energéticos y, así mismo, posibilitar el desarrollo de nuevas
tecnologías; en general, contribuye al logro de una mejor
calidad de vida en el marco de un desarrollo humano
sostenible. (p. 48)

36
2.2.1.1. Organización del área
A. Competencias y Capacidades del área
Según el MINEDU (2015), en las Rutas de Aprendizaje, propone que el
área Ciencia Tecnología y Ambiente está organizado por 4 competencias y 13
capacidades.
Competencias
La competencia es un aprendizaje complejo, pues implica la
transferencia y combinación apropiada de capacidades muy diversas para
modificar una circunstancia y lograr un determinado propósito. Es un saber
actuar contextualizado y creativo, y su aprendizaje es de carácter longitudinal,
dado que se reitera a lo largo de toda la escolaridad. Ello a fin de que pueda
irse complejizando de manera progresiva
Capacidades
Las capacidades que pueden integrar una competencia combinan
saberes de un campo más delimitado, y su incremento genera nuestro
desarrollo competente. Es fundamental ser conscientes de que si bien las
capacidades se pueden enseñar y desplegar de manera aislada, es su
combinación (según lo que las circunstancias requieran) lo que permite su
desarrollo. Desde esta perspectiva, importa el dominio específico de estas
capacidades, pero es indispensable su combinación y utilización pertinente en
contextos variados.
COMPETENCIAS CAPACIDADES
Indaga, mediante métodos
científicos, situaciones que
pueden ser investigadas
por la ciencia
1. Problematiza situaciones.
2. Diseña estrategias para hacer una indagación.
3. Genera y registra datos e información
4. Analiza datos o información.
5. Evalúa y comunica.

37
Explica el mundo físico,
basado en conocimientos
científicos
6. Comprende y aplica conocimientos científicos
7. Argumenta científicamente.
8. Diseña alternativas de solución al problema
9. Implementa y valida alternativas de solución.
Diseña y produce
prototipos para resolver
problemas de su entorno
10. Diseña alternativas de solución al problema.
11. Evalúa y comunica la eficiencia, la
confiabilidad y los posibles impactos de su
prototipo
Construye una posición
crítica sobre la ciencia y la
tecnología en la sociedad
12. Evalúa las implicancias del saber y del
quehacer científico y tecnológico.
13. Toma posición crítica frente a situaciones
sociocientíficas.
Fuente: Elaboración propia.
B. Campos temáticos
Conjunto de conocimientos jerarquizados, organizados y
sistematizados que responden a una etapa etaria y a una realidad, para el
tercer grado se proponen los siguientes campos temáticos:
Propiedades de la Materia
 Mezclas y sustancias
Modelos atómicos
 Estructura del átomo
 Configuración electrónica
Organización sistemática de la
tabla periódica
 Descripción de la tabla
periódica.
 Propiedades periódicas
Enlaces químicos
 Iónicos, covalentes y
metálicos.
 Fuerzas intermoleculares
Funciones químicas
 Reacciones químicas
Corteza terrestre
 Procesos geológicos internos.
 Proceso y agentes externos.
 Recursos mineros en el Perú.
El carbono en la naturaleza
 Propiedades del átomo del carbono.
 Cadenas carbonadas.
 Hidrocarburos.
 Composición de los seres vivos.
 Biomoléculas orgánicas.
 Microorganismos.
Magnetismo Electricidad y

38
Estequiometría unidades
químicas
 Mol, N° de Avogadro
Obtención de Compuestos
químicos inorgánicos
 Óxidos, anhídridos.
 Hidróxidos.
 Ácidos oxácidos.
 Sales oxísales.
electromagnetismo
 Generación y consumo de energía
eléctrica.
Fuente: Elaboración propia.
C. Indicadores de desempeño
Un indicador de desempeño es el dato o información específica que
sirve para planificar nuestras sesiones de aprendizaje y para
valorar en esa actuación el grado de cumplimiento de una
determinada expectativa. En el contexto del desarrollo
curricular, los indicadores de desempeño son instrumentos de
medición de los principales aspectos asociados al cumplimiento
de una determinada capacidad. Así una capacidad puede
medirse a través de más de un indicador. (MINEDU, 2015, p.
43).
INDICADORES DEL ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE
PARA EL TERCER GRADO
 Plantea preguntas referidas al problema que puedan ser indagadas,
utilizando leyes y principios científicos
 Distingue las variables dependiente e independiente y las intervinientes en
el proceso de indagación.
 Justifica la selección de herramientas, materiales, equipos e instrumentos
de precisión que permitan obtener datos fiables y suficientes.
 Elige las unidades de medida a ser utilizadas en el recojo de datos
considerando el margen de error que se relaciona con las mediciones de
las variables.
 Señala el alcance de su indagación con respecto a las herramientas,
materiales, equipos e instrumentos escogidos.
 Justifica sus propuestas sobre las medidas de seguridad para el desarrollo
de su indagación

39
INDICADORES DEL ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE
PARA EL TERCER GRADO
 Extrae conclusiones a partir de la relación entre sus hipótesis y los
resultados obtenidos en su indagación, en otras indagaciones o en leyes o
principios científicos; valida la hipótesis inicial
 Emite conclusiones basadas en sus resultados.
 Emite conclusiones basadas en sus resultados y en investigaciones
relacionadas
 Sustenta que la combinación de sustancias químicas, depende de la
configuración electrónica de sus reactantes.
 Sustenta que la liberación o absorción de energía en una reacción química
depende de los enlaces químicos que se rompen y forman.
 Sustenta que los cambios físicos y químicos de la Tierra influyen en el
comportamiento y evolución de los seres vivos.
 Selecciona materiales en función de sus propiedades físicas, químicas y
compatibilidad ambiental.
 Describe el funcionamiento y mantenimiento de su prototipo.
 Selecciona y manipula herramientas por su funcionamiento y sus
limitaciones.
 Selecciona materiales en función de sus propiedades físicas, químicas y
compatibilidad ambiental.
 Infiere, fundamenta y comunica posibles efectos de la aplicación del
prototipo en el ámbito social, ambiental y ético.
 Analiza las implicancias éticas de los puntos de vista de distintos agentes
involucrados en cuestiones sociocientíficas.
 Fundamenta posiciones éticas que consideren evidencia científica, empírica
y creencias frente a situaciones sociocientíficas.
Fuente:
2.2.1.2. El proceso de diversificación y la planificación curricular
A. La planificación
Desde el punto de vista pedagógico planificar es prever, anticipar la
acción, saber a dónde se quiere ir y proyectar hacia adelante. La planificación
es un instrumento imprescindible para la gestión, que orienta la intervención
futura. Planificar es organizar un conjunto de acciones y actividades
anticipadas que se trazan como meta durante el desarrollo del proceso

40
enseñanza-aprendizaje. Consiste en la elaboración de un plan de acción cuyo
nivel de coherencia interna, debe garantizar su estricta correspondencia con los
propósitos de la educación y el contexto en que se darán.
Según Fabres (2008), “la planificación curricular es como el diseño y la
elaboración del currículo escolar en su globalidad en la que el currículo es el
estudiante y la enseñanza es analizar desde la perspectiva del mismo”. (p. 20)
B. Proceso de diversificación curricular
Es un proceso técnico de la enseñanza y el aprendizaje que consiste
en el análisis y tratamiento pedagógico de las capacidades, los contenidos
básicos, los contenidos transversales, los valores, las actitudes y demás
componentes del diseño curricular básico. También se debe explicitar la
intencionalidad del currículo y las estrategias que se aplicaran para llevarlo a la
práctica y concretarlo, constituye una oportunidad que debe ser aprovechada
conveniente y oportunamente por los docentes.
C. La programación curricular
La programación curricular, es un proceso de planificación que permite
desarrollar unidades de aprendizajes, módulos, proyectos y sesiones de
aprendizaje, para que los estudiantes desarrollen sus capacidades científicas
que favorezcan el desarrollo de aprendizajes significativos, teniendo en cuenta
sus necesidades, demandas e intereses.
D. El diseño curricular diversificado
Los currículos básicos nacionales se diversifican en las estancias
regionales y locales, en coherencia con las necesidades, demandas y
características de los estudiantes y de la realidad social, cultural, lingüística,
económico-productiva y geográfica en cada una de las regiones y localidades
de nuestro país. La diversificación curricular asegura la pertinencia de los
aprendizajes de acuerdo con la cultura y la lengua de cada población, con el fin
de garantizar el pleno desarrollo personal y social de los estudiantes.

41
En la elaboración del Diseño Curricular Diversificado del área se debe
tener en cuenta que: las capacidades específicas se diversifican,
seleccionando y secuenciando las que están presentes, incorporando algunas
otras que el docente considere pertinentes.
El MINEDU (2009), plantea lineamientos generales que garantizan la
diversidad y la cohesión de la sociedad peruana y sirven de
base para diseñar currículos, propuestas o lineamientos
regionales. Aseguran la pertinencia de los aprendizajes de
acuerdo con la cultura y la lengua de cada población, así como
con las diversas realidades sociales, económico- productivas y
geográficas que tenemos en el país. Todo ello con el fin de
garantizar el pleno desarrollo personal y social de los
estudiantes. (p.59)
E. La programación curricular anual
Consiste en definir los alcances y las secuencias que deben
considerarse para el desarrollo de las capacidades, los contenidos
diversificados, los temas transversales y las actitudes en los periodos previstos
por la institución educativa. Se deben considerar los siguientes factores tanto
en la programación curricular anual y la programación de unidades didácticas,
la variable fundamental a considerar es el tiempo, además del tiempo nuestro
referente es el espacio o lugar donde los estudiantes tienen la oportunidad de
construir sus aprendizajes (laboratorio, aula, campo, biblioteca).
La Programación Curricular Anual es un proceso técnico de la
enseñanza y el aprendizaje que consiste en el análisis y tratamiento
pedagógico de las capacidades, contenidos básicos, temas transversales,
valores, actitudes y demás componentes del diseño curricular; en la
elaboración de unidades didácticas el docente debe manejar su labor cotidiana,
previa integración de los contenidos regionales y locales.
El MINEDU (2006), la Programación Anual, esencialmente, consiste en
definir los alcances y las secuencias que deben considerarse
para el desarrollo de las capacidades, los contenidos
diversificados, los temas transversales y las actitudes, en los
periodos previstos por la Institución Educativa. (p. 30)

42
La elaboración de la Programación Curricular Anual se plasma las
unidades didácticas y las sesiones de aprendizaje, donde se visualice
principalmente la secuencia del desarrollo de las unidades a lo largo del año
escolar, así como los tiempos que serán necesarios.
Elaborar la Programación Anual comprende, la organización y
secuenciación de unidades didácticas a lo largo del año escolar, los tiempos
efectivos necesarios para el desarrollo de capacidades y contenidos del área
en cada grado de estudios, el calendario de festividades de la Institución
Educativa y la comunidad, además de los feriados decretados por el gobierno a
nivel nacional o regional.
F. Las unidades didácticas
La unidad didáctica es una forma de programación de corto plazo, en la
que se organizan los contenidos de aprendizaje de acuerdo con determinado
grado de relación y secuencialidad. La elaboración de las unidades, constituye
un aspecto importante en la tarea de la planificación curricular del docente,
porque le permite prever y organizar los aprendizajes, al tomar en cuenta las
intencionalidades educativas.
El MINEDU (2009), “Es una forma de programación de corto alcance,
en la que se organizan los aprendizajes del área de acuerdo con su grado de
relación, su secuencialidad y el nivel de desarrollo de los estudiantes”. (p. 50)
Para formular las unidades didácticas se deben considerar los
aprendizajes que los estudiantes lograrán en cada unidad, vinculados con los
temas transversales elegidos por la institución educativa. Se deben seleccionar
las estrategias en forma secuencial y detallada para tener claridad sobre lo que
se hará en la unidad; seleccionar los recursos educativos que servirán tanto al
docente como al estudiante para facilitar la enseñanza y el aprendizaje;
también formular los indicadores que permitan verificar si los estudiantes están
desarrollando las capacidades, conocimientos y la actitudes previstas en la
unidad.

43
G. Las sesiones de aprendizaje
El MINEDU (2006), “comprende un conjunto de “situaciones de
aprendizaje” que cada docente diseña y organiza con secuencia lógica, para
desarrollar aprendizajes esperados propuestos en la unidad didáctica”. (p. 60)
Las situaciones de aprendizaje guardan relación con las estrategias
didácticas previamente seleccionadas en la unidad didáctica. Son interacciones
que se realizarán en la conducción del proceso de enseñanza y aprendizaje
(docente-alumno, alumno-alumno, alumno objeto de estudio) con la finalidad de
generar, en los estudiantes, procesos cognitivos, que les permitan aprender a
aprender y aprender a pensar.
Las sesiones de aprendizaje se formulan a partir de la Unidad
Didáctica, para su elaboración se debe seleccionar los aprendizajes que los
estudiantes lograran en la sesión; se deben determinar las actividades-
estrategias de aprendizaje en función de los procesos cognitivos o motores y
de los procesos pedagógicos formulando los indicadores que permitan verificar
si los estudiantes han logrado los aprendizajes esperados.
2.2.1.3. Medios y materiales.
Los materiales didácticos son instrumentos y medios que proveen al
educador las pautas y criterios para la toma de decisiones,
tanto en la planificación como en la intervención directa en los
procesos de enseñanza- aprendizaje. Son aquellos artefactos
que, en algunos casos, utilizando las diferentes formas de
representación simbólica y en otros como referentes directos
(objetos), incorporado en las estrategias de enseñanza y
aprendizaje, coadyuvan a la reconstrucción del conocimiento
aportando significaciones parciales de los conceptos
curriculares. (Moreno, 2004, p.87).
Los materiales y los recursos son inseparables de las actividades de
aprendizaje que se realizan y su evolución ha seguido el mismo proceso del
marco conceptual y didáctico de las Ciencias Naturales. Los materiales de
trabajo han pasado de utilizar el libro de texto como única fuente de
información y comentarios de más o menos formalizados a la presencia de todo

44
un conjunto de materiales diversos, organizados en torno a las unidades
didácticas y a la direccionalidad que se atribuya al proceso de enseñanza
aprendizaje.
Según Santibáñez (1995), “el material educativo es todo instrumento o
medio que posibilita al docente realizar experiencias educativas, y al estudiante
brindarle experiencias formativas e informativas”. (p. 55). Además podemos
decir que los materiales educativos lo constituyen elementos concretos, físicos
que portan mensajes educativos, que se utilizan en todo momento o fase del
proceso enseñanza-aprendizaje.
Educar en ciencia, tecnología y ambiente implica emprender una labor
que parte de la experiencia del entorno, para ello es imprescindible que el
docente se ejercite en el manejo de estrategias de aprendizajes que impliquen
el desarrollo de actividades experimentales, a través de las cuales el estudiante
desarrolla capacidades que le permiten actuar de manera crítica y reflexiva,
además de innovar, crear respuestas, solucionar problemas y tomar decisiones
certeras.
En esa perspectiva los medios y materiales educativos juegan un rol
importante en el labor pedagógica porque facilitan la adquisición de
aprendizaje, estimulan la imaginación y la capacidad de atracción, economizan
tiempo para la comprensión de un principio que se desea transmitir, incentivan
la participación activa de los estudiantes; enriquecen el vocabulario técnico-
científico; brindan oportunidad para la aprensión critica; favorecen el cultivo de
la observación y el desarrollo de capacidades científicas.
Ofrecen oportunidad para transformar el mismo material que se usa;
son activadores de operaciones mentales específicas,
orientadas a una mejor adquisición de información; facilitan la
adquisición de nuevos conocimientos y también sirven como
instrumento de evaluación; tienen una función de información,
organización y guía, cuando están impreso y pueden cumplir
una función completamente a la acción directa del docente.
(Santibáñez, 1995, p. 97)
Para el MINEDU (2015), es imprescindible que docentes y estudiantes

45
dispongamos de recursos educativos para lograr aprendizajes significativos en
ciencia y tecnología, puesto que:
 Facilitan la comprensión de conceptos o principios científicos o
tecnológicos que se desea transferir.
 Ayudan a potenciar las capacidades sensoriales y cognitivas, base
fundamental del aprendizaje de ciencia y tecnología.
 Sirven de intermediarios entre la ciencia del científico y la ciencia
escolar, aproximando al estudiante a la realidad que se desea estudiar.
 Movilizan la participación activa en los procesos de aprendizaje de
ciencia y tecnología.
 Enriquecen el vocabulario técnico-científico.
 Favorecen el desarrollo de habilidades científicas y tecnológicas con
una actitud científica.
 Ofrecen la oportunidad de transformarlos en objetos tecnológicos.
La interacción de nuestros estudiantes con diversos tipos de recursos y
materiales educativos beneficia a sus estilos de aprendizaje. ¿Con qué
recursos y materiales educativos contamos en los espacios de aprendizaje de
Educación Básica Regular? Veamos:
A. Material impreso:
Consideramos como tal a todo tipo de fuente de información escrita o
gráfica para docentes y estudiantes, tales como libros, láminas, guías, entre
otros.
B. Material audiovisual:
A medida que la tecnología avanza, el material audiovisual tiene un
papel cada vez más importante para el aprendizaje y la enseñanza de ciencia y
tecnología, ya que mejora los espacios para el aprendizaje.

46
C. Material concreto:
Este tipo de material brinda múltiples posibilidades de aprendizaje, ya
que hace factible observar, manipular, consultar, medir, analizar, visualizar y
explicar principios, entre otras muchas acciones. Dependiendo del uso que le
demos y del espacio educativo en el que nos hallemos, el material concreto
puede cumplir diversas funciones en nuestra labor pedagógica, tales como
motivar, experimentar y evaluar.
Entre el material concreto tenemos, por ejemplo, maquetas, modelos,
instrumentos, mapas murales y otros objetos de diverso tipo.
D. Software:
A continuación te brindamos una breve referencia de programas que
contribuyen al aprendizaje de la ciencia.
Modellus
Este programa permite al usuario diseñar, construir, explorar y simular
un fenómeno físico a partir de un modelo matemático interactivo. La simulación
tiene lugar en su aspecto temporal (evolución en el tiempo) y matemático
(cálculo de valores). La interfaz con la que trabaja el usuario ofrece un entorno
muy amigable, basado en ventanas que reúnen o muestran informaciones
concretas.
Scilab
Programa de cálculo numérico que permite realizar operaciones con
cálculos matriciales, polinomios, ecuaciones lineales y diferenciales, así como
graficar funciones en 2D y 3D, además de programar sus propias funciones. Es
un software que permite conocer y experimentar con el uso de variables y
practicar programación. Utilizando algunos comandos básicos de este
programa, y a través del modelado numérico, se pueden resolver muchos
problemas de física.

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Physion
Es un software de simulación de la física en 2D. Sirve para crear
fácilmente una amplia gama de simulaciones físicas interactivas y de
experiencias educativas. Es especialmente útil, ya que nos puede servir como
un laboratorio de física virtual con el cual demostrar, en el aula, algunos
conceptos básicos de la física.
Chemistry Assistant
Software para el cálculo rápido del peso molecular de los compuestos
por entrada simple de la fórmula química. Sustituye los símbolos de los
elementos con su peso atómico. Traduce los textos, con símbolos de los
elementos químicos o sin ellos, una expresión matemática y los calcula.
Además, incluye funciones para el análisis estadístico, la solución de la
ecuación cuadrática, constantes físicas, y para preparar soluciones.
Como hemos visto, los materiales educativos propician el desarrollo de
capacidades y la formación de actitudes, así como la adquisición de nuevos
aprendizajes para la comprensión del mundo natural y tecnológico.
2.2.1.4. Enfoques de indagación científica
La indagación científica es una actividad multifacética que involucra
hacer observaciones; plantear preguntas examinar libros y
otras fuentes de información para saber qué es lo que ya se
sabe; planificar investigaciones; revisar lo que se sabe en
función de la evidencia experimental, utilizar instrumentos para
reunir, analizar interpretar datos; proponer respuestas,
explicaciones y predicciones; y comunicar los resultados.
(National Research Council, 1996, p. 23).
Los seres humanos somos investigadores por naturaleza. Por ello
cuando en nuestro diario vivir enfrentamos un problema tendemos a buscar la
solución y hacemos predicciones al respecto.
La indagación científica es un proceso en el cual se plantean preguntas
acerca del mundo natural, se generan hipótesis, se diseña una

48
investigación, y se colectan y analizan datos con el objeto de
encontrar una solución al problema. (Windschitl, 2003, p. 96).
La indagación es un enfoque de aprendizaje que implica un proceso de
exploración del mundo natural o el material, y que lleva a hacer
preguntas, hacer descubrimientos, y ensayos rigurosos de los
descubrimientos en la búsqueda de nuevas comprensiones.
Indagar es lo que respecta a la educación científica, debe
reflejar lo más cerca posible la empresa de hacer ciencia real.
(National Science Foundation, 2001, p. 78).
“Un enfoque que moviliza un conjunto de procesos que permite a
nuestros estudiantes el desarrollo de habilidades científicas que los llevaran a
la construcción de conocimientos científicos a partir de la interacción de su
mundo natural”. (MINEDU, 2013, p.98).
2.2.1.5. Bases de la indagación científica
Las bases teóricas del enfoque de la indagación científica residen en el
constructivismo. Recordemos que el estudiante es un sujeto activo, lo que
señale que es responsable de su aprendizaje.
Indagando, el estudiante construye su aprendizaje con la convicción de
que, efectivamente, cada quien tiene su comprensión inicial en el mundo, que
luego puede contrastar con los hechos y compartir con sus compañeros, para
construir socialmente un producto: el nuevo conocimiento.
Carretero (1997), señala que el constructivismo sostiene que el
individuo mismo es una construcción propia, que se va
gestando paulatinamente como resultado de la interacción
entre el ambiente y sus disposiciones internas. El conocimiento
no es, entonces, una copia fiel de la realidad, sino una
construcción individual de cada ser humano, estructurada a
partir de los esquemas que ya posee y de su relación con el
contexto que lo rodea. (p.89)
La finalidad de la indagación científica que se imparte con este enfoque
es promover los procesos de crecimiento personal de cada estudiante, en el
marco de la cultura del grupo al que pertenece.

49
Desde una perspectiva sociocultural se puede entender como
indagación científica las “maneras de generar explicaciones, cargas de teorías,
validadas por una comunidad, apoyadas por evidencia y argumentos
convincentes y mantenidas por la comunidad como conocimiento tentativo y
abierto a futuros desarrollos” (González, Hernández y Lozada, 2009, p.79).En
este marco, la indagación lleva a los estudiantes a entender que los
conocimientos no son estáticos: pueden cambiar cuando surge nuevas y más
profundas investigaciones, y están sujetos a futuros avances. Un ejemplo de
esto es el cambio del paradigma aristotélico por el mecanicista-galileano,
ocurrido en la época del Renacimiento.
Partiendo del concepto Vigotskiano de zona de desarrollo próximo,
asumimos que la labor de la educación científica es lograr que cada estudiante
construya, en los diferentes espacios de aprendizaje, actitudes, procedimientos
y conceptos que, por sí mismo, no lograría elaborar en contextos cotidianos; y
que, siempre que esos conocimientos sean funcionales, es posible que sean
transferidos a nuevos contextos o situaciones.
Fuente: MINEDU (2015). Rutas de Aprendizaje

50
Con el enfoque que asumimos para el aprendizaje de la ciencia y la reflexión
sobre su práctica, nuestros estudiantes aprenderán que es posible construir y
seguir ciertas reglas, de manera flexible, para generar, individualmente y entre
pares, nuevas prácticas sociales que los llevarán a enfrentar otros retos y dar
nuevas soluciones.
2.2.2. Indagación y experimentación
La investigación como estrategia pedagógica busca que el estudiante
aprenda a indagar en ámbitos que representan problemas, así como responder
interrogantes basándose en hechos y evidencias.
Esta estrategia prepara a los estudiantes para afrontar retos en la vida
cotidiana, pues a diario enfrentan problemas cuya solución no se da
espontáneamente, sino que es el resultado de su esfuerzo, búsqueda, reflexión
e imaginación, así como de su habilidad para utilizar todo lo que saben y la
información que sepan encontrar. Investigar no es solo realizar experimentos
científicos en el aula.
“Son infinitos los problemas que se pueden investigar. Solo se
recomienda al docente seleccionar con cuidado estos problemas y presentarlo
de manera motivadora, para despertar el interés y la curiosidad”. (MINEDU,
2015, p.47).
Fensham (2004), dice que el objetivo prioritario de la enseñanza
y del aprendizaje de las ciencias debe promover una actitud
positiva en los estudiantes hacia la ciencia escolar, que
mantenga la curiosidad y mejore la motivación con el fin de
generar apego y vinculación hacia la educación científica, no
sólo durante la época escolar, sino también, a lo largo de
toda la vida. (p.97)
Posse, Castillo y Páramo (2004), manifiestan que esa curiosidad, ese
afán de conocimiento, ese deseo de comprender es la premisa
inicial, en cualquier persona, para todo proceso de aprendizaje,
es lo que lleva a los estudiantes a reclamar una forma diferente
de aprender las ciencias, por lo que es necesario desarrollarla
de manera que satisfaga e incremente ese afán de

51
conocimiento e investigación, principio básico del aprendizaje
para mantenerlo a lo largo de la vida. (p.97)
“La indagación requiere de una metodología que parte del mundo
material que nos rodea, mediante preguntas que hay que saber formular y
resolver”, (Aránega y Ruiz 2005, p.98), para ello hay que entrar en la
indagación científica, que nos lleva a la identificación de suposiciones, al
empleo del razonamiento crítico y lógico y a la consideración de explicaciones
alternativas.
El proceso educativo en las ciencias por indagación le permite al
estudiante valorar la curiosidad científica y la capacidad de
análisis como fuente de aprendizaje, y utilizar el entorno
cotidiano como un elemento cercano en la didáctica de las
ciencias, idóneo para propiciar aprendizajes significativos.
(Torres, 2010, p.79).
2.2.2.1. Tipos de indagación
Según Martin-Hansen (2002) define:
Indagación abierta: Tiene un enfoque centrado en el estudiante que
empieza por una pregunta que se intenta responder mediante el diseño y
conducción de una investigación o experimento y la comunicación de
resultados.
Indagación guiada: Donde el profesor guía y ayuda a los estudiantes
a desarrollar investigaciones indagatorias en el salón o el laboratorio.
Indagación acoplada: La cual acopla la indagación abierta y la guiada.
Indagación estructurada: Es una indagación dirigida primordialmente
por el profesor, para que los alumnos lleguen a puntos finales o productos
específicos.

52
2.2.2.2. Etapas del modelo de Indagación en el aula
Según Uzcátegui y Betancourt (2013), en el programa ECBI
desarrollado en América Latina, a nivel general, se plantean cinco etapas:
focalización, exploración, reflexión, aplicación y evaluación. Siendo esta última,
la menos tomada en cuenta, quizás por lo difícil que resulta al docente cambiar
sus estrategias evaluativas, dejando a un lado las pruebas y observando las
capacidades cognitivas que el estudiante está alcanzando.
La etapa de focalización, es la primera etapa, por ende la crucial para
el desarrollo de la metodología, en ella se debe propiciar el interés y la
motivación en el estudiante sobre una situación problema. Está basada en la
contextualización de una situación, esto se puede dar mediante la observación,
el relato de un evento de la comunidad o la presentación de una situación
desconocida, seguida de una pregunta bien diseñada que promueva el interés
de los estudiantes y la necesidad de resolverla. Su desarrollo debe ser
individual, a modo de extraer las concepciones y conocimientos previos que
posee el estudiante sobre el tema central del problema, y hacer los ajustes
pertinentes en su planificación para lograr una construcción efectiva del
conocimiento.
La etapa de exploración, es la que va a propiciar el aprendizaje, en
ella los estudiantes desarrollan su investigación, se fundamentan en sus ideas
y buscan estrategias para desarrollar experiencias que los lleven a conseguir
resultados. Es importante que los estudiantes elaboren sus procedimientos y el
docente sirva sólo de guía, permitiendo la argumentación, razonamiento y
confrontación de sus puntos de vista.
La etapa de comparación o reflexión, es donde se requiere la
participación activa del estudiante. El deberá confrontar la realidad de los
resultados observados con sus predicciones, formulando sus propias
conclusiones. El docente por su parte, debe estar atento para introducir
términos y conceptos que considere adecuados, mediar para que el estudiante
reflexione y analice detalladamente sus conclusiones, utilizando preguntas que

53
las cuestione. Las conclusiones deben presentarse de forma oral y escrita con
un lenguaje sencillo, donde el estudiante incluya los conceptos y términos que
crea necesarios.
La etapa de aplicación, es la confirmación del aprendizaje, en ella el
estudiante debe ser capaz de extrapolar el aprendizaje a eventos cotidianos,
generando pequeñas investigaciones o extensiones del trabajo experimental.
Las primeras cuatro etapas, se consideran como el ciclo de indagación.
No obstante, muchas propuestas pedagógicas basadas en indagación
aplican las tres primeras. Como es el caso de una propuesta para explicar
preconceptos sobre orientaciones espaciales, elaborada por Mora (2011); “en
esta investigación se plantean las fases de motivación (focalización) y
exploración, donde está envuelta la etapa de reflexión, al hacer que los
estudiantes redacten conclusiones, mediante la formulación de preguntas que
deben contestar individualmente en hojas de resultados. Es decir, cada país,
inclusive las instituciones y hasta el mismo docente, pueden modificar la
secuencia y el nombre de las etapas, pero básicamente apuntan al mismo
propósito”. (p.97)
Detallando las etapas del programa ECBI en Venezuela, encontramos
las primeras tres etapas claramente definidas. La focalización se
presenta en la actividad inicial de la clase y requiere de un
planteamiento del problema por parte del docente, las
predicciones y conocimiento de las concepciones de cada
estudiante y una discusión dirigida donde todos los estudiantes
exponen oralmente sus ideas, logrando contrastarlas con sus
compañeros; la exploración la realizan de forma libre o dirigida,
dependiendo del grado de dificultad; la reflexión o comparación se
realiza mediante discusiones dirigidas entre grupos pequeños y la
comunicación de los resultados a todos sus compañeros (Bifano,
Turk y Caprara, 2010, p.87).
La etapa de evaluación, se encuentra implícita en todas las anteriores,
y debe estar centrada en las competencias y destrezas que los estudiantes
logran. La evaluación tiene un carácter formativo parcial, que permite
monitorear el aprendizaje del estudiante, llevar un seguimiento de la
transformación del conocimiento, desde la etapa de focalización hasta la de

54
aplicación. Esta se desarrolla mediante apuntes, observaciones o con ayuda
del cuaderno de trabajo, contrastando los resultados obtenidos con una escala
que gradúa las habilidades básicas que deben lograr los estudiantes. Las
evaluaciones sumativas surgen principalmente de narraciones orales o escritas
que demuestren lo aprendido, su relación con otros conocimientos y formas de
analizar las ideas, siendo el instrumento ideal para recolectar la información las
rúbricas que especifiquen las habilidades cognitivas que se desean evaluar en
los estudiantes, estas observaciones son tomadas preferiblemente en los
escritos que deja el estudiante en sus cuadernos de trabajo o en la entrega de
informes.
Muy pocos programas basados en ECBI consideran la evaluación
dentro de las etapas, pero éste tiene un gran peso en su aplicación, porque nos
permite ver resultados en cuanto a los logros obtenidos por el estudiante en la
implementación de la metodología indagatoria. Para poder evaluar, se necesita
saber las competencias que se desean lograr en los estudiantes, a
continuación se presentan las capacidades que se han propuesto lograr en las
diferentes aplicaciones.
2.2.2.3. Estrategia
Aprendizaje por investigación
La investigación como estrategia pedagógica busca que el alumno
aprenda a indagar en ámbitos que representan problemas; así como a
responder interrogantes basándose en hechos o evidencias.
Esta estrategia prepara a los estudiantes para afrontar retos de la vida
cotidiana, pues a diario enfrentan problemas cuya solución no se da
espontáneamente, sino es el resultado de su esfuerzo, búsqueda, reflexión e
imaginación, de su habilidad para utilizar todo lo que saben y toda la
información que sepan encontrar.

55
Y es que investigar no es solo realizar experimentos científicos en el
aula. Son infinitos los problemas que se pueden investigar con interés. Solo se
recomienda al docente seleccionar con cuidado estos problemas y presentarlos
de manera motivadora, para despertar el interés y la curiosidad.
2.2.2.4. La experimentación como estrategia para desarrollar capacidades
científicas.
Experimentación:
“La experimentación es verificar las hipótesis formuladas frente a un
problema específico”. (Cantero, 2006, p. 187). La experimentación consiste
básicamente en un conjunto de procesos utilizados para verificar las hipótesis.
Finalmente la sola observación no es suficiente para resolver un
problema y llegar a más conclusiones. En estos casos es necesario provocar
nuevamente el fenómeno, pero, ahora en circunstancias más propicias para
facilitar una mejor observación. De esta manera, la experimentación nos
permite investigar los fenómenos con mayor exactitud, con mayor profundidad
y con mayor rapidez que la simple observación.
El mismo Cantero (2006), señala que los procesos científicos como la
observación y la experimentación, solo se pueden desarrollar
con la práctica. Por eso se puede decir que el aprendizaje de la
ciencia como producto y como proceso, así como para
desarrollar una cultura y una actitud científica, es necesario
abordar los problemas utilizando el método científico. (p. 168)
A. Etapas del método científico.
Según Ander Egg (1991), describe las etapas del método científico de
la siguiente manera:
Se plantea una interrogante, producto de la observación de un hecho o
fenómeno, define y delimita el contexto donde está inmerso el hecho y formula
posibles soluciones (hipótesis) las cuales serán sometidas a un proceso de
nuevas observaciones y/o experimentaciones (pruebas). Los resultados que

56
obtiene son sometidos a un proceso de análisis e interpretación y de ser
confiables las suposiciones o hipótesis anteriores, éstas constituirán
explicaciones válidas para ese hecho o fenómeno, existiendo la posibilidad de
ser generalizados a hechos y fenómenos similares.
De no ser comprobada la hipótesis planteada, se formularán nuevas
hipótesis y se repite el ciclo investigativo. De las etapas mencionadas permiten
hacer una descripción en paralelo de la actividad del estudiante con el método
didáctico científico dirigido por el docente. La observación y planteamiento del
problema: el científico comienza por la observación de los hechos o
fenómenos, que describe, clasifica y selecciona hasta descubrir un problema.
Por lo general el problema se plantea en forma de pregunta.
B. Alfabetización científica
Debe ser concebida, como un proceso de “investigación orientada”,
que superando el reduccionismo conceptual permite a los
estudiantes participar en la aventura científica de enfrentarse a
problemas relevantes y (re) construir los conocimientos
científicos, que habitualmente la enseñanza transmite ya
elaborados, lo que favorece el aprendizaje más eficiente y
significativo. “Una persona alfabetizada científica y
técnicamente es capaz de: utilizar conceptos científicos e
integrar valores y saberes para adoptar decisiones
responsables en la vida corriente”. (Fourez, 1994, p.179)
La alfabetización debería ser un proceso de investigación canalizado o
encausado que permite a los estudiantes enfrentarse a problemas de cierta
entidad, y construir ellos mismos los conocimientos científicos, que por regla
general algunos (muchos) profesores ya transmiten confeccionados y
elaborados, de manera que el aprendizaje sea más sólido, eficaz y significativo.
Ciencia Tecnología y Sociedad, (CTS) se origina hace tres décadas a partir de
nuevas corrientes de investigación en filosofía y sociología de la ciencia y de un
incremento de la sensibilidad social e institucional sobre la necesidad de una
regulación democrática del cambio científico – tecnológico. Trata de promover
la alfabetización científica, mostrando la ciencia como una actividad humana de
gran importancia social.

57
2.2.2.5. Enfoque Constructivista
El constructivismo constituye un posición epistemológica referente a
como se origina y también a como se modifica el conocimiento.
Según Vygotsky (1987), el constructivismo es una teoría de transmisión
cultural, como también una teoría del desarrollo, es decir, que la educación no
es solo dominar el desarrollo cognitivo, sino que también es la esencia de la
actividad sociocultural. A través del uso de conceptos cotidianos los
estudiantes logran darle sentido a las definiciones y explicaciones de los
conceptos, median en la adquisición de conceptos científicos.
El interés del constructivismo se sitúa en la creación de herramientas
que reflejan la sabiduría de la cultura en la cual se utilizan, así
como los deseos y experiencias de los individuos. Para tener
éxito, significativo y duradero, el aprendizaje debe incluir los
tres factores cruciales: actividad (ejercitación), concepto
(conocimiento) y cultura (contexto). (Porlan, 1995, p. 122).
La perspectiva constructivista del aprendizaje y de la intervención
pedagógica significa partir de que el desarrollo y el aprendizaje humano son
básicamente el resultado de un proceso de construcción y no de un proceso de
recepción pasiva.
Es fácil descifrar que el papel del educador en este contexto no es
mera transmisión del conocimiento como una fuente de información, su función
consiste en crear las condiciones adecuadas para el estudiante en interacción
con el propio docente, los compañeros, el material y las situaciones que ante
sí, lleve a cabo la construcción personal.
El enfoque constructivista exige en el primer lugar conocer las ideas
previas, el esquema conceptual de los estudiantes y es por ello que es muy
importante el uso de las preguntas que conduzcan a la reflexión sobre el
entorno y estimular la creación de modelos que permitan dar explicación de los
sucesos.
Para ello es muy importante crear un clima favorable a la libre

58
expresión de los estudiantes, sin coacciones ni temor a
equivocarse y tener una visión diferente de lo que significa los
errores o equivocaciones, aceptándolos como etapas normales
en los procesos de construcción del conocimiento. (Flores,
1994, p.154).

59
CAPÍTULO III
INTERVENCIÓN PEDAGÓGICA
3.1. DEFINICIÓN DEL PLAN DE ACCIONES
3.1.1. Determinación de los campos de acción
En el marco del problema identificado y de los resultados del
diagnóstico realizado, los campos de acción en los que hemos intervenido son
los siguientes:
3.1.2. Programación curricular
La programación curricular, es un proceso de planificación que permite
desarrollar unidades de aprendizajes, módulos, proyectos y sesiones de
aprendizaje, para que los estudiantes desarrollen sus capacidades científicas
que favorezcan el desarrollo de aprendizajes significativos, teniendo en cuenta
sus necesidades, demandas e intereses.
Para ello es necesario definir adecuadamente los campos temáticos,
capacidades y actitudes a trabajar para que aparezcan contextualizados con la

60
realidad socioeducativa y laboral de los actores, incorporando dentro de la
planificación el ejercicio de la indagación y la experimentación tal como lo
expresa en el marco teórico del nuevo enfoque del área de ciencia tecnología y
ambiente.
3.1.3. Estrategias metodológicas
La estrategia es un procedimiento heurístico que permite tomar
decisiones en condiciones específicas. Una estrategia de aprendizaje es una
forma inteligente y organizada de resolver un problema de aprendizaje. Una
estrategia es un conjunto finito de acciones no estrictamente secuenciadas que
conllevan un cierto grado de libertad y cuya ejecución no garantiza la
consecución de un resultado óptimo; por ejemplo, llevar a cabo una
negociación, la orientación topográfica, resolución de problemas, realizar un
cálculo mental, planificación de una excursión por una montaña desconocida,
ejecutar una decisión adoptada, etc.
En educación, las estrategias, son siempre conscientes e intencionales,
dirigidas a un objetivo relacionado con el aprendizaje. Una estrategia se
compone de pequeños pasos mentales ordenados que permiten realizar una
actividad, que a su vez conlleva la solución de un problema
Metodología es el conjunto de criterios y decisiones que organizan de
forma global la acción didáctica en el aula, determinando el
papel que juega el profesor, los estudiantes, la utilización de
recursos y materiales educativos, las actividades que se
realizan para aprender, la utilización del tiempo y del espacio,
los agrupamientos de estudiantes, la secuenciación de los
contenidos y los tipos de actividades, etc. (Diccionario
Pedagógico AMEI-WAECE, p.159).
3.1.4. Estrategias didácticas:
Procedimientos que el docente utiliza en el proceso de enseñanza de
forma reflexiva y flexible para promover el desarrollo de
capacidades y el logro de aprendizaje de los estudiantes así
mismo se define como los medios o recursos para prestar
ayuda pedagógica a los alumnos. (Díaz, 2002, p.132).

DESARROLLO DE CAPACIDADES CIENTÍFICAS DE INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN EN EL TERCER GRADO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA N° 16044, MAGLLANAL DE JAÉN.

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