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Dic. 03/2009



         Didáctica Ciencias UAC
                                                          Volumen 1 n° 1


                                CONTENIDO


1. El papel de los residuos del comedor escolar, en la solución de
problemas ambientales.
2. Un acercamiento a la resolución de problemas.

3. Estrategias para abordar la resolución de problemas en el aula de
ciencias usando contenidos históricos.
4. Viabilidad de la Inclusión de la resolución de problemas en un proyecto
de investigación sobre la enseñanza de la nomenclatura y formulación
de los alcanos basada en la lúdica




 RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
 RECUENTO HACIA EL ESTADO
                         DEL ARTE

                               BOGOTÁ D. C.

                 MAESTRÍA EN DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS

                                   2009


    1
EL PAPEL DE LOS RESIDUOS DEL COMEDOR ESCOLAR, EN LA SOLUCIÓN
                  DE PROBLEMAS AMBIENTALES.

                                                    Ana Lucía Vásquez Hernández
                           Estudiante de Maestría en Didáctica de las Ciencias UAC


Teniendo en cuenta que la educción ambiental no es un campo de estudio, como la física, la
química, la biología o la ecología, ya que es un proceso donde no sólo involucra conceptos
sino potencializa la reflexión del cuidado de nuestro entorno, en dicho contexto la
educación es una vía útil y necesaria para fortalecer al máximo la formación y capacitación
ambiental en distintos ámbitos de la sociedad, desde quienes tienen en sus manos la toma
de decisiones importantes, hasta los niveles ciudadanos, en los que la actuación diaria
incide en forma directa sobre el medio.

Sin embargo se visualiza como en varios entes socio-culturales el cuidado del medio
ambiente, a pesar que es una problemática que nos involucra a todos los ciudadanos, no se
ha asumido como tal para posibilitar una acción participativa donde diferentes actores
asuman un comportamiento que beneficie nuestro entorno y que sus actuaciones incidan
favorablemente sobre el medio. Según (Perales, 2000) la enseñanza de la ciencia adolece
de la oportunidad de indagar en la comprensión del contenido científico ya que la
resolución del problemas está “impregnada en una serie de rutinas descontextualizadas”, y
al contrario la resolución la enseñanza propicia el aprendizaje memorístico, ya que no con
llevan a la construcción de ideas alternativas, y mucho menos a permitir que el estudiantes
sea protagonista de propuestas que surjan a partir de su reflexión vinculándolos en los
procesos de sensibilización y concientización de la ciudadanía sobre la necesidad de
generar cambios de comportamiento hacia ambientes sanos.

En la transmisión de conceptos lo máximo que se logra es la repetición de los mismos
términos como: calentamiento global, efecto de invernadero, manejo de residuos sólidos,
los Cloro Floro Carbonados, etc., los estudiantes los parafrasean uno a uno pero esto no
garantiza que en ellos realmente haya una bioalfabetización, si su actuación no va
enmarcada en la conservación y cuidado de su medio, siendo estos, pilares en la resolución
de problemas ambientales. Por ello el proceso de enseñanza aprendizaje siempre deber ser
mediado por su contexto. La resolución de problemas ambientales forma parte de una
perspectiva didáctica más amplia, conocida como metodología por investigación en
didáctica de las ciencias (Gil, 1990), o por investigación del medio en general (Cañal y
otros, 1981). Dicha perspectiva ha estado evolucionando durante los últimos años,
mostrándose coherente con la naturaleza compleja de los problemas ambientales, y con una
visión constructivista del aprendizaje (García, 2004).



     2
El constructivismo debe ser un soporte para permitir que los estudiantes con su colectivo
construyan ideas sobre el mundo las cuales cambian y evolucionan inicialmente de forma
individual cuando reflexiono y esto se ve reflejado en mis actitudes con mi entorno y la
sociedad. Todo esto demanda que debemos renovarnos intelectualmente a través de un
discernimiento de los conceptos los cuales deben ser modificados cuando hay insatisfacción
por mi visión inicial siendo el docente en el proceso escolar quien causa esta crisis
paradigmática. En este modelo los problemas deben fortalecer el aprendizaje conceptual,
relacionarse con su entorno próximo, todo esto que con lleve a un cambio conceptual
siendo la resolución de problemas un puente regulador en el cambio metodológico.

Las consideraciones de (Driver 1986) indican que para lograr un cambio conceptual se
deben dar tres situaciones importantes:

•   La identificación de las ideas previas de los alumnos.
•   La puesta en cuestión de dichas ideas incluyendo el uso de contra ejemplos, para
    generar modificabilidad cognitiva, según (Khun, 1972) insatisfacción con los
    paradigmas vigentes.
•   La introducción de nuevas ideas en diversas situaciones. Lo anterior se puede
    complementar con la postura de Posner que expresan las cuatro condiciones que son
    comunes a la mayoría de los casos de acomodación propuestos por Piaget (Pérez y
    Royman, 1995): Debe haber una insatisfacción con las concepciones existentes, la
    nueva concepción debe ser inteligible, la nueva concepción debe mostrarse inicialmente
    como plausible, un nuevo conocimiento debe sugerir la posibilidad de un programa de
    investigación fructífera.

Los residuos sólidos generados en las instituciones escolares que hacen uso del comedor
con lleva a implementar con los estudiantes un sistema de manejo y tratamiento de los
desechos orgánicos que se producen en la institución estas situaciones se deben plantear
como interrogantes y dificultades para las cuales no hay una solución única y
preestablecida. A partir del planteamiento de un problema en este caso cualitativo y abierto
según la clasificación hecha por Perales Palacios (2000), Las cuales se pueden definir
según Pérez Palacios como: “cualquier situación prevista o espontánea que produce, por
un lado, un cierto grado de incertidumbre y por el otro, una conducta tendiente a la
búsqueda de la solución”. En este caso el problema se plantea de la siguiente manera ¿Qué
tipo de proceso se puede desarrollar, bajo los presupuestos de la investigación acción
participativa, para la promoción de gestores ambientales en la escuela que generen
proyectos enmarcados en el manejo de los residuos orgánicos del comedor?

La interacción con personas es importante en este proceso con el fin de transformar su
entorno a partir de un conocimiento crítico reflexivo de su realidad y cómo a partir de una


      3
serie de estrategias se puede propiciar un cambio no solo conceptual y actitudinal y que de
una o de otra manera afecte su colectivo.

En consecuencia se hace necesario que el Colegio le brinde a los estudiantes además de la
formación académica universal, las posibilidades de aprovechar el espacio de la escuela
para iniciar procesos organizativos donde reconozca y desarrolle su rol dentro de una
organización. Por lo tanto además de generar un espíritu reflexivo en la parte ambiental es
importante formarlo como un gestor social ambiental, en este orden de ideas enfatiza el
dotar al alumno con las habilidades necesarias para participar productivamente en la
solución de problemas ambientales presentes y la prevención de problemas ambientales
futuros. También se encarga de ayudar a los alumnos a que comprendan que,
frecuentemente, no existe una persona, agencia u organización responsable de los
problemas ambientales. Los problemas ambientales son frecuentemente causados por las
sociedades humanas, las cuales son colectividades de individuos. Por lo tanto, los
individuos resultan ser las causas primarias de muchos problemas, y la solución a los
problemas probablemente será el individuo (actuando colectivamente).

La gestión es una acción social que sirve como mediador para desarrollar en las personas y
en la comunidad un espíritu emprendedor para generar un cambio social, que responda a
las necesidades de su entorno en este caso ambiental; y para ello se requiere afianzar el
trabajo en equipo, recuperar los valores colectivos y el liderazgo.

El papel del gestor social es desarrollar un pensamiento estratégico en él y en su
colectividad donde permita la coordinación y la negociación dentro de su propia
organización y fuera de ella con otras organizaciones e instituciones. Si consideramos la
gestión educativa como el conjunto de instrumentos, mecanismos y procesos para la toma
de decisiones y ejecución de acciones que permiten llevar a cabo las prácticas pedagógicas,
su ejecución y evaluación, podremos decir que ésta tiende al logro de los objetivos y metas
educacionales, atendiendo las necesidades básicas de los alumnos, de los padres, de los
docentes y de la comunidad toda, en pos de un modelo de país solidario, ético y
participativo (Calvo, 2002).

Teniendo en cuenta que el gestor ambiental es aquel que es capaz de orientar procesos que
lleven a resolver, mitigar y/o prevenir problemas de carácter ambiental, con el propósito de
lograr un desarrollo sostenible, entendido éste como aquel que le permite al hombre el
desenvolvimiento de sus potencialidades y su patrimonio biofísico y cultural y,
garantizando su permanencia en el tiempo y en el espacio (Moreno, 1997). Por lo anterior
la gestión ambiental propicia el aprovechamiento de los recursos naturales, y en este
sentido se desea que sea a nivel escolar ya que no cabe duda que en la escuela se adquiere
la base de la formación de forma integral, donde se puede generar en el estudiante el valor


     4
por su entorno y para ello no hay que perder de vista que nos encontramos en un colectivo
el cual propiciando la reflexión mediante un espíritu crítico, a través de debates que
permitan la construcción de estrategias de mejoramiento, dentro de una comunidad la cual
se puede potenciar por medio del aprendizaje cooperativo.

El proceso de resolución de problemas debe ir enmarcado por unas secuencias de trabajo
(Perales, 1994) la cuales se pueden resumir del modo siguiente: información previa,
elaboración de un plan de resolución, resolución del problema y revisión del proceso. En
este caso para el manejo de residuos orgánicos en el comedor en este orden de ideas se
pueden enmarcar así: preparación, sensibilización y planificación; Ejecución: realización de
los programas y proyectos definidos en los planes (se debe implementar la gestión de los
residuos del comedor); seguimiento, control y evaluación; regulación y retroalimentación.

En el proceso de preparación, sensibilización se espera que en el estudiante haya una toma
de conciencia etapa que involucra el conocimiento y reconocimiento de problemas
ambientales y su complejidad, tomando discernimiento de los mismos.

En la Consolidación y Ejecución de Proyectos es la implementación del lombricultivo en
la Institución ya que cuenta con los suficientes espacios los cuales deben ser aprovechados,
esto a la luz de un fundamento participativo de los estudiantes inicialmente del grupo
ecológico y en la conformación de grupos de trabajo y proceso de gestión e intervención en
la Institución o Comunidad. Los grupos cuentan con un número máximo de cinco
estudiantes.

 En la etapa de ejecución El resultado esperado es la consolidación de propuestas de
impacto y trascendencia a la institución o comunidad y para ello se necesita desenvolverse
en espacios abarcables. Para poder conectar con la gente, sus problemas e inquietudes y
canalizar propuestas de intervención comunitaria implicando a la base social es necesaria
una estrategia a través del trabajo de calle, el uso del lenguaje cotidiano, el uso de los
códigos y símbolos de una comunidad y cierto dominio de los valores que circulan por la
red social.

La gestión Ambiental debe propiciar en el estudiante y en su comunidad actitudes de
valoración y respeto por su ambiente. Estas actitudes, por supuesto, deben estar
enmarcadas en criterios para el mejoramiento de la calidad de vida en una propuesta
debidamente socializada.




     5
A manera de síntesis



Los contenidos escolares generalmente no se formulan como si fueran problemáticas
ambientales, sino situaciones terminadas ya con sus respuestas no posibilitando la reflexión
en el estudiante.

No es frecuente que se contextualicen las temáticas escogidas con la realidad cotidiana,
vivencial, experiencial y de interés para alumnos y para adultos. Generando desmotivación
y falta de interés en la resolución de las problemáticas planteadas.

Es importante destacar el problema de residuos sólidos, como un problema común, el cual
necesita una alta participación de toda la sociedad, en todos los escenarios de la comunidad;
de lo contrario, se continuará con el sistemático proceso actual, que consiste en un mínimo
esfuerzo, por parte de los ciudadanos y otro esfuerzo, también mínimo, por parte de las
administraciones y las entidades que actualmente realizan estas labores.



                                     BIBLIOGRAFÍA

CALVO, S. (2002). Reflexiones Ambientales. Gestión Ambiental. Revista Investigación
en la Escuela. No 46. Vol. 3

CAÑAL, P.; GARCÍA, J. E., y PORLÁN, R. (1981): Ecología y escuela. Teoría y práctica
de la educación ambiental, Barcelona, Laia.

DRIVER, R. (1986). Psicología cognoscitiva y esquemas conceptuales de los alumnos.
Enseñanza de las Ciencias, 4 (1), pp. 3-15.

GARCÍA, J. E. (2004): Educación ambiental, constructivismo y complejidad. Sevilla,
Diada.

GIL, D. (1990). Un Modelo de Resolución de Problemas como Investigación. Madrid:
Ministerio de educación y Ciencia Lábor.

KUHN, T. S. (1972). La estructura de las revoluciones científicas. México: Fondo de
Cultura Económica.

PERALES, F. (1994), La resolución de problemas: una revisión estructurada. Revista
Enseñanza de las Ciencias. 11(2) 170-178.

PERALES, F. (2002). Resolución de Problemas. Madrid. Síntesis.


     6
Un acercamiento a la resolución de problemas

                                                                                      Héctor Alexander Afanador C.
                                        Estudiante de Maestría en Didáctica de las Ciencias UAC.


La enseñanza y aprendizaje de las ciencias debe tener en cuenta cómo un científico
investiga, bajo este punto de vista, Molina C., Farías C. & Casas M. (2006)., determinan
que los alumnos deben plantear problemas, formular hipótesis, imaginar contrastaciones
experimentales de las hipótesis, poner en tela de juicio sus representaciones a partir de los
resultados experimentales, obtener evidencias para apoyar las conclusiones, imaginar
aplicaciones y extrapolaciones de los descubrimientos que se han hecho. A partir de lo
anterior se establece que toda actividad experimental que permita saber, hacer y reflexionar
debe ser planificada de ahí la importancia de los trabajos prácticos (TP), donde se
incorporen la resolución de problemas o partan de ellos.

Perales (s. f.) afirma que los alumnos relacionan la resolución de problemas con la
enseñanza de las Ciencias y Matemática. Además determina que esta práctica está
impregnada de una serie de rutinas descontextualizadas que promueven el aprendizaje
memorístico más que indagar en la comprensión del contenido científico. El concepto de
problema se refiere a “una situación incierta que provoca en quien la padece una conducta
tendente a hallar la solución y reducir de esta forma la tensión inherente a dicha
incertidumbre” por lo tanto está cargado de aspectos idiosincráticos.1 Entonces los
problemas académicos surgen de un modo intencionado para servir a los fines didácticos
perseguidos que poseen una solución.



        ¿Por qué emplear la resolución de problemas en el aula de clase?


Según Frazer (1982)2, debe ser entendido primero como un proceso que utiliza el
conocimiento de una disciplina y las técnicas y habilidades de esa disciplina para salvar el
espacio existente entre el problema y su solución. Efectivamente, la resolución de
problemas podría concebirse como un proceso que conlleva una serie de actividades cuyo
fin es la consecución de la solución. En la enseñanza de las ciencias los problemas
utilizados son de tipo artificial y, salvo raras excepciones cerrados. Este tipo de problemas

1
  Desde la psicología cognitiva Chi y Glaser (1986) definen “un problema es una situación en la que se intenta alcanzar un objetivo y se
hace necesario un medio para conseguirlo”. Además se puede interpretar como situación de estímulo para la cual el individuo no tiene
respuesta, es decir, el problema surge cuando el individuo no puede responder inmediata y eficazmente (Woods, Crowe. Hoffman, y
Wrigth, 1985).
2
  Citado por Oviedo (2006). La resolución de problemas. Una estrategia para generar cambios significativos en las concepciones y
prácticas de enseñanza y aprendizaje.



        7
se usan con dos propósitos: 1) Facilitar la comprensión al estudiante haciéndole utilizar su
propio conocimiento. 2) Prepararle para la resolución de problemas reales.

Perales (s.f.), desde su postura constructivista, la resolución de problemas permite:
diagnosticar las ideas previas de los alumnos y ayudarles a construir sus nuevos
conocimientos a partir de las mismas, adquirir habilidades de distinto rango cognitivo,
promover actitudes positivas hacia la ciencia y actitudes científicas, acercar los ámbitos de
conocimiento científico y cotidiano y evaluar el aprendizaje científico del alumno. La
enseñanza debe concebirse como un proceso de investigación, respectivamente. Además
muestra la importancia del papel que desempeña la resolución de problemas en cualquier
enfoque asumido para la enseñanza de las ciencias y de las matemáticas.

Según Colombo (1996) La resolución de problemas busca clasificar, reformular y concretar
la situación inicial para transformarlas en una cuestión abordable por aplicación de
conocimientos y procedimientos científicos. Este proceso genera, necesariamente, una
reorganización de la estructura cognoscitiva, en los diversos planos que la integran, es decir
produce aprendizaje.

Martínez Aznar3 argumenta la necesidad de enseñar a través de la resolución de problemas
desde lo educativo, científico e ideológico. Por lo tanto constituye un procedimiento activo
de aprendizaje donde los alumnos son los protagonistas (esta estrategia beneficia la
motivación, el cambio conceptual, la familiarización con el modo que trabajan los
científicos y las actitudes científicas). Y como consecuencia de tales aprendizajes se
desarrolla la capacidad de interpretar, valorar y tomar posición frente a hechos o fenómenos
de la vida cotidiana que puedan guardar relación tanto con las ciencias naturales como con
otras esferas de la actividad humana (Jessup s.f.).


         ¿Qué tipo de problemas son los más pertinentes de emplear en el aula?

Iniciaremos con la clasificación de los problemas contemplada bajo los criterios propuestos
por Palacios (1993 y 2000)4.


    •   Campo de conocimiento implicado, son todos aquellos problemas bajo dominio
        científico.
    •   Solución, se refiere al resultado del problema, de carácter cerrado y/o abiertos.
    •   Tarea requerida, se centra en los recursos que se utilizan para la resolución del
        problema requeridos en los trabajos prácticos.


3
    Tomado de Varela (s.f.)
4
    Véase artículo, la resolución de problemas: Una revisión estructurada en enseñanza de las ciencias.


          8
•   Procedimental seguido, se basa en la estrategia del solucionador y depende de la
    complejidad como en ejercicios, algoritmos, heurísticos y problemas creativos.


Jessup (s.f.) enfatiza en la clasificación de Frazer, problemas “artificiales” y los reales”.
Donde los problemas artificiales la solución es conocida por la persona que los plantea,
mientras los problemas reales son aquellos que no tienen solución o no se les conoce.

Además de tener en cuenta la anterior clasificación, cada uno de ellos debe tener los
siguientes aspectos centrales como parte de la estrategia didáctica de las ciencias según
Jessup (s.f.):

•   Compresión del área de conocimiento del cual fue extraído el problema, es decir, la
    existencia de un dominio de conocimiento.
•   El modelo de resolución deberá ayudar al alumno a plantear hipótesis, así como
    también a diseñar e implementar estrategias o experimentos que le permitan corroborar
    o improbar dichas hipótesis.
•   La comprobación de la solución constituye la fase final del proceso de solución.
•   Los problemas seleccionados deberían ser tomados de una situación natural.
En este orden que se ha establecido iniciaremos a decir que los problemas más apropiados
en la enseñanza de las ciencias son los reales pues no recaen en lo disciplinar más bien
requieren del conjunto de disciplinas de la ciencia (Biología, Ecología, Química, Física y
Ambiental) para su solución o no solución.

Establecida la jerarquía, la subcategoría correspondería a problema heurístico, donde se
requiere de una estrategia de mayor grado de complejidad ya que encierra la búsqueda y
organización de la información, del planteamiento y contraste de hipótesis, de la
verificación de los cálculos realizados entre otros. Y esto no garantiza el resultado al
problema. Se debe entender que la estrategia heurística dentro de la resolución de
problemas se establece a partir de la definición del problema donde se selecciona la
información pertinente, planificación del problema donde se elabora el esquema de
resolución, ejecución y por ultimo retroacción que significa revisión del proceso.

Luego de la subcategoría estarían los problemas abiertos, estas situaciones de las que, en
principio, no se sabe si hay una, ninguna o varias soluciones, y su posible respuesta puede
ser buscada siguiendo los rasgos esenciales de la investigación científica donde existe la
reflexión, la inventiva y la creatividad.

Utilizado los problemas abiertos en la resolución de problemas experimentales han de
permitir acercarse a las situaciones cotidianas como emuladores en los procesos de
enseñanza aprendizaje hacia el conocimiento escolar donde se facilita reconocer los
conceptos, aplicar procedimientos y además se adquieren actitudes hacia la ciencia.




     9
Según Neusa., Torres., y Enciso (2009). “El desarrollo de actividades de tipo práctico
experimental (laboratorio y proyecto de clase) bajo la resolución de problemas abiertos
generan en el estudiante un interés particular por el desarrollo de la asignatura ya que se
integra el trabajo práctico y la teoría con proyectos de interés para el estudiante”. Pero para
esto Becerra et al., establecen indicadores de una resolución de problemas coherente con la
metodología científica:

•   La presentación de enunciados no directivos
•   La realización de un planteamiento cualitativo de la situación,
•   La formulación de hipótesis
•   La elaboración, con carácter tentativo, de posibles estrategias de resolución antes de
    proceder a ésta
•   La resolución del problema como la puesta en práctica de la estrategia planteada
•   El análisis de los resultados obtenidos
•   La consideración de las perspectivas abiertas tras la resolución

Se debe añadir también la importancia de la utilización de los problemas de lápiz y papel,
según Becerra., Gras-Martí., y Martínez. (1999), “es una actividad a la que se suele dedicar
mucho tiempo, tanto dentro como fuera del aula. Ello responde, claro está, a que se la
considera una actividad privilegiada de aprendizaje (para aclarar, aplicar o movilizar los
conceptos) y de evaluación”.


                           REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS


Becerra., Gras-Martí., y Martínez. (1999). Análisis de la resolución de problemas de física
en secundaria y primer curso universitario en chile. Enseñanza de las ciencias, 2004, 22(2),
275–286.

Colombo (1996). La Resolución de Problemas en el Aula. Revista Brasileira de Ensino de
Física, vol. 20, no.1.

Jessup (s.f.). Digitalizado por RED ACADEMICA

Molina C., Farías C. & Casas M. (2006).El trabajo experimental en los cursos de química básica
IIEC, Volumen 1, No. 1, 2006: 51- 59

Neusa., Torres., y Enciso (2009). Diseño y aplicación de una unidad didáctica para la
enseñanza aprendizaje del concepto de disoluciones, apoyada en un simulador de cultivos
hidropónicos. 4° Congreso Internacional sobre Formación de Profesores de Ciencias.
Relaciones Enseñanza Aprendizaje.1165-1170




    10
Palacios (1993). Una revisión estructurada en enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las
ciencias, vol. 11 (2), 170-178.

Palacios (s.f.). Didáctica de las ciencias experimentales. Ed. Marfil. Cap. 12, 289-306.

Varela (s.f.). La resolución de problemas en la enseñanza de las ciencias. Aspectos
didácticos y cognitivos. Tesis doctoral, universidad Complutense de Madrid facultad de
ciencias de la educación - centro de formación del profesorado.

Woods. Crowe. Hoffman, y Wrigth. (1985). Challenges to Teaching Proolem-solving
skills. Chem. 13 Bews (Waterloo University) 155, p. 1-12.




    11
ESTRATEGIAS PARA ABORDAR LA RESOLUCION DE PROBLEMAS EN EL
       AULA DE CIENCIAS USANDO CONTENIDOS HISTORICOS



                                                                Lida Milena Álvarez García
                                   Estudiante de Maestría en Didáctica de las Ciencias UAC


La resolución de problemas (RP) plantea la integración de componentes esenciales para el
proceso de aprendizaje de las ciencias, a partir de los cuales se define la ubicación del
estudiante como sujeto de aprendizaje, frente al cuerpo de conocimiento desarrollado
históricamente por la ciencia y que implica sus conceptos, procedimientos y actitudes
(Perales, 2000), abordados en el contexto del aula de clase. Así el propósito en el empleo de
la RP debe ser el aprendizaje conceptual ligado a las dinámicas del contexto de clase sean
éstas clases magistrales, talleres, laboratorios, replica de experimentos, ejercicios de lápiz y
papel, entre otros.

De esta manera, la teoría, la práctica y el problema se integran en una misma perspectiva,
que según Gil et al, (1999), al estar artificialmente separados alejan la practica científica del
aula de clase. Para lograr tal integración se exige la consideración y articulación de los
siguientes componentes:

   1. Contextos cotidianos en los que se manifiesten de manera significativa un problema
   2. Conceptos y/o información implicados en el problema
   3. Experiencias e ideas previas de los estudiantes frente a los procedimientos y
      dinámicas de RP
   4. Acciones convesionales al abordar RP en la institución escolar
   5. Experiencia y concepciones del docente en el empleo de la RP
   6. Heurísticos de los estudiantes al abordar una RP

Desde un modelo tradicional la RP se enfoca al logro de los resultados sin detenerse a las
particularidades y variables del proceso. Por otro lado desde un modelo alternativo, llámese
por descubrimiento o constructivista, debe centrarse en el desarrollo de habilidades
cognitivas procedimentales y actitudinales que garanticen que el estudiante:

   1. Identifique la naturaleza de un problema y los factores que lo definen
   2. Relacione el problema con ámbitos particulares del conocimiento y situaciones de la
      vida cotidiana.
   3. Relacione un problema con los contextos de desarrollo histórico de los conceptos
      que lo componen


    12
4. Plantee y apropie diversas opciones de resolución de determinados problemas.
   5. Transfiera estrategias y/o procedimientos en la resolución de un problema particular
      hacia la resolución de otro
   6. Desarrolle actitudes hacia el trabajo colaborativo y cooperativo en el proceso de RP.

Así, la RP no solo se revela como una estrategia metodológica, sino que alcanza a
vislumbrarse como un estrategia de carácter meta cognitivo ya que el hecho de
“desequilibrar cognitivamente al estudiante” con la formulación de una situación
desconocida, le significa, además de lo anterior, recurrir a una reflexión de la información,
conocimiento y habilidades que posee relacionada con la situación, para sentirse o no
capaz de asumir el problema y encaminarse a la solución. A través del el ensayo y error se
propicia en el estudiante una nueva reflexión que dinamiza sus procesos de asimilación de
nuevos conceptos y estrategias. Es claro que se plantea el aprovechamiento de la actividad
mental como dinamizador de la práctica (Cordero, 1999)

En ese sentido, para poner en práctica la RP en el aula, con un grupo de estudiantes en el
cual no se ha formalizado ni sostenido de manera continúa tal propuesta, se requiere definir
e implementar unas etapas de aprestamiento que sean continuas y que jerarquicen los
contenidos y componentes abordados. Así:

   1.   Etapa de sensibilización conceptual:
   •    Reflexión sobre qué es un problema en un ámbito académico
   •    ¿Cuáles son sus características?
   •    ¿Qué variables lo componen?
   •    ¿Qué tipos de problemas se pueden identificar en el ámbito de las ciencias?
   •    ¿Qué tipos de problemas se ajustan al perfil del grupo?

   2. Etapa narrativa del problema:
   • Ejercicios prácticos sobre la construcción narrativa de un problema- su enunciación
      desde el lenguaje natural.
   • Lectura de un problema y análisis de sus variables
   • Lectura comprensiva de un problema, desde una ámbito particular.

   3. Etapa de exploración cognitiva:
   • Exploración de posibles soluciones a un problema particular
   • Planteamiento del problema científico particular

   4. Etapa de construcción de la solución:
   • Definición de conceptos involucrados con la situación


    13
•   Definición de procedimientos y tareas

A partir del seguimiento de estas etapas en el aula de clase el docente sistematiza y dará
continuidad a las acciones metodológicas encaminadas a la RP en la enseñanza de la
ciencia. A través de ésta, el estudiante logra involucrarse de una manera significativa en
donde la motivación externa la constituye la misma naturaleza tanto de los contenidos que
pueden ser históricos como de los procedimientos propuestos para el desarrollo de las
actividades, análogos a lo desarrollados en un contexto histórico.

Este carácter de dinamizador mental, sugiere entonces, considerar la RP como una
alternativa para la aproximación de conceptos a través de la historia de la ciencia, en el
sentido que la comprensión de la historia de la ciencia demanda en el estudiante, por un
lado, tenga conciencia que las explicaciones de los procesos históricos pueden modificarse
total o parcialmente a través del tiempo en la medida en que se conocen nuevas
perspectivas o documentos. Este punto es importante a la hora de definir una manera de
entender la historia como algo cerrado y acabado o como realmente es: abierta y relativa.

Por otro lado, la problematización de situaciones científicas en el contexto escolar, con
contenidos históricos, impone en el estudiante la selección de las características que
influyen en la selección y utilización de evidencias, en la formulación de hipótesis y en la
explicación elaborada por el individuo en la RP con contenido histórico (Carretero, 1995).

Este último punto sugiere en el estudiante un desarrollo y apropiación de habilidades de
razonamiento más elevadas, ya que se tendrá que conocer los esfuerzos de los científicos
por llegar a un conocimiento (mostrando al estudiante que la ciencia no es un proceso
acabado y una construcción humana), al tiempo que desarrolla estrategias análogas a las
que haría el científico enmarcadas en el contexto del aula de clase, lo que le significaría
realizar operaciones similares a las que desarrollo un científico en particular, solo que en
espacios de tiempo más cortos y óptimos.

Problemas enmarcados en la réplica de experimentos científicos en el aula recreados con
contextos históricos basado en la RP puede, según Mattews (1994), mostrarse como
alternativa metodológica frente a la crisis en las prácticas pedagógicas contemporáneas que
se han venido dando en el último siglo; incluso se menciona como esta la historia de la
ciencia ha logrado perfilarse como una propuesta curricular y como una buena excusa para
la formulación de situaciones en la RP

Al respecto, varios han sido los trabajos que muestran las aplicaciones de la historia de la
ciencia en la labor docente (Matthews, 1994). La supuesta analogía entre el desarrollo de
las ideas históricas y de las concepciones científicas (Piaget,1970) de los aprendices
constituyen un punto de encuentro entre las dos áreas de conocimiento y, con ello, su
mutuo enriquecimiento, no solo al destacar su importancia como una elaboración humana,
sino en el aporte que proporciona en cuanto al mejoramiento de la calidad del contexto de
pensamiento del estudiante, en los currículos escolares, en la construcción de valores y


    14
actitudes científicas y sobre todo en su calidad de meta-ciencia y el carácter meta teórico
que la identifica.

Por tanto conocer la historia de un concepto científico podría actuar como una alternativa
innovadora en el aula, máxime, si se enmarca dentro de una RP, incluso se ha manifestado
que las actividades más propicias para desarrollar competencias en los futuros docentes,
propios del científico, se derivan entonces del desarrollo de niveles históricos y
epistemológicos de la ciencia que se quiere enseñar, Navarro (1983),.

Como conclusión, la RP abordada en el aula, considerando las etapas arriba mencionadas y
enriquecida con contenidos históricos puede resultar un fuerte coadyuvante en el desarrollo
de habilidades de pensamiento al tiempo que se enmarca dentro de una estrategia meta
cognitiva en el aula. Esta última no se logra en forma mecánica, sino que requiere de un
conjunto de habilidades que es preciso enseñar para que los alumnos aprendan a resolver
creativa, racional y metódicamente los problemas.



                                    BIBLIOGRAFÍA



Cordero Alonso, J.A. (1998): MATES. Un programa de ayuda al aprendizaje de las
matemáticas básicas. Uno nº 15, pgs 27 a 34. Graó. Barcelona.

Limón, M. Y Carretero, M. (1995), "Razonamiento y solución de problemas con contenido
histórico", en: Carretero, M. (Comp.): Construir y enseñar: las Ciencias Sociales y la
Historia, Aique, Buenos Aires, pp.117-157.

Matthews, M. (1994). Historia, filosofía y enseñanza de las ciencias: la aproximación
actual. Enseñanza de las Ciencias, 12, 255-277

Navarro, V. (1983). La historia de las ciencias y la enseñanza. Enseñanza de las
ciencias. 1 (1), 50-53.

Perales Palacios, F. J., (2000), La resolución de problemas, Didáctica de las Ciencias
Experimentales, Ed. Marfil.

Piaget, J. (1970) La epistemología genética. Barcelona: Redondo.




    15
La resolución de problemas: ¿comienzo o fin de la actividad
                       matemática escolar?
                                                         Donaldo Fernández Castellanos
                                 Estudiante de Maestría en Didáctica de las Ciencias UAC

Hablar de resolución de problemas, implica realizar una mirada atendiendo a diferentes
frentes. El primero de ellos, involucra la definición misma de problema, que de acuerdo con
Perales Palacios (2000) puede sintetizarse como:

 "(…) una situación incierta que provoca en quien la padece una conducta (resolución del
problema) tendente a hallar la solución (resultado esperado) y reducir de esta forma la
tensión inherente a dicha incertidumbre"." (Perales, p.292).

Esta definición permite inferir, que el problema constituye para el individuo un desafío, un
estado de ánimo fuera de lo normal suscitado quizás por la incertidumbre, por la necesidad
o simplemente por el deseo de encontrar un desafío mental que rete sus capacidades. Pero,
¿qué pasaría si esto no se logra?

Resulta difícil, mantener una actitud optimista en todos los estadios de la resolución del
problema. Es probable, que al no hallarse una solución rápida al mismo, la tendencia del
individuo común sea rechazarla y con ello, evitar sacrificar esfuerzos que para el mismo
sujeto parecen innecesarios. Esta situación se acrecienta si miramos, que existe una
distancia considerable entre los problemas de tipo científico y los propios desarrollados en
el contexto escolar, en la que una decisión un tanto ligera de parte del profesor, donde se
decida llevar al aula de clase problemas que motivaron a un grupo de científicos, pueden
ser a su vez para los niños sinónimo de aburrimiento, de pérdida de tiempo e incluso de
evitar sus deberes y responsabilidades.

Otra pregunta, que logra emerger de esta lectura es ¿los problemas deben considerarse
como un instrumento evaluador o por el contrario deben ser introducidos desde la etapa
inicial para desencadenar con ello la actividad del educando? Encontrar una respuesta a este
interrogante implica analizar la parte metodológica, donde las tendencias educativas
basadas en resolución de problemas tienden a mirar como lo señala Perales Palacios (2000),
aspectos un tanto relegados en otros enfoques como: ideas previas en los estudiantes,
cambio de actitudes hacia la ciencia, acercamiento del conocimiento científico al cotidiano
y una evaluación del aprendizaje y del currículum propio.

Esta reflexión implica pensar en otras definiciones, que involucren aspecto referidos al
desarrollo o proceso del problema mismo. Unos acercamientos a la definición que se
propone de problema teniendo en cuenta esta mirada, son los siguientes:

Lester (1980) define un problema como "una situación en la que se pide a un individuo
realizar una tarea para la que no tienen un algoritmo fácilmente accesible que determine


    16
completamente el método de solución" (p.287). A su vez, Simon (1978) describe que "un
ser humano se enfrenta con un problema cuando intenta una tarea pero no puede llevarla a
cabo. Tiene algún criterio para determinar cuándo la tarea ha sido completada
satisfactoriamente" (p.198).

Ésas definiciones nos hacen ver, que se trata de una situación que requiere ser resuelta pero
que existen limitantes para su desarrollo y posterior llegada a un feliz término. Sin
embargo, intentar desarrollar una definición amplia de lo que es un problema, exige
referirse a criterios propios de la actitud del solucionador, al proceso de desarrollo, al tipo
de tareas propuestas, etc.

Ello conlleva a pensar que aunque, no exista una definición precisa, se logran establecer
unas categorías para la clasificación de los diferentes problemas, que aparecen recopiladas
en el siguiente cuadro:

 Tipo de problema              Caracterización
 Campo de conocimiento         Los problemas enmarcan entonces un dominio del
 implicado                     conocimiento científico. Así cobra validez hablar de
                               problemas de física, química, matemáticas etc.
 Solución                      De acuerdo a la solución encontramos dos tipos de
                               problemas: cerrados (o de única respuesta) y abiertos.
 Tarea requerida.              Centrado este en los recursos que se han de utilizar para la
                               resolución de los problemas. Entonces podemos hablar de
                               operaciones intelectuales, cálculos numéricos, manipulación
                               de materiales, etc.
 Procedimiento seguido         Hace referencia a la estrategia seguida por el solucionador
                               para resolver el problema. Aquí entonces podemos hablar de
                               ejercicios (problemas cuantitativos que requieren una
                               operación); problemas algorítmicos (para los cuales se fijan
                               unas etapas para la consecución de la solución); problemas
                               heurísticos (se hace pensar en una estrategia de mayor grado
                               de complejidad) y problemas creativos (supeditados a
                               intuiciones o “iluminaciones”).
                Tabla 1. Tipos de problemas identificados a partir del texto de Perales.

Empiezan a generarse, nuevas preguntas como ¿qué tipos de problemas matemáticos se
proponen a nuestros estudiantes de Educación Básica y Media?
Es difícil identificar el prototipo de problemas que prevalece en el sector educativo, puesto
que cada docente desarrolla con autonomía su trabajo y tendríamos que mirar cuáles son
sus percepciones acerca de las matemáticas, su importancia dentro del contexto social del
estudiante y el posible desarrollo que ésta deba tener para su formación ciudadana. No
obstante, el lector tiene la posibilidad de reflexionar acerca de si en las escuelas de hoy en
día, ha cambiado esa propuesta tradicional de desarrollar ejercicios después de una teoría
inexplicable, inentendible y que emerge muy lejos de las ideas previas del educando.



    17
De otro lado, empieza a considerarse un nuevo término caracterizado por los expertos
como actividad matemática y que ellos mismos han intentado demarcar, de la siguiente
manera:

Las prácticas matemáticas, también llamadas actividad matemática, se pueden considerar
tanto como una actividad social (institucional) como una actividad individual. La actividad
matemática se puede considerar como un conjunto de prácticas realizadas en el seno de
una institución, o bien como la actividad que desarrolla un sujeto individual. (Font, 2003,
P.250)
Según Font: la actividad matemática (personal e institucional) se puede considerar como
una manipulación de ostensivos acompañada del pensamiento en el que se manipulan
símbolos mentales. Por este motivo, siguiendo a Heidegger (1975), consideramos que la
actividad matemática es una determinada manera de pensar sobre las “cosas.”

Esta definición fija la atención en dos aspectos: por un lado cobra bastante fuerza la idea
que para resolver un problema es necesario representarlo. Esta representación se da
empleando símbolos que nos permite manipular un objeto. Esta manipulación conlleva de
manera implícita, desarrollar razonamientos internos, exclusivamente propios de la mente
humana. Por otra parte, podemos caracterizar dos estilos de actividad: la institucional y la
personal. La primera enmarca la segunda. Es decir, la actividad institucional es propia de
un colectivo, siendo a partir de ella que comienza a gestarse la actividad personal. Por esta
razón, es pertinente hablar de los modelos didácticos y en últimas de cómo estos modelos
incorporan la resolución de problemas.

Aspecto          Modelo                  Modelo        por Modelo                   Modelo        por
analizado        trasmisión-             descubrimiento    constructivista          investigación
                 recepción
Visión        de Aplicativo     y Medio         de Esencial en el                   La investigación
problema         evaluador        adquisición   de aprendizaje                      planteada sobre
                                  habilidades      conceptual                       problemas
Importancia del Los problemas El método más        Conexión con la                  Implica recurrir
problema        tipo como medio que el contenido   experiencia                      a      diferentes
                para     resolver                  previa del sujeto,               fuentes.
                otros problemas                    facilitando     el
                                                   cambio
                                                   conceptual
Tipo          de Problemas     Problemas            Problemas                       Problemas
problema         cerrados      cerrados            abiertos                         abiertos
Finalidad        La matemática El         carácter Cambio         de                Contrastación de
                 del problema  práctico y creativo estrategias                      hipótesis
                   Tabla 2. Los modelos pedagógicos y su visión de los problemas.

Esta tabla que se acaba de presentar, se indica la perspectiva que se tiene problema, donde
para los modelos conocidos como tradicionalistas es un medio para constatar el aprendizaje


    18
del individuo. Para modelos más evolucionados o mejor con una perspectiva diferente, lo
utilizan como medio propio del aprendizaje. Quizás sea esta cualidad, la que permita
enmarcar el tipo de problemas que se desarrollan en cada uno de los mismos. En los
tradicionalistas, prima la importancia de una respuesta, por tanto es pertinente formular
problemas de tipo cerrado. Para los modelos por el contrario más avanzados, se generan los
problemas de tipo abierto. Para ellos, la importancia no está en la respuesta, está en los
medios, en los avances y retrocesos y, en últimas en la nueva percepción que tenga el
estudiante acerca del objeto fuente de estudio.

Los problemas, determinan las acciones de cada uno de los agentes implicados en el
proceso de enseñanza y aprendizaje. Por ello, resulta importante reconocer, los diferentes
papeles de cada uno de ellos, generándose a partir de estos una autocritica. Percibimos a
partir de lo anterior, que los problemas no son más que una expresión del modelo didáctico
que subyace en el docente. Por ello, empieza una dura y difícil tarea para el educador y en
el caso particular el educador matemático, que incluye:
    • Recopilación de problemas por parte del docente, como medio para ir articulando
        las modificaciones previstas o cambios de la práctica misma.
    • Es importante, desarrollar variedad de problemas (ejercicios, algorítmicos,
        problemas cualitativos y cuantitativos)
    • El problema ha de ser expresado en un lenguaje comprensible para el estudiante,
        que incluya explicaciones verbales y gráficas adicionales.
    • Aunque resulta difícil establecer recetas, la resolución de problemas debe afrontarse
        de manera individual o en pequeños grupos, teniendo un adecuado conocimiento
        teórico, enmarcadas en procedimientos de resolución lo más generales posibles, con
        un adecuado conocimiento matemático y donde no se desconozcan secuencias de
        trabajo que han resultado exitosas en la resolución de problemas. Una de ellas,
        puede ser el trabajo de George Polya.

   Para finalizar, sólo resta decir en nuestras manos se encuentra el decidir si son los
   problemas un medio o un fin para desarrollar aprendizajes significativos en nuestros
   estudiantes.

   BIBLIOGRAFÍA.

    Font, V. (----). Algunos puntos de vista sobre las representaciones en didáctica de las
    matemáticas. Recuperado el día 8 de septiembre 2008 de la página:
    http://people.exeter.ac.uk/PErnest/pome14/font.pdf

    Font, V. (2003). Matemáticas y cosas. Una mirada desde la educación matemática. En:
    Boletín de la Asociación Matemática Venezolana, Vol. X, (No 2).Pp. 249-279.

    PERALES, F. (2000). La resolución de problemas. Didáctica de las ciencias
    experimentales. Teoría y práctica de la enseñanza de las ciencias. (pp.289-306).
    España: Alcoy


    19
Viabilidad de la inclusión de la resolución de problemas en un proyecto
de investigación sobre la enseñanza de la nomenclatura y formulación de
                      los alcanos basada en la lúdica
                                                           Manuel Guillermo Soler Contreras

                                                                 Estudiante de Maestría UAC

Siendo la resolución de problemas una de las líneas más importantes y fructíferas en la
investigación en didáctica de las ciencias (Mora, W. Garcia, A. 1998), se hace necesario
incorporarla en el quehacer docente, pero no como un instrumento más de aquellos que se
usan una vez y luego se olvidan, sino como herramienta metodológica que guíe y de
soporte a la profesión docente.

Como es sabida la enseñanza de las ciencias y en particular de la química no se basa
exclusivamente en la asimilación de conocimientos (conceptos, datos y hechos) por parte
de los alumnos y alumnas (Pozo, J. I. 1992). ; pues los procedimientos y las actitudes que
estos desarrollan juegan un papel de igual importancia en su proceso de formación (fig. 1).




          Fig. 1. Contenidos curriculares (conocimientos, procedimientos y actitudes)



Ante las dos corrientes epistemológicas con las que se encuentra un docente de ciencias –
positivismo y constructivismo- y que están en contraposición la una con la otra, es
indispensable discriminar las bondades y debilidades de ellas con respecto a los resultados
que obtienen los estudiantes cuando son educados bajo uno u otro paradigma.




    20
El paradigma positivista está regido por el reduccionismo, caracterizado por la linealidad de
sus procesos, su simplificación, la supuesta certeza de los resultados, la capacidad de
predicción, la relación dual causa-efecto, la separación de sujeto cognoscente y objeto
estudiado y la parcelación de los conocimientos; esta separación entre las disciplinas de las
ciencias naturales y entre estas y las ciencias sociales provoca una disyunción que desliga la
naturaleza social y humana del hombre con lo que conoce.

Resultado de lo anterior es una enseñanza tradicional que ha guiado la educación en
Colombia durante muchas décadas y que aún permea muchas instituciones y docentes.

El paradigma del constructivismo lo orienta la naturaleza compleja del ser humano,
complejidad promulgada por Morin y que por naturaleza contradice todo lo reduccionista:
procesos no lineales, de carácter holístico, resultados con alto grado de incertidumbre,
indeterminación, la reconciliación del sujeto y el objeto y la integración de los
conocimientos; integración que desemboca en la multidisciplinariedad de las ciencias y en
la transversalidad de sus contenidos (Morin 1990).

Como resultado de este paradigma ha surgido una disciplina con cuerpo autónomo de
conocimientos: la Didáctica de las Ciencias, de la cual se ha desprendido un abundante
espectro de líneas de investigación que buscan que a través de la enseñanza los alumnos
adquieran conocimientos realmente significativos de las ciencias y que además adquieran
competencias procedimentales y actitudinales que trasciendan en su futura vida académica
o profesional.

Una de estas líneas es la ya mencionada resolución de problemas. En ella se pretende que
los alumnos trabajen como lo hacen los científicos, desarrollen el pensamiento divergente y
como lo expresa Contreras citado por Mora y García “La resolución de problemas no sólo
pretende dotar al individuo de unos conocimientos fundamentales desde el punto de vista
epistemológico y social mediante el redescubrimiento de los mismos, sino que también y
fundamentalmente intenta que el alumnado adquiera unos códigos ordenados de conducta,
unos esquemas de comportamiento suficientes para poder desenvolverse en cualquier
situación normal de la vida diaria” (Mora, W. García, A. 1998), lo que nos responde el
interrogante: ¿Por qué emplear la resolución de problemas en el aula de clase?

Es de resaltar que la resolución de problemas tiene la gran virtud de su versatilidad al poder
ser incorporado en el aula en cualquier momento del proceso de enseñanza, bien para
indagar ideas previas, para introducir conceptos nuevos, para reforzar los ya vistos o para
evaluar en cualquier etapa del proceso; o mejor aún, para realizar todo lo anterior de
manera holística.

Ante la pregunta: ¿Qué tipo de problemas son los más pertinentes de emplear en el aula? la
respuesta esta en el siguiente enunciado “la enseñanza de estrategias heurísticas, puede
contemplarse en la investigación más relevante en torno a la resolución de problemas en
ciencias experimentales…el haber especificado como estrategia preferente la heurística



    21
representa haber considerado a ésta como la representación más genuina y frecuentemente
requerida para la mayor parte de los problemas al uso en las aulas” (Perales, F. 2000).


Sin embargo y en base a los modelos didácticos enunciados por Perales, a saber:
    • Modelo por transmisión – recepción.
    • Modelo por descubrimiento.
    • Modelo constructivista.
    • Modelo por investigación.

Se ve en estos modelos una evolución; evolución que profesores y alumnos deberían
transitar, lo que se lograría incursionando en la resolución de problemas bajo cada uno de
estos modelos de manera escalonada hasta lograr desenvolverse con destreza en la
resolución de problemas por investigación que como lo manifiesta Gil, citado por
(Martinez, M. Ibaéz, M. 2006) “los pasos que orientan al alumnado en la resolución de
problemas abiertos son:

   •   Comenzar por un estudio cualitativo de la situación.
   •   Emitir hipótesis.
   •   Elaborar y explicar posibles estrategias de solución.
   •   Realizar la resolución.
   •   Analizar cuidadosamente los resultados.

Este modelo de resolución aporta una visión actualizada de la ciencia y pone al alumno en
una situación de aprendizaje, metafóricamente hablando, parecida a la del científico novel”.

Realizadas y analizadas lecturas referentes a la resolución de problemas, además de los dos
interrogantes resueltos hasta aquí, y a la luz del interés particular en adelantar una
investigación por parte de quien escribe este ensayo y desde la disciplina en que se
desempeña: docencia de la química, surgen otros dos interrogantes con relación a: ¿qué tipo
de problema se debe plantear con respecto al diseño de una unidad didáctica que se ocupe
de la enseñanza de la nomenclatura y formulación de los alcanos de modo que su
resolución se esté usando el modelo por investigación antes planteado? y ¿qué objetivo
sería deseable que cumpliera la resolución de tal problema dentro de la estructura de la
unidad didáctica?

La respuesta a estos dos interrogantes se da de la siguiente manera: dado que la naturaleza
del objeto de investigación es el diseño de una estrategia metodológica basada en la lúdica
que permita aprender de modo significativo la nomenclatura y formulación de los alcanos,
se ha establecido la siguiente hipótesis:

               La implementación de una metodología innovadora basada en la
         lúdica en la enseñanza de la nomenclatura de los alcanos, generan



    22
procesos de aprendizaje que favorecen los resultados académicos
         mostrados por los estudiantes.

De ella se desprenden dos variables:

         •   Variable independiente: Metodología basada en la lúdica en la
             enseñanza de la nomenclatura de alcanos.
         •   Variable dependiente: Resultados académicos mostrados por los
             estudiantes.

Para operar estas variables se ha procedido así:


En la operacionalización de variables es indispensable conocer otras particularidades del avance de
este proyecto de investigación, lo que se muestra en la tabla No. 1.


       TÍTULO               PROBLEMA                OBJETIVO                 HIPÓTESIS             VARIABLES

                                                Diseñar y poner a        La implementación      Variable
                                                prueba una estrategia    de una metodología     independiente:
                                                metodológica             innovadora basada      Metodología basada
                        ¿Qué didáctica o                                 en la lúdica en la     en la lúdica en la
                        estrategia              innovadora        para   enseñanza de la
QUIMILUDI: INNOVACIÓN                                                                           enseñanza    de la
                        metodológica permite    aprehender          de   nomenclatura de los
DIDÁCTICA     EN   LA                                                                           nomenclatura    de
                        un      proceso    de   manera lúdica la         alcanos,     genera
ENSEÑANZA     DE   LA                                                                           alcanos.
                        aprendizaje agradable   nomenclatura de los      procesos          de
NOMENCLATURA DE LOS     y significativo de la                            aprendizaje     que
                                                alcanos, de modo que
ALCANOS      EN    LA   nomenclatura de los                              favorecen        los   Variable dependiente:
                                                se refleje es los                               Resultados
EDUCACIÓN MEDIA         alcanos?                                         resultados
                                                buenos      resultados                          académicos
                                                                         académicos
                                                académicos               mostrados por los      mostrados por los
                                                obtenidos.               estudiantes.           estudiantes.




                  Tabla No. 1. Aspectos básicos de la propuesta de investigación



A la luz de la matriz antes mostrada y con base a la revisión bibliográfica realizada con relación a
este tipo de instrumento se debe partir de otra matriz que permita operar las variables planteadas
definiendo dimensiones para cada una de ellas e indicadores para de estos deducir el instrumento
que se busca. En la tabla No. 2 se realiza una aproximación a esta operación de variables.




    23
Variable      Dimensión        Indicador       Subindicador           Parámetro                  Valor
Metodologí    Forma       de   Identificació   ¿Sabes qué es          Totalmente en desacuerdo   1
a basada en   enseñar          n de ideas      química orgánica?      En desacuerdo              2
la lúdica                      previas         (a)
                                                                      De acuerdo                 3
                                                                      Totalmente de acuerdo      4
                                               ¿Conoces       la      Totalmente en desacuerdo   1
                                               importancia del        En desacuerdo              2
                                               átomo de carbono
                                                                      De acuerdo                 3
                                               en la química
                                                                      Totalmente de acuerdo      4
                                               orgánica?
                                               (b)

                                               ¿Comprendes el         Totalmente en desacuerdo   1
                                               concepto       de      En desacuerdo              2
                                               hibridación   del
                                               átomo de carbono       De acuerdo                 3
                                               (c)                    Totalmente de acuerdo      4
                                               ¿Puedes                Totalmente en desacuerdo   1
                                               enumerar        las    En desacuerdo              2
                                               principales
                                               propiedades     del    De acuerdo                 3
                                               átomo            de    Totalmente de acuerdo      4
                                               carbono?
                                               (d)
                                               ¿Identificas     los   Totalmente en desacuerdo   1
                                               tipos de enlace de     En desacuerdo              2
                                               la          química
                                               orgánica y sus         De acuerdo                 3
                                               características?       Totalmente de acuerdo      4
                                               (e)
                                               ¿Tienes claros los     Totalmente en desacuerdo   1
                                               conceptos       de     En desacuerdo              2
                                               función química y
                                               de          grupo      De acuerdo                 3
                                               funcional?             Totalmente de acuerdo      4
                                               (f)
                                                                      Totalmente en desacuerdo   1
                                               ¿Distingues   las
                                               propiedades
                                               periódicas de los
                                               elementos
                                               carbono,
                                               hidrogeno,
                                               nitrógeno       y
                                               oxigeno.
                                               (g)

                                                                      En desacuerdo              2
                                                                      De acuerdo                 3
                                                                      Totalmente de acuerdo      4




     24
Conocimien      ¿Tienes claro que    Totalmente en desacuerdo   1
     to de los       conocimientos
     objetivos de    nuevos vas a         En desacuerdo              2
     aprendizaje     adquirir en esta
     por parte del
                     unidad?
     alumno                               De acuerdo                 3

                                          Totalmente de acuerdo      4

                     ¿Sabes para que te   Totalmente en desacuerdo   1
                     van a servir estos
                     nuevos               En desacuerdo              2
                     conocimientos?
                                          De acuerdo                 3

                                          Totalmente de acuerdo      4

     Uso      de     ¿El uso de medios    Totalmente en desacuerdo   1
     diversos        audiovisulaes
     recursos        favorece tu
                                          En desacuerdo              2
                     proceso de
                     aprendizaje?
                                          De acuerdo                 3


                                          Totalmente de acuerdo      4


                     ¿El uso de           Totalmente en desacuerdo   1
                     recursos virtuales
                     favorece tu
                                          En desacuerdo              2
                     proceso de
                     aprendizaje?
                                          De acuerdo                 3


                                          Totalmente de acuerdo      4

                     ¿El uso de           Totalmente en desacuerdo   1
                     modelos
                     moleculares
                                          En desacuerdo              2
                     favorece tu
                     proceso de
                     aprendizaje?         De acuerdo                 3


                                          Totalmente de acuerdo      4


     Implementa      ¿La                  Totalmente en desacuerdo   1
     ción de la      implementación
     innovación      de QUIMILUDI
     lúdica   en     en la clase de
     todo      el                         En desacuerdo              2
                     inducción mejora
     proceso
                     la dinámica de la



25
clase?                De acuerdo                 3



                                                                  Totalmente de acuerdo      4



                                            ¿La                   Totalmente en desacuerdo   1
                                            implementación
                                            de QUIMILUDI
                                            en la enseñanza       En desacuerdo              2
                                            de nuevos
                                            conceptos mejora
                                            la dinámica de la
                                                                  De acuerdo                 3
                                            clase?


                                                                  Totalmente de acuerdo      4



                                            ¿La                   Totalmente en desacuerdo   1
                                            implementación
                                            de QUIMILUDI
                                            en el proceso de      En desacuerdo              2
                                            evaluación alivia
                                            la tensión que esta
                                            produce?
                                                                  De acuerdo                 3



                                                                  Totalmente de acuerdo      4



Resultados     Forma     de   Disposición   ¿Tu actitud frente    Totalmente en desacuerdo   1
académicos     evaluar                      al aprendizaje de     En desacuerdo              2
mostrados                                   la nomenclatura y
por      los                                formulación     de    De acuerdo                 3
estudiantes                                 los alcanos ha        Totalmente de acuerdo      4
                                            sido la mejor?
                              Trabajo       ¿Te desempeñas        Totalmente en desacuerdo   1
                              individual    con
                                            responsabilidad
                                            en las actividades    En desacuerdo              2
                                            individuales?
                                                                  De acuerdo                 3

                                                                  Totalmente de acuerdo      4

                                            ¿Te desempeñas        Totalmente en desacuerdo   1
                                            con motivación en
                                            las actividades       En desacuerdo              2




     26
individuales?        De acuerdo                 3

                                       Totalmente de acuerdo      4

                  ¿Respondes           Totalmente en desacuerdo   1
                  acertadamente a
                  los ejercicios que
                  te plantean de la    En desacuerdo              2
                  unidad?
                                       De acuerdo                 3

                                       Totalmente de acuerdo      4

     Trabajo      ¿Participas          Totalmente en desacuerdo   1
     grupal       activamente en las
                  actividades          En desacuerdo              2
                  grupales?

                                       De acuerdo                 3

                                       Totalmente de acuerdo      4

                  ¿Las actividades     Totalmente en desacuerdo   1
                  grupales
                  favorecieron    el
                  aprendizaje en sus   En desacuerdo              2
                  integrantes?
                                       De acuerdo                 3

                                       Totalmente de acuerdo      4

                  ¿Las actividades     Totalmente en desacuerdo   1
                  grupales
                  favorecen la sana    En desacuerdo              2
                  convivencia y e
                  respeto por el
                                       De acuerdo                 3
                  otro?

                                       Totalmente de acuerdo      4

     Resolución   ¿Aplicas             Totalmente en desacuerdo   1
     de           correctamente las
     problemas    normas     IUPAC
                                       En desacuerdo              2
                  para     dar   el
                  nombre a un
                  alcano?              De acuerdo                 3

                                       Totalmente de acuerdo      4

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normas    IUPAC     En desacuerdo            2
                                    para    dar    la
                                    fórmula     a un
                                    alcano?             De acuerdo               3

                                                        Totalmente de acuerdo    4




A la luz de todo lo expuesto, parece muy conveniente diseñar una situación problemática
experimental que forme parte del segundo instrumento a ser aplicado en dos grupos
(control y experimental), cuya funcionalidad sea la autoevaluación de los resultados
mostrados por ambos grupos (variable dependiente) después de aplicada la estrategia
innovadora en el grupo experimental en un colegio del Municipio de Soacha y la
metodología tradicional en otro plantel educativo del mismo Municipio.

Las situaciones problemáticas experimentales vienen siendo una alternativa apropiada para
este fin. Una buena definición de las situaciones problemáticas experimentales la da
(Soubiron, E. 2005) como sigue: “Estrategia didáctica cuyo objetivo es el incremento de la
comprensión conceptual y procedimental de las ciencias, favoreciendo los procesos de
autorregulación y metacognición por parte del estudiante. Consiste en proponer
interrogantes destinados a plantear problemas cotidianos factibles de ser abordados en los
contextos de trabajo, ya sea experimentales (laboratorio, aula, campo, etc.) o teóricamente
(biblioteca, mediateca, consulta a expertos, etc.). Implica el desarrollo de diversas formas
de enfoques y de resolución así como de reflexión crítica y comunicación de resultados
(oral, escrita, informática, etc.)”.

De modo que, en definitiva, las respuestas buscadas son: las situaciones problemáticas
experimentales son una buena alternativa a ser incluidas en una unidad didáctica sobre la
nomenclatura y formulación de los alcanos cuya funcionalidad dentro de la misma sea
obtener unos datos que den cuenta de los resultados mostrados por los dos grupos
(experimental y control) que permitan verificar o falsear la hipótesis planteada.

Para finalizar y como una primera aproximación al enunciado de esta situación
problemática experimental se plantea el siguiente:

Se desea conocer la fórmula, el nombre según las normas establecidas por la
IUPAC, los posibles isómeros, sus propiedades químicas y físicas y sus
principales usos, de un hidrocarburo saturado que tiene:
     • 18 átomos de hidrógenos
     • 9 átomos de carbono
     • 1 radical metil
     • 1 radical etil
        Los dos radicales están en las posiciones 1,3.



    28
BIBLIOGRAFÍA


MARTINEZ, M. IBAÑEZ, M. (2006). Resolver situaciones problemáticas en genética
para modificar las actitudes relacionadas con la ciencia. Enseñanza de las Ciencias.
España.
MORA, W. GARCIA, A. (1998 ). La resolución de problemas: una línea prioritaria de
investigación en la enseñanza de las ciencias. Revista educativa Voluntad. Colombia.
MORIN E. (1990): Introducción al Pensamiento Complejo. Madrid, Gedisa Editorial.

PERALES, F. (2000). Didáctica de las ciencias experimentales. Teoría y práctica de la
enseñanza de las ciencias. La resolución de problemas. Capitulo 12. España. Alcoy.
POZO, J. I. (1992). Capitulo 1. El aprendizaje y la enseñanza de los hechos y conceptos.
En: Los contenidos en la reforma. Madrid. Santillana.
SOUBIRON, E. (2005). Las situaciones problemáticas experimentables (SPE) como
alternativa metodológica en el aula. Unidad Académica de educación química. Uruguay.




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La ResolucióN De Problemas

  • 1. Dic. 03/2009 Didáctica Ciencias UAC Volumen 1 n° 1 CONTENIDO 1. El papel de los residuos del comedor escolar, en la solución de problemas ambientales. 2. Un acercamiento a la resolución de problemas. 3. Estrategias para abordar la resolución de problemas en el aula de ciencias usando contenidos históricos. 4. Viabilidad de la Inclusión de la resolución de problemas en un proyecto de investigación sobre la enseñanza de la nomenclatura y formulación de los alcanos basada en la lúdica RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS RECUENTO HACIA EL ESTADO DEL ARTE BOGOTÁ D. C. MAESTRÍA EN DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS 2009 1
  • 2. EL PAPEL DE LOS RESIDUOS DEL COMEDOR ESCOLAR, EN LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS AMBIENTALES. Ana Lucía Vásquez Hernández Estudiante de Maestría en Didáctica de las Ciencias UAC Teniendo en cuenta que la educción ambiental no es un campo de estudio, como la física, la química, la biología o la ecología, ya que es un proceso donde no sólo involucra conceptos sino potencializa la reflexión del cuidado de nuestro entorno, en dicho contexto la educación es una vía útil y necesaria para fortalecer al máximo la formación y capacitación ambiental en distintos ámbitos de la sociedad, desde quienes tienen en sus manos la toma de decisiones importantes, hasta los niveles ciudadanos, en los que la actuación diaria incide en forma directa sobre el medio. Sin embargo se visualiza como en varios entes socio-culturales el cuidado del medio ambiente, a pesar que es una problemática que nos involucra a todos los ciudadanos, no se ha asumido como tal para posibilitar una acción participativa donde diferentes actores asuman un comportamiento que beneficie nuestro entorno y que sus actuaciones incidan favorablemente sobre el medio. Según (Perales, 2000) la enseñanza de la ciencia adolece de la oportunidad de indagar en la comprensión del contenido científico ya que la resolución del problemas está “impregnada en una serie de rutinas descontextualizadas”, y al contrario la resolución la enseñanza propicia el aprendizaje memorístico, ya que no con llevan a la construcción de ideas alternativas, y mucho menos a permitir que el estudiantes sea protagonista de propuestas que surjan a partir de su reflexión vinculándolos en los procesos de sensibilización y concientización de la ciudadanía sobre la necesidad de generar cambios de comportamiento hacia ambientes sanos. En la transmisión de conceptos lo máximo que se logra es la repetición de los mismos términos como: calentamiento global, efecto de invernadero, manejo de residuos sólidos, los Cloro Floro Carbonados, etc., los estudiantes los parafrasean uno a uno pero esto no garantiza que en ellos realmente haya una bioalfabetización, si su actuación no va enmarcada en la conservación y cuidado de su medio, siendo estos, pilares en la resolución de problemas ambientales. Por ello el proceso de enseñanza aprendizaje siempre deber ser mediado por su contexto. La resolución de problemas ambientales forma parte de una perspectiva didáctica más amplia, conocida como metodología por investigación en didáctica de las ciencias (Gil, 1990), o por investigación del medio en general (Cañal y otros, 1981). Dicha perspectiva ha estado evolucionando durante los últimos años, mostrándose coherente con la naturaleza compleja de los problemas ambientales, y con una visión constructivista del aprendizaje (García, 2004). 2
  • 3. El constructivismo debe ser un soporte para permitir que los estudiantes con su colectivo construyan ideas sobre el mundo las cuales cambian y evolucionan inicialmente de forma individual cuando reflexiono y esto se ve reflejado en mis actitudes con mi entorno y la sociedad. Todo esto demanda que debemos renovarnos intelectualmente a través de un discernimiento de los conceptos los cuales deben ser modificados cuando hay insatisfacción por mi visión inicial siendo el docente en el proceso escolar quien causa esta crisis paradigmática. En este modelo los problemas deben fortalecer el aprendizaje conceptual, relacionarse con su entorno próximo, todo esto que con lleve a un cambio conceptual siendo la resolución de problemas un puente regulador en el cambio metodológico. Las consideraciones de (Driver 1986) indican que para lograr un cambio conceptual se deben dar tres situaciones importantes: • La identificación de las ideas previas de los alumnos. • La puesta en cuestión de dichas ideas incluyendo el uso de contra ejemplos, para generar modificabilidad cognitiva, según (Khun, 1972) insatisfacción con los paradigmas vigentes. • La introducción de nuevas ideas en diversas situaciones. Lo anterior se puede complementar con la postura de Posner que expresan las cuatro condiciones que son comunes a la mayoría de los casos de acomodación propuestos por Piaget (Pérez y Royman, 1995): Debe haber una insatisfacción con las concepciones existentes, la nueva concepción debe ser inteligible, la nueva concepción debe mostrarse inicialmente como plausible, un nuevo conocimiento debe sugerir la posibilidad de un programa de investigación fructífera. Los residuos sólidos generados en las instituciones escolares que hacen uso del comedor con lleva a implementar con los estudiantes un sistema de manejo y tratamiento de los desechos orgánicos que se producen en la institución estas situaciones se deben plantear como interrogantes y dificultades para las cuales no hay una solución única y preestablecida. A partir del planteamiento de un problema en este caso cualitativo y abierto según la clasificación hecha por Perales Palacios (2000), Las cuales se pueden definir según Pérez Palacios como: “cualquier situación prevista o espontánea que produce, por un lado, un cierto grado de incertidumbre y por el otro, una conducta tendiente a la búsqueda de la solución”. En este caso el problema se plantea de la siguiente manera ¿Qué tipo de proceso se puede desarrollar, bajo los presupuestos de la investigación acción participativa, para la promoción de gestores ambientales en la escuela que generen proyectos enmarcados en el manejo de los residuos orgánicos del comedor? La interacción con personas es importante en este proceso con el fin de transformar su entorno a partir de un conocimiento crítico reflexivo de su realidad y cómo a partir de una 3
  • 4. serie de estrategias se puede propiciar un cambio no solo conceptual y actitudinal y que de una o de otra manera afecte su colectivo. En consecuencia se hace necesario que el Colegio le brinde a los estudiantes además de la formación académica universal, las posibilidades de aprovechar el espacio de la escuela para iniciar procesos organizativos donde reconozca y desarrolle su rol dentro de una organización. Por lo tanto además de generar un espíritu reflexivo en la parte ambiental es importante formarlo como un gestor social ambiental, en este orden de ideas enfatiza el dotar al alumno con las habilidades necesarias para participar productivamente en la solución de problemas ambientales presentes y la prevención de problemas ambientales futuros. También se encarga de ayudar a los alumnos a que comprendan que, frecuentemente, no existe una persona, agencia u organización responsable de los problemas ambientales. Los problemas ambientales son frecuentemente causados por las sociedades humanas, las cuales son colectividades de individuos. Por lo tanto, los individuos resultan ser las causas primarias de muchos problemas, y la solución a los problemas probablemente será el individuo (actuando colectivamente). La gestión es una acción social que sirve como mediador para desarrollar en las personas y en la comunidad un espíritu emprendedor para generar un cambio social, que responda a las necesidades de su entorno en este caso ambiental; y para ello se requiere afianzar el trabajo en equipo, recuperar los valores colectivos y el liderazgo. El papel del gestor social es desarrollar un pensamiento estratégico en él y en su colectividad donde permita la coordinación y la negociación dentro de su propia organización y fuera de ella con otras organizaciones e instituciones. Si consideramos la gestión educativa como el conjunto de instrumentos, mecanismos y procesos para la toma de decisiones y ejecución de acciones que permiten llevar a cabo las prácticas pedagógicas, su ejecución y evaluación, podremos decir que ésta tiende al logro de los objetivos y metas educacionales, atendiendo las necesidades básicas de los alumnos, de los padres, de los docentes y de la comunidad toda, en pos de un modelo de país solidario, ético y participativo (Calvo, 2002). Teniendo en cuenta que el gestor ambiental es aquel que es capaz de orientar procesos que lleven a resolver, mitigar y/o prevenir problemas de carácter ambiental, con el propósito de lograr un desarrollo sostenible, entendido éste como aquel que le permite al hombre el desenvolvimiento de sus potencialidades y su patrimonio biofísico y cultural y, garantizando su permanencia en el tiempo y en el espacio (Moreno, 1997). Por lo anterior la gestión ambiental propicia el aprovechamiento de los recursos naturales, y en este sentido se desea que sea a nivel escolar ya que no cabe duda que en la escuela se adquiere la base de la formación de forma integral, donde se puede generar en el estudiante el valor 4
  • 5. por su entorno y para ello no hay que perder de vista que nos encontramos en un colectivo el cual propiciando la reflexión mediante un espíritu crítico, a través de debates que permitan la construcción de estrategias de mejoramiento, dentro de una comunidad la cual se puede potenciar por medio del aprendizaje cooperativo. El proceso de resolución de problemas debe ir enmarcado por unas secuencias de trabajo (Perales, 1994) la cuales se pueden resumir del modo siguiente: información previa, elaboración de un plan de resolución, resolución del problema y revisión del proceso. En este caso para el manejo de residuos orgánicos en el comedor en este orden de ideas se pueden enmarcar así: preparación, sensibilización y planificación; Ejecución: realización de los programas y proyectos definidos en los planes (se debe implementar la gestión de los residuos del comedor); seguimiento, control y evaluación; regulación y retroalimentación. En el proceso de preparación, sensibilización se espera que en el estudiante haya una toma de conciencia etapa que involucra el conocimiento y reconocimiento de problemas ambientales y su complejidad, tomando discernimiento de los mismos. En la Consolidación y Ejecución de Proyectos es la implementación del lombricultivo en la Institución ya que cuenta con los suficientes espacios los cuales deben ser aprovechados, esto a la luz de un fundamento participativo de los estudiantes inicialmente del grupo ecológico y en la conformación de grupos de trabajo y proceso de gestión e intervención en la Institución o Comunidad. Los grupos cuentan con un número máximo de cinco estudiantes. En la etapa de ejecución El resultado esperado es la consolidación de propuestas de impacto y trascendencia a la institución o comunidad y para ello se necesita desenvolverse en espacios abarcables. Para poder conectar con la gente, sus problemas e inquietudes y canalizar propuestas de intervención comunitaria implicando a la base social es necesaria una estrategia a través del trabajo de calle, el uso del lenguaje cotidiano, el uso de los códigos y símbolos de una comunidad y cierto dominio de los valores que circulan por la red social. La gestión Ambiental debe propiciar en el estudiante y en su comunidad actitudes de valoración y respeto por su ambiente. Estas actitudes, por supuesto, deben estar enmarcadas en criterios para el mejoramiento de la calidad de vida en una propuesta debidamente socializada. 5
  • 6. A manera de síntesis Los contenidos escolares generalmente no se formulan como si fueran problemáticas ambientales, sino situaciones terminadas ya con sus respuestas no posibilitando la reflexión en el estudiante. No es frecuente que se contextualicen las temáticas escogidas con la realidad cotidiana, vivencial, experiencial y de interés para alumnos y para adultos. Generando desmotivación y falta de interés en la resolución de las problemáticas planteadas. Es importante destacar el problema de residuos sólidos, como un problema común, el cual necesita una alta participación de toda la sociedad, en todos los escenarios de la comunidad; de lo contrario, se continuará con el sistemático proceso actual, que consiste en un mínimo esfuerzo, por parte de los ciudadanos y otro esfuerzo, también mínimo, por parte de las administraciones y las entidades que actualmente realizan estas labores. BIBLIOGRAFÍA CALVO, S. (2002). Reflexiones Ambientales. Gestión Ambiental. Revista Investigación en la Escuela. No 46. Vol. 3 CAÑAL, P.; GARCÍA, J. E., y PORLÁN, R. (1981): Ecología y escuela. Teoría y práctica de la educación ambiental, Barcelona, Laia. DRIVER, R. (1986). Psicología cognoscitiva y esquemas conceptuales de los alumnos. Enseñanza de las Ciencias, 4 (1), pp. 3-15. GARCÍA, J. E. (2004): Educación ambiental, constructivismo y complejidad. Sevilla, Diada. GIL, D. (1990). Un Modelo de Resolución de Problemas como Investigación. Madrid: Ministerio de educación y Ciencia Lábor. KUHN, T. S. (1972). La estructura de las revoluciones científicas. México: Fondo de Cultura Económica. PERALES, F. (1994), La resolución de problemas: una revisión estructurada. Revista Enseñanza de las Ciencias. 11(2) 170-178. PERALES, F. (2002). Resolución de Problemas. Madrid. Síntesis. 6
  • 7. Un acercamiento a la resolución de problemas Héctor Alexander Afanador C. Estudiante de Maestría en Didáctica de las Ciencias UAC. La enseñanza y aprendizaje de las ciencias debe tener en cuenta cómo un científico investiga, bajo este punto de vista, Molina C., Farías C. & Casas M. (2006)., determinan que los alumnos deben plantear problemas, formular hipótesis, imaginar contrastaciones experimentales de las hipótesis, poner en tela de juicio sus representaciones a partir de los resultados experimentales, obtener evidencias para apoyar las conclusiones, imaginar aplicaciones y extrapolaciones de los descubrimientos que se han hecho. A partir de lo anterior se establece que toda actividad experimental que permita saber, hacer y reflexionar debe ser planificada de ahí la importancia de los trabajos prácticos (TP), donde se incorporen la resolución de problemas o partan de ellos. Perales (s. f.) afirma que los alumnos relacionan la resolución de problemas con la enseñanza de las Ciencias y Matemática. Además determina que esta práctica está impregnada de una serie de rutinas descontextualizadas que promueven el aprendizaje memorístico más que indagar en la comprensión del contenido científico. El concepto de problema se refiere a “una situación incierta que provoca en quien la padece una conducta tendente a hallar la solución y reducir de esta forma la tensión inherente a dicha incertidumbre” por lo tanto está cargado de aspectos idiosincráticos.1 Entonces los problemas académicos surgen de un modo intencionado para servir a los fines didácticos perseguidos que poseen una solución. ¿Por qué emplear la resolución de problemas en el aula de clase? Según Frazer (1982)2, debe ser entendido primero como un proceso que utiliza el conocimiento de una disciplina y las técnicas y habilidades de esa disciplina para salvar el espacio existente entre el problema y su solución. Efectivamente, la resolución de problemas podría concebirse como un proceso que conlleva una serie de actividades cuyo fin es la consecución de la solución. En la enseñanza de las ciencias los problemas utilizados son de tipo artificial y, salvo raras excepciones cerrados. Este tipo de problemas 1 Desde la psicología cognitiva Chi y Glaser (1986) definen “un problema es una situación en la que se intenta alcanzar un objetivo y se hace necesario un medio para conseguirlo”. Además se puede interpretar como situación de estímulo para la cual el individuo no tiene respuesta, es decir, el problema surge cuando el individuo no puede responder inmediata y eficazmente (Woods, Crowe. Hoffman, y Wrigth, 1985). 2 Citado por Oviedo (2006). La resolución de problemas. Una estrategia para generar cambios significativos en las concepciones y prácticas de enseñanza y aprendizaje. 7
  • 8. se usan con dos propósitos: 1) Facilitar la comprensión al estudiante haciéndole utilizar su propio conocimiento. 2) Prepararle para la resolución de problemas reales. Perales (s.f.), desde su postura constructivista, la resolución de problemas permite: diagnosticar las ideas previas de los alumnos y ayudarles a construir sus nuevos conocimientos a partir de las mismas, adquirir habilidades de distinto rango cognitivo, promover actitudes positivas hacia la ciencia y actitudes científicas, acercar los ámbitos de conocimiento científico y cotidiano y evaluar el aprendizaje científico del alumno. La enseñanza debe concebirse como un proceso de investigación, respectivamente. Además muestra la importancia del papel que desempeña la resolución de problemas en cualquier enfoque asumido para la enseñanza de las ciencias y de las matemáticas. Según Colombo (1996) La resolución de problemas busca clasificar, reformular y concretar la situación inicial para transformarlas en una cuestión abordable por aplicación de conocimientos y procedimientos científicos. Este proceso genera, necesariamente, una reorganización de la estructura cognoscitiva, en los diversos planos que la integran, es decir produce aprendizaje. Martínez Aznar3 argumenta la necesidad de enseñar a través de la resolución de problemas desde lo educativo, científico e ideológico. Por lo tanto constituye un procedimiento activo de aprendizaje donde los alumnos son los protagonistas (esta estrategia beneficia la motivación, el cambio conceptual, la familiarización con el modo que trabajan los científicos y las actitudes científicas). Y como consecuencia de tales aprendizajes se desarrolla la capacidad de interpretar, valorar y tomar posición frente a hechos o fenómenos de la vida cotidiana que puedan guardar relación tanto con las ciencias naturales como con otras esferas de la actividad humana (Jessup s.f.). ¿Qué tipo de problemas son los más pertinentes de emplear en el aula? Iniciaremos con la clasificación de los problemas contemplada bajo los criterios propuestos por Palacios (1993 y 2000)4. • Campo de conocimiento implicado, son todos aquellos problemas bajo dominio científico. • Solución, se refiere al resultado del problema, de carácter cerrado y/o abiertos. • Tarea requerida, se centra en los recursos que se utilizan para la resolución del problema requeridos en los trabajos prácticos. 3 Tomado de Varela (s.f.) 4 Véase artículo, la resolución de problemas: Una revisión estructurada en enseñanza de las ciencias. 8
  • 9. Procedimental seguido, se basa en la estrategia del solucionador y depende de la complejidad como en ejercicios, algoritmos, heurísticos y problemas creativos. Jessup (s.f.) enfatiza en la clasificación de Frazer, problemas “artificiales” y los reales”. Donde los problemas artificiales la solución es conocida por la persona que los plantea, mientras los problemas reales son aquellos que no tienen solución o no se les conoce. Además de tener en cuenta la anterior clasificación, cada uno de ellos debe tener los siguientes aspectos centrales como parte de la estrategia didáctica de las ciencias según Jessup (s.f.): • Compresión del área de conocimiento del cual fue extraído el problema, es decir, la existencia de un dominio de conocimiento. • El modelo de resolución deberá ayudar al alumno a plantear hipótesis, así como también a diseñar e implementar estrategias o experimentos que le permitan corroborar o improbar dichas hipótesis. • La comprobación de la solución constituye la fase final del proceso de solución. • Los problemas seleccionados deberían ser tomados de una situación natural. En este orden que se ha establecido iniciaremos a decir que los problemas más apropiados en la enseñanza de las ciencias son los reales pues no recaen en lo disciplinar más bien requieren del conjunto de disciplinas de la ciencia (Biología, Ecología, Química, Física y Ambiental) para su solución o no solución. Establecida la jerarquía, la subcategoría correspondería a problema heurístico, donde se requiere de una estrategia de mayor grado de complejidad ya que encierra la búsqueda y organización de la información, del planteamiento y contraste de hipótesis, de la verificación de los cálculos realizados entre otros. Y esto no garantiza el resultado al problema. Se debe entender que la estrategia heurística dentro de la resolución de problemas se establece a partir de la definición del problema donde se selecciona la información pertinente, planificación del problema donde se elabora el esquema de resolución, ejecución y por ultimo retroacción que significa revisión del proceso. Luego de la subcategoría estarían los problemas abiertos, estas situaciones de las que, en principio, no se sabe si hay una, ninguna o varias soluciones, y su posible respuesta puede ser buscada siguiendo los rasgos esenciales de la investigación científica donde existe la reflexión, la inventiva y la creatividad. Utilizado los problemas abiertos en la resolución de problemas experimentales han de permitir acercarse a las situaciones cotidianas como emuladores en los procesos de enseñanza aprendizaje hacia el conocimiento escolar donde se facilita reconocer los conceptos, aplicar procedimientos y además se adquieren actitudes hacia la ciencia. 9
  • 10. Según Neusa., Torres., y Enciso (2009). “El desarrollo de actividades de tipo práctico experimental (laboratorio y proyecto de clase) bajo la resolución de problemas abiertos generan en el estudiante un interés particular por el desarrollo de la asignatura ya que se integra el trabajo práctico y la teoría con proyectos de interés para el estudiante”. Pero para esto Becerra et al., establecen indicadores de una resolución de problemas coherente con la metodología científica: • La presentación de enunciados no directivos • La realización de un planteamiento cualitativo de la situación, • La formulación de hipótesis • La elaboración, con carácter tentativo, de posibles estrategias de resolución antes de proceder a ésta • La resolución del problema como la puesta en práctica de la estrategia planteada • El análisis de los resultados obtenidos • La consideración de las perspectivas abiertas tras la resolución Se debe añadir también la importancia de la utilización de los problemas de lápiz y papel, según Becerra., Gras-Martí., y Martínez. (1999), “es una actividad a la que se suele dedicar mucho tiempo, tanto dentro como fuera del aula. Ello responde, claro está, a que se la considera una actividad privilegiada de aprendizaje (para aclarar, aplicar o movilizar los conceptos) y de evaluación”. REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS Becerra., Gras-Martí., y Martínez. (1999). Análisis de la resolución de problemas de física en secundaria y primer curso universitario en chile. Enseñanza de las ciencias, 2004, 22(2), 275–286. Colombo (1996). La Resolución de Problemas en el Aula. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 20, no.1. Jessup (s.f.). Digitalizado por RED ACADEMICA Molina C., Farías C. & Casas M. (2006).El trabajo experimental en los cursos de química básica IIEC, Volumen 1, No. 1, 2006: 51- 59 Neusa., Torres., y Enciso (2009). Diseño y aplicación de una unidad didáctica para la enseñanza aprendizaje del concepto de disoluciones, apoyada en un simulador de cultivos hidropónicos. 4° Congreso Internacional sobre Formación de Profesores de Ciencias. Relaciones Enseñanza Aprendizaje.1165-1170 10
  • 11. Palacios (1993). Una revisión estructurada en enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las ciencias, vol. 11 (2), 170-178. Palacios (s.f.). Didáctica de las ciencias experimentales. Ed. Marfil. Cap. 12, 289-306. Varela (s.f.). La resolución de problemas en la enseñanza de las ciencias. Aspectos didácticos y cognitivos. Tesis doctoral, universidad Complutense de Madrid facultad de ciencias de la educación - centro de formación del profesorado. Woods. Crowe. Hoffman, y Wrigth. (1985). Challenges to Teaching Proolem-solving skills. Chem. 13 Bews (Waterloo University) 155, p. 1-12. 11
  • 12. ESTRATEGIAS PARA ABORDAR LA RESOLUCION DE PROBLEMAS EN EL AULA DE CIENCIAS USANDO CONTENIDOS HISTORICOS Lida Milena Álvarez García Estudiante de Maestría en Didáctica de las Ciencias UAC La resolución de problemas (RP) plantea la integración de componentes esenciales para el proceso de aprendizaje de las ciencias, a partir de los cuales se define la ubicación del estudiante como sujeto de aprendizaje, frente al cuerpo de conocimiento desarrollado históricamente por la ciencia y que implica sus conceptos, procedimientos y actitudes (Perales, 2000), abordados en el contexto del aula de clase. Así el propósito en el empleo de la RP debe ser el aprendizaje conceptual ligado a las dinámicas del contexto de clase sean éstas clases magistrales, talleres, laboratorios, replica de experimentos, ejercicios de lápiz y papel, entre otros. De esta manera, la teoría, la práctica y el problema se integran en una misma perspectiva, que según Gil et al, (1999), al estar artificialmente separados alejan la practica científica del aula de clase. Para lograr tal integración se exige la consideración y articulación de los siguientes componentes: 1. Contextos cotidianos en los que se manifiesten de manera significativa un problema 2. Conceptos y/o información implicados en el problema 3. Experiencias e ideas previas de los estudiantes frente a los procedimientos y dinámicas de RP 4. Acciones convesionales al abordar RP en la institución escolar 5. Experiencia y concepciones del docente en el empleo de la RP 6. Heurísticos de los estudiantes al abordar una RP Desde un modelo tradicional la RP se enfoca al logro de los resultados sin detenerse a las particularidades y variables del proceso. Por otro lado desde un modelo alternativo, llámese por descubrimiento o constructivista, debe centrarse en el desarrollo de habilidades cognitivas procedimentales y actitudinales que garanticen que el estudiante: 1. Identifique la naturaleza de un problema y los factores que lo definen 2. Relacione el problema con ámbitos particulares del conocimiento y situaciones de la vida cotidiana. 3. Relacione un problema con los contextos de desarrollo histórico de los conceptos que lo componen 12
  • 13. 4. Plantee y apropie diversas opciones de resolución de determinados problemas. 5. Transfiera estrategias y/o procedimientos en la resolución de un problema particular hacia la resolución de otro 6. Desarrolle actitudes hacia el trabajo colaborativo y cooperativo en el proceso de RP. Así, la RP no solo se revela como una estrategia metodológica, sino que alcanza a vislumbrarse como un estrategia de carácter meta cognitivo ya que el hecho de “desequilibrar cognitivamente al estudiante” con la formulación de una situación desconocida, le significa, además de lo anterior, recurrir a una reflexión de la información, conocimiento y habilidades que posee relacionada con la situación, para sentirse o no capaz de asumir el problema y encaminarse a la solución. A través del el ensayo y error se propicia en el estudiante una nueva reflexión que dinamiza sus procesos de asimilación de nuevos conceptos y estrategias. Es claro que se plantea el aprovechamiento de la actividad mental como dinamizador de la práctica (Cordero, 1999) En ese sentido, para poner en práctica la RP en el aula, con un grupo de estudiantes en el cual no se ha formalizado ni sostenido de manera continúa tal propuesta, se requiere definir e implementar unas etapas de aprestamiento que sean continuas y que jerarquicen los contenidos y componentes abordados. Así: 1. Etapa de sensibilización conceptual: • Reflexión sobre qué es un problema en un ámbito académico • ¿Cuáles son sus características? • ¿Qué variables lo componen? • ¿Qué tipos de problemas se pueden identificar en el ámbito de las ciencias? • ¿Qué tipos de problemas se ajustan al perfil del grupo? 2. Etapa narrativa del problema: • Ejercicios prácticos sobre la construcción narrativa de un problema- su enunciación desde el lenguaje natural. • Lectura de un problema y análisis de sus variables • Lectura comprensiva de un problema, desde una ámbito particular. 3. Etapa de exploración cognitiva: • Exploración de posibles soluciones a un problema particular • Planteamiento del problema científico particular 4. Etapa de construcción de la solución: • Definición de conceptos involucrados con la situación 13
  • 14. Definición de procedimientos y tareas A partir del seguimiento de estas etapas en el aula de clase el docente sistematiza y dará continuidad a las acciones metodológicas encaminadas a la RP en la enseñanza de la ciencia. A través de ésta, el estudiante logra involucrarse de una manera significativa en donde la motivación externa la constituye la misma naturaleza tanto de los contenidos que pueden ser históricos como de los procedimientos propuestos para el desarrollo de las actividades, análogos a lo desarrollados en un contexto histórico. Este carácter de dinamizador mental, sugiere entonces, considerar la RP como una alternativa para la aproximación de conceptos a través de la historia de la ciencia, en el sentido que la comprensión de la historia de la ciencia demanda en el estudiante, por un lado, tenga conciencia que las explicaciones de los procesos históricos pueden modificarse total o parcialmente a través del tiempo en la medida en que se conocen nuevas perspectivas o documentos. Este punto es importante a la hora de definir una manera de entender la historia como algo cerrado y acabado o como realmente es: abierta y relativa. Por otro lado, la problematización de situaciones científicas en el contexto escolar, con contenidos históricos, impone en el estudiante la selección de las características que influyen en la selección y utilización de evidencias, en la formulación de hipótesis y en la explicación elaborada por el individuo en la RP con contenido histórico (Carretero, 1995). Este último punto sugiere en el estudiante un desarrollo y apropiación de habilidades de razonamiento más elevadas, ya que se tendrá que conocer los esfuerzos de los científicos por llegar a un conocimiento (mostrando al estudiante que la ciencia no es un proceso acabado y una construcción humana), al tiempo que desarrolla estrategias análogas a las que haría el científico enmarcadas en el contexto del aula de clase, lo que le significaría realizar operaciones similares a las que desarrollo un científico en particular, solo que en espacios de tiempo más cortos y óptimos. Problemas enmarcados en la réplica de experimentos científicos en el aula recreados con contextos históricos basado en la RP puede, según Mattews (1994), mostrarse como alternativa metodológica frente a la crisis en las prácticas pedagógicas contemporáneas que se han venido dando en el último siglo; incluso se menciona como esta la historia de la ciencia ha logrado perfilarse como una propuesta curricular y como una buena excusa para la formulación de situaciones en la RP Al respecto, varios han sido los trabajos que muestran las aplicaciones de la historia de la ciencia en la labor docente (Matthews, 1994). La supuesta analogía entre el desarrollo de las ideas históricas y de las concepciones científicas (Piaget,1970) de los aprendices constituyen un punto de encuentro entre las dos áreas de conocimiento y, con ello, su mutuo enriquecimiento, no solo al destacar su importancia como una elaboración humana, sino en el aporte que proporciona en cuanto al mejoramiento de la calidad del contexto de pensamiento del estudiante, en los currículos escolares, en la construcción de valores y 14
  • 15. actitudes científicas y sobre todo en su calidad de meta-ciencia y el carácter meta teórico que la identifica. Por tanto conocer la historia de un concepto científico podría actuar como una alternativa innovadora en el aula, máxime, si se enmarca dentro de una RP, incluso se ha manifestado que las actividades más propicias para desarrollar competencias en los futuros docentes, propios del científico, se derivan entonces del desarrollo de niveles históricos y epistemológicos de la ciencia que se quiere enseñar, Navarro (1983),. Como conclusión, la RP abordada en el aula, considerando las etapas arriba mencionadas y enriquecida con contenidos históricos puede resultar un fuerte coadyuvante en el desarrollo de habilidades de pensamiento al tiempo que se enmarca dentro de una estrategia meta cognitiva en el aula. Esta última no se logra en forma mecánica, sino que requiere de un conjunto de habilidades que es preciso enseñar para que los alumnos aprendan a resolver creativa, racional y metódicamente los problemas. BIBLIOGRAFÍA Cordero Alonso, J.A. (1998): MATES. Un programa de ayuda al aprendizaje de las matemáticas básicas. Uno nº 15, pgs 27 a 34. Graó. Barcelona. Limón, M. Y Carretero, M. (1995), "Razonamiento y solución de problemas con contenido histórico", en: Carretero, M. (Comp.): Construir y enseñar: las Ciencias Sociales y la Historia, Aique, Buenos Aires, pp.117-157. Matthews, M. (1994). Historia, filosofía y enseñanza de las ciencias: la aproximación actual. Enseñanza de las Ciencias, 12, 255-277 Navarro, V. (1983). La historia de las ciencias y la enseñanza. Enseñanza de las ciencias. 1 (1), 50-53. Perales Palacios, F. J., (2000), La resolución de problemas, Didáctica de las Ciencias Experimentales, Ed. Marfil. Piaget, J. (1970) La epistemología genética. Barcelona: Redondo. 15
  • 16. La resolución de problemas: ¿comienzo o fin de la actividad matemática escolar? Donaldo Fernández Castellanos Estudiante de Maestría en Didáctica de las Ciencias UAC Hablar de resolución de problemas, implica realizar una mirada atendiendo a diferentes frentes. El primero de ellos, involucra la definición misma de problema, que de acuerdo con Perales Palacios (2000) puede sintetizarse como: "(…) una situación incierta que provoca en quien la padece una conducta (resolución del problema) tendente a hallar la solución (resultado esperado) y reducir de esta forma la tensión inherente a dicha incertidumbre"." (Perales, p.292). Esta definición permite inferir, que el problema constituye para el individuo un desafío, un estado de ánimo fuera de lo normal suscitado quizás por la incertidumbre, por la necesidad o simplemente por el deseo de encontrar un desafío mental que rete sus capacidades. Pero, ¿qué pasaría si esto no se logra? Resulta difícil, mantener una actitud optimista en todos los estadios de la resolución del problema. Es probable, que al no hallarse una solución rápida al mismo, la tendencia del individuo común sea rechazarla y con ello, evitar sacrificar esfuerzos que para el mismo sujeto parecen innecesarios. Esta situación se acrecienta si miramos, que existe una distancia considerable entre los problemas de tipo científico y los propios desarrollados en el contexto escolar, en la que una decisión un tanto ligera de parte del profesor, donde se decida llevar al aula de clase problemas que motivaron a un grupo de científicos, pueden ser a su vez para los niños sinónimo de aburrimiento, de pérdida de tiempo e incluso de evitar sus deberes y responsabilidades. Otra pregunta, que logra emerger de esta lectura es ¿los problemas deben considerarse como un instrumento evaluador o por el contrario deben ser introducidos desde la etapa inicial para desencadenar con ello la actividad del educando? Encontrar una respuesta a este interrogante implica analizar la parte metodológica, donde las tendencias educativas basadas en resolución de problemas tienden a mirar como lo señala Perales Palacios (2000), aspectos un tanto relegados en otros enfoques como: ideas previas en los estudiantes, cambio de actitudes hacia la ciencia, acercamiento del conocimiento científico al cotidiano y una evaluación del aprendizaje y del currículum propio. Esta reflexión implica pensar en otras definiciones, que involucren aspecto referidos al desarrollo o proceso del problema mismo. Unos acercamientos a la definición que se propone de problema teniendo en cuenta esta mirada, son los siguientes: Lester (1980) define un problema como "una situación en la que se pide a un individuo realizar una tarea para la que no tienen un algoritmo fácilmente accesible que determine 16
  • 17. completamente el método de solución" (p.287). A su vez, Simon (1978) describe que "un ser humano se enfrenta con un problema cuando intenta una tarea pero no puede llevarla a cabo. Tiene algún criterio para determinar cuándo la tarea ha sido completada satisfactoriamente" (p.198). Ésas definiciones nos hacen ver, que se trata de una situación que requiere ser resuelta pero que existen limitantes para su desarrollo y posterior llegada a un feliz término. Sin embargo, intentar desarrollar una definición amplia de lo que es un problema, exige referirse a criterios propios de la actitud del solucionador, al proceso de desarrollo, al tipo de tareas propuestas, etc. Ello conlleva a pensar que aunque, no exista una definición precisa, se logran establecer unas categorías para la clasificación de los diferentes problemas, que aparecen recopiladas en el siguiente cuadro: Tipo de problema Caracterización Campo de conocimiento Los problemas enmarcan entonces un dominio del implicado conocimiento científico. Así cobra validez hablar de problemas de física, química, matemáticas etc. Solución De acuerdo a la solución encontramos dos tipos de problemas: cerrados (o de única respuesta) y abiertos. Tarea requerida. Centrado este en los recursos que se han de utilizar para la resolución de los problemas. Entonces podemos hablar de operaciones intelectuales, cálculos numéricos, manipulación de materiales, etc. Procedimiento seguido Hace referencia a la estrategia seguida por el solucionador para resolver el problema. Aquí entonces podemos hablar de ejercicios (problemas cuantitativos que requieren una operación); problemas algorítmicos (para los cuales se fijan unas etapas para la consecución de la solución); problemas heurísticos (se hace pensar en una estrategia de mayor grado de complejidad) y problemas creativos (supeditados a intuiciones o “iluminaciones”). Tabla 1. Tipos de problemas identificados a partir del texto de Perales. Empiezan a generarse, nuevas preguntas como ¿qué tipos de problemas matemáticos se proponen a nuestros estudiantes de Educación Básica y Media? Es difícil identificar el prototipo de problemas que prevalece en el sector educativo, puesto que cada docente desarrolla con autonomía su trabajo y tendríamos que mirar cuáles son sus percepciones acerca de las matemáticas, su importancia dentro del contexto social del estudiante y el posible desarrollo que ésta deba tener para su formación ciudadana. No obstante, el lector tiene la posibilidad de reflexionar acerca de si en las escuelas de hoy en día, ha cambiado esa propuesta tradicional de desarrollar ejercicios después de una teoría inexplicable, inentendible y que emerge muy lejos de las ideas previas del educando. 17
  • 18. De otro lado, empieza a considerarse un nuevo término caracterizado por los expertos como actividad matemática y que ellos mismos han intentado demarcar, de la siguiente manera: Las prácticas matemáticas, también llamadas actividad matemática, se pueden considerar tanto como una actividad social (institucional) como una actividad individual. La actividad matemática se puede considerar como un conjunto de prácticas realizadas en el seno de una institución, o bien como la actividad que desarrolla un sujeto individual. (Font, 2003, P.250) Según Font: la actividad matemática (personal e institucional) se puede considerar como una manipulación de ostensivos acompañada del pensamiento en el que se manipulan símbolos mentales. Por este motivo, siguiendo a Heidegger (1975), consideramos que la actividad matemática es una determinada manera de pensar sobre las “cosas.” Esta definición fija la atención en dos aspectos: por un lado cobra bastante fuerza la idea que para resolver un problema es necesario representarlo. Esta representación se da empleando símbolos que nos permite manipular un objeto. Esta manipulación conlleva de manera implícita, desarrollar razonamientos internos, exclusivamente propios de la mente humana. Por otra parte, podemos caracterizar dos estilos de actividad: la institucional y la personal. La primera enmarca la segunda. Es decir, la actividad institucional es propia de un colectivo, siendo a partir de ella que comienza a gestarse la actividad personal. Por esta razón, es pertinente hablar de los modelos didácticos y en últimas de cómo estos modelos incorporan la resolución de problemas. Aspecto Modelo Modelo por Modelo Modelo por analizado trasmisión- descubrimiento constructivista investigación recepción Visión de Aplicativo y Medio de Esencial en el La investigación problema evaluador adquisición de aprendizaje planteada sobre habilidades conceptual problemas Importancia del Los problemas El método más Conexión con la Implica recurrir problema tipo como medio que el contenido experiencia a diferentes para resolver previa del sujeto, fuentes. otros problemas facilitando el cambio conceptual Tipo de Problemas Problemas Problemas Problemas problema cerrados cerrados abiertos abiertos Finalidad La matemática El carácter Cambio de Contrastación de del problema práctico y creativo estrategias hipótesis Tabla 2. Los modelos pedagógicos y su visión de los problemas. Esta tabla que se acaba de presentar, se indica la perspectiva que se tiene problema, donde para los modelos conocidos como tradicionalistas es un medio para constatar el aprendizaje 18
  • 19. del individuo. Para modelos más evolucionados o mejor con una perspectiva diferente, lo utilizan como medio propio del aprendizaje. Quizás sea esta cualidad, la que permita enmarcar el tipo de problemas que se desarrollan en cada uno de los mismos. En los tradicionalistas, prima la importancia de una respuesta, por tanto es pertinente formular problemas de tipo cerrado. Para los modelos por el contrario más avanzados, se generan los problemas de tipo abierto. Para ellos, la importancia no está en la respuesta, está en los medios, en los avances y retrocesos y, en últimas en la nueva percepción que tenga el estudiante acerca del objeto fuente de estudio. Los problemas, determinan las acciones de cada uno de los agentes implicados en el proceso de enseñanza y aprendizaje. Por ello, resulta importante reconocer, los diferentes papeles de cada uno de ellos, generándose a partir de estos una autocritica. Percibimos a partir de lo anterior, que los problemas no son más que una expresión del modelo didáctico que subyace en el docente. Por ello, empieza una dura y difícil tarea para el educador y en el caso particular el educador matemático, que incluye: • Recopilación de problemas por parte del docente, como medio para ir articulando las modificaciones previstas o cambios de la práctica misma. • Es importante, desarrollar variedad de problemas (ejercicios, algorítmicos, problemas cualitativos y cuantitativos) • El problema ha de ser expresado en un lenguaje comprensible para el estudiante, que incluya explicaciones verbales y gráficas adicionales. • Aunque resulta difícil establecer recetas, la resolución de problemas debe afrontarse de manera individual o en pequeños grupos, teniendo un adecuado conocimiento teórico, enmarcadas en procedimientos de resolución lo más generales posibles, con un adecuado conocimiento matemático y donde no se desconozcan secuencias de trabajo que han resultado exitosas en la resolución de problemas. Una de ellas, puede ser el trabajo de George Polya. Para finalizar, sólo resta decir en nuestras manos se encuentra el decidir si son los problemas un medio o un fin para desarrollar aprendizajes significativos en nuestros estudiantes. BIBLIOGRAFÍA. Font, V. (----). Algunos puntos de vista sobre las representaciones en didáctica de las matemáticas. Recuperado el día 8 de septiembre 2008 de la página: http://people.exeter.ac.uk/PErnest/pome14/font.pdf Font, V. (2003). Matemáticas y cosas. Una mirada desde la educación matemática. En: Boletín de la Asociación Matemática Venezolana, Vol. X, (No 2).Pp. 249-279. PERALES, F. (2000). La resolución de problemas. Didáctica de las ciencias experimentales. Teoría y práctica de la enseñanza de las ciencias. (pp.289-306). España: Alcoy 19
  • 20. Viabilidad de la inclusión de la resolución de problemas en un proyecto de investigación sobre la enseñanza de la nomenclatura y formulación de los alcanos basada en la lúdica Manuel Guillermo Soler Contreras Estudiante de Maestría UAC Siendo la resolución de problemas una de las líneas más importantes y fructíferas en la investigación en didáctica de las ciencias (Mora, W. Garcia, A. 1998), se hace necesario incorporarla en el quehacer docente, pero no como un instrumento más de aquellos que se usan una vez y luego se olvidan, sino como herramienta metodológica que guíe y de soporte a la profesión docente. Como es sabida la enseñanza de las ciencias y en particular de la química no se basa exclusivamente en la asimilación de conocimientos (conceptos, datos y hechos) por parte de los alumnos y alumnas (Pozo, J. I. 1992). ; pues los procedimientos y las actitudes que estos desarrollan juegan un papel de igual importancia en su proceso de formación (fig. 1). Fig. 1. Contenidos curriculares (conocimientos, procedimientos y actitudes) Ante las dos corrientes epistemológicas con las que se encuentra un docente de ciencias – positivismo y constructivismo- y que están en contraposición la una con la otra, es indispensable discriminar las bondades y debilidades de ellas con respecto a los resultados que obtienen los estudiantes cuando son educados bajo uno u otro paradigma. 20
  • 21. El paradigma positivista está regido por el reduccionismo, caracterizado por la linealidad de sus procesos, su simplificación, la supuesta certeza de los resultados, la capacidad de predicción, la relación dual causa-efecto, la separación de sujeto cognoscente y objeto estudiado y la parcelación de los conocimientos; esta separación entre las disciplinas de las ciencias naturales y entre estas y las ciencias sociales provoca una disyunción que desliga la naturaleza social y humana del hombre con lo que conoce. Resultado de lo anterior es una enseñanza tradicional que ha guiado la educación en Colombia durante muchas décadas y que aún permea muchas instituciones y docentes. El paradigma del constructivismo lo orienta la naturaleza compleja del ser humano, complejidad promulgada por Morin y que por naturaleza contradice todo lo reduccionista: procesos no lineales, de carácter holístico, resultados con alto grado de incertidumbre, indeterminación, la reconciliación del sujeto y el objeto y la integración de los conocimientos; integración que desemboca en la multidisciplinariedad de las ciencias y en la transversalidad de sus contenidos (Morin 1990). Como resultado de este paradigma ha surgido una disciplina con cuerpo autónomo de conocimientos: la Didáctica de las Ciencias, de la cual se ha desprendido un abundante espectro de líneas de investigación que buscan que a través de la enseñanza los alumnos adquieran conocimientos realmente significativos de las ciencias y que además adquieran competencias procedimentales y actitudinales que trasciendan en su futura vida académica o profesional. Una de estas líneas es la ya mencionada resolución de problemas. En ella se pretende que los alumnos trabajen como lo hacen los científicos, desarrollen el pensamiento divergente y como lo expresa Contreras citado por Mora y García “La resolución de problemas no sólo pretende dotar al individuo de unos conocimientos fundamentales desde el punto de vista epistemológico y social mediante el redescubrimiento de los mismos, sino que también y fundamentalmente intenta que el alumnado adquiera unos códigos ordenados de conducta, unos esquemas de comportamiento suficientes para poder desenvolverse en cualquier situación normal de la vida diaria” (Mora, W. García, A. 1998), lo que nos responde el interrogante: ¿Por qué emplear la resolución de problemas en el aula de clase? Es de resaltar que la resolución de problemas tiene la gran virtud de su versatilidad al poder ser incorporado en el aula en cualquier momento del proceso de enseñanza, bien para indagar ideas previas, para introducir conceptos nuevos, para reforzar los ya vistos o para evaluar en cualquier etapa del proceso; o mejor aún, para realizar todo lo anterior de manera holística. Ante la pregunta: ¿Qué tipo de problemas son los más pertinentes de emplear en el aula? la respuesta esta en el siguiente enunciado “la enseñanza de estrategias heurísticas, puede contemplarse en la investigación más relevante en torno a la resolución de problemas en ciencias experimentales…el haber especificado como estrategia preferente la heurística 21
  • 22. representa haber considerado a ésta como la representación más genuina y frecuentemente requerida para la mayor parte de los problemas al uso en las aulas” (Perales, F. 2000). Sin embargo y en base a los modelos didácticos enunciados por Perales, a saber: • Modelo por transmisión – recepción. • Modelo por descubrimiento. • Modelo constructivista. • Modelo por investigación. Se ve en estos modelos una evolución; evolución que profesores y alumnos deberían transitar, lo que se lograría incursionando en la resolución de problemas bajo cada uno de estos modelos de manera escalonada hasta lograr desenvolverse con destreza en la resolución de problemas por investigación que como lo manifiesta Gil, citado por (Martinez, M. Ibaéz, M. 2006) “los pasos que orientan al alumnado en la resolución de problemas abiertos son: • Comenzar por un estudio cualitativo de la situación. • Emitir hipótesis. • Elaborar y explicar posibles estrategias de solución. • Realizar la resolución. • Analizar cuidadosamente los resultados. Este modelo de resolución aporta una visión actualizada de la ciencia y pone al alumno en una situación de aprendizaje, metafóricamente hablando, parecida a la del científico novel”. Realizadas y analizadas lecturas referentes a la resolución de problemas, además de los dos interrogantes resueltos hasta aquí, y a la luz del interés particular en adelantar una investigación por parte de quien escribe este ensayo y desde la disciplina en que se desempeña: docencia de la química, surgen otros dos interrogantes con relación a: ¿qué tipo de problema se debe plantear con respecto al diseño de una unidad didáctica que se ocupe de la enseñanza de la nomenclatura y formulación de los alcanos de modo que su resolución se esté usando el modelo por investigación antes planteado? y ¿qué objetivo sería deseable que cumpliera la resolución de tal problema dentro de la estructura de la unidad didáctica? La respuesta a estos dos interrogantes se da de la siguiente manera: dado que la naturaleza del objeto de investigación es el diseño de una estrategia metodológica basada en la lúdica que permita aprender de modo significativo la nomenclatura y formulación de los alcanos, se ha establecido la siguiente hipótesis: La implementación de una metodología innovadora basada en la lúdica en la enseñanza de la nomenclatura de los alcanos, generan 22
  • 23. procesos de aprendizaje que favorecen los resultados académicos mostrados por los estudiantes. De ella se desprenden dos variables: • Variable independiente: Metodología basada en la lúdica en la enseñanza de la nomenclatura de alcanos. • Variable dependiente: Resultados académicos mostrados por los estudiantes. Para operar estas variables se ha procedido así: En la operacionalización de variables es indispensable conocer otras particularidades del avance de este proyecto de investigación, lo que se muestra en la tabla No. 1. TÍTULO PROBLEMA OBJETIVO HIPÓTESIS VARIABLES Diseñar y poner a La implementación Variable prueba una estrategia de una metodología independiente: metodológica innovadora basada Metodología basada ¿Qué didáctica o en la lúdica en la en la lúdica en la estrategia innovadora para enseñanza de la QUIMILUDI: INNOVACIÓN enseñanza de la metodológica permite aprehender de nomenclatura de los DIDÁCTICA EN LA nomenclatura de un proceso de manera lúdica la alcanos, genera ENSEÑANZA DE LA alcanos. aprendizaje agradable nomenclatura de los procesos de NOMENCLATURA DE LOS y significativo de la aprendizaje que alcanos, de modo que ALCANOS EN LA nomenclatura de los favorecen los Variable dependiente: se refleje es los Resultados EDUCACIÓN MEDIA alcanos? resultados buenos resultados académicos académicos académicos mostrados por los mostrados por los obtenidos. estudiantes. estudiantes. Tabla No. 1. Aspectos básicos de la propuesta de investigación A la luz de la matriz antes mostrada y con base a la revisión bibliográfica realizada con relación a este tipo de instrumento se debe partir de otra matriz que permita operar las variables planteadas definiendo dimensiones para cada una de ellas e indicadores para de estos deducir el instrumento que se busca. En la tabla No. 2 se realiza una aproximación a esta operación de variables. 23
  • 24. Variable Dimensión Indicador Subindicador Parámetro Valor Metodologí Forma de Identificació ¿Sabes qué es Totalmente en desacuerdo 1 a basada en enseñar n de ideas química orgánica? En desacuerdo 2 la lúdica previas (a) De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿Conoces la Totalmente en desacuerdo 1 importancia del En desacuerdo 2 átomo de carbono De acuerdo 3 en la química Totalmente de acuerdo 4 orgánica? (b) ¿Comprendes el Totalmente en desacuerdo 1 concepto de En desacuerdo 2 hibridación del átomo de carbono De acuerdo 3 (c) Totalmente de acuerdo 4 ¿Puedes Totalmente en desacuerdo 1 enumerar las En desacuerdo 2 principales propiedades del De acuerdo 3 átomo de Totalmente de acuerdo 4 carbono? (d) ¿Identificas los Totalmente en desacuerdo 1 tipos de enlace de En desacuerdo 2 la química orgánica y sus De acuerdo 3 características? Totalmente de acuerdo 4 (e) ¿Tienes claros los Totalmente en desacuerdo 1 conceptos de En desacuerdo 2 función química y de grupo De acuerdo 3 funcional? Totalmente de acuerdo 4 (f) Totalmente en desacuerdo 1 ¿Distingues las propiedades periódicas de los elementos carbono, hidrogeno, nitrógeno y oxigeno. (g) En desacuerdo 2 De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 24
  • 25. Conocimien ¿Tienes claro que Totalmente en desacuerdo 1 to de los conocimientos objetivos de nuevos vas a En desacuerdo 2 aprendizaje adquirir en esta por parte del unidad? alumno De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿Sabes para que te Totalmente en desacuerdo 1 van a servir estos nuevos En desacuerdo 2 conocimientos? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 Uso de ¿El uso de medios Totalmente en desacuerdo 1 diversos audiovisulaes recursos favorece tu En desacuerdo 2 proceso de aprendizaje? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿El uso de Totalmente en desacuerdo 1 recursos virtuales favorece tu En desacuerdo 2 proceso de aprendizaje? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿El uso de Totalmente en desacuerdo 1 modelos moleculares En desacuerdo 2 favorece tu proceso de aprendizaje? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 Implementa ¿La Totalmente en desacuerdo 1 ción de la implementación innovación de QUIMILUDI lúdica en en la clase de todo el En desacuerdo 2 inducción mejora proceso la dinámica de la 25
  • 26. clase? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿La Totalmente en desacuerdo 1 implementación de QUIMILUDI en la enseñanza En desacuerdo 2 de nuevos conceptos mejora la dinámica de la De acuerdo 3 clase? Totalmente de acuerdo 4 ¿La Totalmente en desacuerdo 1 implementación de QUIMILUDI en el proceso de En desacuerdo 2 evaluación alivia la tensión que esta produce? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 Resultados Forma de Disposición ¿Tu actitud frente Totalmente en desacuerdo 1 académicos evaluar al aprendizaje de En desacuerdo 2 mostrados la nomenclatura y por los formulación de De acuerdo 3 estudiantes los alcanos ha Totalmente de acuerdo 4 sido la mejor? Trabajo ¿Te desempeñas Totalmente en desacuerdo 1 individual con responsabilidad en las actividades En desacuerdo 2 individuales? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿Te desempeñas Totalmente en desacuerdo 1 con motivación en las actividades En desacuerdo 2 26
  • 27. individuales? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿Respondes Totalmente en desacuerdo 1 acertadamente a los ejercicios que te plantean de la En desacuerdo 2 unidad? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 Trabajo ¿Participas Totalmente en desacuerdo 1 grupal activamente en las actividades En desacuerdo 2 grupales? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿Las actividades Totalmente en desacuerdo 1 grupales favorecieron el aprendizaje en sus En desacuerdo 2 integrantes? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿Las actividades Totalmente en desacuerdo 1 grupales favorecen la sana En desacuerdo 2 convivencia y e respeto por el De acuerdo 3 otro? Totalmente de acuerdo 4 Resolución ¿Aplicas Totalmente en desacuerdo 1 de correctamente las problemas normas IUPAC En desacuerdo 2 para dar el nombre a un alcano? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 ¿Aplicas Totalmente en desacuerdo 1 correctamente las 27
  • 28. normas IUPAC En desacuerdo 2 para dar la fórmula a un alcano? De acuerdo 3 Totalmente de acuerdo 4 A la luz de todo lo expuesto, parece muy conveniente diseñar una situación problemática experimental que forme parte del segundo instrumento a ser aplicado en dos grupos (control y experimental), cuya funcionalidad sea la autoevaluación de los resultados mostrados por ambos grupos (variable dependiente) después de aplicada la estrategia innovadora en el grupo experimental en un colegio del Municipio de Soacha y la metodología tradicional en otro plantel educativo del mismo Municipio. Las situaciones problemáticas experimentales vienen siendo una alternativa apropiada para este fin. Una buena definición de las situaciones problemáticas experimentales la da (Soubiron, E. 2005) como sigue: “Estrategia didáctica cuyo objetivo es el incremento de la comprensión conceptual y procedimental de las ciencias, favoreciendo los procesos de autorregulación y metacognición por parte del estudiante. Consiste en proponer interrogantes destinados a plantear problemas cotidianos factibles de ser abordados en los contextos de trabajo, ya sea experimentales (laboratorio, aula, campo, etc.) o teóricamente (biblioteca, mediateca, consulta a expertos, etc.). Implica el desarrollo de diversas formas de enfoques y de resolución así como de reflexión crítica y comunicación de resultados (oral, escrita, informática, etc.)”. De modo que, en definitiva, las respuestas buscadas son: las situaciones problemáticas experimentales son una buena alternativa a ser incluidas en una unidad didáctica sobre la nomenclatura y formulación de los alcanos cuya funcionalidad dentro de la misma sea obtener unos datos que den cuenta de los resultados mostrados por los dos grupos (experimental y control) que permitan verificar o falsear la hipótesis planteada. Para finalizar y como una primera aproximación al enunciado de esta situación problemática experimental se plantea el siguiente: Se desea conocer la fórmula, el nombre según las normas establecidas por la IUPAC, los posibles isómeros, sus propiedades químicas y físicas y sus principales usos, de un hidrocarburo saturado que tiene: • 18 átomos de hidrógenos • 9 átomos de carbono • 1 radical metil • 1 radical etil Los dos radicales están en las posiciones 1,3. 28
  • 29. BIBLIOGRAFÍA MARTINEZ, M. IBAÑEZ, M. (2006). Resolver situaciones problemáticas en genética para modificar las actitudes relacionadas con la ciencia. Enseñanza de las Ciencias. España. MORA, W. GARCIA, A. (1998 ). La resolución de problemas: una línea prioritaria de investigación en la enseñanza de las ciencias. Revista educativa Voluntad. Colombia. MORIN E. (1990): Introducción al Pensamiento Complejo. Madrid, Gedisa Editorial. PERALES, F. (2000). Didáctica de las ciencias experimentales. Teoría y práctica de la enseñanza de las ciencias. La resolución de problemas. Capitulo 12. España. Alcoy. POZO, J. I. (1992). Capitulo 1. El aprendizaje y la enseñanza de los hechos y conceptos. En: Los contenidos en la reforma. Madrid. Santillana. SOUBIRON, E. (2005). Las situaciones problemáticas experimentables (SPE) como alternativa metodológica en el aula. Unidad Académica de educación química. Uruguay. 29