El experimento

 Espacio de explicación de los estudiantes.
El experimento

1. Introducción al papel del experimento en la educación

En 1990, S. Carey resaltaba que los estudiantes de primaria realizaban dibujos muy complejos, difíciles de entender desde un punto de vista extrínseco. Su aproximación microscópica al cosmos les conduce a complicar en exceso los diseños astronómicos de manera inverosímil para una visión antigua con el cosmos. Por el contrario, sobredimensionaban las causas reduccionistas y les atribuían a la esfera celeste, recalificaba los cabe resaltar que se considera un hijo rebelde del paradigma escolástico y que en cierta medida liberó por un camino distinto el desarrollo de la nueva ciencia. De este modo, su creación nos sirve para plantear una serie de cuestiones acerca de supuestos sobre la creación del saber, de los métodos utilizados por la investigación científica y sus posibles amplias derivaciones en el ámbito educativo. Algunas de las cuestiones que surgen de estas reflexiones son: la justificación de la intervención del profesor en el ámbito científico escolar, problema prácticamente inexistente para el paradigma experimental ya que el rol del profesor es ineludible, a diferencia del reduccionismo epistemológico establecido mediante la separación definida de los distintos niveles teóricos.

El experimento que caracterizó el nacimiento de la ciencia moderna supuso la propuesta de una ruptura cognitiva frente a los métodos tradicionales, que en cierta medida vienen a cuestionar elementos medulares del aristotelismo: la deducción pura, la teleología y el consenso en cuanto a las causas del movimiento. Estos aspectos han estado presentes en los análisis sobre los problemas generados por entender los términos profesionales acerca de las dificultades. La propuesta de enseñar desde un enfoque experimental la ciencia en el ámbito del bachillerato nos conduce a un replanteamiento de sus tesis fundamentales.

1.1. Definición y propósito del experimento en el contexto educativo

Si asumimos que el niño/a no es un alumno/a pasivo y receptivo, la teoría que hay que enseñarle a un niño inmerso en su proceso de construcción de interpretaciones y expectativas acerca del mundo, nunca será una teoría equivalente a la de un científico en la fase de madurez. Las enseñanzas escolares primariamente científicas no son la de los resultados de las ciencias de referencia, sino la de "modelos explicativos" asequibles, coincidentes, coherentes, importantes y fecundos dentro de una determinada teoría subyacente a cada "sistema instructivo" desde el punto (esencialmente constructivista) del "aprendizaje por descubrimiento" (Bathed, 2ª ed., 1986). También coincide, en lo fundamental de su planteamiento, con los modelos de "investigación personal" propuestos por el primer Enfoque en el ámbito anglosajón o del Classicismo Naïf en el ámbito francófono del Equilibrado. El episodio clave de su aplicación práctica por los propios profesores en la propia Escuela, es la famosa "aminación" de las Agitaciones del agua del estudio dirigido por Lorenz, por Forster, en Marruecos (1906).

El experimento, cuyo objetivo es la observación y control de determinadas condiciones para inferir ciertas leyes, desempeña un papel esencial en la investigación de las ciencias de la naturaleza y de las técnicas aplicadas y, según Solé (1988), "representa el punto decisivo de cristalización de una teoría, es el momento en que las ideas, los principios, las leyes adquieren el rango de hechos comprobados por la experiencia" (p. 8). En el ámbito didáctico tiene la misma importancia y, en muchos manuales y tratados, se recomienda la realización de experiencias con el fin de explicar las observaciones y comprobaciones realizadas por el alumno y, por tanto, la teoría. En relación con esta actividad, Davies (1990) afirma: "La experiencia proporciona una base para enfrentar las ideas erróneas de los estudiantes" (p. 147).

2. Teorías y enfoques sobre el aprendizaje a través del experimento

Una concepción del experimento claramente moldeada por los enfoques lógico-filosóficos que predominaban en cada momento histórico, hasta el punto de que algunos autores han llegado a señalar que si bien los tres elementos característicos del método científico que son enunciados, experimentación y observación, han sido determinados en todas las épocas de modo más o menos implícito, sólo la epistemología de una época determinada marca las diferentes modalidades de concreción de esos elementos. La vinculación con estos enfoques dao lugar a diferentes concepciones sobre los procesos de aprendizaje a través de la experimentación, pero en general podríamos destacar una cierta coincidencia en la naturaleza de los aprendizajes generados éstos se basan en una lógica deductiva, razonamiento hipotético-deductivo o modelización explicativa.

Las teorías y enfoques relacionados con el proceso de aprendizaje a partir de la realización de experimentos han tenido a menudo su origen en tesituras epistémicas estrechamente relacionadas con las corrientes más defendidas en cada momento en el ámbito de la filosofía de la ciencia. Uno de los enfoques más conocidos es el defendido por las epistemologías asociacionistas, que pusieron de manifiesto el papel que jugaba la actividad del sujeto sobre la realidad para acceder al conocimiento de la misma. Así, los defensores del experimentalismo inglés (Locke y Hume) y del empirismo trascendental (Comte y especialmente la corriente positivista) constituían los dos principales exponentes que defendieron la idea de la imposibilidad de acceder a la realidad intrínseca de las cosas ("noumeno") mediante el conocimiento, sólo llegando a conocer los "fenómenos" de las cosas. Con ello impulsaron la concepción de la ciencia como disciplina que aspira a encontrar leyes en los fenómenos que permitan predecir los mismos. En consecuencia, se promovió la idea de experimentar sobre sistemas con el fin de poder llegar a comprender desarrollar que establecía el tipo de Lógica a partir del conocimiento experimental de hechos.

2.1. Constructivismo y aprendizaje activo

En la transposición didáctica de los conocimientos escolares siempre se restringen conceptualizaciones "puras" a saberes ordenados jerárquica y disciplinadamente. La Química, por tanto, está sometida a una compleja selección. Abell y otros (2009) distinguen siete tipos de decisiones relacionadas con los contenidos: conceptuales, procedimentales, actitudinales, interactuacionales, culturales, políticas y éticas. Si pretendemos completar Campos en el espacio de explicaciones de los estudiantes tomando como referencia su ámbito social, deberíamos contar y analizar el aprendizaje en otros campos; II de otros sistemas y causas y III. para el ámbito científico. Además, atendiendo a las cinco orientaciones didácticas generales de Gilbert (2000), podríamos considerarlo en el aprendizaje de la Química de: inculcación, investigación, solución de problemas, diseños por las ciencias y por las demandas de la vida cotidiana. Si posteriormente añadimos las posibles explicaciones dadas por el profesor y por otras disciplinas del alumnado, podemos afirmar sin exagerar que el espacio total de explicación sobre la energía química podría ocupar por sí solo todo el tiempo escolar del alumnado.

Podríamos sumar recientemente "construir una explicación coherente" a los rasgos generales del aprendizaje informal, según Mullis y otros (2000), en su ciclo SPARCLE para integrar permanentemente los cinco componentes de la Química: simbólico (utilización de símbolos, nomenclatura y proposiciones), particular (composición, estructura y propiedades de la materia), abstracto (componentes y procesos fuera del alcance sensorial), relacional (propiedades relacionadas o cambios interrelacionados) y contextual (enfocado al campo de interés de cada estudiante). Para el aprendizaje significativo, una concepción de la energía puede surgir del mundo cotidiano, integrar algunas visiones de la escuela y responder a la necesidad de integrar las explicaciones previas sostenibles, superando las de los sistemas de Tepos.

3. Beneficios cognitivos y metacognitivos del aprendizaje experimental

En el caso de estudiantes de grado o máster en Ciencias de la Salud, la experimentación tiene carácter de descubrimiento: "los experimentos en magnitud o calidad, hechos para el investigador, son la experiencia fundamental de una ciencia". Por ello, la experimentación como actividad reproductible es esencial para la medición de los fenómenos químicos y, por tanto, para la formación experimental de los estudiantes.

El aprendizaje experiencial, así denominado por sus referencias a la pedagogía activa, implica la búsqueda y análisis de los obstáculos para el logro de las metas y la definición de estrategias para superarlos. Además, siguiendo a Couso & Morgado, el aprendizaje experimental deja en manos del alumno las decisiones y el análisis y, en general, la gestión del proceso cognitivo. Esto induce además una forma específica de aprender a aprender, lo cual es básico no solo para afrontar con garantías nuevos aprendizajes sino para aprender a adaptarse y afrontar los nuevos retos que plantea tanto la vida universitaria como el mundo laboral.

El aprendizaje experimental es aquel que sitúa al alumno en una situación que le permite actuar de manera que le genere un aprendizaje significativo. En otras palabras, el aprendizaje experimental se refiere a la práctica de hacer experimentos y vivir experiencias para aprender de ellas. Las posibilidades de este aprendizaje son múltiples y suelen proporcionar beneficios importantes. Es muy útil en el desarrollo de estrategias y pautas, por designar de alguna manera a los esquemas generales de la actividad cognitiva. Además, permiten la aplicación de los conocimientos aprendidos, es decir, transferir lo aprendido a nuevos contextos o situaciones. De igual modo, crean un clima intelectual propicio para la adquisición de contenidos.

3.1. Desarrollo del pensamiento crítico

La modalidad experimental tiene un significado importante en la Didáctica para la comprensión de los procesos de construcción de explicaciones, como actividad práctica que contribuye significativamente a movilizar los conocimientos previos relevantes y cuestionarlos. Con relación a este abordaje, consideramos importante analizar sus condiciones constitutivas más generales, es decir, el modo frágil y disperso de desarrollo del pensamiento crítico desde el abordaje de nuevas problemáticas y desde este tipo de actividad que permita prescribir para estas modalidad algunos caminos centrales: Supresión de estímulos conflictivos. Con la ciencia se cumple frecuentemente el rol homogeneizador del conocimiento donde los cambios tienden a ceñirse al estricto sentido ampliativo de lo ya conocido, generalmente bajo valores curriculares de rigor y certeza, pero en detrimento de los valores de la ciencia y sus procesos de construcción de explicaciones.

Una de las propuestas específicas generadas en el marco de esta modalidad de enseñanza, a partir de la reforma educativa y a instancias de los diseños curriculares, es el abordaje de los temas desde "la formación para el pensamiento crítico, a través de filo-ciencias". Se entiende por pensamiento crítico "el diagnóstico de los problemas del conocimiento, análisis de las alternativas y toma de decisiones en torno a los problemas identificados". Una de las maneras de hacer crítico el estudio de cualquier tema es la realización de experimentos, actividad cuyo desarrollo significativo para los alumnos explora problemáticas de la ciencia focalizada en un objeto determinado (y por lo tanto limitado en cuanto a problemáticas y conocimientos).

4. Diseño y ejecución de experimentos en el aula

Los maestros de ciencias con frecuencia organizan a sus estudiantes en grupos pequeños para ejecutar experimentos, siguiendo una secuencia lógica que comienza por la definición del producto esperado, la identificación y control de variables, la ejecución de procedimientos y la observación de fenómenos, supuesto a partir del cual existen oportunidades para que los estudiantes logren comprender y explicar los fenómenos observados. A raíz del trabajo en el aula con proyectos que promueven la toma, análisis, argumentación y reflexión a partir de la información de experimentos escolares, Pavab destaca el análisis esclarecedor de la estrategia y la tecnología como propiedades esenciales de un buen experimento, anclando cada una en las concepciones filosófica y cognitiva respectivamente. Sin embargo, la importancia de este referente radica en la estructuración de su definición de experimento con base en la propuesta de Gagné, concepción que involucra el diseño y aplicación de estrategias didácticas por parte del docente para promover la estructuración cognitiva de los escolares con base en un gran número de ejemplos singulares.

Enriquecido por experiencias previas, el maestro(a) aterriza cada proyecto con la configuración de un contexto, toma de decisiones para llevarlo a cabo, e idealmente lo evalúa con sus estudiantes para identificar los aprendizajes logrados de forma colectiva y particular. En el caso particular de proyectos que apuntan a comprender conceptos relacionados con temas científicos, el experimento escolar ha sido una estrategia pedagógica clave. De acuerdo con Letsekha y Moseme, los profesores utilizan diversas estrategias para fomentar la comprensión de los estudiantes de conceptos particulares, sin embargo, el experimento de laboratorio permanece popular y sigue siendo el punto focal de actividades para enseñar y aprender la ciencia.

4.1. Consideraciones éticas y seguridad en el laboratorio

La finalidad de describir los riesgos asociados a las prácticas de laboratorio no es formar, mediante un principio de ahogo, a científicos sin experiencia práctica alguna. Significa, simplemente, que no se justifican, por ejemplo, ciertos ensayos de toxicología, ni la práctica de experimentos peligrosos desde un punto de vista de la seguridad en el puesto de trabajo (laboral). Cabe recordar, con Clarke, la importancia de enseñar a los estudiantes principios generales de prevención de riesgos, que después puedan aplicar al itinerario de riesgos concreto que supone cada práctica. Estos principios deben ser de máxima sencillez y no deberían oscurecer los contenidos disciplinares propiamente dichos.

En relación con la seguridad, debemos tener en cuenta que, en ciertos momentos, la realización de experimentos podría suponer un riesgo no justificado. Son muy numerosos los textos que llaman la atención sobre el peligro de lesionar la sensibilidad aleatoria de los estudiantes. En la sección "¿El educador como saboteador del conocimiento?", ya hemos visto que existen dos situaciones que, en opinión del autor, son especialmente peligrosas: asociar el conocimiento únicamente con los fenómenos familiares a los menores, y sugerir interpretaciones prontas. En esos casos, cabe prescribir la utilización de experimentos, siempre y cuando sean posibles, en lugar de simplemente mostrar el experimento realizado.

5. El papel del profesor como facilitador del aprendizaje experimental

Cabe anotar que hay distintos modelos establecidos referentes al proceso de toma de decisiones que realiza el alumno en el camino a resolver el problema o cuestiones planteadas. La decisión suele dar lugar a una necesidad de conceptos y habilidades que serán adquiridas o alcanzadas haciendo uso de conceptos previos. El alumno tendrá, entonces, un nuevo nivel de conocimientos que volverán a ser evaluados por si se han logrado los criterios de aceptación prescritos. En el Aprendizaje Basado en Proyectos, los monitores se convierten en guías que orientan las diferentes fases de elaboración.

En este contexto, el papel del profesor es esencial. Su presencia continúa siendo necesaria, si bien debe convertirse en una presencia de apoyo e impulso, además de controladora, creadora de ambientes favorables para el aprendizaje. La labor fundamental en cualquier experiencia se dirige a provocar la activación cognitiva, fomentar la reflexión y el análisis en el estudiante, compartir y confrontar los diferentes puntos de vista, orientar la toma de datos e informaciones, es decir, a proporcionar al alumno unos marcos de referencia que, necesariamente, le serán facilitados por el profesor. En el Aprendizaje Basado en Proyectos, los monitores se convierten en guías que orientan las diferentes fases de elaboración de los Proyectos. Siendo la Orden Superior en los monitores: el desarrollo de habilidades referidas al conocimiento del entorno y a la interacción adecuada con los mismos (b.sitcageticas), el fomento de actitudes y valores en su formación (ante todo la responsabilidad y el esfuerzo), el que sea más adecuado dependerá de las características del grupo de alumnos, el proyecto de tal perfil.

5.1. Fomento de la curiosidad y la indagación

2) Fomento del cuestionamiento con una finalidad: El experimento, tal y como se practica en muchos centros, fomenta que el alumnado, a través de la observación, formule preguntas relacionadas, la gran mayoría de las veces, con el "qué" o el "cómo" suceden las cosas que acaba de observar. Por tanto, reforzar este aspecto podría dar respuesta al objetivo de "La crítica y autocritica", un aspecto del "Mejora del conocimiento personal y del entorno" en las matemáticas de la etapa de la ESO. El experimento puede ser el detonante para que el alumnado realice preguntas con una finalidad: obtener una respuesta que complementa o aumenta lo que ha observado. Es lo que parece tratar de expresar el siguiente alumno de 4º ESO al explicar cómo, en su grupo, van a afrontar la Unidad del Tema 3: Cinemática. "La forma en la que mejor aprendo es a través de investigar o entender por mi cuenta, y es una de las formas por las cuales mayores inquietudes tengo".

Respecto a este enfoque, cabe destacar la reflexión que realiza una estudiante de 3º ESO sobre el comienzo de la unidad. Esta chica relata que les llamó mucho la atención empezar la Unidad de Termo. "En la primera clase - empieza su texto - la profesora, para sorprendernos y explicar qué es una transferencia del movimiento - causa que a mí se me escapa, nos ponía un experimento donde dos bolas de plástico al chocar lateralmente, solo son dos eco con choque. Ella nos mostró lo aburrido que sería la explicación teórica y luego nos sorprendió con la explicación práctica". Destaca de este texto, por un lado, la importancia del experimento como "sorprendente" y, por otro, lo "aburrido que sería la explicación teórica", no obstante ella, la enseñaran. Este "no obstante", afirma, nos hacía recordarlo.

6. Estudios de casos y ejemplos prácticos de experimentos educativos

4. La innovadora didáctica química preparatoria, que protegía el crecimiento exagerado del contenido químico profesional, era amigable con el alumno. Renovó el contenido básico en las tres décadas de su existencia a través de la interacción entre los resultados de la educación del descubridor y las investigaciones del maestro, ambos intensificados por la introducción del nuevo trabajo práctico en el texto escolar y físico que siempre acompañaba la resolución de las tareas escolares. Como se recomendaban tareas aprobadas y sin crédito, esta obra generó gradualmente ejemplares con contenido no investigado aprobado. Estas innovaciones se vieron reforzadas por el rápido y sucesivo desarrollo del trabajo práctico escolar gracias a la difusión de la nueva y rentable metodología docente.

3. Benyei-Korcsmaros (1990) coordinó un proyecto donde aproximadamente 1500 estudiantes, desde jardín de infantes a escuela secundaria, participaron en la creación y ejecución de una variedad de experimentos. Todos los experimentos, que finalmente se duplicaron y se almacenaron digitalmente, fueron procesos espontáneos. Durante las primeras fases del proceso, los estudiantes pudieron beneficiarse de algunos experimentos que tuvieron como precedente didácticas científicas innovadoras en el aula, y que posteriormente apoyaron la solución de sus propias tareas. Si algunas parejas espontáneamente anunciaron que la piedra que habían recogido en el patio tiene ambas caras lisas, a través de un proyecto continuamente convertido en una tarea investigativa más amplia, el resto del grupo se familiarizaba con sus datos y descubría los secretos ocultos en la función. La propuesta más grande fue el desarrollo y el análisis de tareas y experimentos junto con los estudiantes mismos, con sus instructores y con los maestros de la asignatura cuyo contenido está involucrado. Involucró a todos los cursos de capacidades de estos institutos años durante los cursos de actividades creativas.

6.1. Experimentos históricos y su impacto en la ciencia

La formulación de una ley o teoría en el contexto didáctico a partir de los experimentos es una de las más significativas para el desarrollo de la Física, y es la que presenta las mayores posibilidades para diseñar las correspondientes situaciones de enseñanza, pero también las más atractivas para los alumnos que pueden comprobar cómo la modificación del sistema o las magnitudes que lo configuran no altera el formalismo sino tan solo las relaciones entre magnitudes que permanecen. Durante la historia de la Física, y de la ciencia, muchas son las leyes formuladas y aceptadas que posteriormente resultaron estar también validadas, y tener un uso concreto, para unos márgenes y condiciones adecuados, del inglés griego que presenta un margen infinito, la segunda de todo aquel sistema finito cuyas condiciones iniciales y de contorno sean las adecuadas es la Segunda Ley de Newton con las que nunca pretendió nada más que describir una de las leyes cuyo impacto supera la construcción de sistemas auto según un estudio que no ha concluido.

Una forma de explicación diseñada a partir de los hallazgos empíricos a través de los primeros estudios realizados con el equipo y que se ha mantenido a lo largo de la totalidad de ellos ha sido el uso del formalismo de los sistemas axiomáticos en el que se basan, el diseño de experimentos didácticos diseñados en el contexto del Proyecto y el empleo del Análisis Documental de los Estudiantes, AUDO. Los experimentos, diseñados y realizados en los que el contexto minorará los factores no controlables, sus resultados son muy fáciles de interpretar, de los errores potenciales y las instrucciones son las precisas para que los estudiantes respondan a una serie de interrogantes concretos convenientemente organizados.

7. Evaluación del aprendizaje a través de experimentos

Los contenidos que hemos considerado están directamente relacionados con los trabajos propuestos: mediciones de variables fundamentales, cálculos de cantidades indicadoras de los fenómenos estudiados, discusión de errores y análisis de las diferencias entre predicciones basadas en la teoría que se supone conocida y los resultados experimentales obtenidos. Además, las competencias conceptuales son evaluadas mediante pruebas objetivas. Las pruebas se han diseñado para evaluar distintos aspectos: contenido, metodología y habilidades instrumentales de solución de problemas. Se ha establecido un feedback entre las pruebas y los experimentos propuestos, ya que muchas de las preguntas de "respuesta escrita" de las pruebas finales se basan en hechos observados a través de los experimentos realizados. Nuestro objetivo es la modificación de los esquemas conceptuales previos de los alumnos que, en ocasiones, son radicalmente opuestos a las concepciones científicas oficiales.

Los experimentos que hemos propuesto en la asignatura de Física, Química y Tecnología I se han diseñado para promover aspectos del pensamiento científico, tales como la formulación de hipótesis, la predicción, la contrastación experimental y el consiguiente aprendizaje a través del análisis de las discrepancias entre predicción y observación. La mecánica de la evaluación ha estado directamente corporizada en el proceso que el alumnado ha de llevar a cabo para el diseño y ejecución de los experimentos planeados, escribiendo una memoria específica y contestando a ciertas preguntas relacionadas con la misma.

7.1. Métodos de evaluación formativa y sumativa

Respecto a la posibilidad de la evaluación considerada como sumativa, entendida como esa modalidad de evaluación que debe servir para asignar una nota, un juicio, un certificado, una titulación, etc. en diferentes momentos del proceso educativo, debemos ser cautos a la hora de utilizar estos instrumentos por algunos factores que recomendamos que se tengan en cuenta. Quizás la mayor limitación de los procedimientos evaluativos que evalúan el aprendizaje es que la información que proporcionan resulta ser ex-post facto. Cuando la tarea de evaluar se convierte en una tarea de seguimiento del aprendizaje, el resultado no es relevante hasta finalizado el proceso. Desde muchos planteamientos se señala que la función de la evaluación educativa es la de servir de orientación al discente pero, ¿cómo cumplir con este objetivo si los procedimientos que llevamos a cabo no ofrecen información hasta que el proceso ha finalizado?

El uso de la evaluación formativa debe proporcionar elementos de interés para el profesor que le permitan comprender el marco de actuación de los estudiantes, comprobar la evolución de los aprendizajes, identificar dificultades y errores, modificar planteamientos, recoger información suficiente para la toma de decisiones, y conocer la adecuación del proceso de enseñanza a la naturaleza de los estudiantes (diversidad, ritmo y estilo de aprendizaje), entre otras muchas. Tal como señala Bennàssar, la importancia de la evaluación formativa radica, precisamente, en que la información que aporta puede utilizarse de manera inmediata y corregir la marcha del proceso en un sentido modificativo y mejorador, de forma que el alumnado no sólo no se desanime y abandone sino que, por el contrario, vea reforzada su competencia en la disonancia cognitiva generada en torno al contenido aprendido y al tipo de conducta para manifestarlo en situaciones posteriores.

8. Retos y futuras direcciones en la integración de experimentos en la educación

Con Kuhn (1961, en Ray, 1985), en el aprendizaje bajo la perspectiva constructivista, cada individuo construye sus propias interpretaciones acerca del mundo, a partir de su interacción individual con los objetos y eventos. Según Kuhn, cuando un individuo interactúa con diferentes objetos y eventos que percibe en el ambiente, se encuentra en la necesidad de ajustar sus interpretaciones. Se generan así dos interpretaciones alternativas, la primera como tesis y la segunda como antítesis. Wright (2010) aunque se ha señalado la importancia del laboratorio como escenario de desarrollo de habilidades de pensamiento crítico y disciplinar, así como la evaluación del aprendizaje más que su promoción, también es necesario evaluar los efectos de las actividades que se proponen en serio en el laboratorio.

Este estudio deja ver que la realización de los experimentos en el laboratorio es una oportunidad perfecta para los estudiantes para ver que hay sucesos a su alrededor que ocurren espontáneamente, sin la necesidad de ser manipulados. Las relaciones e interacciones todas con un fin y que la observación cuidadosa del medio da como resultado conclusiones en las que estas posturas explican la corresponsabilidad del estudiante, no solo en las actividades que se desarrollen en el laboratorio, sino también en el espacio clase si se parte de las observaciones que puedan realizar en su contexto. De acuerdo a Wright (2010), esta posibilidad podría ser una oportunidad de que el laboratorio se convierta en un espacio innovador al contrastar lo que observa a través de las actividades que se organicen y no solo un espacio más para la repetición de ejercicios experimentales.

8.1. Integración de la tecnología en la experimentación educativa

Además de esta "no explicabilidad" del entorno, la "no explicabilidad" sobre la tarea que llevan a cabo los propios estudiantes también puede suponer un elemento de incertidumbre para ellos que dificulte la dinámica de su trabajo. Los dos problemas parecen relacionados y tiene que ver con la consecución de los objetivos donde la experimentación educativa pretende 'transmitir conocimiento, enormemente difícil de explicar por los estudiantes', 'trabajar en el aula conceptos abstractos o hacer predicciones'. En el primero de esos casos, el profesor una vez más toma el relevo al ofrecer una explicación que venza la ocultación o la falsabilidad del entorno; en el segundo, son los propios alumnos quienes han de generar explicaciones para sus reflexiones. También existe evidencia empírica de que los alumnos consideran que necesitan de la acción del profesor para paralizar el avance de las explicaciones que les permite hacer un material y flexibles, para pasar explícita su perspectiva.

Así, en el área de las ciencias naturales, quienes estamos interesados en fomentar la experimentación en la educación, nos preguntamos sobre el lugar que ocupa la integración de las tecnologías en sus propuestas, dado que las mismas suelen estar presentes en muchos de los objetos o materiales que facilitan o mediatizan la representación de los fenómenos sobre los que se va a experimentar.

La relación de la tecnología con la experimentación educativa se vincula a la idea de que, a menudo, se utiliza en la actualidad con el propósito de enriquecer la educación científica. En el marco de este estudio, queremos mostrar que, a pesar de diferentes tecnologías que el profesor y los estudiantes pueden utilizar y que, por un lado, promueven el desarrollo de estrategias de manejo de la información y, por otro, tienen como finalidad facilitar la comprensión, su utilización no aporta al aprendizaje de los estudiantes si no son capaces de realizar explicaciones.

9. Conclusiones y reflexiones finales

La falta identificada de un único modelo de confirmación ha dejado multitud de pautas abiertas y alternativas en nuestro modelo. Paradójicamente, ello ha procurado un mayor sobreposicionismo entre las diferentes teorías que, de acuerdo con un único esquema, tendería sin duda a la propensión al análisis.

No podemos, seguramente, estar muy lejos de algunos de los postulados de Kuhn para definir las fases del estudio. Dentro de una tarea en cierto modo comunitaria, caracterizada, sin duda, por una suave cooperación, la recogida de nuevas cuestiones e ideas se fue incrustando hasta agotar los compases del plan trazado anteriormente. En este ciclo, la retroacción de las ideas recuperadas a las concepciones más maduras encuentra contexto seguro de ver; simultáneamente resurge la o las representaciones que mayoritariamente intentan derrocar; finalmente, fenómeno siempre caracterizado por una superposición provisional de las teorías, en forma fluida en este ámbito, la tarea de revisión. Finalizamos el trabajo con la concepción de uno de los problemas más interesantes para la didáctica de las ciencias, la de la visibilidad y analizabilidad de las teorías.

Dejamos constancia aquí de que nuestra reconstrucción de un método basado en la sistematización de conocimientos se realiza desde la perspectiva de explicación de los estudiantes como marco totalizador de la actividad científica. Aunque no era el objetivo de este trabajo inicial, este marco nos ha ido incorporando espontáneamente desde la primera aproximación a casos concretos. Entendemos que a esta transformación de nuestro interés por la didáctica de la ciencia a las teorías productivas científicas no le es posible oponer el marco convencional metodológico.

9.1. Síntesis de los beneficios y desafíos del aprendizaje experimental

Podríamos resumir que la metodología sería el A.P.D.O. (¿Cómo realizo la actividad experimental?), y la didáctica, la denominaríamos enseñar a hacer (efectivamente) la explicación del joven. Sin embargo, durante el desarrollo de la materia muchos estudiantes notan incoherencias de las que se suelen recelar: ¿para qué tantas preguntas?, explíqueme usted qué quiere, ¿por dónde hay que empezar o cuándo dice que hemos acabado?, ¿y ahora, qué es lo que pretende demostrar?, etc. Frecuentemente pretenden con ello (y lo consiguen, al menos parcialmente) que el profesor -el experto- tome unas decisiones que se les escapan y que actúe a modo de modelo, curándose ellos en salud y justificando de antemano los resultados que van a obtener.

El presente trabajo se propuso analizar los modos en que los estudiantes universitarios de las ciencias de la educación encuentran un espacio de explicación de los contenidos desarrollados por la teoría a través del relato colectivo del experimento. Empezamos afirmando que al indagar y manipular correctamente los fenómenos, preguntarse la razón de las experiencias vividas, justificar los resultados obtenidos a la luz del contenido teórico impartido, ofrecer razones lógicas de su apoyo o crítica y lograr que el nuevo conocimiento se manifieste como uno de los postulados básicos de los que hace la educación para esta etapa de jóvenes adultos: aprender a pensar. Al reflexionar interactivamente sobre el fenómeno, con conocimiento de la propia actuación, el aprendizaje va más lejos, permite fijar los nuevos conocimientos a otros ya existentes y podrán ser recuperados siempre que el individuo lo necesite.

10. Referencia bibliográfica

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Developing understandings which will enable students to be more effective problem-solvers.

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Azcona, M., Ortega, M. J., & Sánchez, M. (2002). A continuum from Classical School Physics to Mental Models in a Workbench Physics Unit. The International Journal of Science Education, 24 (2), 205-222.

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Albarracín, L., & Carrasco, D. C. (2006). Propuestas metodológicas en la realización de experimentos en las aulas de ciencias. In C. Cachapuz y V. Gil-Pérez (Eds.), Enseñanza de las Ciencias y cambio conceptual (pp. 11-32). Alicante: Universidad de Alicante.

7 comentarios:

  1. Se argumenta que los experimentos permiten a los estudiantes explorar conceptos de manera activa y práctica, fomentando el pensamiento crítico y la comprensión profunda. También se discuten diferentes teorías educativas, como el constructivismo, que promueven el aprendizaje a través de la experimentación. El artículo enfatiza que el rol del profesor es crucial para guiar y facilitar este tipo de aprendizaje, promoviendo la curiosidad y la indagación.

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  2. trata de los puntos esenciales del texto, enfocándose en cómo el experimento no solo es crucial para la ciencia, sino también para la educación al fomentar un entendimiento profundo a través de la experiencia directa y la exploración guiada, el texto resalta cómo el aprendizaje experimental no solo facilita la comprensión práctica de conceptos científicos, sino que también fortalece habilidades cognitivas y metacognitivas como el pensamiento crítico, preparando a los estudiantes para enfrentar desafíos complejos dentro y fuera del ámbito educativo.

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  3. científica los experimentos que marcaron el nacimiento de la ciencia moderna sugirieron una ruptura cognitiva con los métodos tradicionales que cuestionaban parcialmente los elementos fundamentales del aristotelismo: la deducción pura, la teleología y el consenso sobre las causas del movimiento.

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  4. BARZOLA MARTILLO MILENA24 de junio de 2024, 7:12 a.m.

    Se explican los puntos principales del texto, centrándose en cómo la experimentación no sólo es esencial para la ciencia sino también para la educación, fomentando una comprensión profunda a través de la experiencia práctica y la investigación guiada. El texto enfatiza cómo el aprendizaje experiencial no sólo promueve la comprensión práctica de conceptos científicos, sino que también mejora las habilidades cognitivas y metacognitivas, como el pensamiento crítico, y prepara a los estudiantes para desafíos complejos tanto dentro como fuera de la educación nos indica sobre los experimentos usados en algunos aspectos ya sea laboral en el aula, El objetivo de este trabajo es analizar cómo estudiantes universitarios especializados en ciencias de la educación encuentran un espacio para explicar el contenido de la teoría desarrollada a través de la historia colectiva del experimento aquí observamos que la reconstrucción de nuestro enfoque basado en la sistematización del conocimiento parte de las interpretaciones de los estudiantes como marco general de la actividad científica .

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  5. El ensayo destaca la importancia de los experimentos en diversos contextos, ya sea en el ámbito laboral o educativo. El objetivo del estudio es analizar cómo los estudiantes encuentran un espacio para explicar el contenido teórico desarrollado a lo largo de la historia a través de experimentos. Se observa que la reconstrucción de nuestro enfoque, basado en la sistematización del conocimiento, se fundamenta en las interpretaciones de los estudiantes como marco general de la actividad científica. Los experimentos que dieron origen a la ciencia moderna provocaron una ruptura cognitiva con los métodos tradicionales, cuestionando parcialmente los principios fundamentales del aristotelismo, como la deducción pura, la teleología y el consenso sobre las causas del movimiento.

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  6. El experimento ha estado influenciada por los enfoques lógico-filosóficos predominantes en cada época histórica. Destaca que los tres elementos fundamentales del método científico que son enunciados, experimentación y observación, han sido siempre presentes, aunque su concreción varía según la epistemología del momento. La relación con estos enfoques filosóficos ha dado lugar a diferentes interpretaciones sobre los procesos de aprendizaje mediante la experimentación, subrayando una tendencia común hacia la lógica deductiva, el razonamiento hipotético-deductivo y la modelización explicativa. Además, el texto menciona cómo las teorías de aprendizaje basadas en la experimentación han surgido de contextos epistémicos ligados a las corrientes filosóficas dominantes. Los epistemólogos asociacionistas, como Locke y Hume, y los positivistas, como Comte, argumentaron que solo se puede conocer los fenómenos, no la realidad intrínseca de las cosas. Esta perspectiva promovió la ciencia como una disciplina que busca descubrir leyes en los fenómenos para predecirlos, y fomentó el experimento como herramienta para comprender y desarrollar la lógica a partir del conocimiento experimental de los hechos.

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  7. El texto resalta la complejidad de integrar múltiples teorías en un único modelo de confirmación, lo cual es un desafió constante en la didáctica de la ciencias. Aunque la falta de un esquema unificado puede complicar el análisis, también fomenta una rica diversidad de enfoques y reflexiones puede complicar el análisis, también fomenta una rica diversidad de enfoques y reflexiones criticas, esenciales para el avance del conocimiento.

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