CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES: DOSSIER ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS

Evaluación de estrategias de procesamiento de información en la enseñanza de ciencias experimentales^*

Evaluation of Strategies for Information Processing in Teaching Experimental Sciences^*

Kindsvater, Norma M. ^**; Martinelli, Enrique A. ^**; Arévalo, Néstor^**; Lapalma, Lidia^**; Rodríguez Daniel O. ^**; Tesouro, Ramiro A. ^**; Farabello Sergio P. ^**; Fava, Lorena M.E. ^**

* Artículo que expone resultados del PID UNER desarrollado durante 2003 y 2004, en la Facultad de Bromatología, Universidad Nacional de Entre Ríos, Argentina; recibido en agosto de 2007 y aceptado en diciembre de 2007.
** Docentes de la Facultad de Bromatología, Universidad Nacional de Entre Ríos, Gualeguaychú, Argentina. Contacto: nkindsvater@entrerios.net

Resumen: En este artículo, docentes de Química Inorgánica y Física de la Facultad de Bromatología de la Universidad Nacional de Entre Ríos (Argentina), a partir de la reflexión sobre su práctica educativa, exploran las dificultades de sus estudiantes con el propósito de producir conocimientos que aporten elementos teóricos y prácticos a la investigación e innovación didáctica. Como indicadores de dificultad se adoptan los contenidos procedimentales. En cada cátedra, se diseñó una estrategia propia para explorar las dificultades, procurando evaluar cómo los estudiantes procesan la información, más que cuánto retienen. Se establecieron más claramente las dificultades y surgieron relaciones entre el dominio de estrategias de aprendizaje y el desempeño de los estudiantes, su percepción y valoración de habilidades y dificultades, sus concepciones de enseñanza y aprendizaje. Este conocimiento debería sustentar una nueva configuración de las estrategias de enseñanza facilitadora de la adquisición, organización, elaboración y recuperación de los conocimientos en estas ciencias experimentales.

Palabras clave: Enseñanza de ciencias; Química inorgánica; Física; Destrezas de pensamiento

Abstract: Professors of Inorganic Chemistry and Physical courses explore the students' difficulties from thinking over their own educational practices in order to produce knowledge useful to contribute theoretical and practical elements for research and didactic innovation. The procedural contents are used as indicators of difficulty. Each course has its own strategy to explore difficulties; its application proves to be innovative for its characteristics: evaluation is performed on how the students process the information rather than how much of it they retain. The difficulties are set more clearly, showing connections between the management of learning strategies and the students' perfomance, their perception and evaluation on their own abilities and difficulties, their concepts of teaching and learning. This knowledge should sustain a reconfiguration of teaching strategies, one able to facilitate the acquisition, organization, elaboration and recovery of the students' knowledge on these experimental sciences.

Key Words: Teaching science; Inorganical chemestry; Physics; Thinking skills

I. - Introducción

Son varios los autores que sostienen que una mejoría sustancial de la enseñanza debe apoyarse en la articulación de saberes sobre teorías educativas y técnicas de enseñanza -brindados en la "capacitación" o "entrenamiento" de los profesores- con los problemas reales que se presentan cotidianamente en el aula (Díaz Barriga y Hernández Rojas, 2002; Carretero, 1998; Gil Pérez, 1991; Monereo, 1994; Sanjurjo y Vera, 1986; Rubinstein, 2003) entre otros. Es necesario que los docentes posean conocimientos sobre la teoría y la investigación educativa, pero el enfoque debe estar puesto en que esos conocimientos faciliten la reflexión crítica de la propia práctica docente para llegar a propuestas concretas y realizables que permitan una transformación positiva de la actividad docente.
Los docentes poseen ideas, actitudes y comportamientos sobre la enseñanza que provienen de una larga formación en que fueron alumnos; son numerosas las investigaciones que muestran que el docente tiende a enseñar como efectivamente aprendió y no sólo basándose en las teorías y conocimientos que recibió en su formación (Carretero, 1998). Este proceso de cambio didáctico requiere que se reconozcan las teorías espontáneas que subyacen muchas veces a la propia práctica, que generalmente presentan una fuerte resistencia al cambio y, por tanto, obstaculizan la renovación de la enseñanza. De esta manera, el análisis de dichas ideas resulta de fundamental importancia para el proceso educativo.
El esclarecimiento de las concepciones subyacentes a dichas prácticas y la comprensión más profunda de las estrategias de enseñanza para detectar dificultades de los alumnos, analizar sus causas y tomar decisiones para superarlas es fundamental desde el punto de vista constructivista, si se quiere mejorar la propia formación y alcanzar los objetivos propuestos. En este trabajo se realiza este ejercicio de reflexión, de discusión y profundización de las propuestas de enseñanza en cada asignatura, así como de su confrontación con los resultados de la investigación didáctica.
Para Gil Pérez (199:70), "si se facilita un trabajo colectivo de una cierta profundidad en torno a problemas de interés, los docentes podemos cuestionar las concepciones y prácticas asumidas acríticamente y construir conocimientos que son coherentes con los que la literatura específica recoge como fruto de la investigación e innovación didácticas". Así, la exploración de dificultades en el aprendizaje de los alumnos ha sido el problema que ha reunido a docentes de dos cátedras, que imparten la enseñanza de dos ciencias experimentales como la Física y la Química.

II. La reflexión sobre la práctica docente

Schön (1998) considera las actividades del profesional como una "conversación reflexiva" en la que el docente reflexiona sobre la acción recíproca en la interacción docente - alumno en el aula; el profesor se interroga sobre conocimientos o dificultades en el aprendizaje del alumno y piensa en las respuestas más apropiadas para mejorarlo. De acuerdo a este modelo, la búsqueda de dificultades de aprendizaje y su análisis crítico por parte de los docentes puede constituirse en la sistematización del conocimiento en acción y permitiría desarrollar nuevas formas de comprensión de la práctica docente a partir de los resultados y conclusiones de la exploración.

II.1. Concepciones sobre el aprendizaje y la enseñanza
La psicología ha inspirado la práctica educativa de muy diversas formas a lo largo del tiempo. Durante años, prevalecieron los principios asociacionistas o conductistas que concebían al aprendizaje como una acumulación de conocimientos y habilidades, a través de la práctica y la recompensa adecuadas; se propusieron jerarquías de objetivos de aprendizaje dado los niveles de complejidad y dificultad. Pero el pensamiento y la resolución de problemas se consideraban al tope de estas jerarquías, y más bien como corolarios deseables -que muchos jamás alcanzabanantes que lo medular de la educación. Años más tarde, Jean Piaget y sus seguidores criticaron estos principios pues consideraron que el aprendizaje producido por la memorización no es verdadero conocimiento que pueda utilizarse, sino que el aprendizaje es una construcción de ideas; por su lado los psicólogos de la Gestalt demostraron que los alumnos no lograban comprender porqué los procedimientos funcionaban ni poseían la capacidad de adaptación necesaria para encarar las diversas formas en que se presenta un problema. Sin embargo, también estas posiciones eran difíciles de adaptar al aula en general y a la enseñanza de las ciencias en particular, ya que parecían negar la importancia del conocimiento específico y planteaban el cultivo de las habilidades del pensamiento al margen del aprendizaje (Resnick y Kopfler, 2001).
Actualmente, la convicción entre los investigadores es que se necesitan tanto estas habilidades del pensamiento como conocimientos específicos sobre cada materia en cuestión. Así, la polémica entre los psicólogos del aprendizaje de orientación empirista y los autores piagetianos desarrollistas sobre enseñar contenidos o enseñar a pensar es resuelta por la teoría cognitiva moderna (Carretero, 1996). Aprender es construir estructuras de conocimientos; para saber algo no basta con recibir y memorizar la información: los alumnos también deben interpretarla y relacionarla con otros conocimientos. El experto es aquél que sabe ejecutar una acción, cuándo debe hacerlo y cómo adaptar su ejecución a situaciones diversas (Resnick y Kopfler, 2001).
Pero, además, integra otro aspecto clave para la enseñanza: el carácter psicosocial del aprendizaje, a partir de las aportaciones de Vygotski. Este autor sostiene que la construcción de ideas ocurre en interacción con otros alumnos y con el docente, donde el juego de influencias mutuas en el aprendizaje y el desarrollo permiten interpretar los resultados de la actividad escolar; esta interacción puede ser variada y compleja. Sin duda, rescata un papel protagónico del docente y le otorga una importancia que no se la daba la posición piagetiana, sobre todo en sus aplicaciones (Carretero, 1996).
El principio constructivista acerca de cómo se adquiere el conocimiento, sustentado por las recientes investigaciones, mantiene que la adquisición de conocimiento en la instrucción se produce en un proceso de interacción entre el conocimiento nuevo -de carácter disciplinar, por lo general- y el que ya tiene el alumno (Carretero, 1996).
Además de suscribir a ciertos fundamentos psicológicos, toda propuesta docente se inscribe en una concepción epistemológica, muchas veces subyacente (Jiménez Aleixandre, 2000). Actualmente, se está conformando un cuerpo de teoría educativa basado en principios constructivistas del aprendizaje, que abarca todas las cuestiones tradicionales de la enseñanza, pero con un objetivo diferente: estas actividades deben nutrir y estimular la elaboración de conocimientos de los alumnos y ayudarlos a acrecentar cada vez más su capacidad para controlar y guiar su propio aprendizaje y pensamiento (Resnick y Kopfler, 2001).
En consecuencia, las actividades de enseñanza deberían reunir las siguientes características generales:

• Estar centradas en el aprendizaje de contenidos de relevancia para la Química y la Física.
• Crear el clima apropiado para fomentar el desarrollo de la comprensión, estimulando el cuestionamiento por parte de los alumnos.
• Promover en los alumnos la reflexión y la puesta en juego de procesos intelectuales en la resolución de problemas y situaciones en contextos variados
• Estimular la participación activa de los alumnos en sus propios aprendizajes, y el trabajo conjunto entre docentes y alumnos y de los alumnos entre sí para el desarrollo de sus producciones, atendiendo a las experiencias previas y los puntos de vista de cada uno.
• Tomar en cuenta el entorno cultural de los alumnos, proporcionándoles herramientas que les permitan ampliar su campo de experiencias y continuar aprendiendo.
• Aceptar diferentes niveles de logro, considerando la diversidad de estilos de aprendizaje y de nivel de desarrollo inicial de los alumnos.
• Promover hábitos de organización, sistematización y autoevaluación de la propia tarea y la internalización de valores y actitudes considerados positivos por la comunidad en su conjunto.
• Plantear situaciones lo más afines posible con las de la vida cotidiana.
• Estimular la articulación de los aprendizajes correspondientes a diferentes campos del conocimiento.
• Asignar una función medular a la utilización y al tratamiento de información, y a su procesamiento a los fines que requiera su utilización.

II.2. La selección de los contenidos de Química Inorgánica
En principio, y en conformidad con las premisas de la concepción constructivista antes comentadas, la enseñanza de las ciencias pretende desarrollar una amplia variedad de capacidades, como las que señalan Jiménez y Sanmartí (1997): aprendizaje de conceptos y construcción de modelos, desarrollo de destrezas cognitivas y el razonamiento científico, de destrezas experimentales y la resolución de problemas, de actitudes y valores y de una imagen adecuada de la ciencia. En todo lo expuesto, queda claro que el aprendizaje escolar no debe restringirse a la adquisición de "bases de datos" (Díaz Barriga y Hernández Rojas, 2002).
El modelo didáctico sustentado es el producto de un largo proceso de reflexión sobre la labor docente desarrollada a lo largo de unos veinte años a cargo de la cátedra Química Inorgánica, donde sucedieron cambios de orden epistemológico, metodológico y curricular. La trayectoria seguida en la cátedra, en cuanto a metodología para la enseñanza y el aprendizaje, pasó de un modelo basado en el paradigma de la enseñanza por transmisión a otro que se apoya fundamentalmente en el paradigma del descubrimiento orientado y algo en el de la ciencia como proceso. No obstante, a la luz de investigaciones efectuadas, el paradigma del descubrimiento orientado ha sido criticado por su visión inductivista y por ser psicológicamente erróneo.
Por ello, el rumbo se encaminó hacia lograr la asimilación y el desarrollo de conceptos y proposiciones en la línea de Ausubel, tomando en cuenta esta concepción constructivista de la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia.
Así, la enseñanza de la Química Inorgánica se ha centrado en el desarrollo de diversas capacidades en los alumnos, para que puedan:

• Entender conceptos y construir modelos de comportamiento químico
• Desarrollar el pensamiento crítico, reflexivo y creativo para razonar y argumentar
• Manejar con destreza el material y los reactivos de laboratorio y ejecutar las operaciones básicas del análisis químico
• Aplicar los conceptos, métodos y relaciones a la resolución de problemas
• Desarrollar conductas éticas y de compromiso social en pos de un mejoramiento de la calidad de vida de la población.
• Inculcar desde la práctica docente la responsabilidad y el compromiso que como constructores de un futuro país les corresponde, e incentivar el mejoramiento permanente en lo personal y en lo social, político y económico.

En Química Inorgánica, el principio estructurante de la enseñanza es la periodicidad de las propiedades físicas y químicas de los elementos y sus compuestos, el cual puede ser asimilado por los alumnos a través de la comprensión de las regularidades que presentan esas propiedades en los distintos conjuntos de elementos ("bloques") y que constituyen los conceptos específicos de la asignatura (Pozo y Gómez Crespo, 1998).
En asociación con estos contenidos conceptuales, interesa diseñar actividades de enseñanza que apunten a la consecución de procedimientos, valores y actitudes en los alumnos. Se requiere el desarrollo de capacidades básicas como la observación, deducción, medición, clasificación, además de comunicación y toma de decisiones (Rubinstein, 2003).
Estas habilidades cognitivas son necesarias para la resolución de problemas y están vinculadas con el procesamiento de los datos proporcionados por una fuente confiable, o bien los obtenidos durante la experimentación efectuada por los mismos alumnos. El desarrollo de estas habilidades en el alumno queda evidenciado cuando ejecuta determinados procedimientos (Monereo, 1994; Pro Bueno, 1998). Es deseable que los alumnos aprendan a buscar, procesar e incluso generar información en forma eficaz; para ello necesita distinguir datos objetivos de juicios de valor, opiniones o prejuicios; lo propio, también, con las conclusiones que se pueden fundamentar en la información disponible de aquéllas que son inferencias que trascienden dicha información. En la generación de conclusiones parciales, los alumnos necesitan aprender a contrastarlas con modelos o teorías explicativas más amplias (Rubinstein, 2003).
Interesa que el alumno aprenda a utilizar los procedimientos de un modo estratégico; esto es: aplicándolos en forma controlada dentro de un plan diseñado para conseguir una meta, sea ésta la resolución de un problema, la toma de una decisión o la argumentación que fundamenta una acción, lo que encierra una forma más compleja de utilizar los procedimientos. En una primera fase, el ejercicio de los procedimientos debería conducir a un dominio técnico de los mismos, para realizarlos en forma rápida, eficaz y sin demanda atencional; posteriormente, se aplicarían en forma estratégica, de un modo flexible, adaptado a las características y las necesidades de la situación, y al fin que se persigue (Pozo, 1996). Además, la toma de conciencia sobre el conocimiento procedimental y el uso de estas estrategias contribuye positivamente al éxito académico (Duschl y Gitomer, 1996). Junto con el conocimiento específico, hacen la diferencia entre un experto y un novato.
Respecto a valores y actitudes a desarrollar en los alumnos, la intención de la Facultad de Bromatología está puesta en lograr que los estudiantes "alcancen una formación integral, ética y ciudadana, con espíritu crítico y capacidad de adecuarse en forma flexible a los cambios de la sociedad actual y futura como agente de transformación social". Tales propósitos requieren planificar actividades y experiencias para desarrollarlos y evaluarlos en los alumnos. El respeto mutuo entre compañeros y entre alumnos y docentes, trabajar con una genuina predisposición a la apertura y en un ambiente de cordialidad y de confianza entre unos y otros, valorar los resultados experimentales propios y ajenos, la capacidad de admitir equivocaciones y de permitir correcciones de otros, el compromiso para con los demás y en especial con la salud de la población, son actitudes que deberían internalizarse en el alumno de primer Curso.

II.3. Diseño actual de las actividades de enseñanza y aprendizaje en Química Inorgánica
La comprensión plena de los conceptos estructurantes es uno de los objetivos esenciales, pues atraviesan todos los otros contenidos de la asignatura. Se los utiliza para vincular, interpretar y explicar los conocimientos específicos de manera que se favorezca su aprendizaje. Esto es necesario porque son conceptos altamente abstractos y pueden interpretarse de distintas formas según el contexto en que se analizan (Rubinstein, 2003; Resnick y Kopfler, 2001).
Para un aprendizaje eficaz, la enseñanza ha estado orientada a que los alumnos reflexionen sobre los datos que muestran la característica variación de las propiedades, aprehendiendo los rasgos más significativos, relacionándolos e integrándolos, para que así lleguen a conceptualizar la organización de la Tabla Periódica de los Elementos y la apliquen sistemáticamente a nuevas situaciones (Pozo y Gómez Crespo, 1998; Sanjurjo y Vera, 1986). Se presenta una perspectiva histórica en los diferentes temas, mostrando cómo y quién ha desarrollado la química inorgánica, a fin de lograr que los alumnos aprecien el resultado de siglos de esfuerzos humanos. Además de ser un recurso para promover actitudes deseadas, resulta útil para apoyar a otros contenidos.
En la Propuesta Académica de la asignatura, se expresa que en el tratamiento de las propiedades de las sustancias se refuerzan los conceptos aprendidos en Química General, algunos de los cuales son comunes con los de Química Inorgánica, tales como: enlaces, estructura molecular, equilibrios ácido base, rédox, de precipitación, de complejación, termoquímica, principio de singularidad, efecto del par inerte, para lograr una mayor integración y mostrar su utilidad en el momento de justificar dichas propiedades.
La organización y el diseño de las actividades de enseñanza han sido perfiladas por el protagonismo de los alumnos en sus propios aprendizajes; cada uno de ellos le da sentido a lo que se les enseña, construyen sus aprendizajes, y lo hacen en forma cooperativa con los demás compañeros y el profesor; éste es quien los acompaña y les allana el camino para lograrlo, fomenta la reflexión, cooperación y participación de todos (Jiménez Aleixandre, 2000). Para comprobar la reestructuración y asimilación de principios, conceptos y destrezas, se extrae información tanto durante la ejecución de las tareas áulicas y experimentales como de las actividades de evaluación diseñadas al efecto (Pozo, 1996; Jorba y Sanmartí, 1997; Gelli, 2000). Agrega la Propuesta Académica que se prioriza más la discusión de menos conceptos, pero profundizándolos, que lo contrario; también el trabajo en grupos de discusión y análisis de temáticas propuestas por los docentes y los propios alumnos, así como la labor experimental semiestructurada y la realización de ejercicios prácticos de resolución de problemas consistentes con el campo de conocimientos. También que, en correspondencia con los postulados enunciados como objetivos de enseñanza y con la postura sostenida, se considera al aula y el laboratorio ámbitos propicios para colocar a los alumnos en posición de "bromatólogos" y "ciudadanos"; indudablemente, dentro de la Universidad es donde comienza a gestarse y se moldea. No sólo se habla, se discute y se reflexiona sobre ciencia, también sobre el rol como profesional y como agente de cambio social.
En otro orden, dicha Propuesta Académica destaca que las características de esta actividad educativa, orgánica, dinámica e interactiva, con una constante ida y vuelta entre el pensamiento y la acción, van impulsando y configurando estrategias de enseñanza y de aprendizaje que contribuyen al cumplimiento de los fines establecidos. Por un lado, esto se realiza a nivel interno en la cátedra, a partir de las características de los alumnos (modos de comprensión, dificultades, desconocimientos, aptitudes y actitudes), de la revisión, ajuste, diseño e implementación de las actividades a efectuar con ellos y de la calidad de los resultados obtenidos luego, en un proceso continuo y cíclico.
En esa línea, la evaluación se ha concebido siempre como fuente de información de los aprendizajes de los estudiantes, pero también de la calidad de la propuesta de enseñanza; vale decir: de los resultados obtenidos.Se valora lo que han aprendido y también se recapacita sobre la propia práctica docente para mejorarla. Por ejemplo, se van redimensionando los temas de manera de abordarlos desde diferentes niveles progresivamente más complejos y acordes a las competencias que demuestran consolidar.
Esta dinámica de los procesos de enseñanza y de aprendizaje requiere una reflexión de los docentes sobre cómo mejorar estas estrategias de enseñanza, y de qué manera instrumentarlas para que se establezcan las condiciones favorables para el aprendizaje de los alumnos. En consecuencia, la exploración de las dificultades de aprendizaje es fundamental (y fundacional) para la planificación de la enseñanza de estrategias de aprendizaje.

II.4. Diseño actual de las actividades de enseñanza y de aprendizaje en Física I
En la asignatura Física Ic, que se desarrolla en el primer año de la Licenciatura en Bromatología, se estudian las características más generales de los fenómenos físicos mecánicos, acústicos y luminosos. Para la mayoría de los alumnos ingresantes a la Licenciatura, la Física es una ciencia con poca inserción en la currícula de la carrera, asociándola generalmente con las carreras de Ingeniería. Conceptos como masa, energía, fuerza, cantidad de movimiento, velocidad, presión, ondas, interferencias, difracción, polarización, etc. , forman parte importante de su quehacer cotidiano. Es una aspiración que, cuando hayan transitado un cierto trecho dentro de la carrera, los alumnos comprendan cómo la Física los acompaña, los interroga y los ayuda a profundizar sus conocimientos sobre la Materia misma. Este desconocimiento de la importancia de la Física en su formación es producto del recorte que normalmente se hace de las ciencias, tomando sólo aquello que brinde la rápida y necesaria respuesta.
Es importante que los alumnos aprendan que el conocimiento se construye en forma colectiva, que el saber no acaba en uno mismo, ni la investigación en el recortado objeto de nuestro interés. La Física no sólo permite completar una sólida formación en las ciencias básicas, sino que puede sentar las bases de un cambio actitudinal y procedimental muy importante para las asignaturas más específicas de la carrera, así como para la formación misma del graduado.

II.4.1. Contenidos conceptuales
Se seleccionan aquellos contenidos que son considerados estructurantes de la Física y se adopta una secuencia de desarrollo y construcción que responde a un criterio epistemológico y pedagógico.
Durante el curso, y cada año, se realizan distintas evaluaciones a los criterios adoptados en la selección y organización de los contenidos mínimos, que permiten realizar los ajustes que resulten necesarios, fundamentalmente de acuerdo al esquema mental predominante de los alumnos ingresantes del año en cuestión.
De esta manera, se agrupan los contenidos mínimos considerados estructurantes en diez bloques temáticos que conforman en la actualidad las distintas unidades del Programa Analítico de la asignatura. Por otra parte, dentro de cada una de las unidades o bloques temáticos, se seleccionan aquellos conceptos centrales que estructuran la teoría, y por ende se estudian con mayor detenimiento y profundidad, agregándose contenidos y actividades que tienden a articular la Física con otras ciencias desarrolladas en la carrera tanto en un mismo nivel como en otros niveles de cursada. Esto se refiere a la Química General, Procesos Unitarios, Química Física, etc.

II.4.2. Contenidos procedimentales y actitudinales
El objetivo es que el alumno logre:

1- Identificar lo principal de lo accesorio. Que sepa elegir, optar, seleccionar.
2- Proponer problemas a resolver, sea referidos a conceptos o a procedimientos de la Física. Que logre generar hipótesis, ideas, predicciones y plantee nuevas experiencias.
3- Replicar y transferir los principios y estrategias aprendidos, de una situación a otra. Siempre a partir de un razonamiento deductivo.
4- Tener capacidad y método para autoevaluarse y realizar ajustes, mediante preguntas y correcciones que se realicen dentro del propio grupo, como dentro del curso en general.
5- Desarrollar una actitud crítica, tanto en los contenidos, como en los procedimientos de evaluación, metodologías de trabajo, etc.
6- Cooperar y obtener cooperación, programar y respetar los tiempos y consignas acordadas entre los alumnos y con los docentes.

II.4.3. Proceso de evaluación
Evaluación inicial o diagnóstica: se realiza al comienzo del curso y al inicio de cada bloque temático, a fin de indagar los contenidos previos que los alumnos tienen en el tema a tratar y permite planificar una estrategia de conflicto.
Evaluación permanente: todas las actividades que se desarrollan a lo largo del curso permiten evaluar por una parte los resultados del proceso de aprendizaje y poder así hacer los ajustes que sean necesarios. Por otra parte se evalúa al alumno en forma individual y grupal de acuerdo a la actitud frente a los cambios que el proceso genera, su participación, espíritu de cooperación, etc.
Evaluación Parcial: se realizan dos instancias de evaluación que permiten conocer el grado de construcción que los conocimientos han alcanzado. Esto se mide de acuerdo a los resultados obtenidos en problemas de trabajos prácticos de laboratorio o de la resolución de problemas con fuerte integración de los contenidos disciplinares desarrollados durante esa parte del año.
Evaluación Final: de acuerdo a los requisitos de Promoción vigentes, las evaluaciones parciales antes mencionadas permiten al alumno la aprobación de los Trabajos Prácticos de la Asignatura. Para la aprobación final de la misma se realiza una evaluación donde se permite verificar el grado de construcción alcanzado por los contenidos. Paralelamente, esta evaluación final permite a docentes y alumnos hacer un balance final de todo el proceso de enseñanza aprendizaje desarrollado, incluido los criterios y métodos mismos de evaluación adoptados. Tal evaluación de la evaluación permite mejorar la Propuesta Académica para el siguiente año.
Si bien la decisión sobre la aprobación es responsabilidad exclusiva del docente, los objetivos, criterios y modalidades de evaluación se acuerdan previamente con los propios alumnos. De esta manera los alumnos pueden disponer de indicadores sobre los que el docente analizará el resultado de la evaluación, dándoles la posibilidad de autoevaluarse y predisponiéndolos para asumir una actitud más responsable y crítica sobre sus propios progresos y actitudes. Esta toma de decisiones conjuntas entre docentes y alumnos ayuda fuertemente a la democratización del acto de aprendizaje.

II.4.4. Historia de la Ciencia
La Historia de la Ciencia es un instrumento útil para mejorar el aprendizaje de distintos contenidos disciplinares por parte de los alumnos. Existen muchos trabajos realizados en este sentido, y aunque su aplicación genera aún controversias, es una herramienta eficaz que contextualiza, incentiva e involucra al alumno en el tema que se pretende tratar en relación con los objetivos fijados.
La Historia de la Ciencia nos ayuda a ver que los conceptos científicos suelen tener su origen en intentos por resolver determinados problemas que los científicos se plantearon en su momento histórico (Toulmin, 1971). Permite ver los puntos de vista y teorías que compitieron entre sí, teorías que coexistieron durante mucho tiempo sin arribarse rápidamente a ninguna conclusión. Por otra parte es interesante comprobar cómo ciertos errores publicados en libros o revistas de divulgación, así como en la aplicación de los métodos de trabajo, dieron origen en forma involuntaria y accidental a nuevos descubrimientos.
Se podría decir que el estudio de esta disciplina genera un fondo de discusión y un acompañamiento a los distintos temas que se pretende enseñar. De esa manera, el alumno tiene lugar para participar y tomar partido en la discusión. La Historia le muestra cómo se llegó a dichas conclusiones, qué alternativas se discutieron, cuáles se descartaron y por qué motivos. Se ponen de manifiesto muchas concepciones o ideas previas que tienen los estudiantes y que guardan alguna relación o correlato con aquellas ideas "correctas" que tenían los científicos de la época, que sostuvieron o hicieron fracasar las teorías puestas en discusión. Este enfoque permite minimizar las reacciones afectivas negativas de los alumnos cuando comprueban que muchas de sus ideas sobre determinados contenidos científicos resultan erróneas.
La inclusión de la Historia de la Ciencia como un recurso de la enseñanza de la Física de primer año de Bromatología no pretende darle valor o fijar los objetivos en sí mismos. Lo que se busca es su utilización como un instrumento para mejorar o facilitar el aprendizaje de la ciencia. Sí es un objetivo a lograr que los alumnos tomen conciencia de la influencia que tienen los marcos conceptuales y las creencias epistemológicas, y lo difícil que resulta el cambio de ideas en ciencias -como en cualquier aspecto de la vida-. De esta manera podrán descubrir que también ellos pueden verse influenciados por la interferencia de sus concepciones alternativas, ayudándolos a reflexionar sobre sus procesos de pensamiento y sobre sus dificultades para el cambio a nuevas concepciones.

III. La exploración de las dificultades de aprendizaje

Aun así, los resultados obtenidos por los estudiantes, tanto en el trabajo de aula como en las evaluaciones parciales, mostraban que debían sortear diferentes grados y tipos de dificultades en los temas que se desarrollan en ambas cátedras. Por ello, los docentes de estas dos asignaturas, Física IC y Química Inorgánica, se propusieron trabajar sobre cómo mejorar la enseñanza de estas ciencias experimentales para lograr un aprendizaje significativo por parte de los alumnos.
El diseño de estrategias para aprender Química Inorgánica y Física en forma efectiva requería conocer, en principio, qué dificultades de aprendizaje se presentan en un determinado tema; en segundo lugar, si las dificultades eran iguales, semejantes o distintas para los diferentes temas y para las dos asignaturas; y en tercer lugar, cuál o cuáles eran las causas y por qué algunos alumnos no tienen dificultades. De esta manera, se esperaba producir nuevos conocimientos en el proceso de enseñanza- aprendizaje, que aportaran elementos teóricos y prácticos sobre cómo mejorarlo.
Al principio, se proyectó seleccionar, mediante un tratamiento estadístico, el tema en cada asignatura que resultara más difícil en el aprendizaje; a partir de ese caso en estudio, posteriormente, se realizarían entrevistas a los alumnos para analizar cómo percibían las dificultades en su aprendizaje. No obstante, con los casos disponibles, el resultado del análisis de la varianza (ANOVA) mostró que no existían diferencias significativas entre los temas evaluados a lo largo de tres Ciclos Lectivos anteriores.
Fue evidente, entonces, que medir las dificultades de aprendizaje en términos de acierto versus error en la resolución de consignas de un determinado tema no resultaba adecuado. Como consecuencia, se produjo un cambio conceptual y metodológico en el enfoque de las dificultades de aprendizaje: se decidió indagar las dificultades a nivel de las operaciones cognitivas implicadas en la actividades de aprendizaje, empleando los contenidos procedimentales como indicadores de dificultad; estos aparecen asociados a los conceptuales y actitudinales, y su utilización permite evaluar el desarrollo de las destrezas cognitivas en los alumnos, y con ello sus dificultades. Es probable que la composición en contenidos procedimentales de cada uno de los temas de las asignaturas incida en el grado de dificultad que presenta su aprendizaje.
Por todo ello, el trabajo apuntó a identificar cuáles son las dificultades que se presentan en las operaciones cognitivas del aprendizaje, y en las estrategias empleadas para aprender; develar qué concepciones tienen los alumnos y docentes sobre la enseñanza y el aprendizaje en general, y sobre las dificultades en particular.
Las categorías de dificultad se establecieron en base a la percepción de los alumnos, pero además, en función de la cantidad y naturaleza de los contenidos procedimentales empleados en el procesamiento de la información disponible en las actividades diseñadas al efecto, lo que permitió un análisis más completo de las dificultades.
En líneas generales, se diseñaron actividades de enseñanza, de aprendizaje y de evaluación teniendo en cuenta los procesos cognitivos o habilidades del pensamiento, y no sólo lo conceptual. Se enfatizaron más las articulaciones de los hechos entre sí y la interrelación de los mismos, así como los procesos mediante los cuales fueron construidos los conocimientos científicos.

III.1. El modelo didáctico a partir de la exploración de las dificultades de aprendizaje
En Química Inorgánica, durante el ciclo lectivo 2002 se efectuaron diversas actividades formuladas para promover aprendizajes significativos, la última de las cuales se utilizó a los fines de la presente investigación. Para los alumnos, constituyó una instancia de evaluación más para obtener la regularidad de la asignatura.
Se trabajó con cuarenta y dos alumnos, divididos en ocho grupos ("grupos de trabajo"), en dos sesiones consecutivas. Se le planteó a cada grupo de trabajo una actividad consistente en la resolución de un problema, aplicando varios contenidos procedimentales; se trataba de averiguar qué ión contenía una solución, y se sugería que, antes de actuar, se planificara un procedimiento experimental adecuado, en principio para solucionar una situación simplificada y luego otra más compleja; la planificación se discutía en grupo y luego cada integrante ponía en práctica el plan cuando investigaba su ión.
Los procedimientos evaluados y los criterios aplicados fueron: observación (¿Percibe las características diferenciales de las sustancias que intervienen en la experiencia?), diseño experimental (¿Aplica el plan de trabajo elaborado grupalmente y realiza una serie de pruebas y registros adecuados?), comunicación (¿Describe clara y completamente lo que hizo y lo que observó? ¿Incluye las ecuaciones químicas correspondientes?), interpretación de datos (¿Relaciona correctamente los resultados de las pruebas con las propiedades del ión? ¿Lo identifica en la ecuación química?), identificación y control de variables (¿Conoce y emplea las condiciones adecuadas y ejecuta correctamente las técnicas básicas para que la reacción se produzca?), clasificación (¿Establece categorías de iones según criterios adecuados que le permitan sistematizar la deducción del ión?), y predicción (¿Efectúa una suposición sobre uno o varios iones posibles antes de efectuar las pruebas de confirmación, o justifica por qué realiza tal prueba de confirmación y no otra?)
En Física Ic, durante el ciclo lectivo 2002 se programaron y realizaron diversas actividades orientadas no sólo a promover aprendizajes significativos, sino además a la búsqueda de nuevos elementos que permitieran visualizar los contenidos procedimentales puestos en juego por parte de los alumnos, en las distintas situaciones problemáticas planteadas.
La estrategia de la Cátedra durante el primer semestre consistió en abordar los temas de Mecánica de la Partícula a partir de actividades en aula-taller, y en el segundo semestre, los temas de Fluidos y Óptica con dictado de clases magistrales, realización de trabajos prácticos, demostraciones experimentales, etc. Al finalizar cada semestre se realizó una instancia de evaluación.
Los procedimientos seleccionados para evaluar y los criterios aplicados fueron los siguientes: observación (interpretación de la consigna del problema propuesto, independientemente si el modelo empleado resulta correcto o no; el nivel de complejidad y claridad de la representación gráfica solicitada), clasificación (se evaluó si el alumno ha logrado seleccionar, diferenciar y/o agrupar elementos, magnitudes, modelos, situaciones, etc. , de acuerdo a las características expresadas o supuestas por él mismo), diseño de resolución (estrategias empleadas para descomponer una realidad compleja en problemas más simples; planificación de las distintas etapas y pasos de resolución, grado de complejidad de las estrategias empleadas, secuencia de las distintas actividades desarrolladas; existencia de un orden lógico y orientado a un fin preestablecido o la realización de operaciones de acuerdo a los datos disponibles), construcción e interpretación de modelos (modelo adoptado para resolver la situación, cómo llegó a adoptarlo, si lo emplea correctamente, si consideró las hipótesis del mismo y su campo de aplicación con los errores implícitos y grados de aproximación al que cada modelo responde), interpretación de datos (cómo obtiene la información a partir de la descripción del problema, cómo la interpreta y utiliza en el modelo, cómo resuelve las operaciones matemáticas sencillas, cómo maneja las dimensiones y unidades de las distintas variables), identificación y control de variables (establecimiento de relaciones de dependencia entre variables, procesos de control y exclusión de variables, predicción a partir de modificar el valor de una variable o de asignar un valor relativo a una variable respecto de otra, dada en forma implícita o explícita, grado de coherencia del valor asignado de acuerdo a la información suministrada y/u obtenida), conclusiones (establecimiento de conclusiones, resultados o generalizaciones; juicio crítico de los resultados y del proceso de obtención, cómo, y a qué conclusiones arriba de acuerdo a los resultados obtenidos, qué fundamento, coherencia y razonamiento lógico existe en la argumentación / justificación, representación de los resultados), y comunicación (cómo desarrolla su actividad en el papel, claridad en dibujos, adecuada organización de las distintas operaciones que realiza, notas al pie o margen, prolijidad, etc. ; grado de simbolismo y abstracción que maneja el alumno a partir de la situación planteada, adopción de modelos preestablecidos o su construcción, cómo desarrolla su actividad en el papel, claridad en dibujos, adecuada organización de las distintas operaciones que realiza, notas al pie o margen, prolijidad, etc. )
En ambas cátedras se realizaron entrevistas a los alumnos. Se prepararon tomando en consideración las categorías de dificultades encontradas, a fin de que la información a obtener permitiese precisar las dificultades que se presentaban. Se delinearon cuestiones que propendían a indagar sobre la percepción y valoración de las propias habilidades para encarar y resolver el problema, las estrategias utilizadas para el trabajo grupal e individual en esta actividad puntual y en otras desarrolladas durante la cursada, y la aplicación o no de los procedimientos requeridos en esta actividad.

III.2. Resultados de la exploración en el 2002
III.2.1. Resultados en Química Inorgánica
Del análisis de los resultados informados por los alumnos en Química Inorgánica, es posible distinguir distintas categorías de dificultad en base a la cantidad de procedimientos aplicados en la resolución del problema. No obstante, los casos en que fallaba algún procedimiento se ponían a resguardo, pues la información volcada por escrito se consideró insuficiente como prueba de que no hubiesen sido empleados; así, por ejemplo, es difícil evaluar la predicción fue aplicada o no por el alumno. La entrevista fue la instancia oportuna para indagarlo.
Sólo tres alumnos de un total de cuarenta y dos demostraron que sabían emplear todos los contenidos procedimentales necesarios para la resolución del problema (categoría A).
El grueso de los alumnos mostró manejar entre seis y tres contenidos procedimentales (categorías B y C). La clasificación y la predicción son los procedimientos que preponderantemente fallaron. Sin embargo, la deducción que hicieron estos alumnos fue acertada; este hecho y lo que pudo constatarse más tarde en la entrevista permitiría concluir que emplearon la predicción, aunque no lo explicitaran en su informe. Respecto de la clasificación debe afirmarse lo contrario: en la mayoría de los casos, los alumnos hicieron uso de una tabulación, donde a cada ión le correspondían determinadas características físicas y químicas, y comparaban sus resultados experimentales con estos datos. Como consecuencia, procedían más bien por ensayo y error.
En la categoría C, además de la predicción y clasificación, fallaron otros procedimientos: identificación y control de variables y, principalmente, comunicación. La importancia de conocer y manejar las condiciones adecuadas para la reacción radica en que, al fallar estas condiciones, se obtenga un resultado negativo en la prueba experimental y, en consecuencia, la conclusión pueda ser errada; durante la entrevista, se confirmó esta dificultad. En cuanto a la comunicación, las conclusiones extraídas del análisis de los informes y de la entrevista fueron que se relaciona con una actitud de desentendimiento y despreocupación del alumno por relatar su labor experimental, más que con una deficiencia o dificultad para hacerlo; la "excusa" recurrente fue la falta de tiempo, o que no se le "ocurrió" que era necesario escribir.
En la última categoría, además, falla la interpretación de datos: ver en los resultados experimentales lo que se desea observar, en consonancia con una hipótesis sobre el ión posible, o no analizar todos los resultados en conjunto, sino en forma parcial. En realidad, aquí no se trata de una sumatoria de falencias independientes entre sí; al contrario: la ausencia de una organización de los datos y de criterios de clasificación, junto al desconocimiento de las condiciones de reacción, conduce a una interpretación de resultados equívoca.
En otro orden, pudo establecerse una relación entre la producción grupal y la individual; así, el alumno que participó activamente en la elaboración del plan de trabajo para resolver el problema logró averiguar qué ión tenía su solución en forma efectiva, rápida y segura. Al grupo de trabajo 3 de cationes, por ejemplo, le resultó más bien fácil elaborar la propuesta de trabajo, y fueron los que terminaron primero las tareas 1 y 2; fue notorio su interés por comprobar si la estrategia propuesta funcionaba, ya que, a la media hora, aproximadamente, cada uno empezó a desarrollar la tarea 3, ajustando su plan de trabajo durante la ejecución. En el polo opuesto, el grupo de trabajo 4 de cationes trabajó bastante mal; en el tiempo asignado, no concluyeron la tarea 1 y la 2 no la efectuaron; de cinco integrantes, tres tienen muchas dificultades, y dos no llegaron a concluir aunque sus resultados experimentales fueron impecables; les faltó la estrategia necesaria para interpretarlos, organizarlos y deducir la conclusión.
También se comprobó la estrecha relación entre esta categorización de dificultades y el control de estrategias de aprendizaje por parte de los alumnos. Los de las categorías A y B, en general, mostraron la formación estratégica adecuada a los objetivos de enseñanza, así como un buen trabajo en el grupo y una consubstanciación con el modelo de enseñanza y aprendizaje en la asignatura. A partir de la categoría C, empiezan a observarse falencias en cada uno de los puntos anteriores: la implicancia de los alumnos en su propio aprendizaje es cada vez menor y esto se refleja en las razones que esgrimen cuando explican los problemas en su desempeño estratégico.
Del análisis de las entrevistas con los alumnos, se constata la gran influencia de factores personales (autoconcepto y autoestima) en la utilización de estrategias de aprendizaje (Monereo, 1994). Así, los que tienen una percepción y valoración de sí mismos positivas, tuvieron una conducta estratégica eficaz en la resolución del problema. Algunos tuvieron que realizar más esfuerzos que otros para lograrlo durante la cursada y relataron cómo fueron encontrándole sentido a lo que se les enseñaba: comprendieron las estrategias a aplicar; esto, a su vez, aumentó su motivación para aprender, su persistencia y esfuerzo y su implicación cognoscitiva en las tareas de aprendizaje (Monereo, 1994).
En otros casos, fue evidente que el modelo didáctico de enseñanza y aprendizaje de los alumnos es diferente al que adhieren los docentes de la cátedra; un resultado mediocre o malo en su desempeño es atribuido a una falta de "exigencia" (entiéndase: control) por parte de los docentes hacia los alumnos, durante el cursado; aprender es una tarea lineal, siempre igual a sí misma (Pozo, 1996); su preocupación es aprobar cuanta evaluación objetiva se presente porque es una exigencia para promocionar la materia y demostrar lo que se sabe a los demás. En palabras de Monereo (1994), estos últimos alumnos se plantean metas de ejecución y no de aprendizaje como los primeros.

III.2.2. Resultados en Física Ic
En Física Ic, a partir de información relevada de las evaluaciones realizadas se identificaron y calificaron los procedimientos puestos en juego por el alumno utilizando una escala de 1 a 4 (1: Muy Malo ó ausente, 2: Regular, 3: Bueno, 4: Muy Bueno).
La mayoría de los alumnos presentó dificultades en los siguientes procedimientos: elaboración de conclusiones, identificación y control de variables y análisis, interpretación y uso de datos. Los procedimientos con mayor promedio y menor coeficiente de variación fueron observación, clasificación, diseño de resolución y utilización e interpretación de modelos.
Para determinar si existe algún tipo de correlación entre los distintos procedimientos, se seleccionaron los casos de máximo puntaje en los procedimientos observación y clasificación, observándose que aquellos alumnos que habían empleado mejor estos dos procedimientos, tenían puntajes superiores a la media en los procedimientos de mayores dificultades.
La correlación hallada estaría indicando que una mejora en observación y clasificación produciría un efecto favorable de arrastre sobre los que presentan mayores dificultades.

III.3. Resultados de la exploración en el 2003 y 2004 en Química Inorgánica
En el transcurso de los ciclos lectivos 2003 y 2004, la programación de las tareas de enseñanza y de aprendizaje, tanto áulicas como experimentales, estuvo perfilada por la experiencia recogida en el 2002. Las actividades fueron más numerosas, intensivas y diseñadas conforme a un análisis más exhaustivo. La organización y el diseño de esas actividades se caracterizaron por una revalorización de los contenidos procedimentales. En Química Inorgánica, se trabajó de manera que se fueran aprendiendo la clasificación y el diseño experimental mediante sucesivos pasos: identificación de semejanzas y diferencias, síntesis de semejanzas, aplicación estratégica de diferencias; en tanto que, para observación, comunicación, interpretación de datos y diseño experimental se encaró primero la identificación de tipos de fenómenos físicos asociados a las reacciones químicas, la descripción oral y escrita mediante simbolización (ecuaciones químicas), el establecimiento de relaciones entre los fenómenos físicos observados y las propiedades de las sustancias, y el uso estratégico de todas ellas.
Una primera apreciación que surge de una revisión de los escritos de los alumnos que no tienen dificultades o sólo tienen algunas, es que son capaces de establecer más o menos minuciosamente las diferencias y similitudes a partir de una buena comparación entre las reacciones, por ejemplo, aunque no puedan identificar y controlar variables de la experimentación; en menor medida, tienen problemas de comunicación o en el planteo de la experimentación para diferenciar las sustancias. Los alumnos de las categorías C no alcanzan a resolver con éxito las consignas porque, aunque puedan comparar, por ejemplo, no son capaces de generalizar las semejanzas ni de utilizar las diferencias para los fines analíticos. Las fallas en el grupo de alumnos de la categoría D son totales. En todos los casos, es preciso tomar en consideración los aprendizajes de contenidos: es posible operar con diferencias, similitudes, generalizaciones, diseños, etc, si se poseen los contenidos específicos con los cuales hacerlo; de otro modo, hay dificultades para resolver o razonar.
La última evaluación en el ciclo lectivo 2003 abarcó varios aniones del bloque p y el catión amonio, junto con cationes y aniones del bloque d. La evaluación fue escrita, pero su resolución incluía la tarea experimental de cada alumno; el diseño de la evaluación incluía la elaboración de un Plan de trabajo, preelaborado en forma individual o grupal, sobre cómo iba a diferenciar los diferentes cationes y aniones que intervenían, lo cual constituyó la alternativa a la elaboración de líneas de acción en forma grupal y en el momento de la evaluación para resolver el problema del 2002.
En general, los resultados muestran que los alumnos del 2003 utilizaron la predicción mucho más que los del 2002; no tuvieron grandes dificultades con el diseño experimental, la observación, comunicación y la identificación y control de variables; quizá tuvieron más problemas con la interpretación de datos y, sobre todo, con la clasificación. Comparando estos resultados con los del 2002, donde la predicción y la clasificación fueron los procedimientos que más fallaron, siguiéndole en orden de importancia la identificación y control de variables, se puede afirmar que en 2003 no existe un procedimiento o procedimientos predominantemente más difícil, a excepción de la clasificación. Una posible razón podría subyacer en los cambios operados en las estrategias de enseñanza de la cátedra, lo cual involucraría un efecto deseable.
De las observaciones de los docentes, se destaca que los alumnos trabajaron ordenadamente, en forma efectiva dado que el tiempo asignado a cada alumno para resolver el problema era exiguo y en general mostraron destreza en las operaciones manuales. Hubo un alto grado de aprobación (quince alumnos aprobaron, que son los de las categorías A y B) Estos alumnos, además, prepararon un material de apoyo que demostró ser útil para solucionar el problema.
La mayoría de los alumnos prepararon el plan de trabajo en forma de una tabla de doble entrada basada en los resultados de cada ión con cada reactivo general o bien un esquema que, en realidad es una tabulación de resultados encubierta; en algunos casos, los resultados están ordenados de modo que se resaltan las diferencias entre ellos. Otros alumnos, sin embargo, lograron un nivel de mayor complejidad y clasificaron los iones según ciertos criterios (color, en principio, y pH, en segundo lugar) En el extremo opuesto, los alumnos que no lograron resolver el problema fue porque sus elaboraciones contienen errores y deficiencias, además de tener dificultades procedimentales y conceptuales.
En el 2004, otra vez, no se destaca un procedimiento como más difícil. En grandes líneas, se puede sugerir que los alumnos del ciclo lectivo 2004 son buenos observadores (catorce de los diecisiete alumnos manejan este procedimiento) y formulan predicciones (once), pero no saben comunicar convenientemente información (sólo siete de los diecisiete alumnos); en los demás procedimientos, se desempeñan medianamente bien.
Las deficiencias en comunicación ya se producían en evaluaciones anteriores. Pero aquí esas deficiencias quedan más en evidencia; las ecuaciones químicas se tienen que ir preparando en función de los cambios que se producen en la experimentación, y en relación a lo que cada alumno interpreta de esos cambios. Además, en muchos casos los alumnos no incluyeron ecuaciones en su material de trabajo (a veces, ni siquiera la naturaleza química del producto de la reacción), como ocurrió en 2003. A tal punto se consideraron relevantes las falencias en comunicación que no se aprobó a los alumnos que no hubiesen interpretado correctamente los resultados mediante las ecuaciones correspondientes aunque hubiesen descubierto el ión.
Estos alumnos del 2004, en su trabajo experimental, durante la evaluación fueron buenos en lo atinente a su desempeño práctico en las técnicas y operaciones básicas de laboratorio y a la actitud hacia la resolución del problema propuesto. Pero, tal como venía perfilándose en las anteriores evaluaciones, el rendimiento estuvo polarizado: los que se destacaron por su efectividad y los que no lograron resolver el problema o lo hicieron deficientemente, principalmente al comunicarlo. Hubo muy pocos casos intermedios. Los mejores alumnos elaboraron buenas estrategias de resolución del problema, mientras que los restantes alumnos prepararon otro tipo de material: tablas descriptivas en su gran mayoría, otras con cierto grado de organización y algunos esquemas. En general, son semejantes al 2003, pero tuvieron menor cantidad de información: algunas sólo refieren qué aspecto tiene el producto que se forma, pero no su nombre ni su fórmula.

III.4. Resultados de la exploración en el 2003 en Física
En el año 2003 se plantearon tres instancias de evaluación. La primera instancia abarcó contenidos del bloque temático de Mecánica de la partícula y del cuerpo rígido. La segunda, de Mecánica de fluidos y la tercera, de Óptica geométrica. Óptica Física se evaluó a partir de la formulación de un Seminario individual y específico para cada alumno.
Siguiendo el mismo diseño del año 2002, la información relevada de las evaluaciones realizadas permitió identificar cuáles fueron los procedimientos y cuantificar cómo los emplearon los alumnos. En coincidencia con la evaluación del año 2002, la mayoría de los alumnos presentó dificultades en la elaboración de conclusiones, diferenciándose respecto del mismo año en que la identificación y control de variables y la interpretación de datos mejoraron; por otra parte, los procedimientos con mayor promedio y menor coeficiente de variación fueron clasificación y diseño de resolución, con puntaje superior a 2,5; en menor medida observación, identificación y control de variables y utilización e interpretación de modelos.
Del análisis de las evaluaciones parciales, surge un elemento singular: las estrategias empleadas por alumnos que, aunque tuvieron dificultades para observar y clasificar, pudieron igualmente resolver con éxito la situación problemática. Aun así, fracasaron en la formulación de las conclusiones solicitadas y en la comunicación del trabajo. Durante la evaluación, los alumnos pidieron que se les proporcionaran las fórmulas necesarias para resolver los problemas; en vez de suministrar todas las ecuaciones relacionadas con el tema, se pusieron sólo las que eran absolutamente obligatorio emplear en los problemas de la evaluación, lo cual propició que los alumnos identificaran con precisión cuál o cuáles eran las que buscaba para resolver el problema. Así, dedujeron correctamente la fórmula a utilizar, por descarte y no por un conocimiento consolidado. También, tienden a establecer, entre espejos, lentes y superficies refringentes, reglas alternativas a las generales, que han sido las propuestas por los docentes. La resolución de problemas que incluyen contenidos conceptuales de Mecánica de la partícula requiere una articulación de conceptos que exige un mayor esfuerzo al alumno para mantener la coherencia interna de sus esquemas conceptuales alternativos. Las conclusiones mencionadas anteriormente se encuentran influenciadas por la metodología de enseñanza adoptada en cada bloque temático, incluido el modo en que fueron planteadas las evaluaciones parciales.
El lenguaje impreciso y las dificultades para explicitar sus ideas dificultan la comunicación entre los propios alumnos y con los profesores, persistiendo aún en aquellos que han resuelto satisfactoriamente la problemática planteada. De igual manera, los alumnos que no observaron en forma satisfactoria no pudieron elaborar conclusiones coherentes con los resultados obtenidos.
Los alumnos perciben a la actividad de resolución de problemas analíticos en lápiz y papel y de laboratorio como un desafío y una instancia favorable de aprendizaje. En esta instancia el propio alumno, trabajando en forma individual o grupal, en un ambiente favorable, construye los nuevos conocimientos a través de un complejo proceso interactivo.

IV. Conclusiones de la exploración en ambas asignaturas

En ambas asignaturas, la comunicación es el procedimiento o habilidad cognitiva con más dificultad. En segundo lugar, la clasificación es difícil en Química Inorgánica pero no en Física Ic.
El diseño de resolución tampoco presenta dificultades en Física, porque se practica asiduamente. En Química Inorgánica, por el contrario, se practicó poco; probablemente, si se lo practicara en forma frecuente e intensiva, este tipo de ejercicio mejoraría el desempeño en clasificación. Desde ya, puede afirmarse que no existió una transferencia de esta competencia en la clasificación desde una asignatura a la otra. Podría relacionarse con la distinta naturaleza de los problemas, o quizá la dificultad se origine en una falta de autonomía de los alumnos al enfrentarse a tareas de enseñanza y aprendizaje.
En Física Ic, la elaboración de conclusiones presenta dificultades. Hay una relación entre esta habilidad cognitiva y la que requiere la comunicación, que también falla cuando el alumno no puede elaborar la conclusión. Otro tanto puede decirse respecto de la observación y la clasificación: si éstas fallan, no hay elaboración de conclusiones.
La habilidad de elaborar conclusiones podría asimilarse a la predicción en Química Inorgánica, procedimiento que tuvo un nivel de dificultad medio, más pronunciado en el 2002 que en los ciclos lectivos siguientes. Quizá la explicación a este hecho esté en el ejercicio (aunque más no sea, de escritorio) de adelantar resultados posibles, que se efectuó en 2003 y 2004. Pero, en tal caso, nuevamente hay que señalar que el progreso que pudo haberse dado en Química no se transfirió a Física.
En cuanto a observación, a pesar de que ambas asignaturas evaluaron cuestiones distintas para el mismo procedimiento, puede considerarse que los alumnos son buenos observadores.
Por su parte, la identificación y control de variables y el análisis, interpretación y uso de datos son igual de difíciles para las dos asignaturas. En la interpretación de datos, por ejemplo, les cuesta relacionar correctamente los resultados de los experimentos con las propiedades del ión en el caso de Química Inorgánica, o la información que se brinda en la descripción del problema con las operaciones que debe realizar para solucionarlo en el caso de Física Ic. Es probable que falle la capacidad para delimitar el problema, para discriminar la información relevante y pertinente de la que no lo es, y para evaluar lo observado en el experimento sin cometer errores personales que fuercen los resultados para que se ajusten a lo esperado. Detrás de ello, faltaría la capacidad necesaria para elaborar, modificar y justificar hipótesis a partir de los resultados o la información.
Algo semejante podría decirse de la identificación y control de variables que intervienen en los experimentos de Química y en los problemas de Física. El conocimiento y manejo de ellas permiten obtener datos coherentes y válidos para establecer relaciones causales en las estrategias experimentales.
Un comentario aparte merece la construcción e interpretación de modelos en Física. Las dificultades en este terreno son las que han generado toda una línea de investigación sobre ideas previas de los alumnos, y ha merecido la preocupación de los docentes por mejorar las estrategias de enseñanza a emplear y por planificar actividades relacionadas con la detección de estos preconceptos, la toma de conciencia de su existencia por parte de los alumnos y el cambio a nuevas concepciones. La persistencia de estas teorías alternativas en los alumnos se manifiesta en las dificultades presentadas en las evaluaciones, así como en las respuestas de los alumnos durante las entrevistas en Física Ic; se traslucía cómo recurrían a ellas para argumentar sus resoluciones. Por ejemplo, en el ejercicio del espejo retrovisor, la explicación de los alumnos correspondía más a la de una persona común que a la de un alumno que cursó Física: no hubo cambio conceptual. Tampoco hubo una toma de conciencia de ello; por ejemplo, "aprender" para estos alumnos es sinónimo de "resolver el ejercicio".
En suma, todos los elementos recogidos en la exploración han permitido mejorar el conocimiento sobre las características y relaciones entre las dificultades que se presentan en las operaciones cognitivas y en las estrategias de aprendizaje. Este conocimiento, a su vez, evidencia que los docentes de estas asignaturas deberían sustentar una nueva configuración de las estrategias de enseñanza, para facilitar la adquisición, organización, elaboración y recuperación de los conocimientos de los alumnos en estas ciencias experimentales.
Dado que, en cierta medida, las dificultades presentadas en el aprendizaje de ambas cátedras son comunes o semejantes, la posibilidad de que lo equivalente ocurra en otras asignaturas es grande. En este caso, el aporte de esta investigación podría resultar de gran utilidad al aplicarse sus resultados en las otras asignaturas de la carrera.

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