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Dificultades de maestros en formación inicial para diseñar unidades…

- - - - Permitiría abandonar las concepciones repetitivas, fragmentadas y memorísticas, fruto del enfoque tradicional basado en el libro de texto como principal material didáctico en las aulas de primaria (Cañal, Criado, García-Carmona y Muñoz 2013; García y Martínez 2003).
        
        Aunque la realidad muestra:
        
        Una muy discreta - casi inexistente- presencia de la indagación en las aulas de ciencias (Confederación de Sociedades Científicas de España 2011; Escobar y Vílchez 2006; Osborne y Dillon 2008).
        
        Así, por ejemplo:
        
        Se considera el debate de ideas como el principal elemento de la indagación (Carnes 1997)
        
        Para que los maestros en formación puedan aplicar correctamente esta metodología deben:
        
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- - - - Además:
        
        Para el caso particular de la metodología de la indagación, la mayoría de los maestros no han tenido la oportunidad de aprender ciencias a través de su uso o realizar investigaciones científicas y no disponen del conocimiento y las habilidades necesarios para utilizarla de forma reflexiva y adecuada en el aula
        
        Los resultados de la investigación (entre otros, Cañal 2000; Greca 2016; Murphy, Neil y Beggs 2007; Porlán, Martín, Rivero, Harres, Azcárate y Pizzato 2010) muestran que:
        
        En general, los maestros tienen puntos de vista de y sobre las ciencias a menudo incompatibles con las concepciones que aparecen en la investigación y en las propuestas de reforma: un conocimiento científico fragmentado, superficial y poco sólido, tanto conceptual como procedimental y una concepción empírico-inductivista de la naturaleza de la ciencia, que los lleva a enseñar ciencias en primaria mayoritariamente de forma tradicional, con el libro de texto como principal recurso.
        
        Para entender mejor es necesario que se conozca la definición de metodología de indagación en la enseñanza de las ciencias, dado existen diferentes interpretaciones.
        
        La que plantea el National Research Council (NRC 2000, 2012) consta con los siguientes componentes:
        
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- - - - En la última asignatura:
        Se proponen a los estudiantes situaciones problemáticas abiertas que deben abordar siguiendo los procesos que caracterizan una indagación científica, trabajando en forma grupal
      - Resolución sobre las problemáticas:
        
        Los estudiantes analizan la situación problemática e identifican dos o tres problemas más concretos que puedan ser resueltos de forma experimental, emiten hipótesis y hacen predicciones, planifican los diseños experimentales, utilizan instrumentos y analizan los datos obtenidos, relacionándolos con los modelos científicos correspondientes, establecen conclusiones y buscan nuevas aplicaciones relacionadas con el conocimiento construido.
        
        Una vez realizado el trabajo experimental:
        
        Deben dar respuesta a los problemas abordados elaborando un informe escrito, basándose en la evidencia empírica obtenida.
        
        Pretensión principal:
        
        Es ayudar a que nuestros estudiantes, futuros maestros, aprendan a pensar científicamente (NRC 2012), para lo cual consideramos necesario el trabajo indagatorio que realizan en el aula y su comunicación, pues a través del mismo pueden llegar a ser capaces de construir, evaluar y utilizar explicaciones científicas, modelizando y argumentando (Couso 2014), así como participar en prácticas y discursos de la ciencia.
        
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      - Los principales objetivos de las dos primeras asignaturas:
        Son conseguir que los estudiantes adquieran un mínimo de conocimientos científicos estructurantes, una visión más actual sobre la naturaleza de las ciencias y, sobre todo, una forma diferente de entender su enseñanza, a partir del uso de diferentes metodologías innovadoras propuestas en la literatura (Greca, Díez Ojeda y Meneses Villagrá 2016).
- - - - ¿Cuáles son las principales dificultades que poseen los maestros en formación para incluir la metodología de indagación en el diseño de unidades didácticas?
      - ¿En qué medida difieren las propuestas didácticas de los maestros en formación con respecto al corpus teórico de la indagación?
      - ¿Qué es lo que entienden los estudiantes en formación por «indagación»?
- - - - En el caso de la categorización:
        
        Se utilizaron los resultados obtenidos por Schwarz y Gwekwerere (2007) para establecer seis tipos de U.D. que poseen una menor o mayor presencia de indagación:
        
        Con esta categorización fue posible realizar una primera selección de las U.D. que mostraban indicios de la metodología de indagación.
        
        Herramienta que fue de gran ayuda:
        
        La rubrica
        
        ¿Qué es la rúbrica?:
        
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        4) proyecto
        
        3) académica
        
        5) investigadora
        
        2) práctica coherente
        
        1) práctica incoherente
        
        6) indagadora
- - - - Aproximadamente la mitad de las U.D (práctica incoherente 39%, práctica coherente 11%) poseen un enfoque práctico en el que se desarrollan actividades manipulativas guiadas que el alumno ha de realizar siguiendo unas instrucciones determinadas. Sin embargo, una parte mayoritaria de las mismas tiene una estructura incoherente.
        
        Por último, apenas el 22% de las programaciones pueden ser catalogadas como investigaciones.
        
        No obstante, cabe diferenciar entre dos tipos:
        
        En resumen, casi el 67% de los alumnos, a pesar del programa de formación específico y de su motivación, no consiguen diseñar U.D. que contengan elementos relacionados con la metodología de la indagación, ya sea porque relacionan la indagación exclusivamente con actividades manipulativas porque sus dificultades conceptuales les impiden plantear una secuencia coherente entre problemas y actividades o porque adoptan un modelo tradicional de clase expositiva
        
        La tabla 2:
        Recoge los resultados obtenidos en el componente “Los alumnos son involucrados en experiencias manipulativas que entrañan la formulación y comprobación de hipótesis, la resolución de problemas reales, y la generación de explicaciones del fenómeno estudiado a partir del análisis y la interpretación de datos, y la síntesis de ideas propias”.
        
        Los ítems 5, 7, 10 y 12 muestran que en más de la mitad de las U.D (57,8%), se fomenta el planteamiento de preguntas y discusiones grupales; sin embargo, en apenas un 21,1% de los casos se plantean actividades que busquen el desarrollo de ideas propias del alumnado.
        
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        Tabla 3: Aquí se muestran los resultados que atañen al tercer componente denominado “Se construyen modelos, aclaran conceptos y amplían conocimientos y habilidades aplicables a otras situaciones”
        
        El 77,1% de las U.D no muestran evidencia de abordar modos de investigación o resolución de problemas alternativos
        
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        Tabla 1: A las unidades clasificadas dentro de las categorías ‘práctica coherente’, ‘investigadora’, e ‘indagadora’ (N=52) se les aplicó la rúbrica RTOP
        
        El siguiente ítem: Indica la gran dificultad de elaborar una programación en la que las actividades planteadas presenten una estructura clara y coherente, y atendiendo a niveles progresivos de abstracción (25%), aunque todas aborden conceptos recogidos en la legislación vigente (Ley Orgánica para la mejora de la calidad educativa 2013)
        
        En el tercer y último ítem: se observa que todas las programaciones didácticas formulan preguntas que se contestan a partir de las actividades planteadas y que además poseen los criterios necesarios para una investigación efectiva, girando la mayoría de ellas (65,4%) en torno al “¿por qué?” y al “¿cómo?” del funcionamiento de un determinado fenómeno
        
        En el primer ítem: Se deduce que en más de la mitad de las U.D. (51,9%) solo se identifican las ideas previas y tan solo en un 1,9% se comparan dichas ideas con los modelos científicos para retomarlas al final de la programación y analizar su desarrollo.
        
        Tabla 4:
        El cuarto y último componente permite analizar el planteamiento de la evaluación (Tabla 4) para determinar en qué medida “Hay una revisión conjunta entre el alumnado y el profesorado para evaluar el qué y el cómo se ha aprendido”.
        
        Principales carencias para diseñar secuencias didácticas que incluyan los cuatro componentes de una indagación para la enseñanza de las ciencias en la escuela primaria, tal como nosotros la hemos definido, son:
        
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        • Por el otro, las indagaciones más guiadas, que responden a las características planteadas, pero en las que el profesor escalona las actividades para que los alumnos adquieran progresivamente mayores niveles de autonomía. Esto es, el 16% de las U.D.
        
        • Por un lado, las investigaciones abiertas, en la que los alumnos prácticamente solos deberían llegar a un resultado (6% del total).
- - - - La rúbrica RTOP ha permitido identificar varias dificultades. Entre ellas destaca:
        
        • Ausencia de una estructuración clara y coherente tanto en las actividades
        propuestas como en su temporalización
        
        • Escasa aplicación de los resultados obtenidos a través de las indagaciones a otros contextos o problemáticas, y poca flexibilidad en el desarrollo de la
        propuesta
        
        • La dificultad en plantear U.D. que permitan retomar las ideas previas del alumnado para modificarlas
    - - Ha puesto de manifiesto que los planteamientos didácticos de los estudiantes se encuentran aún alejados del marco teórico tomado como referencia, bien por escasez de conocimientos científicos, poca congruencia entre objetivos perseguidos y experimentos planteados o evaluaciones no coherentes con la metodología, o bien por una mezcla de los tres elementos. Esto desemboca en la elaboración de U.D. que se encuentran a caballo entre la teoría tradicional y la práctica de aula descontextualizada
        
        Los resultados de este estudio:
        
        Parecen indicar la necesidad que los cursos de formación propicien un aumento del uso de esta metodología durante la formación, utilizándola en varias asignaturas (un único curso parece no ser suficiente), y fomentando su puesta en práctica por parte de los maestros en formación en los períodos de prácticas escolares o en propuestas extraescolares.
        
        Cabe resaltar, finalmente:
        
        Que la rúbrica para el análisis de U.D. que ha sido usada en esta investigación, construida a partir del protocolo RTOP y con valores claramente definidos, puede ser usada tanto como instrumento de evaluación de U.D. que usen la metodología de la indagación (a nivel de escuela primaria o secundaria) cuanto como instrumento didáctico para el análisis de U.D. En este sentido, puede ayudar a los futuros docentes a comprender la forma en que la metodología de la indagación debe plasmarse en una planificación didáctica.
    - - Los resultados parecen mostrar que los maestros en formación aun consiguiendo desarrollar una actitud positiva para implementar la metodología de la indagación a partir de una formación específica, les es difícil traducir ese conocimiento en diseños apropiados
      - En particular, la confunden con actividades manipulativas, semejantes a las tradicionales prácticas de laboratorio que, a pesar de aumentar el interés de los alumnos por la ciencia y ayudarles a clarificar sus ideas (Gil y Martínez 2005; Osborne y Dillon 2008; Rocard 2007;), no son suficientes para que los alumnos construyan significativamente modelos científicos e ideas sobre la ciencia.