Alfabetización científico-tecnológica en estudiantes de Secundaria y Universidad : un análisis experimental

INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 55 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (1), 55-69 ALFABETIZACIÓN CIENTÍFICO-TECNOLÓGICA EN ESTUDIANTES DE SECUNDARIA Y UNIVERSIDAD: UN ANÁLISIS EXPERIMENTAL LATORRE LATORRE, ÁNGEL y SANFÉLIX YUSTE, FERNANDO Departamento de Psicología Evolutiva y de la Educación. Universitat de València (Estudi General). SUMMARY The aim of the research is of the analysis of the Scientific-Technological Education in High School and University students on declarative knowledge. In order to carry out this analysis we have used two instruments: The knowledge Test Alfa/Cien 1 and the Methodological Proposal to classify the questions depending on their answers’ patterns, that have allowed us to measure the scientific-technological knowledge shown by the students and to study the questions that a high percentage of students has answered in a non-optimal form. Outcomes show that the University students possess higher levels of scientific-technological literacy than High School students, being the level of both below what it would be desirable. INTRODUCCIÓN Actualmente existe un gran acuerdo en considerar que una persona alfabetizada es aquélla que posee unos conocimientos y habilidades que van mucho más allá del mero saber leer y escribir. Así, Cook-Gumperz (1988) considera que la alfabetización es un proceso metacognitivo que hace posible otros desarrollos cognitivos y sociales; y, según Fleming (1989), la alfabetización le proporciona a la persona una capacitación (empowerment) que le faculta para crear ideas idiosincrásicas, que favorece el pensamiento y la generación de varias alternativas ante una situación o problema; esta capacitación le permite en suma tener un poder, una autoridad dentro de su cultura. Nuestra investigación se enmarca dentro del ámbito de la educación científico-tecnológica, en concreto nos centramos en el estudio de la alfabetización o cultura general científico-tecnológica, que es uno de los objetivos principales de dicha educación. La mayoría de las investigaciones y estudios realizados sobre este tema están incluidos dentro de la perspectiva ciencia -tecnología - sociedad (CTS). Hemos de advertir que la denominación utilizada no es unánime, siendo las más empleadas: alfabetización científica, alfabetización tecnológica y alfabetización científico-tecnológica. Consideramos que la más apropiada es la última, ya que enfatiza que la ciencia y la tecnología tienen un mismo rango, por lo que a lo largo del presente trabajo utilizaremos este término. Existen varios estudios en los que se indica en qué debe consistir la alfabetización científico-tecnológica, enumerando los conocimientos que debe ser capaz de saber y aplicar una persona científica y tecnológicamente alfabetizada (Thomas y Durant, 1987; Olorundare, 1988; Shahn, 1988; Fleming, 1989; Rivas, 1995). Como INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 56 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (1) ejemplo, presentamos la aportación de Olorundare (1988), que, siguiendo a Champagne y Klopfer (1982), llega a la conclusión de que la alfabetización científica, que es el término que utiliza, incluye los cinco siguientes componentes: a) conocimiento de hechos significativos, conceptos, principios y teorías de la ciencia; b) habilidad para aplicar el conocimiento relevante de la ciencia a las situaciones cotidianas de la vida; c) habilidad para utilizar los procedimientos de la investigación científica; d) comprensión de las ideas básicas sobre las características de la ciencia y sobre la importancia de las interacciones de la ciencia, la tecnología y la sociedad; y e) posesión de actitudes basadas en una información fidedigna y de intereses relacionados con la ciencia. Los distintos conocimientos y habilidades apuntados por este autor y por los citados anteriormente podemos agruparlos en tres grandes grupos o tipos: conocimientos declarativos, conocimientos de procedimiento y actitudes. De los tres tipos de conocimientos indicados, en nuestra investigación hemos estudiado conocimientos declarativos sobre ciencia y tecnología de estudiantes de secundaria y universidad para averiguar cuantitativamente su medida y también para indagar sobre la naturaleza de dicho conocimiento. Esta última pretensión hace referencia principalmente al estudio de las cuestiones en las que los estudiantes han mostrado tener un mayor desconocimiento o ignorancia, ya que consideramos que no es suficiente cuantificar lo que los alumnos saben, sino también es necesario investigar lo que desconocen o conocen de forma deficiente e intentar encontrar una explicación y actuar en consecuencia. Al respecto, en los últimos años se han realizado varios trabajos incluidos en el marco conceptual de lo que en el ámbito anglosajón se conoce como misconceptions y, en nuestro contexto, se conoce con varios términos, ideas de los estudiantes, errores conceptuales (Carrascosa, 1983; Solbes, Calatayud, Climent y Navarro, 1987; Colombo de Cudmani y Cudmani, 1988) o Errors conceptuals (Carrascosa y Gil, 1985) por tratarse de conceptos equivocados o erróneos que tienen los estudiantes con respecto a lo que la ciencia y la tecnología consideran como válido, y que comparten las cuatro siguientes características indicadas por Vázquez Alonso (1994): a) persistencia; b) coherencia interna; c) que están muy extendidos; y d) que poseen un carácter histórico. Según lo comentado, nuestro trabajo supone un primer nivel de acercamiento al estudio de la educación científico-tecnológica a través del análisis del conocimiento mostrado por los estudiantes de secundaria y universidad. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN El objetivo de nuestra investigación consiste en el análisis de la educación científico-tecnológica en estudiantes de secundaria y universidad referida a unos aspectos concretos dentro de los conocimientos declarativos que hacen referencia principalmente a «datos», «hechos», «autores», «definiciones», «conceptos», la mayoría de ellos relacionados con lo que Hodson y Reid (1988) llaman historia y evolución de la ciencia y de la tecnología. Este análisis incluye la medición del conocimiento científico-tecnológico mostrado por los estudiantes y el estudio de las cuestiones que un porcentaje elevado de estudiantes no han contestado o, si lo han hecho, ha sido de forma incorrecta. Los resultados fueron calculados de forma diferencial en cada uno de los dos niveles de la variable «nivel educativo» cursado por los estudiantes: secundaria y universidad, para poder establecer comparaciones entre ambos. Para realizar dicho análisis hemos utilizado dos instrumentos que nos han permitido averiguar características relevantes sobre el conocimiento de los estudiantes relativo a los aspectos citados. Estos dos instrumentos son presentados en el siguiente apartado. METODOLOGÍA Los dos instrumentos utilizados han sido la Prueba de conocimientos Alfa/Cien 1 y la Propuesta metodológica de clasificación de las cuestiones en función de sus patrones de respuesta. A continuación presentaremos ambos instrumentos. Prueba de conocimientos Alfa/Cien 1 Alfa/Cien 1 es una prueba de conocimientos declarativos sobre alfabetización científico-tecnológica. El primer paso en su elaboración consistió en el diseño de una prueba piloto compuesta por elementos referidos a conocimientos puntuales o particulares (conocimientos declarativos) de la cultura, que tienen como referencia el mundo científico y tecnológico (319 ítems pertenecientes a 14 apartados). Con la finalidad de depurar estos elementos, la prueba piloto fue cumplimentada por un panel de expertos. La selección definitiva de los ítems se realizó en función de su índice de dificultad, de forma que estuvieran representados ítems de las cinco categorías de dificultad indicadas por Yela (1984): muy fáciles, fáciles, normales, difíciles y muy difíciles. Esta selección se realizó también intentando construir dos formas paralelas y, así, este proceso de depuración de ítems y apartados dio como resultado las dos formas de la prueba de conocimientos Alfa/Cien 1 (Alfa/Cien 1A y Alfa/ Cien 1B) que a través de los análisis estadísticos pertinentes se comprobó que realmente son paralelas (Sanfélix, 1995). Cada una de estas dos formas está compuesta por 55 ítems de formato cerrado con 5 alternativas de respuesta, los cuales están distribuidos en 3 bloques y, a su vez, cada uno de estos bloques está formado por 3 apartados. Esta estructura la podemos ver con mayor detalle en la tabla I. Como ya comentamos anteriormente, la mayoría de las cuestiones incluidas en Alfa/Cien 1 hacen referencia a lo que Hodson y Reid (1988) llaman historia y evolución de la ciencia y la tecnología. INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (1) 57 Tabla I Estructura de las formas Alfa/Cien 1A y Alfa/Cien 1B. Propuesta metodológica de clasificación de las cuestiones en función de sus patrones de respuesta La propuesta metodológica de clasificación de las cuestiones en función de sus patrones de respuesta (Sanfélix y Latorre, 1996) ha sido utilizada para analizar las características de las cuestiones que no han sido contestadas o lo han sido de manera incorrecta por un porcentaje elevado de estudiantes. Suscribimos la opinión de Vázquez Alonso (1990), quien considera que las concepciones alternativas, que es el término utilizado por este autor, son independientes del método empleado en su detección, y destaca la importancia instrumental y metodológica de las pruebas objetivas de elección múltiple, no sólo en la evaluación de alumnos, sino también en la identificación diagnóstica de concepciones alternativas en grupos de alumnos. Nuestra propuesta metodológica ha sido diseñada para ser aplicada en pruebas de formato cerrado con 5 alternativas de respuesta de las cuales sólo una es correcta, como es el caso de Alfa/Cien 1. La propuesta metodológica distingue cuatro grandes categorías de respuestas: óptimas, errores conceptuales o misconceptions, lagunas, y mezclas de errores conceptuales y lagunas. A su vez, estas cuatro categorías se dividen en distintos tipos o patrones de respuesta más concretos. En la tabla II se incluyen los distintos tipos de respuestas y su concepto básico y, a continuación, ofrecemos una breve explicación de las cuatro grandes categorías. Óptimas Son cuestiones cuya respuesta más elegida es la alternativa correcta, que es significativamente superior a las demás alternativas. Estas cuestiones no han sido respondidas al azar, lo cual es comprobado a través de la prueba estadística Chi cuadrado que, en este caso, indica que existen diferencias significativas entre las frecuencias observadas de las alternativas de respuesta. Suelen ser pocos los sujetos que dejan en blanco estas cuestiones. Se considera un único tipo de cuestiones «óptimas». Errores conceptuales o misconceptions Se refiere a cuestiones cuya alternativa más elegida no es la alternativa correcta y, en el caso de serlo, no es significativamente superior a la segunda alternativa y, además, hay pocos sujetos que la hayan dejado en blanco, ya que, al igual que en las óptimas, el porcentaje de «No Sabe / No Contesta (N/C)» es siempre inferior al de la alternativa más elegida. Son cuestiones en las que los sujetos están convencidos de conocer la respuesta correcta pero, en cambio, la respuesta que ellos consideran como correcta no lo es, y esto no suele suceder de forma aislada, sino que hay ciertos errores conceptuales o misconceptions muy comunes y generalizados tanto entre los ciudadanos en general como entre los estudiantes. Diferenciamos tres tipos de errores conceptuales o misconceptions. Cabe destacar que los dos criterios que Vázquez Alonso (1990) establece para detectar concepciones alternativas mediante el análisis de las respuestas a los distractores de una prueba objetiva se cumplen en nuestra misconception tipo I, que precisamente consideramos como la misconception más pura. Lagunas Son cuestiones en las cuales existe un gran desconocimiento por parte de la mayoría de la población, lo cual BLOQUES APARTADOS NÚM. DE ÍTEMS 1. GENERAL 1.1. Premios Nobel 5 1.2. Pensamiento 5 1.3. Exploraciones y descubrimientos del pasado 5 2. TECNOLOGÍA 2.1. Obras civiles de ingeniería 5 2.2. Locomoción 5 2.3. Tecnología de la vida diaria 5 3. CIENCIA 3.1. Ciencias de la vida 5 3.2. Ciencias de la materia-energía y la matemática 10 3.3. Unidades y escalas de medida científica 10 INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 58 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (1) Tabla II Tipología de las respuestas y su concepto básico. TIPOLOGÍA CONCEPTO BÁSICO ÓPTIMAS N/C < 1ª alternativa (correcta) superior a 2ª alternativa (único tipo) MISCONCEPTIONS En todas: el No / contesta (N/C) < 1ª alternativa Misconception tipo I 1ª alt. (incorrecta) es superior a 2ª alt. (Misconception más pura) Misconception tipo II 1ª alt. (incorrecta) no superior a 2ª alt., y 2ª alt. superior a 3ª alt. Misconception tipo III 1ª alt. (rorrecta) no superior 2ª alt., y 2ª Alt. superior a 3ª alt. LAGUNAS INDICA UN TOTAL DESCONOCIMIENTO SOBRE LA CUESTIÓN Laguna tipo I No hay diferencias entre las alternativas (respuesta al azar) Laguna tipo II N/C ≥ 1ª alt. (correcta) no superior ni a 2ª ni a 3ª alt. Laguna tipo III N/C ≥ 1ª alt. (incorrecta) no superior ni a 2ª ni a 3ª alt. Laguna tipo IV N/C ≥ 1ª alt. (correcta) superior a 2ª alt. Laguna tipo V N/C < 1ª alt. (correcta) no superior ni a 2ª ni a 3ª alt. Laguna tipo VI N/C < 1ª alt. (incorrecta) no superior ni a 2ª ni a 3ª (respuesta al azar) MEZCLAS En todas: N/C ≥ 1ª alternativa Mezcla tipo I 1ª alt. (correcta) no superior a 2ª alt., y 2ª alt. superior a 3ª alt. Mezcla tipo II 1ª alt. (incorrecta) superior a 2ª alt. Mezcla tipo III 1ª alt. (incorrecta) no superior a 2ª alt.,y 2ª alt. superior a 3ª alt. podemos detectar a través del gran número de sujetos que no responden a estas cuestiones o, en caso de responder, muchos de ellos lo hacen al azar. Especialmente importantes son las lagunas que se tienen sobre conocimientos considerados como básicos y que, en cambio, son desconocidos por una gran parte de la población. Se consideran seis tipos de lagunas de las cuales la laguna tipo I y la laguna tipo VI se caracterizan por hacer referencia a cuestiones en las que la mayoría de los sujetos han contestado al azar. Mezcla de misconception y laguna Son cuestiones que tienen a la vez características de los errores conceptuales y de las lagunas. En todas las mezclas consideradas, el porcentaje de «No Sabe / No Contesta (N/C)» es siempre mayor o igual al de la alternativa más elegida. Se considera la existencia de tres tipos de mezclas. En el gráfico 1 podemos ver un diagrama de flujo que recoge todos estos tipos de respuesta y los criterios de clasificación seguidos en la citada propuesta metodológica. El procedimiento utilizado para realizar el análisis de las respuestas a los ítems, con el objetivo de poder determinar a qué tipo de patrón de respuesta de la propuesta metodológica pertenece cada una de las cuestiones o ítems, forma parte de la misma propuesta metodológica, y ha sido ya apuntado en lo indicado anteriormente. No obstante, a continuación, pasamos a verlo con mayor detalle. Para realizar este análisis hemos utilizado la prueba de Chi cuadrado y su aplicación para comprobar la hipótesis nula (Garrett, 1968; Ferguson, 1986). La prueba Chi cuadrado puede utilizarse para comparar resultados obtenidos experimentalmente con los resultados que son de esperar teóricamente. En este caso, la hemos utilizado para comprobar, en cada uno de los ítems de Alfa/Cien 1A y Alfa/Cien 1B, si existía una INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (1) 59 Gráfico 1 Diagrama de flujo de los distintos tipos de respuesta según la propuesta metodológica. diferencia significativa entre las frecuencias observadas en cada una de las cinco alternativas de respuesta. Esto se realiza comparando la divergencia de los resultados observados en cada alternativa con los resultados esperados según la hipótesis de igual probabilidad o hipótesis nula. En todos los casos, hemos tomado como significativo un valor de P igual o menor que 0,05 (5 %). Características de los sujetos Las hojas de respuesta de Alfa/Cien 1 incluyen la recogida de datos sobre las siguientes variables de los sujetos: «estudios del padre y de la madre», «centro donde realiza los estudios», «tipo de centro», «ciudad donde realiza los estudios», «sexo», «opción de estudios» y Tabla III Número de sujetos y porcentajes de los dos niveles de la variable «curso» en Alfa/Cien 1A y Alfa/Cien 1B. SECUNDARIA UNIVERSIDAD Núm. de sujetos Porcentaje Núm. de sujetos Porcentaje Alfa/Cien 1A 133 43,6 % 172 56,4 % Alfa/Cien 1B 95 45,9 % 112 54,1 % INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 60 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (1) «curso». De todas ellas la única en la que ha sido viable realizar un estudio comparativo es en la variable «Curso», ya que en el resto de las variables indicadas se da una o ambas de las dos circunstancias que indicamos a continuación que nos impiden hacer un estudio comparativo adecuado: a) el porcentaje de «No Sabe/ No Contesta» es muy elevado; b) el porcentaje de sujetos por nivel de la variable es muy desproporcionado. En la variable «curso», que hace referencia al nivel educativo cursado por los estudiantes, la primera circunstancia no se da, ya que en Alfa/Cien 1A sólo hay 7 sujetos no clasificados, lo que supone un 2 % del total y en Alfa/Cien 1B no hay ningún sujeto que no esté ubicado en alguno de los niveles de la variable. En cuanto a la segunda circunstancia, el porcentaje de sujetos es bastante proporcional en los dos niveles de la variable: secundaria y universidad. Esta información la podemos ver con mayor detalle en la tabla III. Por lo tanto, las características que tienen en común todos los sujetos que han participado en nuestra investigación son: ser estudiantes (de secundaria –3º de BUP o COU– o universitarios) y realizar sus estudios en la Comunidad Valenciana. La forma Alfa/Cien 1A fue cumplimentada por 312 sujetos y la forma Alfa/ Cien 1B por 207 sujetos. Hemos de advertir que no son los mismos sujetos, ya que cada sujeto cumplimentó Alfa/Cien 1A o Alfa/Cien 1B, pero en ningún caso ambas. Los análisis estadísticos efectuados han sido realizados a través del sistema BARBRO y del programa StatView 512+. Tabla IV Medias y su puntuación equivalente de 0 a 10 obtenidas por los estudiantes de secundaria y universidad en Alfa/Cien 1A y Alfa/Cien 1B. ALFA/CIEN 1A APARTADOS SECUNDARIA UNIVERSIDAD MEDIA Puntuación MEDIA Puntuación 0 a 10 0 a 10 1.1. Premios Nobel 1,83 3,66 2,27 4,54 1.2. Pensamiento 2,50 5,00 2,90 5,80 1.3. Exploraciones y descubrimientos del pasado 2,21 4,42 2,74 5,48 2.1. Obras civiles de ingeniería 2,28 4,56 3,12 6,24 2.2. Locomoción 2,26 4,52 2,94 5,88 2.3. Tecnología de la vida diaria 2,09 4,18 2,33 4,66 3.1. Ciencias de la vida 2,21 4,42 2,85 5,70 3.2. Ciencias de la materia-energía y la matemática 4,35 4,35 5,18 5,18 3.3. Unidades y escalas de medida científica 7,32 7,32 8,22 8,22 TOTAL ALFA / CIEN 1A 27,06 4,92 32,55 5,92 ALFA/CIEN 1B APARTADOS SECUNDARIA UNIVERSIDAD MEDIA Puntuación MEDIA Puntuación 0 a 10 0 a 10 1.1. Premios Nobel 2,82 5,64 3,68 7,36 1.2. Pensamiento 3,43 6,86 3,72 7,44 1.3. Exploraciones y descubrimientos del pasado 1,68 3,36 1,80 3,60 2.1. Obras civiles de ingeniería 1,96 3,92 2,10 4,20 2.2. Locomoción 2,42 4,84 3,04 6,08 2.3. Tecnología de la vida diaria 3,27 6,54 3,66 7,32 3.1. Ciencias de la vida 2,29 4,58 2,09 4,18 3.2. Ciencias de la materia-energía y la matemática 3,53 3,53 5,00 5,00 3.3. Unidades y escalas de medida científica 7,18 7,18 7,84 7,84 TOTAL ALFA / CIEN 1B 28,59 5,20 32,94 5,99 INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (1) 61 RESULTADOS Puntuaciones obtenidas por los estudiantes en la prueba de conocimientos Alfa/Cien 1 y comparación de las mismas en estudiantes de secundaria y universidad A continuación presentamos los resultados referentes a las medias y su puntuación equivalente en una escala de 0 a 10 puntos, obtenidas por los estudiantes de secundaria y universidad en cada una de las dos formas paralelas de la prueba de conocimientos Alfa/Cien 1 (Alfa/Cien 1A y Alfa/Cien 1B). Se detallan estas puntuaciones para cada apartado y para el total de cada forma Esta información se ofrece en la tabla IV. Como indicamos en la tabla I, cada uno de los apartados está formado por 5 ítems, a excepción de dos apartados, que incluyen 10 ítems. La puntuación ha sido obtenida asignando 1 punto a la respuesta correcta y 0 puntos a los errores y las omisiones, por lo que ni los errores ni las omisiones penalizan. Esto significa que la puntuación máxima en cada apartado y en el total de la prueba coincide con el número de ítems que incluyen. Para facilitar la comparación entre las puntuaciones obtenidas por los estudiantes de secundaria y universidad en la tabla IV, hemos transformado estas puntuaciones a una escala de 0 a 10 puntos. Los resultados muestran que, tanto en Alfa/Cien 1A como en Alfa/Cien 1B, el apartado en que los estudiantes de secundaria y universidad Tabla V Comparación de las medias de los estudiantes de secundaria y universitarios en Alfa/Cien 1A y Alfa/Cien 1B para saber si son significativamente diferentes. ALFA/CIEN 1A APARTADOS RCMEDIA NIVEL o tMÁS ALTA DE SIGNIFICACIÓN 1.1. Premios Nobel 4,05 Universidad 1 % 1.2. Pensamiento 2,58 Universidad 1 % 1.3. Exploraciones y descubrimientos del pasado 4,16 Universidad 1 % 2.1. Obras civiles de ingeniería 5,45 Universidad 1 % 2.2. Locomoción 4,35 Universidad 1 % 2.3. Tecnología de la vida diaria 2,16 Universidad 5 % 3.1. Ciencias de la vida 4,80 Universidad 1 % 3.2. Ciencias de la materia-energía y matemática 3,44 Universidad 1 % 3.3. Unidades y escalas de medida científica 3,40 Universidad 1 % TOTAL ALFA / CIEN 1A 5,80 Universidad 1 % ALFA/CIEN 1B APARTADOS RCMEDIA NIVEL o tMÁS ALTA DE SIGNIFICACIÓN 1.1. Premios Nobel 5,27 Universidad 1 % 1.2. Pensamiento 1,65 Universidad No significativa 1.3. Exploraciones y descubrimientos del pasado 0,71 Universidad No significativa 2.1. Obras civiles de ingeniería 1,14 Universidad No significativa 2.2. Locomoción 4,07 Universidad 1 % 2.3. Tecnología de la vida diaria 2,55 Universidad 5 % 3.1. Ciencias de la vida 1,35 Secundaria No significativa 3.2. Ciencias de la materia-energía y matemática 6,50 Universidad 1 % 3.3. Unidades y escalas de medida científica 1,90 Universidad No significativa TOTAL ALFA / CIEN 1B 4,43 Universidad 1 % INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 62 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (1) han obtenido una mayor puntuación ha sido el «Unidades y escalas de medida científica». Respecto a los apartados con la puntuación más baja, en Alfa/Cien 1A ha sido tanto en secundaria como en universidad «Premios Nobel» y en Alfa/Cien 1B el apartado «Exploraciones y descubrimientos del pasado» es en el que tanto los estudiantes de secundaria como los de universidad han conseguido una menor puntuación. En el total de cada una de las dos formas, la puntuación de 0 a 10 obtenida por los estudiantes de secundaria es aproximadamente de 5 puntos, y la conseguida por los estudiantes universitarios es muy próxima a 6 puntos. Los análisis estadísticos que presentamos a continuación tienen como objetivo averiguar si la puntuación obtenida por los estudiantes universitarios es significativamente superior a la de los estudiantes de secundaria, para lo cual vamos a hallar lo que Garrett (1968) llama relación crítica (RC), y Ferguson (1986) denomina razón t o prueba t (t). Los niveles de significación que hemos establecido son de 0,05 (5 %) y de 0,01 (1 %), ambos a 2 colas, lo que supone que, para que existan diferencias significativas entre las medias de las puntuaciones, el valor de la relación crítica (RC o t), debe ser igual o mayor que 1,96 para ser significativa al 5 %, e igual o mayor que 2,58 para ser significativa al 1 %. Esta información se presenta en la tabla V. Los resultados indican que, excepto en el apartado «Ciencias de la vida» de Alfa/Cien 1B, todas las medias de los universitarios son más altas que las de secundaria, tanto para Alfa/Cien 1A como para Alfa/Cien 1B; y, en el caso de aquel apartado, esta diferencia no es significativa, por lo que podemos afirmar que tanto en la forma 1A como en la 1B, en todas las ocasiones en las que la diferencia entre medias es significativa, la media mayor corresponde a los universitarios. En Alfa/Cien 1A las diferencias entre medias en los 9 apartados son significativas (en un caso al 5 % y en el resto al 1 %), y en la totalidad de la forma 1A también es significativa (al 1 %) y, tanto en los 9 apartados como en la totalidad de Alfa/Cien 1A, siempre son superiores las medias de los universitarios. En Alfa/Cien 1B, en 4 de los 9 apartados, las diferencias entre medias son significativas (1 al 5 % y 3 al 1 %), y en estos 4 casos la media de los universitarios es superior a la de secundaria. Considerado Alfa/Cien 1B en su totalidad, la diferencia entre medias es significativa al 1 %, siendo la media más alta la de los universitarios. Por lo tanto, podemos afirmar que los estudiantes universitarios han obtenido una puntuación significativamente superior a la de los estudiantes de secundaria (3º de BUP y COU), tanto en Alfa/Cien 1A como en Alfa/ Cien 1B. Análisis de las cuestiones que un elevado porcentaje de estudiantes no ha contestado o lo ha hecho de forma incorrecta Este análisis lo hemos realizado a través de la propuesta metodológica de clasificación de las cuestiones en función de sus patrones de respuesta comentada anteriormente, y los resultados indican que en Alfa/Cien 1 ha Tabla VI Ítems de Alfa/Cien 1A incluidos en las categorías de misconceptions, lagunas y mezclas en estudiantes de secundaria, universidad o en ambos. ÍTEM Núm. SECUNDARIA UNIVERSIDAD 3 Laguna tipo I Laguna tipo III 4 Misconception tipo I Misconception tipo I 5 Laguna tipo II Laguna tipo IV 8 Misconception tipo III Óptimo 9 Misconception tipo II Misconception tipo III 14 Misconception tipo I Misconception tipo I 19 Misconception tipo III Óptimo 20 Misconception tipo II Óptimo 21 Misconception tipo II Misconception tipo III 25 Misconception tipo I Óptimo 26 Laguna tipo III Laguna tipo IV 29 Laguna tipo II Laguna tipo II 30 Laguna tipo VI Laguna tipo III 33 Misconception tipo I Misconception tipo I 39 Misconception tipo III Misconception tipo I 41 Laguna tipo VI Óptimo 44 Óptimo Laguna tipo I TOTAL: 17 ítems (30,9 %) Tabla VII Ítems de Alfa/Cien 1B incluidos en las categorías de misconceptions, lagunas y mezclas en estudiantes de secundaria, universidad o en ambos. ÍTEM SECUNDARIA UNIVERSIDAD Núm. 5 Misconception tipo II Óptimo 11 Misconception tipo I Misconception tipo I 12 Óptimo Misconception tipo III 14 Laguna tipo I Óptimo 15 Óptimo Laguna tipo II 16 Laguna tipo V Laguna tipo V 17 Misconception tipo I Laguna tipo III 19 Laguna tipo VI Misconception tipo III 20 Óptimo Laguna tipo V 21 Laguna tipo V Óptimo 22 Misconception tipo I Misconception tipo I 24 Misconception tipo III Óptimo 28 Laguna tipo VI Laguna tipo II 32 Laguna tipo VI Laguna tipo III 35 Laguna tipo VI Laguna tipo I 36 Misconception tipo I Misconception tipo I 37 Misconception tipo I Óptimo 39 Misconception tipo I Misconception tipo II 42 Laguna tipo VI Laguna tipo III 44 Laguna tipo VI Óptimo 45 Misconception tipo I Misconception tipo II 55 Misconception tipo I Misconception tipo I TOTAL: 22 ítems (40,0 %) INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (1) 63 habido 39 cuestiones (35,5 %) en las que un elevado porcentaje de estudiantes de secundaria, o de estudiantes universitarios, o de ambos, no ha contestado o lo ha hecho de forma incorrecta. Diferenciando las dos formas paralelas, estas cuestiones se distribuyen de la manera siguiente: Alfa/Cien 1A incluye 17 cuestiones (30,9 %) y Alfa/Cien 1B comprende 22 cuestiones (40%). Según la citada propuesta metodológica, estas cuestiones pueden pertenecer a tres grandes categorías de respuesta: errores conceptuales o misconceptions, lagunas y mezclas. A continuación presentamos los resultados del análisis realizado para averiguar a cuál de las categorías anteriores pertenece cada una de las cuestiones en las que un elevado porcentaje de estudiantes no ha contestado o lo ha hecho de forma errónea. Las tablas VI y VII nos indican la relación de ítems en los que se ha dado un patrón de respuesta no óptimo, bien sea sólo en secundaria, sólo en universidad o en ambos casos. Se detalla también el patrón de respuesta en que es incluido cada uno de estos ítems. Para facilitar el análisis e interpretación de los resultados, hemos señalado con negrita los ítems que son óptimos en secundaria y no lo son en universidad o viceversa. La tabla VI nos ofrece esta información para los ítems de Alfa/Cien 1A y la tabla VII lo hace para los ítems de Alfa/Cien 1B. El recuento de los patrones de respuesta indicados en las tablas VI y VII se presenta en la tabla VIII. La tabla IX nos indica la frecuencia de ítems y el porcentaje que suponen con respecto al total de ítems de la forma a la que pertenecen. Esta información se detalla para Alfa/Cien 1A, Alfa/Cien 1B, y para las dos formas consideradas conjuntamente. Tabla VIII Recuento de los diferentes tipos de misconceptions, lagunas y mezclas de los ítems de Alfa/Cien 1A y Alfa/Cien 1B de los estudiantes de secundaria y universidad. PATRÓN DE RESPUESTA ALFA/CIEN 1A ALFA/CIEN 1B Secundaria Universidad Secundaria Universidad Misconception tipo I 4 4 8 4 Misconception tipo II 3 0 1 2 Misconception tipo III 3 2 1 2 Laguna tipo I 1 1 1 1 Laguna tipo II 2 1 0 2 Laguna tipo III 1 2 0 3 Laguna tipo IV 0 2 0 0 Laguna tipo V 0 0 1 2 Laguna tipo VI 2 0 7 0 Mezcla tipo I 0 0 0 0 Mezcla tipo II 0 0 0 0 Mezcla tipo III 0 0 0 0 Totales 16 12 19 16 Tabla IX Frecuencia y porcentaje de ítems noóptimos en secundaria y universidad en el total de Alfa/Cien 1A, total de Alfa/Cien 1B y total de Alfa/Cien 1A y Alfa/Cien 1B. FORMA DE LA PRUEBA SECUNDARIA UNIVERSIDAD Frecuencia Porcentaje Frecuencia Porcentaje TOTAL ALFA/CIEN 1A 16 29,1 % 12 21,8 % TOTAL ALFA/CIEN 1B 19 34,6 % 16 29,1 % TOTAL ALFA/CIEN 1A y 1B 35 31,8 % 28 25,5 %