Las tareas razonadas en ciencias

INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS 1 LAS TAREAS RAZONADAS EN CIENCIAS HIERREZUELO MORENO, J.' y MOLINA GONZALEZ, E.' (1) P o eso de Física y Química en el I.B. Jo ge Guillén de To ox. (2) P o eso de Física y Química en el I.B. Reyes Ca ólicos de Vélez-M4laga. SUMMARY I In his pape we p esen he de elopmen o he easoning le e1 o 15-17 yea s old pupils using he Science Reaso- ning Task. Some consequences o science educa ion a e p esen ed. INTRODUCCION I En el p oceso de ap endizaje de los alumnos in luyen nume osos ac o es: p o eso , o ganización de la asig; na u a, me odología, mo i ación, ambien e escola , e c. Aunque no odo el mundo es á de acue do, noso- os compa imos la opinión de que en el ap endizaje de la ciencia, un ac o que iene cla a in luencia es el ni el de desa ollo men al de los alumnos, omado en sen ido piage iano. La ob a de Piage undamen a una línea cla a de con- cepción del ap endizaje: la o ien ación e olu i a (D i- e , 1982). El aspec o cen al se basa en la idea de los es adios e olu i os. El niAo a desa ollando una se- (Agui e 1981, González y o os 1983, Hie ezuelo y Mon e o 1985), mues an que pocos alumnos de Ba- chille a o son capaces de u iliza el pensamien o o - mal, es ando la mayo ía en una e apa de ansición en- e los pe íodos conc e o y o mal. El es adio conc e o se ca ac e iza po ope aciones de es uc u ación di ec a de da os conc e os como pueden se la clasi icación o la se iación de dis in os obje os. En el es adio o mal, sin emba go, el indi iduo puede dis ingui en e lo eal y lo posible, y iene capacida- des como el análisis de a iables, el cálculo p opo cio- nal o el uso de modelos abs ac os. ie de es uc u as men ales, ca ac e ís icas de cada es- En una documen ada e isión lle ada a cabo po Law- adio, que le pe mi en p ocesa la in o mación que e- son (1985), en la que se ecogen los esul ados de nu- cibe del mundo ex e io y ac ua sob e él. Piage p o- me osas in es igaciones, podemos lee en una de las pone la siguien e nomencla u a pa a es os es adios: conclusiones, e e ida a la impo ancia que iene el pen- 1. P eope a o io. samien o o mal, lo siguien e: 1 2A. conc e o inicial. 2A/2B. T ansición del conc e o inicial al conc e o a anzado. 2B. Conc e o a anzado. 2B/3A. T ansición del conc e o al o mal. 3A. Fo mal inicial. 3B. Fo mal a anzado. Nume osas in es igaciones ealizadas en a ios países (Chiappe a 1976, Renne e al 1978, Lawson 1978), mues an que el po cen aje de alumnos que es capaz de u iliza las ope aciones co espondien es al pe iodo o mal es muy bajo. En es e sen ido es des acable el abajo lle ado a cabo sob e una mues a de más de 12.000 alumnos b i ánicos, en el que sólo el 7,1% de los alumnos de edades en e 14 y 15 aAos p esen aba «.. . las de iciencias en el azonamien o o mal son una causa p obable de acaso en ciencias, ma emá icas, his- o ia, es udios sociales, inglés y en una se ie de con- ex os co idianos como compa a los p ecios de un su- pe me cado y oma decisiones que concie nan a emas sociales y a elaciones in e pe sonales)). Una amplia mues a de abajos se ialan la elación en- e el ni el de desa ollo y los esul ados ob enidos en el ap endizaje de las Ciencias, (Lawson y Renne 1975, Can u y He on 1978, Renne 1979). López Rupé ez e al (1986), han encon ado una ue e elación en e el ni el piage iano de desa ollo cogni i o medido con el es de Longeo y el Rendimien o en Física medido con los es del PEICE. un pensamien o o mal a anzado (shaye y Adey, La conside ación de los da os an e io es pa ece jus i- 1984). Los da os de abajos ealizados en nues o país ica la necesidad de que el p o eso enga una idea de 38 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (l), 38-41 INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS cuál es el ni el de desa ollo de los alumnos a los que iene que da clase, con obje o de p og ama la ense- ianza en unción de esos ni eles y apoya el p oceso de desa ollo de la es uc u a cogni i a de los alumnos. Nues a in ención con es e abajo es p esen a un ins- umen o que nos pa ece especialmen e ap opiado pa- a se u ilizado po p o eso es de Física, así como co- munica los esul ados que hemos ob enido al u iliza - lo con nues os alumnos. LAS TAREAS RAZONADAS EN CIENCIAS El conjun o de las ((Ta eas Razonadas en Ciencias)) es á cons i uido po sie e p uebas di e en es, basadas en los es udios de Piage , pe o adap adas pa a pode se u i- lizadas con g upos en luga de indi idualmen e. Ela- bo adas en el Chelsea Coilege po el equipo compues- o po Shaye , Adey y Whillam, ue on alidadas com- p obándose que exis ía una co elación al a en e los esul ados de las a eas y los ob enidos median e en- e is as clínicas piage ianas. LOS au o es ambién in- dican que hay un co elación al a en e los esul ados de las sie e p uebas (Shaye y Adey, 1984). La aducción de es as p uebas la ealizamos du an e el cu so 84-85 en el seno del Semina io Pe manen e de Física y Química de la Axa quia. En nues a opinión, son o amen e aplicables en nues o país, pues no exi- gen conocimien os p e ios especí icos, po lo que no ' se en in luenciadas po el cu ículum que hayan se- guido los alumnos y no hay p oblemas de comp ensión de las p egun as, ya que és as se e ie en a si uaciones ísicas no elacionadas ni con la si uación geog a ica ni con cos umb es locales o nacionales. O o aspec o posi i o que encon amos a es as p ue- bas es que ienen un con enido que puede se u ilizado como ac i idades de ap endizaje den o de nues o cu- iculum. La si uación al pasa las se di e encia ela i- amen e poco de una clase no mal, po lo que las me- didas e ec uadas se en menos a ec adas po la si ua- ción ex ao dina ia que puede supone el paso de un es , cuyo con enido sea o almen e ajeno a una clase de Física. Hemos u ilizado las a eas núme o dos (T2) «Volume and Hea iness)), la es (T3) «The Pendulum)) y la nú- me o cua o (T4) ((Equilib ium in he balance)). Se pa- sa on en los g upos de 2" de BUP del I.B. «Jo ge Gui- Uén» de To ox (6 1 alumnos), en los de 2O del I.B. «Re- yes Ca ólicos)) de Vélez-Málaga (208 alumnos), y un g upo de 3' de es e Úl imo cen o (25 alumnos). Am- bos ins i u os es án si uados en la coma ca de la Axa - quia (p o incia de Málaga). La a ea segunda nos pe - mi e la clasi icación de los alumnos en los ni eles com- p endidos en e 2A/2B has a el ni el 3A, mien as la e ce a y la cua a a ea nos pe mi en la clasi icación en los ni eles comp endidos en e 2B y 3B. La T2 la pasamos a inales del mes de oc ub e, jus o an es de que los alumnos es udia an el concep o de den- sidad ya que podía in lui en los esul ados. Nos si ió como ac i idad pa a de ec a las ideas p e ias de los alumnos sob e el concep o de densidad. La T4 se de- sa olló en el mes de ene o, mien as es ábamos es u- diando el ema de ene gía y su u ilidad didác ica es á elacionada con la in oducción de la ley de la palanca (o el concep o de momen o) y el concep o de abajo. La T3 se u ilizó con un g upo de 2" y o o de 3" del I.B. Reyes Ca ólicos, pasándoselas p ime o en oc u- b e y después en junio. RESULTADOS En las siguien es ablas p esen amos los esul ados ob- enidos, indicando el po cen aje el núme o de alum- nos clasi icados en cada uno de los ni eles. Tabla 1 Clasi icación de los alumnos de 2" de BUP con la T?. 3A 2Bl3A 28 2A/2B I.B. To ox 28 53 13 6 I.B. Vélez 38 44 14 4 Tabla 11 Clasi icación de los alumnos de 2" de BUP con la T4 38 3A 2B/3A 2B 28 I.B. To ox 10 36 22 20 15 1.8. Vélez 6 67 17 10 O Tabla 111 Clasi icación de los alumnos u ilizando la T3 3B 3A 28/3A 28 2B ZQ BUP Oc ub e 9 12 39 36 3 Junio 9 36 27 24 3 3Q BUP Oc ub e 16 32 44 4 4 Junio 16 36 40 8 O Los esul ados, que coinciden sus ancialmen e con los exis en es en la bibliog a ía, nos indican cla amen e el pequeño po cen aje de alumnos que dominan las ope- aciones o males, al ededo de un 10% en e los alum- nos de segundo, con las consecuencias que es o end á pa a que puedan u iliza co ec amen e modelos abs- ac os, elaciones de p opo cionalidad, e c. Po o o lado, obse amos que la mayona de los alum- nos se encuen an en una e apa in e media en e las ope aciones conc e as y el inicio de las ope aciones o - ENSEI%lNZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (1) 39 INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS males; conside ando oda la mues a podemos deci 86% de los alumnos coincidían o sólo se di e enciaban que, al ededo de un 80% de nues o alumnos se en- en un ni el y sólo 5 de en e los 208 alumnos de segun- cuen an en esa e aua de ansición. do se di e enciaban sensiblemen e, al habe una seua- ación de es ni eles en e los esul ados de la p ime a También es in e esan e eseña que hay un po cen aje pnieba y los de la segunda. Sin emba go, en es e que aún iene di icul ad pa a el uso de las ope aciones segundo cen o se obse a que la di e encia es casi que puede en e un 20 y un 30% de ,iemp e en el sen ido de clasi ica a es os alumnos en nues os alumnos. un ni el más ele ado en la segunda p ueba que en la En cuan o al esul ado en e ce o, con la lógica ese - p ime a, mien as que en el cen o P ime o, ,as di e- a po lo educido de la mues a (25 alumnos), emos encias es án simé icamen e dis ibuidas. que p ác icamen e no hay a iación desde el comienzo al inal del cu so po lo que es posible induci que la e olución en el desa ollo cogni i o en la edad 16-17 CONCLUSIONES años sea más len a que un año an es. Tampoco es á cla o si es a e olución posi i a en segun- do es debida a la mayo madu ez biológica o al p oce- so de ap endizaje elacionado y es imulado del p o- ceso de madu ación (Vigo sky, 1934), ni ampoco la posible elación causal en e la me odología empleada en el cu so y la es uc u a del cu ículum con es a e olución. Los da os an e io es hay que conside a los con cie as p ecauciones, pues los esul ados en es e ipo de p ue- ba depende de algunos ac o es que no hemos con o- lado, como puede se la amilia idad de la a ea, e c. Pe o nos pa ece que sí podemos conside a los como un buen índice medio del ni el de desa ollo men al de los alumnos de segundo de BUP en la zona de la Axa quia. CORRELACION ENTRE LOS RESULTADOS DE CADA ALUMNO EN LAS PRUEBAS T2 y T4 Además de los esul ados medios de odos los alum- nos hemos analizado la co elación en e los esul a- dos de una y o a p uebi pa a un mismo alumno. Tabla IV Compa aci6n de los esul ados ob enidos po cada alumno en la T2 y la T4. Los núme os indican po cen ajes. To ox Vélez -- Tienen el mismo ni el en ambas 22.4 42.7 Se di e encian en un ni el 53.4 43.3 Se di e encian en dos ni eles 20.7 11.5 Se di e encian en és ni eles 3.4 2.4 Es os esul ados nos indican que un 76% de los alum- nos de la zona de To ox ob ienen esul ados muy si- mila es en ambas p uebas, y que el 25% es an e se di- e encia en la mayo ía de los casos en 2 ni eles. Sólo en 2 casos hay disc epancias exage adas. En el o o cen- o los esul ados ue on aún más coinciden es pues el Pensamos que es os esul ados no nos deben lle a a la eliminación de ac i idades de ni el o mal en el cu- ículum, pe o si a se conscien es de la di icul ad que plan ean a los alumnos, debiendo ene lo en cuen a a la ho a de p og ama los obje i os a consegui . C ee- mos que es impo an e inclui ac i idades de ni el o - mal po dos mo i os: p ime o la necesidad de a ende a los alumnos que ya es án en es os ni eles de pensa- mien o; y segundo, po que pa a el desa ollo de los de- más alumnos, apa e de ac i idades que equie en pen- samien o conc e o que amplían y a ianzan es a base, emos necesa io omen a la adquisición de es uc u- as cognoci i as o males, cues ión di ícil si no se in- en a ealiza ac i idades de es e ipo. La aplicación didác ica que nos pueden p opo ciona es as p uebas, como o as simila es, adica en la ob- ención de una in o mación sob e cada alumno den- o de la he e ogeneidad de los g upos sob e los que amos a ac ua . Es a in o mación es impo an e an o a la ho a de alo a el es ue zo del alumno, como a i- so al p o eso sob e el ipo de di icul ades que es e alumno a a encon a . Pa ece imp escindible cie a le- xibilidad cu icula pa a adecua el p oceso de ense- ñanza/ap endizaje a es e hecho. También es posible e- ne en cuen a desde un p incipio a aquellos alumnos que necesi a án una a ención especial en la ealización de a eas que necesi en pensamien o o mal pa a su ealización. Po o o lado, somos conscien es de que exis en o os ac o es que in luyen en el éxi o de los alumnos al e- sol e una a ea especí ica, en e los que podemos des- aca : la amilia idad del indi iduo con la a ea que ha de ealiza , la memo ia a co o plazo, el es ilo cogni i- o del indi iduo e c. (Ca e e o y o os, 1985). En nues a opinión, una sola p ueba puede u iliza se con bas an e iabilidad pa a medi el ni el de azona- mien o de los alumnos cuando p e endamos un diag- nós ico de un g upo de alumnos. Pa a el diagnós ico de un caso indi idual, conside a íamos necesa io la aplicación de a ias p uebas de las que componen la ba e ía de las ((Ta eas azonadas en Ciencias)), o lo que es siemp e más iable, la ealización de una en e is a clínica indi idual po alguna pe sona cuali icada. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (1) INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS AGUIRRE DE CARCER, I., 1981, La enseñanza de las Cien- cias y la eo ía de Piage (1971-1981). Resul ados más im- po an es pa a el p o eso ado de BUP y del p ime ciclo uni e si a io. Bole ín del ICE Uni e sidad Au ónoma de Mad id, no 4, pp. 21-37. CANTU, L., y HERRON, J., 1978, Conc e e and Fo mal Piage ian s ages and science concep a ainmen . Jou nal o Resea ch in Science Teaching, Vol. 15, pp. 135-143. CARRETERO, M. y OTROS: 1985, Psicologia e olu i a 3. Adelescencia, madu ez y senec ud. (Alianza Edi o ial, Mad id). CHIAPPETTA, E., 1976, A e iew o Piage ian S udies e- le an o Science Ins uc ion a he Seconda y and Colle- ge Le el. Science Educa ion, VOL 60, pp. 253-261. DRIVER, R., 1982, Child en's Lea ning in Science. Educa- ional Analysis, 4 (2), 69-79. GONZALEZ y OTROS: 1983, Enseñanza de la Física y Quí- mica en 2' de B.U.P. a a és de la me odología cien i i- ca. 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