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. (Memo ia del p oyec o inanciada po la Jun a de
Andalucía).
HIERREZUELO, J. y MONTERO, A., 1985, Medida de la
capacidad de azonamien o o mal y co elación con las
cali icaciones en el á ea de ciencias. (1 Cong eso In e na-
ENSEFIANZA DE
LAS
CIENCIAS,
1988,
6
(1)
cional sob e in es igaciones en la didác ica de las Cien-
cias y de las Ma emá icas, Ba celona).
LAWSON, A.L., 1978, The de elopmen and Valida ion o
Class oom Tes o Fo mal Reasoning.
Jou nal o Resea ch
in Science Teaching,
Vol. 15, pp. 11-24).
LAWSON, A.L., 1985, A Re iew o Resea ch o Fo mal Rea-
soning and Science Teaching.
Jou nal o Resea ch in
Science Teaching,
22, 5696 19.
LOPEZ RUPEREZ, F., y o os, 1986, Pensamien o o mal
y endimien o en Física. Análisis del es de Longeo po
e e encia a es s de endimien o.
Enseñanza de las Cien-
cias,
1,4, 36-44.
RENNER, J.W. y o os, 1978, Con en and conc e e
Thoughi.
Science Educa ion,
Vol. 62 pp. 215-221.
SHAYER, M., WYLAND, H., ADEY, P.H., 1979,
Science
Reasoning Task.
(NFER, Windso ).
SHAYER, M. y ADEY, P., 1984,
La Ciencia de enseña
Ciencias. Desa ollo cognosci i o y exigencias del cu í-
culo.
(Na cea, Mad id).
VIGOTSKY, L.S., 1934, Ap endizaje y desa ollo in elec ual
en la edad escola , en
Psicología y Pedagogía.
(Akal,
Mad id).