Con+ciencia: materiales para enseñar y aprender investigando

7 Los materiales curriculares son un elemento esencial en la enseñanza y, según la estructura que adopten, resultan representativos de un modelo educativo u otro. En este artículo presentamos una propuesta de materiales que optan por la construcción de los aprendizajes mediante la investigación escolar en la Educación Primaria. Además, resaltamos las relaciones entre el diseño y experimentación de secuencias didáctica alternativas y el desarrollo profesional docente. PALABRAS CLAVE: Materiales Curriculares; Educación Primaria; Investigación Escolar; Desarrollo profesional. * E-mail autores: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected] Artículo recibido el 4 de abril de 2013 y aceptado el 10 de junio de 2013. Introducción: la importancia de los materiales curriculares alternativos Una de las características de las profesiones es que poseen un conocimiento profesional genuino. En el caso de las profesiones que intervienen en el ámbito de los derechos y necesidades humanas (la salud, la justicia, la educación, etc.), dicho conocimiento debe responder a dos principios esenciales: debe ser un conocimiento riguroso y fundamentado (es decir, congruente con los aportes de determinadas Disciplinas de referencia) y, al mismo tiempo, funcional y útil para orientar la acción profesional. De no cumplirse este doble requisito, el conocimiento o será mera repetición de ideas y creencias desfasadas y acientíficas o será un discurso imposible de aplicar e interpretar desde la acción concreta. En el caso de la enseñanza, el conocimien- to profesional dominante entre los docentes no cumple con el primer principio enunciado: la congruencia con los aportes de las Ciencias de la Educación. Es más, para un número importante de docentes dicha congruencia no es deseable. Por tanto, es un conocimiento fundamentalmente constituido por creencias y rutinas de acción procedentes de la tradición y la costumbre y deudor de lo que se ha venido en llamar el Modelo Didáctico Transmisivo y Tradicional (García Pérez, 2000). No entraremos aquí a analizar las complejas causas de este hecho, abordadas en otros trabajos y por otros autores (Porlán y otros, Con+ciencia: materiales para enseñar y aprender investigando Francisco López1, Joaquín Martín2 Jesús Masero1, Rafael Porlán3 Ana Rivero3 pp. 7-19 1 CEIP Príncipe de Asturias. Sevilla. 2 CEIP San José de Palmete. Sevilla. 3 Dpto. Didáctica de las Ciencias. Universidad de Sevilla. C y F J A MONOGRAFÍA 80 INVESTIGACIÓN EN LA ESCUELA 2013 (ISSN 0213-7771) 80 F. LÓPEZ; J. MARTÍN; J. MASERO; R, PORLÁN y A, RIVERO 2013 8 2010; Solís, 2011), sólo señalaremos que el predominio de un conocimiento simplificador y poco riguroso no es responsabilidad directa de los propios docentes, mayoritariamente ajenos a esto, sino una pieza más, perfectamente adaptada, de un sistema de estereotipos, pautas de conducta, espacios físicos, normas, concepciones ideológicas, etc. que están hegemónicamente presentes en la escuela, pero también en el conjunto de la sociedad. Cambiar esta situación de hegemonía no es fácil. Existen importantes obstáculos difíciles de sortear para producir transiciones graduales y sostenidas en el tiempo (Porlán y otros, 1997; Mellado, 2001). No obstante, existe un número relativamente importante, aunque minoritario, de docentes disconformes con las prácticas tradicionales, que tratan de llevar a cabo Modelos Didácticos más avanzados y coherentes con los postulados actuales de las Ciencias de la Educación. Sin embargo, las experiencias escolares así producidas suelen tener un carácter efímero y no trascienden del contexto local donde se generan. Es más, los propios docentes que las impulsan no suelen convertir el nuevo conocimiento profesional que las ha hecho posibles en un tipo de información comunicable y contrastable que actúe de embrión del conocimiento riguroso y útil necesario para una profesión compleja como la docencia. Desde nuestro punto de vista, el diseño, experimentación, evaluación, difusión y contraste de materiales curriculares elaborados por equipos de docentes, incluso de diferentes áreas y niveles del sistema educativo, constituye una estrategia poderosa, entre otras, para producir el conocimiento profesional deseable que impulse la mejora del aprendizaje de los estudiantes y, a medio y largo plazo, el cambio de Modelo Didáctico en el sistema educativo (Grupo Investigación en la Escuela, 1991; Travé y Pozuelos, 2008; Simon y Campbell, 2012). Es más, consideramos que dichos materiales son ya una forma de expresión y formulación del nuevo conocimiento profesional y que su organización en Proyectos fundamentados y en espacios virtuales accesibles a través de Internet, que permitan su aplicación crítica y su enriquecimiento continúo, favorecen la construcción colectiva y sostenida del mismo. El Proyecto Con+Ciencia pretende ser una aportación decidida y comprometida en esta dirección. Fundamentos del Proyecto Con+Ciencia La enseñanza tradicional produce un aprendizaje de escasa duración y de poca calidad en la mayoría de los estudiantes. La idea de que enseñar consiste fundamentalmente en introducir contenidos en la mente de los educandos para después controlar lo retenido a través de pruebas escritas, hace tiempo que está cuestionada por la investigación psicológica y didáctica. Esta forma de enseñar provoca en muchos momentos que los estudiantes, bajo la presión del control posterior, activen inconsciente y funcionalmente su memoria a corto plazo y se desentiendan de comprender la información que les llega. Este tipo de memoria es un instrumento mental esencial para recordar y utilizar aquellos datos y procedimientos repetitivos que se necesitan de forma inmediata o/y continua. Los nombres, las fechas, las operaciones, las fórmulas, etc., son buen ejemplo de lo que decimos. Sin embargo, dicha memoria no funciona cuando se trata de comprender y construir conceptos, habilidades estratégicas y actitudes (Pozo y Gómez Crespo, 2010). Los datos y los conceptos, en concreto, son entidades de naturaleza diferente. Recordar los nombres de los huesos no es lo mismo que entender su estructura y propiedades. Saber multiplicar no garantiza haber entendido el sentido de la multiplicación. Reproducir correctamente la fecha de la Revolución Francesa, y los nombres de los personajes históricos relacionados, no implica entender el significado de una revolución y las condiciones particulares que la generan. De la misma manera se podrían poner ejemplos relacionados con habilidades como observar, comparar, describir y analizar o con actitudes como respetar, empatizar, cuidar y ayudar. En definitiva, y en el caso particular de los conceptos, esta forma de ense- CON+CIENCIA: MATERIALES PARA ENSEÑAR Y APRENDER INVESTIGANDO 9 ñar, que provoca la activación de la memoria a corto plazo, tiene como resultado un aprendizaje mecánico y repetitivo de los mismos, de poca profundidad y de escaso valor educativo. Desde nuestro punto de vista, el aprendizaje de los conceptos, de las habilidades estratégicas y de las actitudes sólo puede darse en el seno de la memoria a largo plazo o, si se prefiere, de la experiencia vivida. Estos aprendizajes, por tanto, no se alcanzan repitiendo, sino comprendiendo y estableciendo relaciones con sentido (Cubero, 2006). La mente de los estudiantes está llena de significados vinculados a su vida, su cultura y su experiencia y es con ellos con los que interpretan y dan sentido a su visión del mundo. El aprendizaje, por tanto, es un proceso de construcción individual y grupal basado en el contraste entre lo que el alumnado ya tiene en su mente y las nuevas informaciones y experiencias valiosas y adecuadas que la escuela y la vida le aportan. Por otro lado, desde un punto de vista más epistemológico, consideramos que la investigación creativa de problemas y la resolución de necesidades es la forma natural de construir conocimientos que tienen los seres humanos y que la escuela no puede ser ajena a la misma, sino que, por el contrario, debe protegerla, potenciando, precisamente, la enseñanza basada en la investigación (Rocard y otros, 2007; Minner, Jurist & Century, 2010). Al mismo tiempo, entendemos que el espíritu crítico es una actitud imprescindible para aprender y crecer como persona. Estas dos dimensiones (la investigación y el espíritu crítico) dan cuenta de nuestra opción por trabajar con preguntas/ problemas relevantes como elemento movilizador del proceso de enseñanza-aprendizaje. En este sentido, un buen problema será aquel que active la mente del alumnado, provocando su implicación e interés y que, al mismo tiempo, permita abordar las temáticas ambientales, sociales y culturales relevantes de hoy y del futuro (García Díaz, 1998). Por último, la investigación de problemas y la construcción de saberes debe plantearse de forma cooperativa, de manera que emerja la inteligencia colectiva subyacente a todo grupo humano y con un uso inteligente y crítico de las nuevas tecnologías, como forma de ampliar y acelerar los procesos de aprendizaje. Este Proyecto se basa, en suma, en un Modelo Didáctico basado en la Investigación Escolar que tiene como referentes fundamentales: el constructivismo crítico y social, la investigación colectiva de problemas socio-científicos y ambientales relevantes y el uso inteligente de las nuevas tecnologías. Características de los materiales y ejemplificaciones Nuestro proyecto está compuesto de tres partes bien diferenciadas: una Guía Docente General, donde presentamos la fundamentación teórica, la propuesta organizada de contenidos y la metodología empleada y, para cada unidad, una Secuencia Didáctica (equivalente a lo que otros llaman “el material para el profesor”) y una Guía de Investigación del Alumnado (equivalente a lo que suele denominarse “el material para el alumno”). Para facilitar tanto al profesorado como al alumnado el acceso a los recursos, todos los materiales se presentan en formato digital y en formato imprimible (ya sea en pdf o en forma- to odg ¾ que corresponde al programa de dibujo de OpenOffice¾). Para disponer también de una consulta rápida, se han fabricado las vistas previas de los materiales con el visualizador libre Calaméo, un servicio web para construir revistas o presentaciones online. Las Guías de Investigación del alumno y las Secuencias Didácticas (pasadas a pdf) se han realizado con el ya referido OpenOffice; los mapas conceptuales se han hecho con Cmap- Tools; la Guía Docente General está elaborada en Prezzi (un programa online para presentaciones); las ilustraciones 3D están modeladas con Blender. Y todo está integrado en las páginas web gratuitas de Google, las Google Sites. Como se puede ver, todo está elaborado con software libre. Hoy en día la potencia del software libre es suficiente para abordar proyectos como el 80 F. LÓPEZ; J. MARTÍN; J. MASERO; R, PORLÁN y A, RIVERO 2013 10 nuestro sin tener que recurrir a software propietario, lo cual facilita la adaptación del material a las necesidades del docente, que puede modificar a su antojo las unidades para adaptarlas a su alumnado. Las Guías de investigación del alumnado son editables, ofreciendo la posibilidad a dicho alumnado de trabajar directamente en ellas (con un ordenador que contenga el programa OpenOffice) en lugar de escribir sobre el material impreso, o bien pueden imprimirse y escribir en ellas sin necesidad de ordenador. La Guía Docente posee la siguiente estructura (ver ilustración 1): Introducción – Sentido y finalidad del proyecto – Modelo didáctico de referencia – Los materiales Contenidos – Selección e integración – Mapa de conceptos – Habilidades y valores – Problemas de investigación – Competencias básicas Metodología, actividades, recursos y evaluación – Metodología – Actividades y recursos – Evaluación En ella se describe toda la filosofía del proyecto de una manera que hemos procurado que resulte breve, sencilla y directa, con el objetivo de facilitar la comprensión de los materiales curriculares propuestos y la comunicación con los profesores interesados en conocerlos y trabajarlos. Incluye nuestros principios didácticos lustración 1. Guía Docente General. CON+CIENCIA: MATERIALES PARA ENSEÑAR Y APRENDER INVESTIGANDO 11 generales, los mapas de contenidos que han supuesto el armazón conceptual de nuestras unidades didácticas, los problemas que se propone investigar con los alumnos –engarzándolos con los contenidos a través de los mapas conceptuales y haciéndolos reposar sobre las habilidades y valores que pretendemos desarrollar–, el enfoque metodológico que hemos adoptado y la relación que establecemos entre todo lo anterior y el desarrollo de las Competencias Básicas, que se integran en su totalidad (ver ilustración 2). La Guía de Investigación es el material con el que trabaja directamente el alumnado y recibe este nombre porque, además, guía o dirige sus procesos de aprendizaje a través de los problemas de investigación planteados. Está constituida por una secuencia ordenada de actividades, que comienza siempre con la expresión y debate de las ideas iniciales de los estudiantes sobre la temática abordada y la formulación compartida de los problemas a trabajar. Con estas actividades, en la que las experiencias y las ideas iniciales no son solo exploradas por el profesor, sino que son expuestas en la clase, debatidas y comparadas entre sí para detectar en qué asuntos estamos de acuerdo y en cuáles no y qué deseamos y necesitamos aprender (en definitiva, qué preguntas concretas vamos a resolver), intentamos dotar de sentido a todo el proceso de enseñanza aprendizaje. A continuación se proponen diferentes tipos de actividades: de contraste, de reestructuración, de comunicación, etc., que se realizan tanto en grupo como individualmente y que pretenden ayudar al alumnado a contrastar sus hipótesis iniciales con otras informaciones y a que reformulen y estructuren sus nuevas ideas en forma de conclusiones, que siempre se suponen provisionales, tal como ocurre en la actividad científica. A lo largo de todo el proceso descrito pretendemos que aprendan no sólo contenidos, sino también métodos de trabajo y vayan desarrollando progresivamente las competencias básicas. Competencia en comunicación lingüística. Tratamiento de la información y competencia digital. Competencia matemática. Competencia social y ciudadana. Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico. Competencia cultural y artística. Competencia para aprender a aprender. Autonomía e iniciativa personal. Ilustración 2. Símbolos utilizados para las ocho Competencias Básicas. 80 F. LÓPEZ; J. MARTÍN; J. MASERO; R, PORLÁN y A, RIVERO 2013 12 En algunas ocasiones, el contraste se realiza por medio de la lectura y análisis de documentos aunque, además de este típico recurso, se proponen actividades muy diversas: visionado de videos, interpretación de gráficos, comentarios de noticias o el diseño de pequeños experimentos, por citar algunas de ellas. Para todas estas propuestas se necesitan recursos didácticos concretos, a los que se accede desde cada Guía de Investigación pulsando sobre el icono correspondiente: Ilustración 3. Enlace para acceder a los recursos Web. Al hacerlo, el alumnado accede a una página web de recursos en la que encuentra la información necesaria para ir abordando las actividades (ver Ilustración 4). La mayoría de ellos son vídeos, enlaces de consulta a otras páginas de Internet, o instrucciones para realizar tareas y obtener y/o analizar información (ver ilustración 4). Por ejemplo, en relación a los efectos de la tala intensiva sobre el suelo, se propone realizar una experiencia (ver ilustración 5 ). Las actividades finales de la Guía de Investigación son muy parecidas a las iniciales. En ellas, los estudiantes expresan sus respuestas definitivas a los problemas trabajados y las comparan con sus ideas iniciales. De esta manera les ofrecemos la posibilidad de que sean conscientes del aprendizaje realizado y se cierre el círculo de un proceso mas significativo y gratificante para el alumnado. Ilustración 4. Página web del Proyecto: estructura de una de las unidades. CON+CIENCIA: MATERIALES PARA ENSEÑAR Y APRENDER INVESTIGANDO 13 Ilustración 5. Guía de Investigación del alumnado: Diseño de una experiencia sobre la tala indiscriminada. 80 F. LÓPEZ; J. MARTÍN; J. MASERO; R, PORLÁN y A, RIVERO 2013 14 Para el profesorado, especialmente en este tipo de proyectos, resulta muy importante y necesario conocer el sentido de cada una de las actividades que se incluyen en la Guía de Investigación, así como la manera que se considera más apropiada de trabajarlas en el aula, los recursos concretos que se necesitan, etc. Todas estas cuestiones se explican detalladamente en las Secuencias Didácticas de cada unidad, aportándose también otras actividades alternativas a las propuestas. Además, en las Secuencias Didácticas se explican y justifican tanto los problemas como los contenidos (conceptos, habilidades y valores) seleccionados que se propone investigar al alumnado en cada una de las Guías. En la ilustración 6 puede verse la página correspondiente en la Secuencia Didáctica a la actividad sobre la tala indiscriminada incluida en la Guía de Investigación que hemos mencionado anteriormente (ver la ilustración 6 en la página siguiente). Aportaciones del Proyecto Con+Ciencia al aprendizaje de los estudiantes Antes de optar por un cambio epistemológico, organizativo o metodológico debemos plantearnos qué tipo de mejoras pretendemos obtener con ello, partiendo de un análisis preciso de la situación actual, es decir, de los conocimientos, actitudes y destrezas que estamos potenciando desde la práctica tradicional y del valor que les otorgamos. Las numerosas investigaciones realizadas al respecto por las ciencias de la educación y los resultados obtenidos por el alumnado, dejan en evidencia que los modelos tradicionales no son tan eficaces como pensamos, como ya tratamos en el apartado 2 del artículo. Así, nos encontramos que el alumnado que trabaja por primera vez con un modelo investigativo, tras varios años de escolarización en modelos básicamente transmisivos, presenta determinadas características que es conveniente tener en cuenta: – Los conocimientos que conservan son restos de memoria, ideas inconexas, escasamente asimiladas o comprendidas. – Sus habilidades técnicas y experimentales son prácticamente inexistentes. – Sus actitudes iniciales suelen ser pasivas y desconfiadas, creciendo el desinterés a medida que avanzan en el sistema educativo. La experiencia nos dice que las mayores dificultades se encuentran en la resistencia a la modificación de las actitudes y relaciones que se dan el aula. Por ello, los cimientos de una nueva metodología deben pasar con un cambio de roles hacia la horizontalidad, empezando por el del profesor, tradicionalmente transmisor de información y calificador, que debe ir adoptando un papel de mediador entre el alumno y la materia, canalizador de las dudas y propuestas, coevaluador,... Y continuando por el alumnado, tradicionalmente pasivo, en el que debemos potenciar la adopción de un papel cada vez más activo haciendo que se sientan válidos, aumentando la confianza en sus posibilidades y su autoestima. Otra dificultad importante se refiere a los procedimientos empleados. El desarrollo de microhabilidades asociadas al conocimiento científico de tipo técnico, instrumental, estadístico o informacional, supone un gran salto respecto a los procedimientos de los que parte habitualmente el alumnado, por lo que requieren de una enseñanza específica. Ello exige prestar mucha atención en un principio a todos los aspectos procedimentales, ofreciendo instrucciones muy precisas para ayudar a los estudiantes a realizar determinadas tareas y adoptando mayor apertura y flexibilidad a medida que desarrollan las habilidades necesarias y ganan en autonomía. En definitiva, el uso de materiales alternativos, como los que hemos diseñado, presenta ciertas dificultades a las que debemos prestar atención, que no son en absoluto insalvables. Si afrontamos este hecho desde un punto de vista positivo, el análisis de estas dificultades nos pone también de manifiesto la necesidad y el valor de facilitar aprendizajes diversos y relevantes, tales como: – Observación e identificación de fenómenos de la realidad, formulación de preguntas CON+CIENCIA: MATERIALES PARA ENSEÑAR Y APRENDER INVESTIGANDO 15 Ilustración 6. Secuencia didáctica.