El crecimiento vertiginoso del comportamiento científico y la irrupción masiva de innovaciones tecnológicas ocurridas, han tenido fuerte influencia sobre los programas que se han implementado para lograr una educación adecuada en Ciencia y Tecnología, con miras a producir una mayor y mejor calidad de vida.
Si se revisa la historia de la enseñanza de la ciencia se puede constatar que en las últimas cuatro décadas ha sido ardua e intensa la búsqueda de nuevas estrategias metodológicas para desarrollar competencias en los estudiantes en tan importante campo del conocimiento, sin embargo, con frecuencia se escucha por parte de los docentes comentarios de frustración, al no poder mejorar en muchas ocasiones el rendimiento de los alumnos. Esta situación se hace más preocupante cuando se dan cosas similares a pesar de que los docentes afirman haber diseñado y ejecutado cuidadosamente determinadas estrategias instruccionales.
Tal estado de cosas nos conduce a plantear varias interrogantes: ¿Qué tan efectiva puede ser una estrategia de enseñanza, si primero no se toma en cuenta el proceso de aprendizaje de los estudiantes?, ¿Qué se quiere?, ¿Desarrollar nuevas técnicas de enseñanza a criterio del docente y/o especialista?, ¿O más bien lograr aprendizajes verdaderos en los estudiantes?, ¿Hasta que punto han sido tomados en cuenta los procesos de aprendizaje que ocurren el niño y la niña, a la hora de llevar a cabo dichas estrategias? ¿Se ha considerado el proceso de desarrollo evolutivo de los estudiantes y su necesidad de manipular materiales concretos para producir abstracciones?
A la luz de las teorías del aprendizaje que en la actualidad están sobre el tapete, se podría afirmar lo siguiente:
"Para lograr verdaderos avances en la enseñanza de la ciencia es imprescindible tomar en cuenta la forma en que los estudiantes aprenden" CENAMEC (1999, p. 23)
Por lo antes expuesto se puede considerar que el verdadero aprendizaje, el llamado aprendizaje significativo, "consiste en una incorporación real y sustantiva de nuevos conceptos a la estructura cognoscitiva del aprendiz" Ausubel (1976, p.23). Para ello, el estudiante debe hacer un deliberado esfuerzo por alcanzar esos conocimientos que él encuentra en una u otra forma relacionados con sus experiencias previas, su contorno socio-cultural y con el contacto directo o manipulación de recursos. El niño y la niña se encuentran, de esta forma comprometidos con el proceso, al sentir deseos de hacer esfuerzos por aprender.
Todo esto nos lleva a pensar que la mente del estudiante, en lugar de estar vacía o llena de ideas fácilmente sustituibles, es más bien un sistema estructurado por ideas fuertemente arraigadas que son productos de sus experiencias previas. Por lo tanto, el aprendizaje se debe concebir como un proceso interno, lento y progresivo, que explica la modificación, sustitución y/o ampliación de las ideas o conceptos existentes en la mente del estudiante y que necesariamente requiere el uso de modelos de la realidad.
Podemos decir entonces que el aprendizaje es un proceso que implica la construcción del conocimiento. Así las cosas, es necesario afirmar que el aprendizaje es responsabilidad del aprendiz, ya que este proceso de construcción del conocimiento es algo que debe hacer el propio individuo que aprende, dado que los conocimientos no son transferibles de una a otra persona. Como consecuencia, el rol del docente en el aula no puede reducirse a la de un simple transmisor de conocimiento. El docente más bien debe planificar y propiciar situaciones que ayuden al estudiante a construir significados, en otras palabras, el docente debe gerenciar en su propia aula, actividades que conduzcan a los niños y niñas al logro de aprendizajes realmente significativos, seleccionando con suma atención los recursos necesarios.
Cada una de estas actividades debe tener un contenido y una intencionalidad que hagan diferentes a las otras, estos dos indicadores son los que deben guiar al docente a la hora de seleccionar cual actividad y recursos son más apropiados en determinada situación de enseñanza y aprendizaje.
Dentro del contexto educativo se evidencia la necesidad de revisar la pertinencia de los recursos didácticos tanto para el desarrollo de los contenidos y procesos de la ciencia, como el de sus aplicaciones, para que los conocimientos producidos en el aula correspondan a los requerimientos de la sociedad, desde lo cotidiano hasta las actividades muy específicas, fomentando así una actitud frente a los cambios que el uso de la tecnología introduce en el contexto social (Solves y Vilchez 1989, 1992, p. 43).
En el escenario educativo venezolano, marcado por una pobreza crítica, que se traduce en problemas de salud, nutricionales y ambientales, se hace pertinente una enseñanza de
Por esto las nuevas tendencias de la enseñanza de
v Plantear problemas de la vida cotidiana.
v Relacionar la ciencia con aspectos sociales, tecnológicos y ambientales.
v Desarrollar una "alfabetización" científica en un contexto de responsabilidad y participación ciudadana.
v Entender a la ciencia como un fenómeno cultural.
v Partir del conocimiento y experiencias del alumno y la alumna.
v Utilizar actividades de resolución de problemas para desarrollar la creatividad y promover la toma de decisiones y otro tipo de habilidades sociales.
v Potenciar la autoestima y el sentido de pertenencia de los alumnos y alumnas.
v El uso de recursos didácticos pertinentes.
Estos aspectos se derivan de tres dimensiones básicas como son: Dimensión Epistemológica, Dimensión Axiológica y Dimensión Didáctica; dimensiones estas que favorecen la organización del trabajo pedagógico en la enseñanza de la ciencia.
Dimensión Epistemológica:
Las ideas que poseen los docentes acerca de la ciencia pueden influir en sus propias propuestas didácticas. De allí la necesidad de que ellos internalicen una visión actualizada de la actividad científica, con miras a mejorar la calidad de enseñanza. Los docentes actualmente llevan a cabo un proceso de enseñanza basado en la memorización de conocimientos, presentándolos como ya elaborados, sin que el estudiante tenga la oportunidad de generar sus propias hipótesis y validarlas, de conocer cómo esos conocimientos fueron logrados, ni mucho menos poder desarrollar una actitud crítica ante los procesos de la ciencia (Burbules y Linn, 1991).
La filosofía de la ciencia actual, plantea la necesidad de una enseñanza de la ciencia que tome en cuenta sus percepciones desarrolladas para el logro de un aprendizaje realmente significativo. (Burbules y Linn, 1991; Cleminson, 1990:Hodson, 1985). Entre estas percepciones tenemos:
El conocimiento científico es tentativo y no debe ser confundido con la “verdad”, ya que el mismo tiene una vigencia temporal. Sin embargo, esto no significa que el conocimiento científico no puede moverse progresivamente hacia una mejor comprensión de la realidad.
El nuevo conocimiento científico se produce a partir de actos creativos de la imaginación e intuición, aliados con los métodos de búsqueda científica. De allí que la ciencia sea una actividad personal y, a la vez inmensamente humana y universal. No existe, por lo tanto, una sola “receta” que pueda llamarse “El Método Científico”.
La aceptación de nuevos conocimientos científicos que difieren de los conocimientos imperantes es un asunto problemático que con frecuencia produce mucha resistencia en los grupos sociales y aún en los científicos.
Los científicos estudian un mundo del cual ellos también forman parte, y no un mundo del cual están aislados. Los científicos son profesionales y seres humanos como cualquier otra persona.
La ciencia no es una actividad neutral sino que está influenciada por factores socio-culturales, políticos y económicos, por lo cual no se pueden producir conocimientos libres de valores, ni de principios éticos.
La enseñanza de la ciencia no debe centrarse solamente en la ejecución de experimentos, lo que puede producir una imagen parcial de la misma, basadas únicamente en la inducción y el empirismo. La ciencia comprende adicionalmente, procesos descriptivos, deductivos e inferenciales.
Con el fin de operacionalizar algunas de las ideas anteriormente presentadas, se podrían realizar actividades que permitan a los estudiantes formular sus propias interpretaciones de la realidad y que las contrasten (discutan) con sus compañeros. Cuando en el proceso de enseñanza y aprendizaje se utilizan modelos que semejan la realidad, el aprendizaje en el alumno se hace más efectivo, ya que se le presentan o facilitan definiciones, conceptos básicos y bases teóricas sobre temas de interés, posteriormente se incentiva la motivación para relacionar, aplicar el conocimiento y bajo un sistema de valores adquirir actitudes positivas hacia lo aprendido. (García G., 1998).
Es evidente que las actividades que se desarrollan en las clases de ciencias deben propiciar el esclarecimiento del conocimiento científico y de que éste es susceptible a ser modificado, además de resaltar la imagen de que la ciencia es un proceso con potencialidades y limitaciones que proporciona herramientas metodológicas para encontrar posibles explicaciones a los diversos fenómenos naturales.
Dimensión Axiológica:
La naturaleza del aprendizaje de los valores, desde el punto de vista cognoscitivo, tiene una concepción diferente a otros tipos de conocimientos. Los conocimientos conceptuales o declarativos se refieren al “saber hacer”, y los conocimientos procedimentales representan el “cómo hacer”. En cambio, los conocimientos actitudinales, que incluyen a los valores, responden a formas de “ser” o de actuar de los individuos en sociedad para “convivir”.
La escuela debe ser un ambiente en el que se producen el desarrollo de valores y actitudes. Dentro de esta perspectiva, es clave el concepto de atmósfera moral, la cual es definida por Kolberg (Citado por Adell, 1991) como la percepción general que poseen los estudiantes acerca de las reglas de disciplina de la escuela, del equipo docente y de sus compañeros. La atmósfera moral es uno de los componentes de la estructura de grupos y a su vez una de las variables intervinientes en el logro de su eficacia. Inicialmente el grupo comunica a sus miembros una serie de normas, expectativas y roles. Luego, a partir de allí, se van construyendo o fortaleciendo un conjunto de valores.
Se espera que el alumno posea comportamientos que reflejen tendencias y disposición a aprender. Estas actitudes servirán de terreno a la incorporación de las nuevas normas objeto de aprender. A partir de la condición anterior, es necesario que el sujeto esté en capacidad de generar juicios y sentimientos que le permitan elegir normas acordes a sus valores, de acuerdo a cada situación.
Con relación a la enseñanza de la ciencia, la dimensión axiológica puede plantearse en dos planos: en función de los aspectos éticos de la actividad científica y tecnológica que deben ser abordados en un curso de este campo del conocimiento y en relación a la contribución que el estudio de las Ciencias Naturales puedan aportar a la formación ética de los estudiantes.
Con respecto a las relaciones Ciencia-Tecnología-Ética, es importante aclarar que la ciencia es una actividad humana normada. La regla fundamental de la ciencia es que todas las aseveraciones deben ser comprobadas, es decir, deben ser susceptibles, al menos en principio, a que se demuestre su falsedad o validez.
La ciencia puede ayudar a comprender cuales son nuestras opciones y responsabilidades con el ambiente natural y la sociedad a la hora de comer, viajar o de consumir cualquier producto o servicio.
La enseñanza de la ciencia debe ayudar a desarrollar en el individuo una actitud científica que dentro de sus rasgos o características incluya lo siguiente: curiosidad, objetividad, flexibilidad, apertura mental, convicción en el determinismo casual o multicasual, actitud para cuestionar, honestidad intelectual, audacia creadora, participación y entrega social, promoción y defensa del ambiente y de la investigación científica.
Dimensión Didáctica:
Aprender ciencia ha sido hasta el presente, para la mayoría de nuestros escolares, copiar y repetir frases sin sentido (
Novak (1991) opina, en este sentido, que se debe prescindir de la idea de que las mentes de los individuos son recipientes que se pueden llenar de conocimientos indiscriminadamente, evitando prácticas pedagógicas que dan como resultado la memorización de información, que se caracteriza por ser una transmisión arbitraria y literal de nuevos conocimientos que el alumno no logra incorporar a su estructura cognoscitiva.
Es importante aclarar que bajo ningún respecto se está en contra de aquellas actividades de aula que ayudan a incrementar la capacidad de memoria de los estudiantes. Sin lugar a duda, que una adecuada utilización de la memoria es imprescindible para poder funcionar en la escuela y en la sociedad en general. Existe una serie de piezas de información que debemos memorizar y conectar, de tal forma que podamos tenerlas siempre listas para dar respuestas, generalmente inmediatas, a un sin número de situaciones cotidianas.
Para ello es necesario que alumnos y docentes comprendan que el aprendizaje es responsabilidad exclusiva de quien aprende. Es preciso, además, que los alumnos entiendan que la comprensión de cualquier tema nunca es completa; se trata más bien de un proceso que se desarrolla gradualmente. Al educador le corresponde, como organizador de experiencias de aprendizaje, aplicar estrategias metodológicas y actividades escolares bien planificadas y mejor ejecutadas.
Se puede considerar que el aprendizaje se concibe como una construcción de conocimientos, que implica la incorporación de nuevos conceptos a estructuras cognoscitivas ya existentes que, en consecuencia, resultan modificadas; los conocimientos no son entes aislados, y son difíciles de cambiar, entre otras razones porque le son útiles al estudiante para explicar un fenómeno dado.
Una de las propuestas didácticas más aceptadas en la actualidad, en el campo de la enseñanza de la ciencia, es la de promover el desarrollo conceptual, definido por Larochelle y Desautels (1992) como un conjunto de posibles transformaciones que pueden influir en la organización conceptual de los alumnos a lo largo de la construcción, apropiación o aprendizaje de conceptos, leyes o teorías científicas.
En consecuencia, es necesario un docente participativo y organizador de situaciones problemáticas, que invite a los alumnos a explorar ideas por sí mismos, comprender lo que está sucediendo por experiencia propia, construir nuevas concepciones a partir de sus ideas previas y aplicar lo que aprenden en su vida cotidiana. Este docente propicia las condiciones, promueve el diálogo con los grupos a objeto de acompañar el desempeño de los alumnos, fomenta un clima de confianza que los anime a realizar el trabajo y promociona el desarrollo de valores como la equidad, justicia, honestidad, solidaridad, libertad y el respeto.
Para propiciar un aprendizaje, de acuerdo a lo planteado anteriormente se propone considerar tres aspectos:
Ø Secuencia de actividades en tres momentos: inicio, desarrollo y cierre.
Ø Selección y elaboración de recursos para el aprendizaje.
Ø El trabajo en equipo.
Secuencia de actividades en tres momentos: inicio, desarrollo y cierre.
En la siguiente figura, se ilustran las fases que deben estar presentes en una estrategia metodológica relacionada con la enseñanza de conceptos científicos (González, 1995).
Selección, elaboración y uso de recursos para el aprendizaje.
Un recurso es un elemento indispensable en el proceso de enseñanza- aprendizaje de las Ciencias Naturales ya que contribuye al desarrollo conceptual y afectivo del alumno. Se puede definir como cualquier elemento (libros, materiales para juegos, equipo de laboratorios, recursos audiovisuales), que permite promover el aprendizaje (CENAMEC, 1985). Debe seleccionarse y elaborarse de acuerdo a las características e intereses de los alumnos, a los contenidos de las áreas y a la estrategia metodológica que se va a desarrollar.
Una alternativa a la dificultad económica que se tiene para adquirir recursos para el aprendizaje, es la elaboración de los mismos con el material reciclable de bajo costo, sin que ello disminuya la calidad de la enseñanza. De esta forma, se evita una enseñanza de la ciencia puramente teórica, restringida al simple uso de tiza y borrador.
Además, al promover la elaboración de recursos por parte del alumno, propicia el desarrollo de destrezas motoras y habilidades de pensamiento y favorece su autoconfianza.
El trabajo en equipo.
El trabajo en equipo promueve la discusión de los estudiantes en torno a un tema determinado. El tener una cultura científico – tecnológica implica un significativo componente verbal, ya que se requiere entender, recoger información, plantear argumentos. La discusión en pequeños grupos es una estrategia que propicia estas habilidades de comunicación.
Este aspecto del trabajo en el aula permite al estudiante, partiendo de una reflexión individual, compartir ideas, complementarlas, enriquecerlas y elaborar propuestas colectivas, con sus compañeros de equipo, las cuales son a su vez compartidas con el resto de la clase en plenarias.
Por otra parte, el trabajo en equipo permite el desarrollo de valores de solidaridad, cooperación, integración colectiva, la capacidad de oír y respetar las opiniones de los demás.
PROCESOS DE
Los procesos de la ciencia permiten que el estudiante comprenda la dinámica de la ciencia y se involucre en la forma como ésta se desarrolla. Es por ello que se espera que el docente aproveche todas las actividades y contenidos para ejercitar esos procesos. Una metodología basadas en procesos, dota al estudiante de nuevos estilos de pensamiento que ayudan a desarrollar su creatividad y su pensamiento abstracto y a mejorar su rendimiento académico (Rojas, 1994).
Una propuesta para accionar la enseñanza de la ciencia a través de las tendencias anteriormente descritas, se materializa en la creación o diseño de microambientes. Los mismos se describen a continuación.
Cuando en el proceso de enseñanza-aprendizaje se utilizan modelos que semejan la realidad, el aprendizaje en el alumno se hace más efectivo, ya que se le enseñan definiciones, conceptos básicos y bases teóricas sobre temas de interés, posteriormente se motiva a relacionar, aplicar el conocimiento y bajo un sistema de valores adquirir actitudes positivas hacia lo aprendido.
Los Microambientes son espacios limitados en los que se reproducen las condiciones biofísico químicas necesarias para el estudio de los organismos vivos. Se pueden construir diversos tipos de microambientes de acuerdo a los contenidos a desarrollar en cada una de las asignaturas o áreas del conocimiento del grado o año que se atiende, entre ellos se encuentran: el Hormiguero, el Terrario, el Lumbricario, el Acuario, el de Caracoles y diferentes tipos de viveros.
Los Microambientes se consideran muy importantes porque son recursos didácticos que permiten ejemplificar el concepto de individuo, población, comunidad y ecosistema; identificar factores bióticos y abióticos con sus interrelaciones, observar y discutir las relaciones entre los seres vivos del microambiente; identificar las cadenas y tramas alimentarias; medir las variaciones de factores ambientales como la temperatura, ph, composición química del sustrato del agua y de la tierra; comparar la temperatura ambiente con la del microambiente para verificar su estabilidad térmica; analizar el efecto de las variaciones de los factores ambientales sobre el sistema; comparar con otros ecosistemas.
Así mismo, en cuanto a producción, desarrollo y genética los microambientes nos permiten observar la reproducción de plantas y animales, los órganos reproductivos y el dimorfismo sexual; observar en caracoles u otros organismos las diferentes fases del desarrollo embrionario y medir la duración de cada una de ellas; analizar la influencia de la temperatura y la luz sobre el desarrollo animal y vegetal; observar la diversidad entre las poblaciones.
Igualmente en conservación del ambiente se puede despertar el interés de los alumnos y alumnas por el medio que los rodea y de las relaciones que allí se establecen entre los factores bióticos y abióticos. Es importante señalar que este recurso didáctico sirve de motivación para que éstos cultiven especies de animales y plantas que estén en peligro de extinción.
Como recurso didáctico, los Microambientes son un extraordinario vehículo para el desarrollo de la planificación de los proyectos de aprendizaje, ya que permiten la transversalidad, el constructivismo, la aprehensión de los pilares fundamentales (aprender a crear, aprender a convivir y participar, aprender a valorar y aprender a reflexionar), la globalización de los contenidos de las diferentes áreas académicas, los ejes integradores (ambiente y salud integral, interculturalidad, las tecnologías de la información y comunicación (TIC¨s) y trabajo liberador) como elementos de organización e integración de los saberes y orientación de las experiencias de aprendizaje y la evaluación cualitativa y cuantitativa.
Los aspectos pedagógicos que se abordan a través de los Microambientes son: Construcción del conocimiento centrado en las ideas de los (las) estudiantes, clima social, desarrollo de valores, hábitos y actitudes, investigación - acción, planificación y evaluación cualitativa y el crecimiento profesional del docente a través del trabajo cooperativo, entre otros.
Es importante resaltar que el (la) docente debe precisar en su acción pedagógica, que los microambientes figuran como recurso de una estrategia, la cual comprende métodos, técnicas y actividades. Así mismo, es imprescindible que el docente habilite el microambiente para facilitar la administración de contenidos programáticos de las diferentes áreas académicas, afín de materializar la globalización de los aprendizajes y facilitar el desarrollo de los procesos cognitivos de los (as) educandos de manera contextualizada. Esto se hará posible siempre y cuando haya un proceso de planificación en el cual se prevea las posibles relaciones entre el recurso y los contenidos a enseñar basados en las características, necesidades e intereses de los (as) educandos.
En este sentido, un aporte significativo se quiere hacer llegar al docente a través de la ejemplificación de una planificación didáctica, en la cual se utilice los microambientes como recurso y como eje para el desarrollo de contenidos programáticos de diferentes áreas académicas. (ver ejemplificación)
Cabe resaltar que esta estrategia didáctica condujo a la creación del Festival de Microambientes, el cual es único en Latinoamérica, por tal razón su promoción, en función de las experiencias y logros alcanzados, es insoslayable.
Desde el año 1996 hasta el año 2004 se efectuaron solo en el estado Portuguesa 9 Festivales Zonales, con 2105 participantes entre docentes y alumnos. Durante los mismos fueron expuestos 778 Microambientes de variadas especies de los reinos animal, vegetal y fungi; entre los que se mencionan: Codorniz (Coturnix coturnix), Escorpiones (Tityus discrepans), Grillos (Gryllulus mitratus), Abejas (Apis mellifera), plantas medicinales (Sábila - Aloe vera, Llantén - Plantago lancelota, Hierba buena - Menta aguatica, Champiñones (Agaricus bisporus); cabe destacar que en este evento se han presentado especies en peligro de extinción como son: Babas (Caimán crocodilus), Tortuga Caripatúa (Chelus fimbriatus), Coporo (Prochilodus miriae). Cabe destacar que está experiencia tan significativa a nivel educativo se sigue efectuando en el estado Trujillo, donde ya han realizado 6 festivales municipales, incluyendo el del presente año..
En este sentido, las experiencias anteriormente expuestas precisan que con la planificación, organización y ejecución de microambientes la práctica educativa entre alumnos (as) y docente facilita, de manera especial, las herramientas demandadas para efectos de un verdadero aprendizaje, de allí que con propiedad pueda plantearse la promoción de los microambientes en radios de acción que permitan el aprovechamiento de tan valioso recurso en toda la geografía del país a fin de garantizar que todos y cada uno de los agentes involucrados en el proceso de enseñanza-aprendizaje puedan, entre otros objetivos, alcanzar los fines que los microambientes establecen, tales como:
Ø Intercambiar ideas y experiencias entre los participantes del Festival en torno a la realización de actividades científicas, comunitarias y ambientalistas que generen una nueva dinámica y factores de cambio en los procesos de aprendizaje.
Ø Valorar la importancia de la participación de Alumnos, Alumnas y Docentes en actividades científicas y ambientalistas que permitan una concepción holística e integradora del quehacer educativo con miras al logro del perfil requerido en
Ø Estimular el interés por
Ø El establecimiento de redes conformadas por los Centros de Ciencia, Tecnología y Educación Ambiental activos a nivel Local, Regional, Nacional y Mundial.
Ø El Festival de Microambientes pretende significar un espacio
para el encuentro y el intercambio de experiencias orientadas al
conocimiento y comprensión del ambiente y los elementos que lo
conforman, para que de una manera eficaz aprendamos a protegerlo
y conservarlo racionalmente.
Por lo antes expuesto, se hace necesario organizar y ejecutar talleres instruccionales a docentes, alumnos y alumnas, en el ámbito local, regional, nacional y mundial con la finalidad de promover e incentivar la motivación de éstos para la creación de Centros de Ciencia, Tecnología y Educación Ambiental y con ello el uso de los Microambientes como recurso didáctico ya que las experiencias obtenidas permiten afirmar que su administración garantiza la optimización de las prácticas pedagógicas y el fortalecimiento del proceso de adquisición de aprendizajes significativos.
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