La enseñanza del fenómeno de las mareas desde enfoques de modelización

Abstract

Desde el marco de la enseñanza basada en modelización, las secuencias de enseñanza-aprendizaje requieren de planteamientos ante los cuales el alumnado debe (re)construir, usar y revisar modelos. Dicha actividad debe contemplarse en un contexto de trabajo participativo y cooperativo, en el cual los alumnos tengan oportunidad de aportar ideas, tomar decisiones y avanzar en su conocimiento, monitorizados por el profesor. En este contexto, el objetivo de esta investigación es estudiar las características que ha de tener una propuesta didáctica de modelización del fenómeno de las mareas en la formación inicial de maestros para que contribuya significativamente a la evolución de los modelos de los participantes en dicho ámbito. La puesta en marcha de un estudio preparatorio previo al desarrollo de cualquier diseño didáctico debe conducir a decisiones que faciliten la creación de materiales que hagan posible el aprendizaje de los estudiantes, aportando un marco inicial para entender el punto de partida del alumnado sobre dicho tema. Este es un hecho característico de las investigaciones basadas en diseño, metodología seguida en esta tesis doctoral, y cuyo objetivo es la elaboración de nuevas estrategias de enseñanza-aprendizaje sometidas a cambios y remodelaciones, a través de ciclos iterativos de diseño, implementación y evaluación, a la vez que se realizan aportaciones teóricas al corpus teórico existente. Concretamente, se llevaron a cabo tres estudios: un estudio preparatorio, uno de diseño e implementación en dos ciclos iterativos y un último estudio retrospectivo. A partir del primero de ellos se analiza el estado actual de la enseñanza del fenómeno de las mareas a nivel básico, a través del estudio de los conocimientos que poseen los maestros en formación inicial sobre el fenómeno de las mareas, el análisis de la presencia de este tópico en los libros de texto y la indagación sobre las percepciones de docentes en ejercicio sobre el abordaje habitual del tema en las aulas. Los resultados muestran serias deficiencias y dificultades de distinto tipo, como un alto desconocimiento de hechos necesarios para construir un modelo de ciencia escolar adecuado o dificultades a la hora de hacer predicciones. A su vez, estos resultados ayudaron a establecer criterios y recursos para el diseño didáctico como el establecimiento de una trayectoria de progresión que partía desde los conceptos más simples y concretos para los alumnos y progresaba a otros más abstractos y complejos, o la conexión entre los hechos y datos y los conocimientos teóricos. En segundo lugar, se llevó a cabo un estudio de diseño e implementación en dos ciclos sucesivos donde el objetivo era presentar y analizar el proceso de enseñanza- aprendizaje seguido. Los resultados contribuyeron a validar los principios que sustentaron el diseño de partida y a evidenciar la utilidad de la secuencia de enseñanza-aprendizaje implementada en la progresión de los modelos de los estudiantes sobre el fenómeno estudiado. Finalmente, a través de un estudio retrospectivo se analizó la incidencia de la propuesta desarrollada, sobre los modelos de los alumnos acerca del fenómeno estudiado. Aunque los resultados corroboraron en gran medida los obtenidos a través de la crónica de los procesos de enseñanza-aprendizaje, también reflejaron la persistencia de algunas dificultades de aprendizaje como la comprensión del gradiente de fuerzas como mecanismo generador del fenómeno de las mareas. La presente tesis doctoral continúa con la trayectoria seguida en la última década por el grupo de investigación en el que se desarrolla dicho trabajo, el cual dirige sus esfuerzos a profundizar y ampliar los conocimientos sobre la modelización en la enseñanza de las ciencias.