Aunque al comenzar la monitoría en el segundo semestre del 2011 la investigadora contaba con una experiencia alrededor de ocho años como profesora de química, la ejecución de las monitorías se convirtió en un desafío, no sólo por la heterogeneidad en los bases matemáticas y químicas de los asistentes, sino también por la heterogeneidad en la profundidad con las que se abordaban los diferentes temas de química en los diferentes grupos de química básica. Por esta razón, las monitorías se convirtieron en un escenario para la continua reflexión pedagógica y el espacio para diseñar y ejecutar
acciones didácticas que mejoraran la comprensión de los temas químicos entre los asistentes.
A continuación se describirán las acciones didácticas, producto de la reflexión pedagógica en el aula de clase, que emergieron en el proceso:
Fomento de escenarios dialógicos
La teoría de la didáctica de la complejidad introdujo como nuevos elementos el diálogo y la comunicación, y las interacciones docente-estudiante (González, 2009); pero más allá de las teorías que pudo haber leído en libros o artículos de divulgación científica, la investigadora aprendió esto en su práctica docente, y entendió que fomentar un clima que propiciara el diálogo para el aprendizaje dependía de la actitud que asumiera en el aula de clase. En las monitorías, la investigadora siempre comenzó la clase interactuando con los asistentes, preguntándoles cómo estaban y cómo se sentían, porque, tal vez por las características de la monitoría (los estudiantes llegaban en búsqueda de ayuda), fueron muchos los estudiantes, que a lo largo de estos dos años llegaron con expresión de preocupación y desilusión en su rostro.
Ante la pregunta sobre cómo estaban, algunos estudiantes hacían cara de extrañeza, pero otros aprovechaban el momento para compartir con el grupo el motivo de sus preocupaciones, que en la mayoría de los casos se referían al proceso de enseñanza- aprendizaje de la química en sus clases de química básica. Esta primera interacción, que no duraba más de cinco minutos, rompía el esquema de la clase tradicional, y preparaba al estudiante para participar en la clase de manera activa.
En la monitoría, la docente-investigadora se permitía indagar y escuchar las ideas previas de los estudiantes sobre el tema a tratar, y a lo largo de la clase, fomentaba un clima de confianza y respeto para que los estudiantes expresaran sus ideas y comprensiones de los fenómenos, hicieran y contestaran preguntas o aportaran sus propios conocimientos para complementar el tema.
Las preguntas de los estudiantes hacia la docente, y de la docente hacia los estudiantes fueron un elemento primordial en el proceso de enseñanza-aprendizaje durante las monitorías, porque con éstas, la docente-investigadora comprendía la manera como comprende el estudiante, pero también le permitían comprender la forma en la que realizaba la enseñanza. Muchas de las preguntas formuladas y/o contestadas por los estudiantes le hacían entender a la investigadora que, en el tablero, estaba describiendo conceptos o fenómenos químicos desde sus propios constructos y elementos culturales e ideológicos, que por supuesto, no eran los mismos de los estudiantes. Esta situación obligaba a la investigadora a ser creativa y a recurrir a los elementos culturales e ideológicos de los estudiantes para describir el mismo fenómeno, y así, fomentaba el aprendizaje en un ambiente dinámico y contextual y el desarrollo del pensamiento crítico.
Recontextualización del discurso
Las preguntas formuladas y/o contestadas por los estudiantes durante las monitorías le permitieron a la investigadora comprender también que, en algunas ocasiones, el lenguaje utilizado por los profesores de química básica para describir los fenómenos no era el vehículo para lograr el aprendizaje, por el contrario se convertía en un impedimento para el proceso. Por eso, sin conocer aún los cimientos teóricos de la
recontextualización del discurso propuesta por Berstein (1990), aplicó sus principios durante las monitorías.
La química es una ciencia que ha construido un lenguaje propio de códigos especializados, que se convierten además en un indicador de estátus de conocimiento entre los químicos. Es decir, un químico puede usar palabras sencillas para describir los fenómenos de la materia, pero usa los términos específicos de la profesión para demostrar su nivel de conocimiento. Y esta era una de las principales quejas de los estudiantes que llegaban a la monitoría, que sus profesores de química básica utilizaban un lenguaje que no comprendían y que además, les hacía sentir inferiores y les desmotivaba para aprender química. Por eso, en la monitoría, la investigadora utilizaba un lenguaje sencillo para describir los términos especializados, de tal manera que el estudiante se apropiara de ellos, para que cuando los escuchara nuevamente en su clase de química básica entendiera lo que le quería decir el docente. Además, durante la monitoría siempre se describieron tanto los términos, como la simbología especializada de la química, práctica que realmente no tomaba mucho tiempo, y que derivaba en beneficios para los estudiantes, porque muchos de los asistentes ni siquiera manejaban la terminología básica de la química, que se suponía debían adquirir en el colegio.
Aumento progresivo de la complejidad durante la clase
En cuanto a las bases adquiridas en el colegio de los asistentes a la monitoría, ya se mencionó que eran heterogéneas, así como lo era también la profundidad con la que los diferentes profesores de química básica abordaban las diversas temáticas. Lo que se hacía en las monitorías para afrontar la situación era dedicar la parte inicial de la clase a la aclaración de conceptos básicos, que actuarían como los conceptos sostén que vincularían los aprendizajes previos del estudiante con la nueva información, para potenciar el aprendizaje, tal y como propone Galagovsky (2004, Parte I), en el MACCS.
La formación heterogénea de los estudiantes se utilizaba durante la parte inicial de las monitorías para construir procesos dialógicos de aprendizaje. Se daba la oportunidad a aquellos estudiantes que conocían con claridad los conceptos básicos para expresar sus ideas, y a aquellos que no los manejaban, se les permitía preguntar y expresar sus dudas, de tal manera que con el diálogo mediado por la investigadora se construían los conceptos sostén sobre la que se anclaría la nueva información para consolidar el conocimiento.
La consolidación del aprendizaje se realizaba paulatinamente mediante el aumento de complejidad de los conceptos durante la clase, que siempre se ilustraron mediante ejemplos y ejercicios significativos y contextualizados en los intereses de los estudiantes de ciencias de la salud. En este proceso, la heterogeneidad en la profundidad con la que los profesores de química básica describían los conceptos era utilizada por la investigadora para realizar el proceso de enseñanza con una dinámica de profundidad creciente, de tal manera que se incluía en el proceso a todos los asistentes y los diferentes niveles de intensidad que proponían los diversos profesores de química
básica.
La heterogeneidad en la profundidad de los conceptos químicos se evidenciaba en los apuntes de clase de los estudiantes asistentes a la monitoría y en los talleres propuestos por los docentes de química básica. Algunos docentes utilizaban la mayor parte de la
clase para realizar las demostraciones matemáticas que derivaron en la formulación de las leyes de la química, y el tiempo dedicado a realizar ejercicios de aplicación de estas leyes era mínimo; sin embargo, al estudiante se le evaluaba su capacidad para desarrollar ejercicios en un parcial. Otros profesores dedicaban tiempo a realización de ejercicios sencillos durante la clase, y la dificultad de los ejercicios propuestos en los talleres era diferente. Y otros profesores, simplemente no realizaban ejercicios durante la clase, no dejaban talleres de práctica y remitían a los estudiantes a estudiar y realizar ejercicios de libros guía.
Durante la monitoría, no se demostraban matemáticamente las leyes que describen el comportamiento de la materia, se utilizaba la ley para explicar los fenómenos mediante ejercicios prácticos, empezando con ejercicios sencillos y terminando con ejercicios de mayor dificultad.
Contextualización y complejización de las temáticas y ejercicios
Al realizar los ejercicios de los talleres propuestos por los profesores de química básica durante la monitoría, se evidenció que la mayoría de estos no correspondían con los intereses de los estudiantes de ciencias de la salud. Se trataba simplemente de un listado de ejercicios que, excepto en los talleres de química orgánica, se enfocaban en la destreza y competencias lógico-matemáticas de orden interpretativo, y no potenciaban otro tipo de competencias como las argumentativas o propositivas. Los talleres de química orgánica se centraban principalmente en las destrezas memorísticas de los estudiantes para recordar la nomenclatura de las funciones orgánicas o mecanismos de reacción, sin tener en cuenta el contexto y las complejidades entre la química y las ciencias de la salud. Este tipo de ejercicios causaba desmotivación entre los estudiantes, quienes muchas veces preguntaron a la investigadora el porqué de aprender algunos temas que, según ellos, no tenían nada que ver con sus profesiones.
Durante las monitorías se realizaban los ejercicios propuestos por los profesores de
química básica, ya que en base a éstos, los estudiantes iban a ser evaluados; sin
embargo, se contextualizaban con los intereses de los asistentes, enfocándolos en las sinergias, complejidades e interdependencias entre la química y las ciencias de la salud, de tal manera que se potenciaba el aprendizaje sustentable de la química utilizando temáticas significativas, como plantea Galagovsky (2004, Parte I).
Los ejercicios propuestos en los talleres de la asignatura química básica tenían diferentes niveles de dificultad, lo que se hacía en la monitoría, era realizar estos mismos ejercicios, con diferentes niveles de complejidad. Cambiar la dificultad por la complejidad implica más trabajo para el docente, porque plantear un ejercicio difícil es fácil para un químico, pero diseñar un ejercicio complejo lo obliga a encontrar interdependencias entre el tema a tratar y el contexto de las ciencias de la salud, lo que, de acuerdo a lo visto en las monitorías, no muchos docentes están dispuestos a hacer. Para abordar los ejercicios desde la complejidad, la investigadora se apoyó tanto en investigación bibliográfica como en los estudiantes que asistían a la monitoría, pues muchos de ellos conocían de forma incipiente, conceptos y teorías de sus profesiones y aportaban su conocimiento durante la clase. Así, la monitoría se convirtió en una sinergia: los estudiantes se beneficiaban del conocimiento químico de la investigadora, y la investigadora, se benefició enormemente del conocimiento de sus estudiantes de ciencias de la salud.
Evaluación formativa
Durante las monitorías, se realizaba una evaluación permanente del proceso, que le permitía a la docente-investigadora determinar el aprendizaje de los estudiantes e identificar problemas para proporcionar un apoyo adicional, y además, someter al análisis su propia actividad docente para mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje, y sin saberlo aún, aplicaba las bases de la evaluación formativa (De Zubiría, M y De Zubiría, J, 1987: 126). La evaluación es inherente al proceso de enseñanza-aprendizaje, no es un componente aislado del proceso, por el contrario, es otro de los elementos de la didáctica de la complejidad, y se concibe como un proceso contextual e investigativo, donde docente y estudiantes siguen aprendiendo y enseñando (González, 2009).
Las estrategias evaluativas utilizadas durante la monitoría fueron la evaluación al vuelo y la evaluación planeada para la interacción, descritas por Heritage (2007) para la evaluación formativa. La evalución al vuelo ocurría espontáneamente durante la clase, puesto que el ambiente dialógico de la monitoría, le permitía a la investigadora conocer concepciones equivocadas de los estudiantes y emprender acciones inmediatas para su corrección antes de continuar la secuencia de la clase. La evaluación planeada para la interacción se realizaba mediante las preguntas que la docente-investigadora diseñaba con antelación, y que al ser lanzadas en clase, permitían aclarar las ideas de los estudiantes durante la enseñanza. Mediante esta práctica la docente analizaba su propio actuar pedagógico y exploraba nuevas formas de explicar conceptos que podían ser difíciles de comprender por parte del estudiante, por la gran capacidad de abstracción que se necesita para hacerlo, de tal manera que la clase se desarrollaba en un ambiente dinámico y contextual.
Implementación de recursos didácticos especializados para la enseñanza de la química
La química es una ciencia cuyo objeto de conocimiento es la materia, formada por entes imperceptibles e intangibles para el ojo humano: los átomos. La química se ha encargado de encontrar aproximaciones teóricas para describir el comportamiento de los átomos, las moléculas y los iones, fundamentadas en algoritmos matemáticos; sin embargo, esta descripción matemática requiere de un gran nivel de abstracción por parte del estudiante. Por esta razón, existen recursos especializados para la enseñanza de la química, que ayudan al estudiante a pasar del pensamiento concreto al pensamiento abstracto para comprender el comportamiento de la materia.
En la monitoría se utilizaron dos recursos especializados para la enseñanza de la química: modelos moleculares y laboratorio virtual. Los modelos moleculares tipo esfera de casquete perforado (Castro, 1990), se utilizaron para las clases de geometría molecular, enlace químico y estereoisomería, y con el laboratorio virtual se realizaron algunas clases de gases ideales, densidad y equilibrio ácido-base.
Con el objeto de conocer el grado de percepción del aprendizaje de los estudiantes con el uso de estas herramientas didácticas, durante el segundo semestre de 2012, se aplicaron dos encuestas (Anexo H). La primera con los estudiantes que asistieron a una monitoría de geometría molecular y la segunda con los estudiantes que asistieron a una monitoría de gases ideales.
La primera parte de la encuesta consistió en preguntar a los estudiantes cuál había sido la herramienta didáctica usada su profesor de química básica para la explicación del tema; posteriormente se pidió a los estudiantes que indicaran, mediante el llenado de círculos (diez círculos, que iban desde el 10% hasta el 100%) su propia percepción cuánto aprendieron, con el recurso utilizado por su profesor de química básica, y después, con el recurso utilizado en la monitoría. Finalmente se les preguntó si el recurso didáctico utilizado en la monitoría representaba una ventaja para su aprendizaje y por qué.
En la clase de geometría molecular en la que se aplicó la encuesta participaron 26 estudiantes de ciencias de la salud, y los resultados se muestran en la Tabla 4-40.
Tabla 4-40: Percepción del aprendizaje en el tema geometría molecular.
Recurso didáctico utilizado por el profesor de química
básica
No de estudiantes Percepción de cuánto aprendieron
Clase magistral 1 20,0%
Presentación con acetatos 14 42,1% Presentación con video-beam 11 35,5% Recurso didáctico usado en
la monitoría
No de estudiantes Percepción de cuánto aprendieron Modelos moleculares 26 95,4%
De los 26 estudiantes que participaron en la monitoría y contestaron la encuesta, uno afirmó que su profesor de química básica había utilizado como recurso didáctico para desarrollar el tema de geometría molecular, la clase magistral, y que con este recurso su aprendizaje había sido del 20% de lo visto en clase. Otros 14 estudiantes aseguraron que para explicar el tema, su profesor de química básica utilizó una presentación con acetatos y con este recurso su aprendizaje fue, en promedio, 42,1%. El resto de los participantes, 11 estudiantes, contaron que fue a través de una presentación en video- beam que su profesor de química básica desarrolló el tema, y en promedio, su percepción del aprendizaje con este recurso fue del 35,5%.
Con el recurso didáctico que se empleó en la monitoría para explicar el tema, los modelos moleculares, estos mismos estudiantes expresaron que ahora, su percepción de qué tanto aprendieron fue del 95,4%. Esta diferencia en la percepción del aprendizaje del tema no es una sorpresa, puesto que los modelos moleculares permiten crear estructuras tridimensionales de las moléculas, que los estudiantes pueden ver desde diferentes ángulos y perspectivas; mientras que en un tablero, una presentación con diapositivas o video-beam se utiliza un espacio bidimensional para hacer estas mismas representaciones tridimensionales. Lo que sorprende, es que, como ya se había analizado en apartados anteriores, no se aprovechen los recursos especializados para la enseñanza de la química en las clases de química básica.
A la pregunta sobre si los modelos moleculares representaban una ventaja para su aprendizaje, los 26 estudiantes que participaron en la monitoría contestaron que sí. Y las razones argüidas por algunos fueron: “Sí… porque muestran la forma y una
representación mucho más exacta de la unión y la forma de las moléculas”; “Sí... porque facilita el entendimiento de estos modelos más que con imágenes”; “Sí… porque podemos conocer cómo son las estructuras de las moléculas y entender muchos
procesos químicos que suceden por las formas que adoptan”. Sin embargo, cabe resaltar
que el recurso didáctico no hace por sí mismo la clase, puesto que el aprovechamiento de la estrategia didáctica depende del uso que le dé el profesor, su conocimiento pedagógico del contenido, tal y como fue mencionado por una de las estudiantes que participó de la monitoría: “Con (los modelos moleculares) se puede ver en tres
dimensiones lo tratado en el tablero, además de ello, la explicación del profesor es primordial”.
A continuación se muestra la Fotografía 4-2, con la representación tridimensional de una molécula de etino construida con el sistema de construcción espacial tipo esfera de
casquete perforado, diseñado por Castro (1990), los modelos moleculares utilizados en la
monitoría, y en la Fotografía 4-3, una clase de geometría molecular utilizando este recurso.
Fotografía 4-2: Representación tridimensional de una molécula de etino.
El otro recurso didáctico especializado para la enseñanza de la química, empleado en las monitorías fue el laboratorio virtual Virtual Physical Science, una TIC, que permite conectar la teoría con la práctica e ilustrar mediante simulaciones, los experimentos que llevaron a la construcción de las leyes de la química (Woodfield y Catlin, 2004). En una de las monitorías sobre gases ideales programadas en el segundo semestre del 2012, a la que asistieron 29 estudiantes de ciencias de la salud, se aplicó la encuesta sobre la percepción del aprendizaje del tema, y los resultados se muestran en la Tabla 4-41.
Tabla 4-41: Percepción del aprendizaje en el tema gases ideales.
Recurso didáctico utilizado por el profesor de química
básica
No de estudiantes Percepción de cuánto aprendieron
Presentación con acetatos 2 40,0%
Clase magistral 8 45,0%
Presentación con video-beam 19 44,3% Recurso didáctico usado en
la monitoría
No de estudiantes Percepción de cuánto aprendieron Laboratorio virtual 29 94,0%
De acuerdo a los participantes en la monitoría, los recursos didácticos que usaron sus profesores de química básica para la explicación del tema gases ideales fueron la clase magistral, la presentación con acetatos y la presentación con video-beam. En la