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Ejemplo 1 enfoque CTS: SALTERS
El
enfoque CTS por situaciones problema: una propuesta para el aprendizaje de contenidos
de contaminación ambiental
Licenciado Alejandro Drewes
Universidad Nacional del General San Martín (UNSAM). Escuela de Humanidades.
Director del Programa de Experimentación del Proyecto Salters en UNSAM.
Licenciada Lucía Iuliani
Universidad Nacional del General San Martín (UNSAM). Escuela de Humanidades
Codirectora del Programa de Experimentación del Proyecto Salters en UNSAM
Introducción
Este artículo presenta una propuesta de selección e integración
curricular de contenidos de contaminación ambiental en contexto CTS en
el nivel Polimodal de enseñanza de Química (Provincia de Buenos
Aires, PBA, Argentina), junto con algunos resultados preliminares de su aplicación
en un plan piloto con un grupo de profesores. Los resultados sugieren que el
diseño de actividades de investigación escolar en contexto CTS
y la transformación de contenidos curriculares en situaciones problema
pueden revertir deficiencias típicas (imagen de ciencia y otras) en estudiantes
de Química de nivel Polimodal (edades: 16/17 años), aunque ello
implica tiempos de inmersión prolongados, así como una correcta
caracterización de ideas previas y motivaciones, para obtener indicios
de cambio conceptual y actitudinal.
Práctica
docente y modelos de ciencia en la enseñanza media argentina
En el marco de una investigación propia reciente (Drewes, Iuliani 2001)
sobre el estado de incorporación del enfoque CTS, hecha en paralelo sobre
profesores de Química españoles (Barcelona) y argentinos (Provincia
de Buenos Aires) hemos detectado en el caso
de los docentes argentinos bajo nivel de difusión del mismo, escasa transferencia
a la práctica de aula en el nivel medio, y críticas a la inespecificidad
de las pautas curriculares oficiales respecto de su implementación. Ello
es consistente con la caracterización de los investigadores acerca de
la práctica y formación de los profesores de Química y
de ciencias en general, que incluye (Tabla 1):
Tabla 1: Algunas características de la práctica y formación de profesores de enseñanza media argentinos
|
Este cuadro de situación puede revertirse con una concepción integrada de aspectos curriculares, metodológicos y de fundamentación de contenidos en contexto CTS (Calderaro, Drewes y Mateu 2000), buscando recuperar en el sistema educativo local una organización y selección de contenidos pensada desde la alfabetización científica (Fourez, 1997) de los futuros profesionales y ciudadanos, procurando visiones de ciencia humanistas y en términos de constructos históricos provisionales (Jiménez y Sanmartí, 1997).
La revisión de las prácticas docentes en Química y disciplinas relacionadas debería fundarse así en una postura epistemológica con dos aspectos esenciales: los modos formales e informales de entender la génesis del conocimiento científico escolar, y las concepciones docentes acerca de las teorías/modelos de aprendizaje.
Enfoques CTS y cambio metodológico: una visión integradora para la práctica de los profesores de Química
A partir de la
transversalidad natural de diversos contenidos del currículum de Química,
como contaminación, resulta a nuestro criterio muy aplicable el recurso
a enfoques CTS
por situaciones problema para el abordaje de los mismos, de cara a desarrollar
el cambio metodológico en la enseñanza de la Química de
nivel medio y actual Polimodal (15/18 años): por ejemplo, a partir del
entrenamiento de un grupo de docentes en el diseño de planificaciones,
empleando los siguientes niveles de análisis:
1. Nivel I (curricular)
Organización, selección y secuenciación de contenidos disciplinares (contaminación e ítems curriculares relacionados) por parte de cada profesor, en sus propios programas de Química y asignaturas relacionadas, en un contexto CTS - medio ambiente.
2. Nivel II (metodológico)
Trabajo coordinado del grupo de profesores, para acordar las estrategias y metodologías más acordes para la contextualización del contenido problemático, y sus ejes disciplinares e interdisciplinares, transversales y longitudinales, en función de las características de los grupos escolares.
3. Nivel III (teórico, de fundamentación)
Nivel de análisis de segundo orden de los procesos por parte de los profesores y demás actores del proceso educativo, sobre fundamentos epistemológicos, filosóficos y didácticos asumidos para una cierta selección de contenidos y para la elección de una determinada metodología.
Transformación de contenidos en situaciones problemáticas
El plan de entrenamiento de profesores basado en el esquema anterior considera el trabajo sobre ejes interdisciplinares y la transformación de contenidos disciplinares puntuales tradicionales en problemas o situaciones problemáticas que susciten intereses y compromisos éticos y afectivos, y que reflejen la multiplicidad de dimensiones (tecnológica, histórica, ética) de los conceptos estudiados.
Desarrollo de una
propuesta didáctica superadora
En el curso del citado proyecto (Drewes, Iuliani 2001) se ha establecido (encuestas
y entrevistas) el acuerdo de una muestra de 20 profesores españoles de
ciencias, de enseñanza media y universitaria, acerca de la pertinencia
de los ítems de la Tabla 2 como contenidos a problematizar en contexto
CTS.
Tabla 2: Contenidos a problematizar en contexto CTS
| a) Tratamiento
y destino final de residuos urbanos. b) Contaminación marina por vertido de petróleo. c) Depredación de fauna silvestre. d) Polución del aire en centros urbanos. e) Uso del PVC y otros plásticos de síntesis en la fabricación de juguetes. f) Cambio climático y efecto invernadero. g) Desertización y agotamiento de tierras de cultivo. h) Agotamiento de bancos de pesca por sobreexplotación. i) Impacto ambiental por residuos nucleares. j) Contaminación de ríos y cursos de agua por metales pesados. |
Todos los contenidos presentados permiten un desarrollo interdisciplinar y transversal en la organización y selección curricular. De ellos, los ítems a), d) y j), por su especial relevancia en el escenario ambiental actual de la Ciudad y Provincia de Buenos Aires, son especialmente adecuados para formular una propuesta didáctica, basada en estudio de casos (Gordillo y López Cerezo, 2000) en torno al eje Preservación de espacios naturales y urbanos en la propia comunidad.
Estudio
de caso:
Preservación de espacios naturales y urbanos en la propia comunidad.
La evaluación a largo plazo de niveles de cambio conceptual y actitudinal
en estudiantes de Química de Polimodal, y cambios metodológicos
y conceptuales en profesores de Química se está realizando (marzo/
diciembre 2002), mediante la evaluación del Proyecto Química SALTERS
(véase apartado de Conclusiones). En este artículo, en cambio,
se presenta el diseño y resultados de un trabajo piloto de dos semanas
de duración con grupos de alumnos de Química de nivel Polimodal
y de Bachillerato (15/ 17 años).
Actividad
La misma se desarrolló entre setiembre y noviembre de 2001, y consistió
en:
a) Selección de un grupo de profesores de Química de nivel Polimodal
(Pcia. de Buenos Aires, afectados a la Reforma), y de Bachillerato (Ciudad de
Buenos Aires, no afectados a la Reforma), y de grupos de sus alumnos (grupos
1 y 2: primer año Polimodal, y grupo 3: cuarto año de Bachillerato,
edades 15/ 17 años).
b) Diseño de instrumentos (Encuestas I y II), destinados a relevar ideas
previas escolares/ preconcepciones e intereses sobre contaminación, imagen
de Química y del trabajo químico
c) Desarrollo de una actividad de investigación en contexto CTS, organizada
por los profesores con supervisión de los autores, en torno a contenidos
seleccionados por los alumnos de la Encuesta II
d) Análisis de instrumentos, a fin de validar la hipótesis de
trabajo (obtención de cambios conceptuales y actitudinales mediados por
actividades de investigación en contexto CTS)
Objetivos
Se pretende, por inmersión de los grupos escolares en una actividad de
investigación en contexto CTS, sobre contenidos seleccionados por ellos
de un menú de opciones, u otros propuestos por ellos en torno a temáticas
de preservación de espacios urbanos, indagar elementos de cambio conceptual
y actitudinal, usando como indicadores las diferencias entre las respuestas
dadas al instrumento (Encuesta I) antes y después de la actividad, calidad
y tipo de informes presentados, y las valoraciones de los profesores a cargo
respecto a posibles mejoras en la integración conceptual de contenidos
de Química.
Metodología
1. Selección de grupos escolares y presentación del proyecto y
de los instrumentos a los profesores a cargo de los mismos
2. Relevamiento de ideas previas/ preconcepciones (Encuesta I) e intereses (Encuesta
II) a los grupos escolares
3. Presentación de situaciones-problema de interés ambiental a
partir de las respuestas a la Encuesta II, y en función de los contenidos
previos abordados en cada caso.
4. Elección de metodología de investigación para el problema
elegido por parte de los grupos, con soporte tutorial docente.
5. Realización del trabajo de investigación (salidas de campo,
visitas a centros de investigación, realización de entrevistas
diseñadas por los alumnos a gente de la comunidad, etc.) en forma autónoma,
según pautas acordadas con el profesor a cargo.
6. Elaboración de informes, presentación de producciones, valoración
docente y de pares.
Resultados
Se presentan los análisis comparados de respuestas a la Encuesta I antes
y después de la actividad de investigación, para los tres grupos
de trabajo.
Las categorías
de análisis de las encuestas fueron en todos los casos:
a. Grado de información de los alumnos sobre la problemática de
contaminación y preservación de espacios urbanos.
b. Medios a través de los cuales acceden a la información sobre
la problemática.
c. Nivel de responsabilidad y actuación individual frente a la problemática
estudiada.
d. Rol de la Química en el problema de contaminación.
e. Concepción de ciencia (Química).
f. Imagen de los químicos y de su trabajo.
Análisis
de respuestas a la Encuesta I (grupos 1 y 2)
Grupo 1: Primer año (15/16 años), modalidad Economía y
Gestión, Escuela de Enseñanza Media N° 13 de Villa Ballester,
Partido de San Martín, Provincia de Buenos Aires, (coord.: Prof. Ana
González)
Grupo 2: Segundo año (16/ 17 años), modalidad Ciencias Naturales
de la Escuela de Enseñanza Media Nº 11 de San Martín, Partido
de San Martín, Provincia de Buenos Aires, (coord.: Prof. Cristina Cuñado)
Actividad
de investigación de los grupos 1 y 2
Asesoramiento docente sobre la presentación de un trabajo de investigación
escolar.
Relevamiento tutorial de información sobre la problemática elegida:
contaminación del agua, crecimiento de las napas en barrios de San Martín,
contaminación del suelo, basura doméstica, contaminación
del aire, gases eliminados por industrias en zonas de San Martín.
Elaboración de instrumentos de investigación: encuestas, entrevistas.
Visitas a los barrios y espacios urbanos investigados.
Relevamiento de opiniones de vecinos afectados.
Presentación de documentación, grabaciones y filmaciones
Elaboración de informes
Respuestas obtenidas antes de la actividad
a. El grupo 1, formado por alumnos que no han elegido la modalidad de Ciencias Naturales, manifiesta un conocimiento moderado (62%) o bajo (23%) de problemáticas de contaminación. En cambio, el grupo 2 de la modalidad Ciencias Naturales, indica disponer de conocimiento moderado (48%) o alto (33%) sobre distintas problemáticas, como las relacionadas con la contaminación de aire: efecto invernadero, debilitamiento de la capa de ozono, lluvia ácida, etc., contaminación de aguas de origen orgánico, químico o radiactivo; y contaminación de suelos.
b. En ambos grupos, la mayoría (70%) dice informarse por los medios de comunicación como televisión, revistas y diarios. Sólo un bajo porcentaje reconoce el acercamiento a la problemática planteada a través de actividades escolares.
c. Los alumnos de los grupos 1 y 2 reconocen un alto nivel de compromiso (77% entre nivel moderado y alto en grupo 1 y 86% entre moderado y alto en grupo 2), no sólo en lo que concierne a la concienciación de la problemática, sino en el grado de participación e involucramiento personal que pueden tener como ciudadanos.
d. Cerca del 80 % de ambos grupos reconoce el rol y utilidad de la Química indicando que "la Química estudia la materia y puede investigar el nivel de toxicidad de muchos productos utilizados, por ejemplo, por la industria o el agro y entonces evitar muchas problemáticas que afectan a la Naturaleza, al ser humano y su entorno".
e. Un alto porcentaje de los encuestados no encuentra relación entre las ciencias y las problemáticas de la sociedad, con una visión descontextualizada, negativa o indiferente (34%) de aspectos sociales, históricos y tecnológicos. Esta idea se aprecia fuertemente en los preconceptos que traen los alumnos sobre la imagen de un científico y sobre el trabajo que realiza un químico, por ejemplo: "yo me lo imagino flaco, alto, con los pelos parados, un guardapolvo blanco hasta las rodillas, de anteojos y cara de loco, siempre en el laboratorio. Me imagino que su trabajo es raro, interesante y complicado". El 70% de ambos grupos ve a los químicos "aislados" y "diferentes", y solamente el 15% los ve vinculados a la sociedad.
Evolución
de las respuestas obtenidas luego de la actividad
El análisis comparado de respuestas luego de una nueva pasada de la Encuesta
I, junto con la revisión detallada de los informes presentados, y la
valoración por parte de los profesores de los trabajos de investigación,
permite inferir algunos indicios positivos respecto de cambios actitudinales
positivos frente a la Química y sus implicaciones sociales, así
como unas interpretaciones más amplias y ricas del fenómeno de
contaminación, y de las relaciones costos internos/ costos externos (Foster,
1975)
Análisis
de respuestas a la Encuesta I (grupo 3)
Grupo 3: Cuarto año Bachillerato (16/17 años), Liceo N° 9,
Ciudad de Buenos Aires, (coord.: Prof. Lidia Contini)
Actividades
de investigación del grupo 3
Presentación de Encuesta I (identificación de preconcepciones/
ideas previas sobre contaminación, e imagen de Química) y II (detección
de intereses)
Elección y desarrollo de actividad de investigación por equipos,
en torno a aspectos de la temática (preservación de espacios urbanos)
elegida (contaminación de atmósferas urbanas, efecto invernadero,
reciclado de pilas, combustibles y naftas "verdes")
Respuestas
obtenidas antes de la actividad
a. El análisis de respuestas del grupo 3 a las preguntas 1 a 3 muestra
escaso nivel de información sobre cuestiones de contaminación,
y estereotipos negativos predominantes (90%) acerca de los químicos.
Solamente el 11.5% de las respuestas hacen referencias explícitas a problemas
ambientales de la ciudad (contaminación de Río de la Plata y Riachuelo)
y 23% al adelgazamiento de la capa de ozono.
b. Los medios de información predominantes indicados son: TV/ periódicos
(46%), radios e Internet (27%)
c. El nivel de compromiso personal frente a los problemas de contaminación
es 11.5%
d. Un 23% de la muestra indica relaciones directas entre Química y contaminación,
aunque no las justifican; un 46% da respuestas inconsistentes, o no responde
e. Antes de la actividad, una parte apreciable de la muestra (46%) valora como
muy importante, importante o equivalente (útil, imprescindible, etc.)
el conocimiento de la disciplina, mientras que un porcentaje equivalente da
respuestas inconducentes, la asocian a "laboratorio", "experimentos",
etc. El porcentaje de respuestas asignado al indicador "difícil"
es de 19.2%.
Las tendencias de respuestas sobre imagen de los químicos y de su trabajo muestran connotaciones negativas típicas: solamente el 15.4% de los sujetos asocia a los químicos con personas "normales", apareciendo los típicos estereotipos de cómic (Marco, 1995), relacionados con hombres de gafas y bata blanca y anteojos trabajando en laboratorios, con diferentes complementos (realizando experimentos, con tubos de ensayo, etc.) (23.1%).
Evolución
de las respuestas obtenidas luego de la actividad
En las categorías A y B, hay algunos progresos cualitativos en las respuestas,
por caso menciones de contaminantes específicos (especialmente clorofluorocarbonos)
y de formas de contaminación no convencionales (visual y sonora). Luego
de la actividad, hay alguna mejora: 27% de las respuestas refieren a la contaminación
de aguas del Río de la Plata y afluentes, otro 27% al "agujero de
ozono" y 11.5% a la presencia de residuos en veredas y calles. En las respuestas
de la categoría C no parece haber mejoras luego de la actividad, con
sólo un 11.5% de casos de compromiso activo con el fenómeno de
contaminación.
La conceptualización de relaciones entre Química y contaminación
permanece esencialmente sin cambios luego de la actividad.
Por otro lado, en las categorías E y F hay escasas mejoras. Solamente un 15.4% de la muestra indica incorporación de aspectos informativos (referencia al papel de la Química, tanto en la generación de problemas de contaminación, como en su resolución).
Conclusiones
Los resultados obtenidos convalidan parcialmente la hipótesis de trabajo
para los grupos 1 y 2. En estos casos, la metodología investigativa sugerida
por los docentes y el trabajo orientativo adicional sobre el trabajo en proyectos
de investigación escolar, resultaron factores motivantes y diferenciantes
respecto del grupo 3, que trabajó sobre temas de elección propia
-reciclado de pilas y otros.- pero con una metodología excesivamente
abierta que no alcanzó a movilizar centros de interés.
No obstante, en el caso de los grupos 1 y 2, considerando la corta duración de la actividad, los resultados pueden considerarse satisfactorios en función de las producciones realizadas -diseño y grabación de entrevistas a miembros de la comunidad, informes filmados de zonas de acumulación de basura, etc.-
Se espera mejorar estos resultados, y explotar la potencialidad de los aspectos metodológicos del enfoque CTS en los niveles medio y Polimodal, con un trabajo a largo plazo (período marzo - diciembre 2002) de evaluación del Proyecto CTS Química SALTERS, en su edición española experimental revisada (CIDE, Ministerio de Educación y Cultura, Centro de Investigación y Documentación Educativa, Madrid, 1999).
Este proceso de evaluación está en su etapa de cierre actualmente, a través de rediseños en los programas de asignaturas de Química de Bachillerato y de Polimodal por parte de un grupo de profesores de Química y Físico-Química. La adaptación de actividades y contenidos de dicho Proyecto español (marzo/ diciembre 2002) implica objetivos de:
a) establecer los
posibles reajustes de dicho Proyecto español a introducir en función
de las problemáticas propias de la enseñanza de Química
en el sistema educativo argentino
b) lograr niveles de cambio metodológico en los profesores de Química
c) alcanzar niveles de cambio conceptual y actitudinal en los estudiantes de
Química de los niveles citados
Referencias bibliográficas