Aplicación del método de aprendizaje basado en problemas ABP para el fortalecimiento de la competencia científica de indagación con estudiantes de grado décimo en el área de Química Maestría en Educación Profundización en Procesos de Enseñanza-Aprendizaje Diana Milena Herrera Soracá – Lady Tatiana Jiménez Mariño ID: 000735130 - 000735377 Eje de Investigación Ámbitos y Experiencias de la Evaluación Educativa Profesor líder Jorge Alexander Ortiz Mg Profesor Tutor Flor Yolanda Clavijo Alonso Bogotá abril de 2021 Dedicatoria A mi familia por ser ese apoyo incondicional en todo momento, a mi Amiga y compañera Diana por ser parte de este logro, a mis estudiantes por ser motivo de aprendizajes, y a todos aquellos que estuvieron presentes en este camino. (Lady Jiménez) A mi esposo por ser el apoyo incondicional en el deseo de seguir creciendo profesionalmente, a mis padres por forjar en mí el espíritu de superación y el gusto por la docencia, a mis hermanos por darme una voz de aliento cuando fue necesario y a mi compañera de maestría por ser el complemento en la producción de trabajo colaborativo a lo largo del reto enfrentado. (Diana Herrera) Agradecimientos A la Magister Flor Yolanda Clavijo Alonso, por su orientación durante el desarrollo de este proyecto, a todos los docentes de la maestría por sus valiosos aportes, a la Corporación universitaria Minuto de Dios por permitirnos hacer parte del programa, a los directivos docentes, docentes de matemáticas y lenguaje, así como a los estudiantes de grado décimo de las instituciones educativas López Quevedo de Jericó y Nuestra Señora del Rosario de Boavita por su colaboración. Ficha Bibliográfica CORPORACIÓN UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS -UNIMINUTO- MAESTRÍA EN EDUCACIÓN RESUMEN ANALÍTICO ESPECIALIZADO -RAE- 1. Información General Tipo de documento Tesis de grado Programa académico Maestría en Educación, metodología a Distancia, modalidad Virtual. Acceso al documento Corporación Universitaria Minuto de Dios - UNIMINUTO Título del documento Aplicación del método de aprendizaje basado en problemas ABP para el fortalecimiento de la competencia científica de indagación con estudiantes de grado Décimo en el área de Química. Autor(es) Diana Milena Herrera Soracá- Lady Tatiana Jiménez Mariño Director de tesis Jorge Alexander Ortiz Asesor de tesis Flor Yolanda Clavijo Alonso Publicación Tesis de la maestría. Palabras Claves Evaluación, ABP, competencias, indagación, química 2. Descripción En la presente investigación se usa el método ABP (Aprendizaje Basado en Problemas) enfocado hacia la competencia científica de indagación, debido a que esta es una de las evaluadas en pruebas tanto internas como externas. Históricamente las instituciones: I.E.T López Quevedo e I.E.T.A Nuestra Señora del Rosario ubicadas en los municipios de Jericó y Boavita pertenecientes al departamento de Boyacá, han registrado resultados que se encuentran por debajo del promedio nacional. También, se tiene en cuenta que dentro de las ciencias naturales la asignatura de química es una de las que presenta mayor dificultad porque, aunque se habla de nuevas metodologías aún persisten los métodos tradicionales de enseñanza donde el educando se limita a recibir información muchas veces descontextualizada que no ayuda en la construcción de nuevos conocimientos, lo que dificulta la manera como es recibida por parte de los estudiantes. Por lo tanto, nace la necesidad de buscar nuevas estrategias de aprendizaje y evaluación en donde se de mayor participación a los estudiantes en su proceso formativo, permitiendo fortalecer las competencias científicas en este caso la indagación. Esto con el propósito de mejorar los resultados evaluativos. La metodología del ABP impulsa a los estudiantes a ser activos, participativos y a realizar trabajo colaborativo también contribuye en la mejora de las habilidades comunicativas. Dentro de la implementación de la estrategia se incluye la evaluación formativa que permite tener en cuenta diferentes factores y características para realizar un análisis más a profundidad del proceso de aprendizaje de los estudiantes, suscitando reflexión acerca de las prácticas tanto pedagógicas como evaluativas de tal manera que poco a poco se realicen transiciones en la forma de enseñanza y evaluación, con el propósito de alcanzar nuevos y mejores aprendizajes donde se conciba al educando como el eje principal para la construcción de su conocimiento. 3. Fuentes Aguilar Cañizales, M. d., Inciarte Gonzalez, A., & Parra, Y. d. (2011). Aprendizaje Basado en Problemas y aprendizaje cooperativo como estrategia didáctica integrada para la enseñanza de la química. redhecs, 199-219. Barrera Cárdenas, Y., & Cristancho Saavedra, R. (2017). Desarrollo de la competencia de indagación en Ciencias Naturales . Educación y Ciencia , 27-41. Barrows, H. S. (1986). A Taxonomy of Problem-Based Learning Methods. Medical Education. Caamaño, A. (2011). Contextualización,indagacióny modelización:tres enfoques para el aprendizaje de la competencia científica enlas clases de química. Alambique: Didáctica de las ciencias experimentales, (69), 21-34. Gutiérrez, A. (2008). La evaluación de las competencias científicas en PISA: perfiles en los estudiantes iberoamericanos. Alambique Didáctica de las Ciencias Experimentales, 23-31. Harlen, W. (2013). Evaluación y Educación en Ciencias Basada en la Indagación: Aspectos de la Política y la Práctica. Trieste, Italia : Global Network of Academies (IAP) Science Education Programme. Martinez, J. ,. (2019). HISTÓRICO PRUEBAS SABER 3°, 5°, 9° Y 11° 2012 - 2018. Tunja: Secretaria de Educación de Boyacá. MEN. (2006). Estandares Basicos de Competencias: Ciencias Naturales. 105. Ministerio de Educación Nacional. Sampieri, R., Collado, C., & Baptista, M. (2014). Metodologías de la invetigación. Mexico, D.F: McGraw Hill. Tobon, S. P. (2010). Secuencias didacticas:aprendizaje y evaluacion de competencias. Mexico: Pearson Educacion . 4. Contenidos La presente investigación se encuentra dividida en 5 capítulos, en el capítulo 1 se parte de un elemento común como el bajo rendimiento académico en el área de química, que se evidencia en pruebas evaluativas. Esto, puede ser causa del uso de prácticas pedagógicas y enfoques evaluativos tradicionales, y el desconocimiento por parte del estudiante de la aplicabilidad de la asignatura. Por lo tanto, se genera la necesidad de buscar estrategias que ayuden a los estudiantes a mejorar en su proceso de aprendizaje. Entonces, realizando una revisión de antecedentes se muestra que la implementación de la estrategia ABP en el marco de la química ha mostrado resultados positivos en el fortalecimiento de competencias científicas, así como mejores resultados en pruebas evaluativas, debido a que da un rol más activo y participativo al estudiante lo cual es importante para estimular el desarrollo de la competencia científica de indagación, esta de gran importancia para construir saberes a partir de fenómenos presentes en su entorno cotidiano. Luego en el capítulo 2 se realiza un análisis de referentes teóricos de donde se concluye que el aprendizaje es un proceso a través del cual el educando se apropia de nuevos conocimientos, los cuales serán relevantes en la medida que el sujeto les dé uso para la solución de problemas planteados, y use la cooperación como facilitadora en la investigación efectiva de una actividad. Dentro de las ciencias naturales se evalúan competencias científicas las cuales son vistas como aquello que es capaz de hacer el estudiante con los conocimientos que tenga, en el marco de las evaluaciones realizadas a nivel interno y externo se contempla la competencia de indagación como punto de partida para entender fenómenos de su entorno. El uso de estrategias no implementadas cotidianamente como el ABP pueden ser una solución para transformar las prácticas pedagógicas que consideran al educando como un sujeto pasivo, logrando que este sea visto como centro activo y participativo en su proceso de formación académica. Este método también exige un cambio en la forma de evaluación, por otro que tenga en cuenta el rol del estudiante dentro de su proceso formativo. En el capítulo 3 se hace una descripción de la metodología, fases de la investigación, así como de la recolección de información a través de instrumentos como análisis documental, bitácoras y entrevistas, para el posterior análisis en las siguientes categorías: competencia científica de indagación, estrategias didácticas y evaluación. Luego en el capítulo 4 se realiza una descripción de los resultados obtenidos, posterior a la aplicación de los instrumentos, se hace un análisis de la información más relevante encontrada en cada uno de ellos e identificando su contribución a cada objetivo planteado. Por último, en el capítulo 5 se dan las principales conclusiones del proceso investigativo relacionando los objetivos y la pregunta de investigación, también se incluyen ideas que pueden dar origen a nuevos interrogantes susceptibles de estudio, las limitaciones que se encontraron durante el proceso y por último las recomendaciones. 5. Método de investigación La investigación se enmarca en el enfoque cualitativo debido a que se centra en proponer una nueva metodología de trabajo para los estudiantes, por lo tanto, es necesario tener en cuenta la actuación y percepción de estos, así como lo que observe el docente en su proceso de enseñanza. Entonces a través de instrumentos como cuestionarios y bitácoras se recopila información para su posterior análisis. La investigación involucra docentes de español, matemáticas, directivos docentes y estudiantes de grado décimo. Se toma una muestra de 18 personas, donde la mitad es aportada por la Institución Educativa Técnica López Quevedo y la otra mitad por la Institución Educativa Técnica Académica Nuestra Señora del Rosario. Por otra parte, el procedimiento se describe en tres fases: diagnóstico, diseño e implementación de la estrategia y por último análisis de resultados. 6. Principales resultados de la investigación Se encontró que los estudiantes presentan serias dificultades en el uso de la competencia de indagación, las que se ven reflejadas en pruebas evaluativas, debido a esto se optó por la implementación de un método de enseñanza alternativo al tradicional que pueda contribuir con el desarrollo de diferentes habilidades relacionadas con el pensamiento científico, también se notó que no hay una correspondencia entre los planes de área y lo que se está evaluando. Entonces, a través de la implementación de una estrategia basada en el método ABP, se pudo evidenciar que los estudiantes se encontraron más motivados al aprendizaje de nuevos conocimientos en la asignatura de química, lo que les permitió ser más participativos, propositivos, y dinámicos durante el desarrollo de las situaciones problema planteadas en la actividad, con el trabajo del primer problema se presentaron algunas fallas con la interpretación de la información, y la mayoría de los estudiantes no construyo de manera correcta una hipótesis, también al dar conclusiones no realizaron una buena síntesis, pero con la segunda situación problema los estudiantes pudieron estructurar mejor estos aspectos, lo que reflejo un cambio positivo en cuanto al desempeño obtenido en la solución de la primera actividad. La implementación de una evaluación de tipo formativo permitió realizar un seguimiento más efectivo al educando generando cambios en su proceso de aprendizaje. 7. Conclusiones y Recomendaciones A través de esta investigación se pudo concluir que el uso del método de Aprendizaje basado en problemas es una herramienta efectiva si se quiere dar un rol más activo al estudiante en su proceso formativo, puesto que con este puede construir de forma autónoma y colaborativa la solución a una situación planteada, involucrando habilidades y conceptos de otras asignaturas. También, el fortalecimiento de competencias científicas como la indagación puede contribuir en el mejoramiento de resultados académicos puesto que esta involucra diferentes aspectos que motivan a que el estudiante se pregunte la razón de los diferentes fenómenos que ocurren en su entorno y busque darles una explicación. Como recomendaciones se pueden incluir aspectos como el incrementar el número de sesiones para el desarrollo de una estrategia didáctica basada en el ABP, porque el fortalecimiento de competencias científicas es un proceso continuo, y sí se quieren conseguir mejoras significativas se debe prolongar el trabajo para el desarrollo de este tipo de pensamiento. Por otro lado, el trabajar situaciones relacionadas con el contexto del estudiante puede ayudar en el aprendizaje de la química, porque se ve la aplicación real de los conceptos y esto hace que la asignatura se reciba con una mejor actitud. Elaborado por: Diana Milena Herrera Soracá Lady Tatiana Jiménez Mariño Revisado por: Fecha de examen de grado: Contenido Ficha Bibliográfica............................................................................................................. iv Resumen ........................................................................................................................... xvi Abstract ........................................................................................................................... xvii Introducción ........................................................................................................................ 1 Capítulo 1. Planteamiento del problema de investigación .................................................. 3 1.1. Antecedentes ..................................................................................................... 4 1.1.1. Internacionales ............................................................................................... 4 1.1.2. Nacionales ......................................................................................................... 7 1.1.3. Locales .............................................................................................................. 9 1.2. Descripción y formulación del problema de investigación ............................. 10 1.3. Justificación ..................................................................................................... 12 1.4. Objetivos ......................................................................................................... 13 1.4.1. Objetivo general ........................................................................................... 13 1.4.2. Objetivos específicos.................................................................................... 13 1.5 Supuestos para la investigación .......................................................................... 14 1.6 Delimitación y limitaciones ................................................................................ 15 1.6.1 Delimitaciones ................................................................................................. 15 1.7 Glosario de términos ........................................................................................... 16 Capítulo 2. Marco Referencial .......................................................................................... 19 2.1. Aprendizaje ...................................................................................................... 19 2.1.2. La enseñanza de la química en las ciencias naturales .................................. 20 2.2. Didáctica .......................................................................................................... 22 2.2.1. Estrategia ...................................................................................................... 23 2.2.2. ABP (Aprendizaje Basado en Problemas) como alternativa en la enseñanza . 23 2.3. Competencia .................................................................................................... 26 2.3.1. Las competencias científicas ........................................................................ 27 2.3.2. Las competencias en ciencias exigidas a nivel internacional y nacional ..... 29 2.4. La evaluación ................................................................................................... 30 2.4.1. La Evaluación en el aula .............................................................................. 30 2.4.2. Proceso de evaluación ABP ......................................................................... 32 2.4.3. Política evaluativa ........................................................................................ 34 Capítulo 3. Método ........................................................................................................... 36 3.1. Enfoque metodológico ..................................................................................... 36 3.2 Población............................................................................................................. 38 3.2.1 Población y características ............................................................................... 38 3.2.2 Muestra ............................................................................................................ 39 3.3 Categorización ........................................................................................................ 39 3.4 Instrumentos de recolección de datos ..................................................................... 40 3.4.1 Análisis documental ......................................................................................... 41 3.4.2 Bitácora ............................................................................................................ 41 3.4.3 Entrevistas semiestructuradas .......................................................................... 41 3.5 Validación de instrumentos..................................................................................... 42 3.5.1 Juicio de expertos ............................................................................................. 42 3.6 Procedimiento ......................................................................................................... 42 3.6.1 Fases ................................................................................................................. 43 Fase 1 diagnóstico ..................................................................................................... 43 Fase 2. Diseño e implementación de la estrategia .................................................... 44 Fase 3 Evaluación ..................................................................................................... 44 3.6.2 Cronograma...................................................................................................... 45 3.7 Análisis de datos ..................................................................................................... 45 3.8 Triangulación .......................................................................................................... 46 Capítulo 4. Análisis de resultados ..................................................................................... 47 4.1.1. Pruebas evaluativas año 2019 ......................................................................... 48 4.1.2 Planes de área ................................................................................................... 49 4.1.3 Prueba diagnóstica ........................................................................................... 51 4.1.4 Bitácora de observación docente diligenciada durante prueba diagnóstica ..... 53 4.2.1 Análisis de resultados entrevista directivos docentes ...................................... 54 4.2.2 Análisis de resultados entrevista docente de lenguaje ..................................... 57 4.2.3 Análisis de resultados entrevista docente de matemáticas ............................... 59 4.2.4 Análisis de resultados entrevista inicial estudiantes de grado décimo ............ 61 4.2.5. Implementación de la secuencia didáctica ...................................................... 62 4.2.5 Análisis Bitácoras Docentes ............................................................................ 64 4.2.6 Análisis de resultados entrevista final estudiantes grado décimo .................... 66 4.3 Triangulación de la información ......................................................................... 67 Capítulo 5. Conclusiones .................................................................................................. 73 5.1 Principales hallazgos ............................................................................................... 73 5.2 Correspondencia con los objetivos y respuesta a la pregunta de investigación. ..... 74 5.3. Generación de nuevas ideas de investigación ........................................................ 79 5.4 Nuevas preguntas de investigación ......................................................................... 80 5.5 Limitantes de la investigación ................................................................................ 80 5.6 Recomendaciones ................................................................................................... 81 Referencias ........................................................................................................................ 83 Anexos .............................................................................................................................. 87 Currículum Vitae ............................................................................................................ 141 Currículum Vitae ............................................................................................................ 142 Lista de tablas Tabla 1. Categorización .................................................................................................... 40 Tabla 2. Cronograma ........................................................................................................ 45 Tabla 3.Análisis pruebas evaluativas año 2019 competencia de indagación .................... 48 Tabla 4.Análisis bitácora docente diligenciada durante prueba diagnóstica .................... 53 Tabla 5. Respuestas de directivos docentes respecto a prácticas pedagógicas ................. 55 Tabla 6.Respuestas de docentes de lenguaje respecto a prácticas pedagógicas ............... 57 Tabla 7.Respuestas de docentes de matemáticas respecto a prácticas pedagógicas ......... 59 Tabla 8. Análisis entrevista inicial estudiantes de grado décimo ..................................... 61 Tabla 9.Análisis bitácora estudiantes situación problema 1 y 2 ....................................... 63 Tabla 10.Análisis bitácora docente situación problema 1 y 2 .......................................... 65 Tabla 11. Análisis entrevista final estudiantes grado décimo ........................................... 66 Tabla 12. Triangulación .................................................................................................... 68 Lista de figuras Figura 1. Fases de la investigación ................................................................................... 43 Figura 2.Porcentaje de preguntas competencia de indagación 2019 ................................ 48 Figura 3.Porcentaje de aciertos y desaciertos en las preguntas de indagación. ................ 49 Figura 4. Fragmento plan de área grado noveno............................................................... 50 Figura 5. Pregunta extraída de prueba evaluativa 2019 .................................................... 50 Figura 6.Planeación de clase grado noveno año 2019 ...................................................... 51 Figura 7.Evidencia del uso de la competencia científica de indagación. .......................... 52 Lista de anexos Anexo A. Consentimientos informados ............................................................................ 87 Anexo B. Instrumento de análisis documental ................................................................. 92 Anexo C. Bitácoras ........................................................................................................... 93 Anexo D. Entrevistas ........................................................................................................ 95 Anexo E. Validación de instrumentos ............................................................................ 100 Anexo F. Secuencia didáctica ......................................................................................... 114 Anexo G. Instrumento análisis documental para las instituciones educativas................ 118 Anexo H. Cuestionario diagnóstico ................................................................................ 121 Anexo I. Respuesta a entrevista semiestructurada para directivo docente ..................... 123 Anexo J.Respuesta a entrevista semiestructurada para docente de lenguaje .................. 125 Anexo K. Respuesta a entrevista semiestructurada para docente de matemáticas ......... 127 Anexo L. Respuesta inicial de preguntas semiestructuradas para estudiantes de grado décimo ......................................................................................................................................... 130 Anexo M. Bitácoras diligenciadas por los estudiantes ................................................... 131 Anexo N. Bitácoras docentes para la situación problema 1 y 2 ..................................... 136 Anexo O. Entrevista final diligenciada por los estudiantes ............................................ 140 Resumen La competencia científica de indagación es de suma importancia debido a que tiene el mayor peso en pruebas evaluativas tanto internas como externas, además evidencia la capacidad de los estudiantes para interpretar información, formular hipótesis, diseñar experimentos, y dar conclusiones a partir de una situación problema, siendo aspectos en los que no se encuentra un buen nivel por parte de los educandos. Por lo tanto, es necesario el fortalecimiento de esta competencia y esto se puede abordar a través de diferentes métodos de enseñanza alternativos al tradicional, esta investigación se enfoca en el ABP (aprendizaje basado en problemas). Teniendo en cuenta el ABP, se diseñó una secuencia didáctica con dos situaciones problema para el área de química. En su resolución participaron estudiantes de grado décimo de dos instituciones educativas oficiales del departamento de Boyacá. La investigación se desarrolló de forma cualitativa, empleando instrumentos como análisis documental, entrevistas semiestructuradas y bitácoras. Dentro de los resultados se destaca que el uso de problemas relacionados con el contexto de los participantes genera: mejor disposición, apropiación de su proceso de aprendizaje, uso de habilidades comunicativas y desarrollo de trabajo colaborativo, encontrando relación entre la teoría y la práctica, además la retroalimentación constante por parte del docente es una herramienta eficaz para obtener mejores desempeños en la evaluación de los aprendices Palabras clave: ABP, Competencia científica, Evaluación, Indagación, Química. Abstract The scientific competence of inquiry is of utmost importance because it has the greatest weight in both internal and external evaluative tests, it also shows the ability of students to interpret information, formulate hypotheses, design experiments, and draw conclusions from a problem situation, being aspects in which a good level is not found in the learners. Therefore, it is necessary to strengthen this competence and this can be addressed through different alternative teaching methods to the traditional one, this research focuses on PBL (Problem-based learning). Taking into account the PBL, it was designed a didactic sequence with two problem situations for the chemistry area. Tenth grade students, from two official educational institutions of the department of Boyacá participated in its development. The research was carried out qualitatively, using instruments such as documentary analysis, semi-structured interviews and logs. Among the results, it is highlighted that the use of problems related to the context of the participants generates: better disposition, appropriation of their learning process, use of communication skills and development of collaborative work, finding a relationship between theory and practice; moreover, constant feedback from the teacher is an effective tool to obtain better performance in learners´ assessment. Keywords: PBL, Scientific competence, Evaluation, Inquiry, Chemistry. 1 Introducción Las prácticas pedagógicas tradicionales dejan de lado la construcción de saberes a partir de experiencias significativas que involucren de forma activa a los estudiantes y esto se refleja en el bajo desempeño académico que presentan en la asignatura de química. Por lo tanto, surge la necesidad de implementar nuevos métodos como el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), debido a que este puede brindar ambientes participativos que generan oportunidades de interacción, y desarrollo de competencias científicas como la indagación a partir de la solución de situaciones problema. Entonces, con esta alternativa el proceso de aprendizaje convencional se invierte, creando espacios de interacción en los que se propicia la participación estudiantil. La presente investigación contempla el identificar falencias en el uso de la competencia de indagación, para luego diseñar e implementar una estrategia didáctica basada en el ABP, evaluando el impacto en el desarrollo del pensamiento científico y en los resultados de prácticas evaluativas para la asignatura de química. Por lo tanto, la metodología a usar será de tipo cualitativo, ya que esta permite tener en cuenta la diversidad de opiniones generadas por los participantes. Es así como en el capítulo 1 se plantea el problema percibido en las Instituciones Educativas López Quevedo y Nuestra Señora del Rosario ubicadas en los municipios de Jericó y Boavita en el departamento de Boyacá, las cuales se relacionan entre sí, por el bajo rendimiento académico evidenciado para la asignatura de química en pruebas evaluativas internas y externas. En consecuencia, como respuesta a esta situación se plantea la aplicación de una estrategia metodológica que genere alternativas de solución a la problemática identificada. Así mismo se encontrará el porqué de la investigación, los objetivos planteados y la revisión de diferentes antecedentes, los cuales se fundamentan en referentes bibliográficos que muestran al ABP como 2 un método importante para mejorar el desempeño académico de los educandos alrededor del pensamiento científico. Luego, en el capítulo 2 se abordan diferentes conceptos que están involucrados por su contenido temático y referencial en el desarrollo de esta investigación. La base teórica empieza desde conceptos como: el aprendizaje, las competencias científicas, el método ABP y la evaluación. Sirviendo de base para la generación de ideas que ayuden a dar respuesta a la problemática inicial. Por su parte, la metodología compila los diferentes instrumentos usados para la recolección de información y estos son presentados en el capítulo 3. Además, en esta sección se define la muestra poblacional involucrando a estudiantes de grado décimo y docentes de las dos instituciones, también se muestran las diferentes etapas que tiene en cuenta la investigación. El análisis de los datos suministrados por los participantes se realiza en el capítulo 4 esto para encontrar argumentos que permitan dar respuesta al interrogante planteado realizando una triangulación de la información y de esta manera generar aportes para la mejora de los procesos de enseñanza aprendizaje. Por último, en el capítulo 5 se encuentran las conclusiones, recomendaciones, limitaciones y posibles ideas de investigación para trabajar en un futuro. En consecuencia, como docentes estamos llamados a encontrar alternativas de acción que favorezcan el aprendizaje para poder responder a los desafíos que propone una sociedad en constante cambio, exigiéndonos para tal fin ser adaptativos y contribuir con el desarrollo de habilidades en los alumnos, garantizando que el aprendizaje tenga un carácter formativo y crítico que trascienda más allá de la teoría. 3 Capítulo 1. Planteamiento del problema de investigación En Colombia el área de Ciencias Naturales es evaluada a través de pruebas de medición cognitiva, como las implementadas por el Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación (ICFES), y las realizadas por el Programa Internacional para la Evaluación de Estudiantes (PISA). Cuyo propósito de acción es evaluar las competencias científicas que consisten en: el uso comprensivo del conocimiento científico, la explicación de fenómenos y la indagación (ICFES, 2019), lo que no está acorde con lo desarrollado en el aula, debido a que en esta se promueve la evaluación de algoritmos y tareas rutinarias pertenecientes a un enfoque tradicional; dejando de lado procesos necesarios que fortalezcan las competencias para la resolución de situaciones problema planteadas en exámenes internos y externos. Los resultados históricos de pruebas externas no son alentadores, un ejemplo de ello es el informe presentado por el Ministerio de Educación y Formación Profesional de España (2019), donde se muestra que Colombia no ocupa lugares privilegiados en el resultado evaluativo de competencias científicas en los estudiantes. Por otra parte, en las pruebas Saber realizadas por el ICFES y aplicadas en las Instituciones Educativas: Técnica López Quevedo y Técnica y Académica Nuestra Señora del Rosario ubicadas en las provincias Valderrama y Norte del departamento de Boyacá, son concordantes con el panorama internacional porque de acuerdo al informe emitido por la Secretaria de Educación de Boyacá, correspondiente al periodo comprendido entre los años 2012 y 2018, se evidencia que la mayoría de estudiantes solo alcanza un nivel básico en el desarrollo de competencias para el área de Ciencias Naturales (Martinez, 2019). 4 1.1. Antecedentes Diferentes investigaciones conducen a buscar una estrategia útil en el desarrollo del pensamiento científico, que potencie la competencia de indagación en estudiantes de bachillerato, además de hacerlos activos, conscientes y participativos en su proceso de aprendizaje. A continuación, se presentan diferentes investigaciones que apoyan el propósito de esta tesis, desde referentes internacionales, nacionales y locales. 1.1.1. Internacionales En el trabajo desarrollado para optar el título de Magister en Profesorado de Educación Secundaria obligatoria, titulado “Enseñanza de las reacciones químicas en 1º de bachillerato a través de un enfoque de enseñanza de las ciencias por indagación”, desarrollada en Almería; España (Moreno, 2017) , en esta se propuso una alternativa diferente para la enseñanza del tema de reacciones químicas; desarrollando una serie de guías y prácticas de laboratorio, donde los estudiantes por medio de la indagación, resolvían una serie de preguntas encaminadas a la construcción de los diferentes conceptos relacionados con el objetivo de los experimentos planteados. La metodología usada fue de tipo mixto, para así poder analizar los conceptos que emitían los aprendices, durante el desarrollo de su actividad. Se realizó también un cuestionario KPSI, para visualizar la autorregulación del aprendizaje a través de las diferentes emociones que les generó a los aprendices enfrentarse a una situación nueva y compleja. De esta forma se logró identificar en los resultados obtenidos que con la implementación de secuencias que consideren como base la indagación, les facilitó a los estudiantes ser visionarios e ir más allá de la teoría impartida en clase, permitiendo que ellos mismos fueran más activos en su aprendizaje. 5 Por otra parte; Rodríguez y Blanco (2018) en su artículo publicado por la revista Eureka el cual se titula “Diseño y análisis de tareas de evaluación de competencias científicas en una unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada para educación secundaria obligatoria” cuya parte investigativa fue desarrollada en la escuela Luis Barahona de Soto, en Cádiz, España, proponen que la enseñanza sea una investigación constante, que no sea netamente teórica, si no que vaya a la práctica. Por lo tanto, los docentes deben buscar otras alternativas que los aprendices vean más didácticas y efectivas para los aprendices. La población objeto de esta investigación correspondió a estudiantes de 3° grado de educación secundaria obligatoria, y su gestión partió de dos preguntas básicas con las que se buscó dar solución a una problemática como el consumo de agua embotellada desde una perspectiva un poco más científica. Las pruebas PISA, fueron determinantes para centrar la investigación en el desarrollo de las competencias científicas. El enfoque de la investigación fue de tipo cualitativo, las preguntas se desarrollaron de forma que los estudiantes respondieran abiertamente, con el propósito de conocer el dominio de la información. Dependiendo del desempeño de los aprendices en sus respuestas se iban ubicando en diferentes niveles que median el grado de acierto. Como resultado final se observó que los procesos evaluativos deben estar encaminados a promover el desarrollo de las diferentes competencias científicas, para que así a futuro los aprendizajes vayan más allá de la teoría y puedan resolver situaciones fuera del aula. Esto se concluyó a partir del análisis detallado de las respuestas dadas por los estudiantes a cada uno de los interrogantes generados en la investigación. Así mismo, en la tesis de doctorado en Didáctica de las Ciencias Experimentales titulada “Estudio de la influencia de una metodología investigativa de resolución de problemas en el aprendizaje de la química en alumnos de bachillerato”, Realizada en la Universidad Complutense 6 de Madrid (Bárcena, 2015), se realizó una investigación enfocada a estudiantes de 15 años que cursaban primer grado de secundaria, tomando como punto de partida el análisis de diferentes resultados obtenidos en las pruebas PISA, los cuales mostraban un desempeño por debajo de la media en España. El desarrollo del trabajo investigativo se centró en las competencias científicas mediante ABP, principalmente en la indagación Se realizaron análisis cuantitativos y cualitativos a partir de cuestionarios desarrollados por los participantes, para medir como interpretaban ellos las situaciones propuestas. Los problemas tenían respuestas abiertas y cerradas. Por lo tanto, el enfoque de la investigación es de carácter mixto. Con la realización de este estudio se determinó como que: diseñando diferentes secuencias, los estudiantes mostraban mejoría en los resultados evaluativos obtenidos en las pruebas realizadas por la investigadora, también que la participación de los estudiantes era más activa y dinámica que la mostrada en clases netamente teóricas. Por último, en el artículo titulado “Aprendizaje basado en problemas en química y el pensamiento crítico en secundaria” (Villalobos, Ávila, y Olivares, 2016) publicado por la revista Mexicana de investigación educativa, destacan una investigación con metodologia de tipo mixta realizada en una escuela secundaria federal en Ciudad de México, El objetivo era demostrar como el ABP influye en el desarrollo y uso del pensamiento crítico por los estudiantes en la resolución de problemas relacionados con química, su resultado estuvo enfocado en que los involucrados en el proceso mostraron mejoras significativas en la interpretación y análisis de la información, así como en el uso de habilidades para explicar, comparar, y realizar conclusiones significativas. 7 1.1.2. Nacionales En primer lugar, la investigadora (Pineda, 2018) en su tesis titulada: “Desarrollo de Competencias Científicas a través de la resolución de problemas con estudiantes de décimo grado en el área de Química” para optar al título de Magister en Pedagogía en la Universidad Industrial de Santander. Buscó desarrollar competencias científicas en los estudiantes teniendo en cuenta el tema de gases y sus leyes, mediante la implementación de ocho sesiones de clase desarrolladas con catorce estudiantes en una Institución Educativa rural del municipio de San Gil. Durante el desarrollo de las sesiones, la docente partió de preguntas problematizadoras y el estudiante asumió un rol activo en la búsqueda de explicaciones, la investigación se enmarcó dentro del enfoque cualitativo y de sus resultados se destaca: la intervención en la realidad del estudiante, el desarrollo de competencias científicas a través de la resolución de problemas, la generación de interés en el área por parte de los educandos debido a la conexión establecida entre los aprendizajes previos y lo desarrollado en el aula. En segundo lugar, en la investigación “Una Propuesta Didáctica en Química a través de la Metodología ABP, con el apoyo de análisis de casos del enfoque Ciencia, Tecnología y Sociedad CTS” desarrollada por (Baena,2017) para optar al título de Magister en Ciencia, Tecnología, Sociedad e Innovación del Instituto Tecnológico Metropolitano. Se intervino un grupo de estudiantes de grado décimo de la Institución Educativa Atanasio Girardot en el municipio de Bello, departamento de Antioquia. El proyecto tomó un enfoque cualitativo con algunos resultados de tipo cuantitativo, la investigación giró en torno a dos grupos, uno intervenido haciendo uso de la estrategia ABP y el otro usando la metodología tradicional para la enseñanza. Sus resultados relevantes indicaron 8 que: los estudiantes inmersos en la estrategia ABP adoptaron posturas críticas frente a las situaciones expuestas, facilitó su participación, aumentó el interés en la clase, ayudó en el desarrollo de competencias científicas y, por último, en el proceso evaluativo obtuvieron mejores resultados en comparación con el grupo no intervenido. Por otro lado, en la investigación de título “Efecto de la Enseñanza de las Ciencias Basada en la Indagación (ECBI), en el Aprendizaje de los conceptos Calor y Temperatura en dos Colegios de la ciudad de Barranquilla” desarrollada por (Barbosa y Escalante, 2016) para optar al título de Magister en Educación en la Universidad del Norte. La investigación tuvo en cuenta a dos grupos de estudiantes de grado décimo; en uno de ellos se usó la metodología Enseñanza de las Ciencias Basada en la Indagación (ECBI) y en el otro el ABP, el enfoque se enmarcó en lo cuantitativo. Luego de su implementación se concluyó que la metodología ECBI resultó más efectiva en la apropiación del concepto de temperatura por parte de los estudiantes, pero en cuanto al concepto de calor, hubo persistencia de la dificultad para entender el significado de este en ambas metodologías. Además, está el estudio realizado por (Pulido, 2019), denominado “Evaluación del Aprendizaje Basado en Problemas como un método para la comprensión del tema de Cinemática” con el que optó al título de Magister en Evaluación y Aseguramiento de la Calidad de la Educación en la Universidad Externado de Colombia. La investigación se desarrolló con estudiantes de grado décimo en la Institución Educativa Brasilia de la localidad de Usme en Bogotá, el enfoque empleado fue de tipo mixto. En dicha investigación la población objetivo fue dividida en dos grupos; uno experimental y otro de control, con el primero se introdujo la estrategia metodológica ABP para la asignatura de Ciencias Naturales Física mientras que el otro mantuvo un enfoque tradicional; 9 como hallazgos principales se destacan: mejores resultados evaluativos en el grupo intervenido, pero luego de varias sesiones. Igualmente se resalta que en los resultados de la prueba final las diferencias entre grupos no son contundentes y esto se atribuye a la lenta transición entre formas de enseñanza tradicionales y aquellas en las que el estudiante debe ser más propositivo. Por último, dentro de la investigación “Aprendizaje Basado en Problemas en el ciclo de profundización en Química para la Enseñanza del concepto densidad” realizada para optar al título de Magister en Educación en la Universidad del Norte y desarrollada por (Suarez,2017). Se implementó la estrategia ABP con estudiantes de décimo grado, en el Colegio Distrital María Auxiliadora en la ciudad de Barranquilla. En primer lugar, la autora realizó una prueba diagnóstica con el propósito de compararla con otra implementada al final de la intervención del grupo focal, con la estrategia ABP. De acuerdo a los resultados obtenidos se evidenció un mejoramiento significativo en el desempeño, participación, actitud, y disposición de los aprendientes al enfrentar nuevos retos. Esta investigación se desarrolló dentro del enfoque cualitativo. 1.1.3. Locales A nivel regional en el municipio de Sogamoso perteneciente al departamento de Boyacá, se diseñó e implementó un instrumento modelo para desarrollar la competencia científica de indagación, en el área de Ciencias Naturales. Durante su ejecución, participaron estudiantes de grado noveno del Colegio Politécnico. La investigación usó la metodología cualitativa y posterior a su desarrollo se concluyó que el uso de nuevas estrategias de enseñanza que involucran la indagación genera en los estudiantes seguridad, confianza, liderazgo, tolerancia y facilidad de trabajo en equipo, además de fortalecer habilidades para plantear preguntas de tipo investigativo, seleccionar información, proponer experimentos, representar datos de forma 10 gráfica y generar conclusiones a partir de una situación problema. La investigación fue desarrollada por Barrera y Cristancho (2017) para optar al título de Magister en Educación en la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Por otra parte, En la investigación titulada “Habilidades de pensamiento científico de los estudiantes de grado sexto de las Instituciones Educativas San Antonio de Ráquira y Técnica Agrícola de Paipa del Departamento de Boyacá” donde participaron Figueredo y Sepúlveda (2018) para optar al título de Magister en Pedagogía de la Universidad Santo Tomás. Este trabajo se desarrolló desde el enfoque cualitativo con componente cuantitativo y se centró en implementar una secuencia didáctica que contribuyó en el desarrollo de pensamiento científico en los estudiantes, conforme a los resultados se destaca que los estudiantes potenciaron el desarrollo de habilidades científicas al involucrar su contexto, además se mostraron más participativos en actividades integradoras como debates, diálogos, experimentación y producción escrita dentro de la estrategia ABP. 1.2. Descripción y formulación del problema de investigación En las instituciones educativas: Técnica López Quevedo de Jericó y Técnica Académica Nuestra Señora del Rosario de Boavita, la Química es vista como una asignatura compleja por parte de los estudiantes de grado décimo; esto puede deberse a la práctica pedagógica, la forma como se evalúa, al desconocimiento en su importancia para comprender fenómenos del entorno y a la carencia de conocimientos previos que involucran áreas como la matemática, con el uso adecuado de operaciones básicas y el lenguaje en la interpretación de textos, expresión oral y escrita, también puede atribuirse a que la mayoría de los estudiantes en estas zonas no consideran la preparación académica dentro de sus prioridades ya sea por contexto familiar, social o 11 económico. Evidencia de lo mencionado es el bajo rendimiento académico de los aprendices a través del año lectivo y en consecuencia los resultados se reflejan en las prácticas evaluativas internas y externas. Por otro lado, desde las aulas se favorece la individualidad pues un gran porcentaje de estrategias implementadas en dichas instituciones la promueven, descuidando en muchas ocasiones la comunicación y colaboración entre pares parar generar ideas creativas a la hora de resolver problemas. Por consiguiente, se presenta baja interacción y comunicación entre estudiantes durante el desarrollo de las clases. Además, la evaluación se ha centrado en evidenciar el desarrollo de procedimientos específicos, dejando a un lado la creatividad, los recursos y contenidos acordes a la realidad donde se desenvuelve el educando. En las dos instituciones se favorece la evaluación tradicional primando lo sumativo, dejando de lado el equilibrio entre este y el proceso formativo sin valorar desarrollo del pensamiento, habilidades de comunicación y estrategias seguidas por los aprendientes en la solución de problemas que dejen ver la construcción de aprendizajes significativos. En consecuencia, se plantea el siguiente interrogante susceptible de investigación ¿De qué manera la implementación del método Aprendizaje Basado en Problemas influye en el desarrollo de la competencia científica de indagación en búsqueda de optimizar los resultados evaluativos en el área de química? 12 1.3. Justificación El uso de diferentes herramientas estratégicas en el ejercicio de la pedagogía es un método efectivo para atraer la atención de los estudiantes, plantear los temas de una manera más interesante y participativa puede llevar a que se obtengan resultados positivos trascendentes. Por lo tanto, se busca dar un enfoque con posibilidades que vayan desde la observación del entorno cotidiano hasta el desarrollo de actividades que incluyan trabajos prácticos investigativos y secuencias didácticas (Caamaño, 2011) . Entonces, esta investigación se plantea debido a que los métodos tradicionales de enseñanza continúan primando en los dos contextos, tal vez minimizando las posibilidades de desarrollar competencias científicas en los educandos y coartando en ellos un sinnúmero de oportunidades que les permitan ser constructores de sus aprendizajes y conocimiento. Los resultados obtenidos en diferentes pruebas evaluativas muestran que la asignatura de Química presenta ciertas deficiencias en la aplicación de las competencias científicas, haciendo necesario un fortalecimiento de estas, en especial la indagación debido a que presenta una mayor ponderación de acuerdo a lo establecido por (ICFES, 2019). En consecuencia, surge la necesidad de buscar una alternativa que mejore el desempeño de los estudiantes en temas donde presentan mayor dificultad; siendo este el objetivo principal que incentiva este trabajo de investigación. El fomentar la estrategia ABP con el propósito de dar respuesta a situaciones problema, lleva a que el razonamiento y el pensamiento se desarrollen en torno al trabajo colaborativo e individual de una forma más organizada y creativa. Por lo tanto, la población a la que va dirigida esta investigación corresponde a estudiantes de grado décimo de las instituciones educativas López Quevedo de Jericó y Nuestra Señora del Rosario ubicada en el municipio de Boavita, pertenecientes al departamento de Boyacá. 13 Entonces, ellos serán quienes desarrollen la secuencia didáctica de ABP propuesta. La estrategia tiene en cuenta el contexto cotidiano de los estudiantes, para que así puedan comprobar que la química no es una ciencia alejada de la realidad y noten la importancia en su vida diaria. Por último, el uso de la estrategia ABP pretende mejorar el aprendizaje en los estudiantes al hacer más comprensivo y dinámico el uso del conocimiento, y con esto mejorar paulatinamente resultados evaluativos para las diferentes pruebas aplicadas en la asignatura mencionada. 1.4. Objetivos 1.4.1. Objetivo general Establecer el método ABP como estrategia didáctica para el fortalecimiento de la competencia científica de indagación en grado décimo, con el fin de obtener mejores desempeños en pruebas evaluativas aplicadas en el área de química 1.4.2. Objetivos específicos • Identificar falencias en el uso de la indagación como competencia científica con el fin de establecer una estrategia didáctica apropiada para mejorar los resultados evaluativos en el área de química. • Diseñar una estrategia didáctica basada en ABP, para fortalecer la competencia científica de indagación con el fin de mejorar el desempeño académico y los resultados evaluativos en el campo del conocimiento de la química. 14 • Implementar la estrategia ABP para la resolución de situaciones que involucren el contexto de los estudiantes, con el propósito de acercar la química a un campo vivencial y obtener mejores resultados académicos. • Evaluar el impacto de la estrategia en el desarrollo de pensamiento científico en el estudiante y los resultados en las prácticas evaluativas para el área de química. 1.5 Supuestos para la investigación Con la implementación de una estrategia de aprendizaje diferente a la tradicional se busca incentivar el uso del pensamiento científico para que los estudiantes encuentren la solución a diferentes situaciones problema. El uso del ABP enfocado hacia la competencia de la indagación pretende generar nuevos aprendizajes donde los actores tengan la posibilidad de construir conceptos a partir de su percepción y análisis de los casos propuestos. Por consiguiente, el supuesto de la investigación gira en torno a si los estudiantes que aprenden el tema de pH y soluciones a través de la estrategia ABP, usan de manera más significativa la competencia científica de indagación, también si la transición a un método evaluativo diferente puede mostrar una mejor apropiación conceptual que podrá reflejarse en la mejora de los resultados en pruebas evaluativas. 15 1.6 Delimitación y limitaciones 1.6.1 Delimitaciones La investigación se desarrollará en las instituciones: Técnica López Quevedo de Jericó y Técnica y Académica Nuestra Señora del Rosario de Boavita, ubicadas en el departamento de Boyacá. La población objeto de estudio son los estudiantes de grado décimo. El desarrollo de la investigación contempla partir de la identificación de falencias en la competencia científica de indagación a través de un análisis de documentos como: resultados de pruebas evaluativas presentadas por los estudiantes en el año 2019, planes de área, bitácoras de observación docente y por último un cuestionario diagnóstico diseñado por las investigadoras teniendo en cuenta los parámetros establecidos por ICFES (2019), donde las preguntas se enfocan en evaluar predicciones basadas en información, patrones y regularidades, representación de datos en gráficas y tablas, diseño de experimentos para dar respuesta a preguntas, y elaboración de conclusiones a partir de información o evidencias que las respalden. Luego a través del diseño e implementación de la estrategia ABP contemplada en la secuencia didáctica, los estudiantes tienen la posibilidad de acercarse a la química de una manera vivencial teniendo en cuenta problemas de influencia directa en el contexto en el que se desenvuelven, invitándolos a ser más activos en su proceso de aprendizaje. Por último, se evalúa la estrategia ABP propuesta para evidenciar si se contribuye con el inicio del mejoramiento en el uso de la competencia científica de indagación. 1.6.2 Limitaciones En el desarrollo de la investigación las limitaciones que se pueden encontrar son las siguientes: 16 La falta de disponibilidad de la población objeto de estudio debido a factores externos no controlados por las investigadoras, como interrupciones de actividad académica presencial y el desarrollo de actividades extracurriculares, lo cual afecta el alcance de los aprendizajes establecidos. Esto también puede ser un factor limitante para la implementación de este método de aprendizaje, porque dentro del cronograma institucional se contemplan acciones o tareas que interrumpen el desarrollo normal de la labor académica, llegando en ocasiones a reducirla hasta en un 25%, por otro lado se debe tener en cuenta que las medidas tomadas a nivel nacional por emergencias como es el caso de la pandemia por Covid-19, impiden el trabajo pedagógico de forma presencial y eso incide directamente en las estrategias de enseñanza a usar así como en el tiempo de aplicación. Otra limitación son los recursos financieros existentes en las instituciones, ya que algunas veces no se contempla la adquisición de material didáctico para usar en el aula y así tener la posibilidad de emplear estrategias pedagógicas diferentes. También se debe tener en cuenta la falta de acceso a recursos como libros y herramientas tecnológicas que le facilite a los estudiantes la búsqueda de información. 1.7 Glosario de términos Aprendizaje: proceso mediante el cual un sujeto se apropia de saberes que desconoce ya sea a través de la observación, la escucha, la lectura o la experiencia. Es de vital importancia para facilitar su rol en el entorno inmediato. Aprendizaje Basado en Problemas: el ABP se considera como un método de aprendizaje a través del cual, partiendo de una situación dada, el aprendiz tiene la posibilidad de llegar a su propia interpretación de la realidad haciendo uso de una secuencia lógica de pasos 17 estrechamente relacionados con el método científico que le permiten la construcción de saberes a partir de su experiencia. Competencia científica: capacidad de actuar, establecer relaciones, tomar decisiones, diseñar experimentos, interpretar información, hacer uso de herramientas necesarias para recolectar información, proponer soluciones y dar conclusiones frente a situaciones problema que se encuentren en la vida cotidiana. Constructivismo: perspectiva psicológica que propone la no existencia de principios de aprendizaje que se pongan a prueba, sino que las personas construyan su aprendizaje propio. Dentro de este constructo el rol del estudiante es activo, propositivo, empoderado y consiente de su proceso de aprendizaje. Didáctica: mecanismo usado por el docente con el propósito de facilitar el aprendizaje en el alumno. Entonces esta abarca el uso de estrategias, metodologías, materiales y medios implementados dentro del aula que garanticen una enseñanza amena, encaminada a disminuir el porcentaje de estudiantes que presenten dificultades en su proceso de aprendizaje cuando se usan metodologías netamente tradicionales. Enseñanza: proceso mediante el cual el docente a través del uso de diferentes estrategias motiva e incentiva al educando en el desarrollo de diferentes habilidades que puedan ser usadas en cualquier otro momento o contexto. la enseñanza no puede ser solamente transferencia de información ya que esta nos brinda la posibilidad de crear realidades para que el sujeto produzca y construya saberes. Estrategia metodológica: método o herramienta usada por el docente o instructor, para llevar conocimientos a los aprendices de una forma más didáctica, empleando diferentes recursos para el aprendizaje. 18 Evaluación del aprendizaje: medición de los contenidos transmitidos por medio de diferentes técnicas o actividades, realizando una ponderación o apreciación para así poder realizar ajustes o cambios en la estructura del currículo o la forma de enseñanza. Método Científico: pasos ejecutados para comprobar una teoría o algún supuesto generado a partir de una observación. Se debe ser metódico en su aplicación ya que los pasos están descritos en un orden específico para así poder generar una conclusión o una nueva hipótesis para confirmar. Secuencia didáctica: serie de actividades propuestas para desarrollar objetivos de aprendizaje. Estas deben fomentar la construcción de conceptos o saberes por parte de los estudiantes. El docente cumple la función de tutor o guía más no de transmisor de toda la información. Conclusiones Capítulo 1 Un elemento común como el bajo rendimiento académico en el área de química, que se evidencia en pruebas evaluativas y puede ser a causa de prácticas pedagógicas, enfoques evaluativos, y el desconocimiento de su aplicabilidad, lleva a la necesidad de buscar estrategias que ayuden a los estudiantes a mejorar en su proceso de aprendizaje. Por lo tanto, realizando una revisión de antecedentes se muestra que la implementación de la estrategia ABP en el marco de la química ha mostrado resultados positivos en el fortalecimiento de competencias científicas, así como mejores desempeños en pruebas evaluativas. Debido a que da un rol más activo y participativo al estudiante lo cual es importante para estimular el desarrollo de la competencia científica de indagación, esta de gran importancia para construir saberes a partir de fenómenos presentes en su entorno cotidiano. 19 Capítulo 2. Marco Referencial En este apartado se desarrollan constructos teóricos que se tienen en cuenta dentro del trabajo de investigación. Se abordan conceptos como: el aprendizaje, la enseñanza de las ciencias naturales y el método ABP como alternativa para la instrucción de la química de manera no tradicional, las competencias científicas y dentro de ellas la indagación; la cual es de suma importancia en procesos evaluativos internos y externos. Además, se considera la evaluación desde un enfoque formativo, propiciando la obtención de resultados que consideren la integralidad del educando. 2.1. Aprendizaje Este no puede basarse solamente en transmisión de conceptos y teorías, debe tener en cuenta que los estudiantes pueden ser autodidactas y aprender a través de su propia construcción conceptual. Según Ranciére (2007) el docente más que un transmisor debe ser mediador entre el alumno y los conceptos, propiciar un ambiente de aprendizaje más allá del aula de clase y mostrar que las capacidades y habilidades pueden desarrollarse a través de sus propias concepciones teóricas y prácticas. De acuerdo con Ausubel (1976), el aprendizaje en gran parte depende de la forma en que los docentes imparten o muestran los contenidos de las asignaturas. Es de esperarse que cuando el maestro adopta métodos que llamen la atención de los estudiantes, se puede llegar a generar la apropiación adecuada y consciente de conceptos mediante la interacción con pares. Según la forma en que los contenidos son asimilados, se pueden considerar varios tipos de aprendizaje: El significativo: se presenta cuando el aprendiz encuentra la conexión entre diferentes contenidos, los relaciona y les encuentra su utilidad. Por lo tanto, así se puede presentar transdisciplinariedad entre áreas, debido a que se toman elementos de una para construir saberes 20 en otra, porque como afirma Picardo (2005) este aprendizaje debe tener significado real y útil e ir más allá de la memorización considerando la comprensión, síntesis, y evaluación. Por otra parte, cuando no se tiene en cuenta lo expuesto en el párrafo anterior, se considera que existe un aprendizaje de tipo mecánico, el cuál es descrito por Ausubel (1976), como la inexistencia de la relación entre los conceptos aprendidos y lo visto en ocasiones anteriores por el alumno. En consecuencia, se memoriza información sin encontrar utilidad a futuro lo que representa un aprendizaje momentáneo sin retención de información a largo plazo. Por otro lado, en el aprendizaje por descubrimiento los estudiantes son los encargados de generar conocimiento a partir de algún problema o situación propuesta. Entonces este puede ser una de las formas más didácticas para la apropiación de nuevos conocimientos. Por último, se tiene el aprendizaje cooperativo que se basa en la interacción de los involucrados en el proceso para alcanzar objetivos comunes (Johnson, Johnson, y Holubec, 1994). Se puede considerar que, en este, el trabajo en equipo es fundamental, porque a partir de diferentes ideas y concepciones plasmadas en un dialogo común se construyen saberes significativos. 2.1.2. La enseñanza de la química en las ciencias naturales Se puede considerar que la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias naturales y la química pueden abordarse desde el desarrollo de diferentes competencias científicas que fomenten las habilidades de los estudiantes, sin embargo, esto ha pasado a un plano secundario convirtiéndose en una instrucción netamente transmisiva, lo que puede hacer que los estudiantes pierdan el interés en el área. Por lo tanto, según Castro & Ramírez (2013) involucrar el pensamiento científico debe ser el eje fundamental en la enseñanza de las ciencias naturales, esto se puede lograr haciendo uso del método científico ya que a través de este se generan respuestas a diversos interrogantes, a partir de un proceso liderado por los aprendices. 21 Las ciencias naturales es un área que se puede llevar fuera del aula para desarrollar una práctica más dinámica demostrando que se pueden construir conceptos y no solo basarse en teorías descritas en un libro (Castro & Ramírez, 2013). Sin embargo; el modelo sobre el cual se basa la enseñanza de las ciencias naturales y de la química en ocasiones es expositivo, el docente se encarga de llevar los temas a los estudiantes de forma teórica generando transmisión sin generar aprendizajes significativos, debido a que los alumnos están alejados de la construcción y solo se dedican a memorizar y repetir (Eder & Adúriz-Bravo, 2008). Por lo tanto, es necesario un cambio en la enseñanza de la química, buscando otro tipo de estrategias que garanticen una formación significativa que se desarrolle a través del dominio de competencias científicas. La química pierde importancia en su enseñanza y práctica porque no se va más allá de los conceptos. Por lo tanto, no se ve su aplicación en un lugar diferente al salón de clases. De acuerdo con Piñeros (2014) la explicación de fenómenos y procesos que se reflejan en el quehacer diario son una forma de acercarla a los estudiantes, que vean que su relación va más allá de una teoría. Sin embargo, el hacer ciencia también depende de la forma en que se enseñe, contextualizar los procesos es una manera de buscar trascendencia. Instruir la química es ofrecer posibilidades de ver el mundo y la realidad con otros ojos, no hay mejor manera de aprender algo que observar y verificar que es real. También, la enseñanza de las ciencias naturales y por lo tanto de la química vista desde el concepto epistemológico, para (Zambrano, Ortiz, y Marin, 2008) debe ser un proceso en el que se involucre la construcción del conocimiento a partir de los aportes del docente, y del rol que desempeñan los estudiantes en la resolución de problemas propuestos a través de un interrogante dado. Todo esto teniendo como punto de encuentro el conocimiento científico y la didáctica. 22 Por consiguiente, según Jessup, Oviedo, y De Castellanos (2000) la resolucion de problemas puede ser algo interdisciplinar y necesita conceptos de otros contextos o asignaturas.Lo que convierte esto en una posibilidad de potenciar las habilidades de los aprendices a través de la comprensión y el diseño de secuencias integradoras que fortalezcan este este tipo de enseñanza. El cambio de metodologia en el aula involucra el trabajo en equipo siendo el rol que desempeñan cada uno de los participantes fundamental a la hora de obtener los resultados esperados para asi cumplir con los objetivos establecidos.Sin embargo, esto es un paso a paso que no genera transformacion inmediata, pero que con dedicación y constancia puede lograr un proceso formativo integral que vaya mas alla de la memorizacion y repeticion. 2.2. Didáctica La forma en que se enseña es fundamental para que los estudiantes asimilen mejor la información que se proporciona en el aula, el tomar como alternativa el uso de diversas herramientas durante la explicación hace que una clase sea más llamativa e interesante con respecto a otra. Por lo tanto, impartir teorías y conceptos de una forma diferente implica un desafío para el docente, ya que buscar métodos novedosos requiere de creatividad (Camilloni, 2007). Por consiguiente, llevar la teoría a la práctica requiere que los estudiantes sean más activos; el diseñar planeaciones de clase más amenas podría ser una forma de cambiar las concepciones que se tienen acerca del proceso educativo. Entonces, cambiar la forma en que se está enseñando implica una adaptación a las constantes exigencias de la sociedad actual. Los aprendices deben estar en capacidad de responder a estos desafíos de la mejor manera, y para esto la preparación en la escuela es fundamental (Brunner, 2000). Por lo tanto, es importante brindar a los estudiantes herramientas 23 que contribuyan con el desarrollo de habilidades y destrezas que les sirvan en su proyección futura. 2.2.1. Estrategia La explicación de conceptos o fenómenos puede ser abordada más allá de la teoría, el desarrollar una propuesta alrededor de una situación problema o una hipótesis que requiera ser comprobada, debe considerarse como una estrategia de aprendizaje (García, 2000). Entonces, esta puede definirse como la planeación que siguen los estudiantes en la solución de un problema; el planteamiento de objetivos, exploración y puesta en marcha de actividades susceptibles de evaluación y reflexión para saber si se alcanzó o no la meta propuesta hacen parte de la secuencia a seguir. Por lo expuesto anteriormente y en concordancia con Camilloni (2007), se debe tener en cuenta que algunas estrategias didácticas usadas en la enseñanza de la química emplean el método científico como camino a seguir. Porque el desarrollo de habilidades, así como el apoyo en el uso de diferentes competencias científicas, hace que los estudiantes se sientan más motivados; con esto se puede llegar a conseguir un aprendizaje más significativo y por lo tanto los conceptos tendrán mayor trascendencia. 2.2.2. ABP (Aprendizaje Basado en Problemas) como alternativa en la enseñanza El desarrollo del ABP, empezó en las escuelas de medicina pertenecientes a la universidad estadounidense Case Western Reserve y la Universidad McMaster de Canadá, esto con el objeto de que las clases dejaran de ser netamente magistrales e hicieran más participes a los futuros médicos, Posteriormente se adaptó a otros tipos de enseñanza como en las escuelas secundarias (García, 2010). Con esto se buscaba también eliminar el aburrimiento frente al aprendizaje de ciertos temas, así los estudiantes verían con más interés el desarrollo de los 24 contenidos. Este método se basa en formar competencias según el análisis y resolución de problemas ubicados en diferentes contextos, la observación y la argumentación juegan un papel fundamental para la construcción de la actividad. El docente es guía, más no tiene el control absoluto sobre los conceptos. Por lo tanto, el uso de diferentes estrategias por parte de los maestros hace que los estudiantes vean su proceso de aprendizaje de una forma diferente y así se involucren más en su desarrollo. Los métodos usados para llevar el conocimiento a los alumnos pueden alejarse de la teoría y ser una guía para la solución de problemas o interrogantes que estén relacionados con su cotidianidad. Una alternativa frecuente para fomentar la enseñanza es el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) por medio de esta, se consigue que los participantes sean más activos facilitando el aprendizaje. En consecuencia, la adaptación de este método debe ser algo progresivo, sin olvidar que los temas que se van a tratar se encuentren adaptados a la forma como se quiere recoger y plasmar la información, se debe tener en cuenta que todo puede hacerse alrededor de unos objetivos comunes para así no perder el rumbo de la orientación. Por consiguiente, la motivación de los estudiantes debe ser el primer paso en el desarrollo del trabajo, ya que esta juega un papel de vital importancia en el proceso de aprendizaje porque encontrar la utilidad de los conceptos propicia un ambiente favorable para que ellos se noten interesados en aprender cosas nuevas. La experimentación y el proponer soluciones alternativas a problemas cotidianos, hacen del ABP una técnica útil para la educación (Aramendi, Arburua, y Bujan, 2018). Entonces, el rol que desempeñan los alumnos es ser reguladores de su propia formación, el autoaprendizaje se estimula o se aviva a medida que ellos mismos planteen soluciones a situaciones problema que se propongan durante la clase. 25 Por lo tanto, en el presente trabajo de investigación se tendrá en cuenta el método ABP desarrollado en nueve pasos descritos por la academia de matemáticas y ciencias de Illinois y mencionados por Restrepo (2005), como se enuncian a continuación: Paso 1: Introducción al método ABP, se realiza una explicación general del método y se conforman grupos de trabajo teniendo en cuenta las habilidades de cada integrante con el fin de lograr heterogeneidad en estos. Paso 2: Presentación del problema, cuidando que los participantes entiendan la información que se entrega. Paso 3: Realizar una buena interpretación para entender de que se trata el problema y que se pide en la solución. Paso 4: Definir el problema si este no se entrega, pero dado el caso contrario realizar lluvia de ideas con el objetivo de saber con que conocimientos se cuenta y que se debe consultar. Paso 5: Consultar la información necesaria para la solución de la situación planteada y socializarla con el grupo. Paso 6: Generar hipótesis suceptibles de comprobación mediante la experimentación. Paso 7: Discusión grupal sobre las hipótesis enunciadas para elegir la más indicada. Paso 8: Diseñar y poner a prueba el experimento mediante el cuál se pueda comprobar el supuesto de investigación. Paso 9: Presentar los principales hallazgos mediante conclusiones que respondan al problema planteado. El uso de este método hace que la información se lleve a la práctica, haciendo que los conceptos tengan mayor repercusión. Según Aramendi, Arburua, y Bujan, (2018) manifestar o 26 realizar discusiones argumentadas hace que los alumnos vean que existe más de una posibilidad para solucionar un problema. Por otro lado, la transdisciplinariedad de la formación también tiene importancia en el desarrollo del método ABP, el uso de información y conceptos vistos en otras áreas pueden vincularse para así, llevar el conocimiento a la práctica y no solo dejarlo en el contexto teórico (Cirer, 2013). Además, el integrar diversidad de experiencias hace que los estudiantes puedan ser más objetivos y logren adaptarse a los diferentes cambios propuestos por la sociedad actual. Las instituciones educativas son las llamadas a cambiar la forma en que los aprendices ven el desarrollo de las competencias a través de la diversificación de contenidos y el uso de diferentes estrategias pedagógicas. 2.3. Competencia De acuerdo con el Ministerio de Educación Nacional (MEN, 2006) una competencia “Es el conjunto de conocimientos, habilidades, actitudes que desarrollan las personas y que les permiten comprender, interactuar y transformar el mundo en el que viven” (p. 10). Una competencia entrelaza los factores de la educación enmarcados en el Saber del educando, haciendo referencia al conocimiento frente a una temática específica; el Saber cómo a partir de la información conocida se pueden idear maneras de resolver situaciones problema y por último el ser capaz de dar solución a planteamientos o cuestiones con las que se pueda encontrar en su entorno inmediato. Según Silva (2016), existen dos tipos de competencias: las genéricas y las específicas. Las primeras hacen referencia a aquellas características comunes necesarias para desempeñarse en la sociedad; cómo las lingüísticas, cognitivas y motivacionales. En contraste cuando se habla 27 de las específicas estas son propias de cada profesión o área del saber cómo las propuestas para las ciencias naturales acotadas dentro del conocimiento científico. 2.3.1. Las competencias científicas Son las capacidades que desarrolla el estudiante para comprender y explicar su entorno, y fortalecen habilidades como: “formularse preguntas, plantear hipótesis, buscar evidencias, analizar la información, ser rigurosos en los procedimientos, comunicar sus ideas, argumentar con sustento sus planteamientos, trabajar en equipo y ser reflexivos sobre su actuación” (MEN, 2006, p.105). Por lo tanto, el horizonte de las ciencias está encaminado a lo anterior, esto se consigue cuando el estudiante a través de estrategias implementadas en el aula usa el método científico siguiendo una secuencia de pasos que contemplan la exploración de su entorno, el hacer conjeturas a cerca de fenómenos, plantear hipótesis, proponer experimentos para evaluarlos y luego dar sus propias conclusiones. Además, a través del desarrollo de la secuencia se puede contribuir con el fortalecimiento de habilidades sociales y comunicativas teniendo en cuenta que es necesaria la interacción, discusión y debate entre estudiantes para el planteamiento de soluciones. Las competencias científicas evaluadas según ICFES (2019) son: uso comprensivo del conocimiento científico, explicación de fenómenos e indagación. Esta última, se considera como una de las competencias científicas para fortalecer en el aula debido a que representa un mayor porcentaje dentro de las preguntas formuladas en pruebas tales como Saber 11 (ICFES, 2019). Por consiguiente, esto se puede lograr adaptando estrategias y fomentando los aprendizajes con una enseñanza más interactiva, el acercamiento a competencias científicas propicia el desarrollo de pensamiento crítico y a la búsqueda de soluciones más objetivas a problemas cotidianos. La indagación es una opción de acercamiento a la investigación, según Reyes y Padilla (2012) este proceso debe partir de una pregunta que los 28 estudiantes sean capaces de responder con sus conocimientos previos para así resolver dudas y proponer soluciones efectivas. En consecuencia, el docente más allá de creer tener todo el saber deja que sus aprendices participen y construyan. Su papel es ser mediador entre el conocimiento y el estudiante, por lo tanto, se debe fortalecer el razonamiento y a su vez la habilidad de responder de manera acertada en diferentes situaciones propuestas. La motivación y la curiosidad por el aprendizaje son fundamentales para que se desarrolle cualquier tipo de trabajo investigativo, es importante ir en la búsqueda de conceptos que no queden sin lugar a la aplicación en un ambiente fuera del educativo. Entonces la observación y la percepción se transforman en herramientas y habilidades eficaces a la hora de resolver problemas que involucren la interacción de la química con el entorno cotidiano. El fortalecimiento de la competencia de indagación se puede encaminar teniendo en cuenta su clasificación. Según Hansen 2012 citado por (Reyes y Padilla, 2012), la de tipo abierta se presenta cuando el estudiante plantea su pregunta a investigar y él mismo desarrolla todo el protocolo necesario para resolverla. Por otro lado, en la indagación guiada el docente plantea la pregunta y a través de cuestionamientos apoya al estudiante en el proceso de construcción de saberes. La acoplada se considera un hibrido entre la abierta y la guiada, en está el sujeto tiene la posibilidad de tomar decisiones para llegar a la solución, el autor propone pautas como la invitación a la investigación, repetir fenómenos pero haciendo modificaciones a las variables, discusión de resultados y planteamiento de preguntas que permitan hacer predicciones, también el diseño de instrumentos para recolectar datos y así posteriormente realizar generalizaciones, dar explicaciones y corroborarlas con literatura proporcionada. 29 Por último, otro tipo de indagación es la estructurada donde el aprendiz se limita a seguir pasos previamente planeados, la debilidad de está se encuentra en restringir un poco la actuación del estudiante en el proceso, porque debe cumplir con un protocolo ya establecido, aunque se le da la posibilidad de expresarse y tomar algunas decisiones en la investigación. 2.3.2. Las competencias en ciencias exigidas a nivel internacional y nacional Tanto para estándares internacionales exigidos por la organización para la cooperación y el desarrollo económico (OCDE), como para los nacionales pedidos por el Ministerio de Educación Nacional (MEN). La enseñanza de las ciencias debe estar encaminada a buscar el desarrollo de competencias que son lo que el estudiante debe saber y saber hacer en un nivel de estudio determinado, medido a través de instrumentos como evaluaciones externas e internas que dejen ver qué tan cerca o lejos se está del cumplimiento de la calidad educativa estipulada en estándares (MEN, 2006). El MEN enuncia como una de las metas fundamentales para las ciencias, procurar que los estudiantes se aproximen al conocimiento científico tomando como punto de partida su conocimiento natural (MEN, 2006).Por consiguiente ,la contribución desde las aulas en el desarrollo de competencias por parte del educando se puede consolidar cuando las estrategias implementadas en primer lugar; involucran el contexto del estudiante, fomentan la participación, e invitan a realizar propuestas e investigaciones porque así, lo memorístico se deja de lado y el estudiante tendrá un nivel de comprensión más alto acerca del conocimiento adquirido, debido a que este es construido por el mismo, lo que puede facilitar extraerlo a otros contextos y así usar su conocimiento de forma significativa. Las competencias evaluadas para el área de Ciencias naturales en diferentes pruebas son: 30 • Uso comprensivo del conocimiento científico: hace alusión a la capacidad de relacionar conceptos y fenómenos con teorías y conceptos propios del área de ciencias naturales. • Explicación de fenómenos: se describe como la capacidad de construir explicaciones y validar o descartar argumentos a cerca de un fenómeno • Indagación: esta competencia es quizá la más importante porque abarca un 40% del total de las preguntas y es a través de ella que se entiende a la investigación científica como necesaria para entender el mundo. Por otra parte, el (ICFES, 2019) involucra dentro del proceso de indagación: observación, formulación de preguntas, búsqueda de información, realización de predicciones, planteamiento y desarrollo de experimentos y por último análisis de resultados. 2.4. La evaluación La enseñanza y el aprendizaje son procesos mediados por innumerables factores y herramientas que se encuentran centrados en perseguir propósitos de aprendizaje continuo, pero ¿Cómo saber si los procesos desarrollados en el aula son efectivos? Es ahí donde la evaluación vista como elemento de recopilación de información juega un papel de importancia, al estimar el grado de desempeño y comportamiento del individuo cuando se analiza si la enseñanza repercute en nuevos saberes y comportamientos para el evaluado. En concordancia con Ávila y Paredes (2015), la evaluación es un proceso con criterios consensuados entre las partes involucradas para luego registrar evidencias a través de actividades y reflexiones, que permitan obtener principios orientadores para mejorar aprendizajes en los estudiantes. 2.4.1. La Evaluación en el aula Se puede considerar, que dentro del acto educativo donde se lleva a cabo un proceso es necesario medir el nivel de capacidades desarrolladas por el educando frente a la actividad asumida en el aula. Se considera que la evaluación desarrollada en los contextos donde se lleva a 31 cabo esta investigación sigue teniendo un enfoque conductista, porque en las aulas se considera la respuesta final del educando y no el proceso que él ha venido desarrollando. El entender e implementar la evaluación como un procedimiento que vaya más allá de una prueba final, implica ampliar el concepto a diferentes propósitos que vean al educando en pleno desarrollo de sus habilidades (Harlen, 2013), es decir, tomar la evaluación del aprendizaje desde las actividades desarrolladas por los estudiantes y los datos recopilados por docentes para luego comparar y emitir juicios teniendo en cuenta el desempeño logrado, lo que permite realizar ajustes en el proceso de enseñanza. Entonces, el propósito final de la evaluación está encaminado a facilitar los aprendizajes, y por eso se distinguen dos categorías, la primera de ellas es la formativa, esta vista desde la perspectiva de (Harlen, 2013), es un proceso que implica una serie de actividades que brindan la oportunidad al educando y al docente de recopilar evidencia acerca del progreso hacia los objetivos propuestos por esto, surge la importancia de hacer más consciente al estudiante y al docente durante el proceso de enseñanza y aprendizaje, para así generar mayores probabilidades de que el primero se integre y participe en decisiones que incluyan su autorreflexión y percepción de los compañeros con el uso de la autoevaluación y coevaluación permitiendo que el docente pueda interpretar evidencias y tomar acciones a partir de ellas tendientes a la mejora de las prácticas educativas. La implementación de este tipo de evaluación en el aula involucra aspectos como el diálogo, las preguntas hechas por el docente, el tiempo de espera para que los estudiantes contesten y la respectiva retroalimentación. Por otra parte, tenemos la evaluación sumativa, esta se limita a medir resultados generales en cuanto al aprendizaje de los estudiantes en un momento específico (Harlen, 2013). En este tipo de evaluación se ha de tener en cuenta portafolios, test, consultas etc. Por lo tanto, 32 una de las actividades más recurrentes incluye asignaciones académicas para realizar en casa. Pero, para lograr que un estudiante avance en el desarrollo de habilidades científicas haciendo uso de este ejercicio, no conviene que se limite a la consulta de datos sin sentido. Por el contrario, se debe encaminar a que el estudiante lleve procesos investigativos que le permitan analizar e interpretar la información. 2.4.2. Proceso de evaluación ABP La implementación de estrategias diferentes a las tradicionales en el aula, se realiza con el propósito de mejorar los aprendizajes que se registran en el proceso evaluativo. La implementación de la evaluación formativa al método de ABP es necesaria teniendo en cuenta que el estudiante desarrolla una serie de pasos secuenciales a la hora de resolver una situación problema y cada uno de ellos puede representar un avance y aporte a su proceso de aprendizaje. En consecuencia, la evaluación es integradora y continúa por lo que garantiza tener en cuenta diferentes elementos y factores que permitan obtener y analizar información confiable del proceso. Pero ¿Cómo implementar diferentes formas de evaluación en el aula? la respuesta se puede encontrar en el uso de instrumentos como bitácoras que facilitan el manejo de la información recolectada durante el proceso, a través de parámetros previamente establecidos y conocidos por los estudiantes, para así mejorar el proceso de evaluación. Teniendo en cuenta a (Elizondo Montemayor, 2007) se puede hacer uso de guías donde se integren criterios que evalúan la participación y la construcción de saberes. La importancia de implementar este tipo de registro durante el proceso brinda la posibilidad al estudiante de saber que parámetros se evaluaran y de esta forma hacerlo consciente, reflexivo y crítico en la ejecución de procesos 33 evaluativos, que en muchas oportunidades no se desarrollan de forma correcta en las Instituciones Educativas. La evaluación a nivel grupal en el ABP puede mostrar las fortalezas y debilidades en el diseño del instrumento de recolección de datos o conceptos. Dependiendo de la práctica o el tema a desarrollar se puede establecer cuál es la mejor forma para que los estudiantes registren lo aprendido (Cirer, 2013). Por lo tanto, la estructura de la secuencia didáctica a aplicar puede traer conceptos asociados a otras áreas del conocimiento, así se enlazan diferentes disciplinas en una sola aplicación, y se verá mayor utilidad en el contexto. También, la observación por parte del docente es fundamental durante la aplicación de la estrategia de ABP, esto permite analizar las actitudes y conductas de los participantes. Su motivación y la creatividad a la hora de responder muestran el compromiso y la disposición por ejecutar tareas nuevas. Aplicar entrevistas que permitan conocer las diferentes sensaciones que registran los aprendices es una buena técnica para conocer la efectividad de la secuencia didáctica aplicada a la temática escogida (Jiménez, 2018). Entonces, el propósito de la evaluación debe ser retroalimentar saberes, reconocer en los alumnos las habilidades que pueden potenciar, así como las fortalezas y deficiencias que se hayan tenido, a fin de diseñar estrategias que permitan mejorar. Por último, el aprendizaje basado en problemas puede contemplar mecanismos para reforzar, evitando que la evaluación solo sea vista como una nota. Se puede ir más allá para mostrar a los estudiantes que la formación es didáctica y aplicativa al mundo externo, generando mayor interés y participación en su proceso intelectual. 34 2.4.3. Política evaluativa En Colombia la política evaluativa se contempla dentro del decreto 1290 emitido en el año 2009, en este se presenta la evaluación como un proceso continuo en el aula que permite conocer información relacionada con características, intereses y estilos de aprendizaje para valorar el avance, registrando información con el objetivo de reorientar, retroalimentar y consolidar procesos a través de la implementación de estrategias pedagógicas tendientes a mejorar la calidad educativa. La evaluación para los estudiantes más allá del aula está determinada por pruebas tanto internacionales como nacionales que miden competencias desarrolladas por el educando en su proceso formativo. Por consiguiente, de acuerdo con la guía de orientación Saber 11, se “Evalúa la capacidad que tiene el estudiante de comprender y usar nociones, conceptos y teorías de las ciencias naturales en la solución de problemas” (ICFES, 2019, p. 39). En sintonía con la forma de evaluar, el proceso de enseñanza en el aula debe cambiar, para integrar de forma activa al educando y contribuir con el desarrollo de pensamiento sistemático a partir de diferentes problemas planteados donde él tenga la necesidad de observar, interpretar y derivar conclusiones a partir de su experiencia. 35 Conclusiones capítulo 2 A partir de la revisión documental realizada, se puede concluir que el aprendizaje es un proceso a través del cual el educando se apropia de nuevos conocimientos, los cuales serán relevantes en la medida que el sujeto les dé uso en la solución de problemas planteados, teniendo en cuenta la cooperación como facilitadora en su proceso formativo integral. Desde el punto de vista de las ciencias naturales el aprendizaje se evalúa con el dominio de las competencias científicas, las cuales son vistas como aquello que es capaz de hacer el estudiante con los conocimientos que tenga. En el marco de las evaluaciones realizadas a nivel interno y externo se contemplan las competencias de indagación, explicación de fenómenos, y uso comprensivo del conocimiento, como referentes de medición. El uso de estrategias no implementadas cotidianamente como el ABP pueden ser una solución para transformar las prácticas pedagógicas que consideran al educando como un sujeto pasivo, logrando que este sea visto como centro activo y participativo en su proceso de formación académica. Este método también exige un cambio en la forma de evaluación, buscando considerar al estudiante de manera más activa en su proceso formativo, a través de una retroalimentación constante por parte del docente. Cada uno de los constructos teóricos planteados en este capítulo permiten fortalecer el trabajo de investigación, en razón a que todos estos elementos se encuentran inmersos en el proceso de enseñanza y aprendizaje para el fortalecimiento de la competencia de indagación. 36 Capítulo 3. Método En este capítulo se presentan elementos que consideran la metodología, instrumentos de recolección de datos y la forma en la que se desarrollarán las diferentes etapas de la investigación para abordar y responder el interrogante que da origen a la propuesta cumpliendo con los objetivos establecidos. 3.1.Enfoque metodológico Para la investigación planteada se considera el enfoque cualitativo, debido a que su propósito es interpretar información obtenida a través de diferentes instrumentos que integran opiniones de los participantes. Por lo tanto, tomando como referencia a Hernández, Fernández y Baptista, 2006 citados por Salgado (2007) una investigación cualitativa se caracteriza por tener en cuenta: puntos de vista de los involucrados, su contexto y también, más que variables exactas pretende estudiar conceptos. Por lo tanto, la esencia de este tipo de investigación no solo se refleja en mediciones que tienen en cuenta la apreciación de diferentes actores inmersos en el proceso educativo, sino que también se puede analizar de qué forma las prácticas pedagógicas, la actitud de los estudiantes y los procesos evaluativos inmersos en el aula, limitan la formación de competencias científicas en los estudiantes. Por lo tanto, a través de la implementación de nuevas estrategias de enseñanza, se puede poner bajo observación un grupo de sujetos a fin de realizar un acercamiento al análisis de comportamientos y disposición frente a nuevos retos que se propongan en la asignatura de química para verificar el logro en los resultados finales de las evaluaciones aplicadas. De acuerdo con Sampieri, Collado y Baptista (2014), la investigación cualitativa engloba la descripción, comprensión, e interpretación a través de la percepción resultante de las experiencias vividas por los participantes. 37 En este trabajo se usa el diseño metodológico de investigación acción, debido a que los estudiantes son parte activa del proceso y buscan comprender y resolver interrogantes o inquietudes que se generan a partir de un contexto común. Por consiguiente, ellos son quienes conocen a fondo las necesidades o la problemática que se presenta y por esto pueden colaborar y decidir en la construcción de propuestas que mejoren sus procesos de aprendizaje tomando conciencia e implementando acciones que contribuyan a la superación de las falencias existentes. A través de esto, los docentes pueden generar cambios en la metodología de enseñanza que trasciendan al logro de aprendizajes significativos (Sampieri, Collado, & Baptista, 2014). La decisión de intervenir al grado décimo de las dos Instituciones Educativas se hace a conveniencia por contar con la disponibilidad de una intensidad horaria mayor para la implementación de la estrategia, en comparación a los cursos pertenecientes entre los grados sexto y noveno. La muestra de estudiantes con la que se trabajará puede presentar múltiples variables que tendrán injerencia en los resultados y que no son controlables en su totalidad por el investigador. Por lo tanto, se define un estudio cuasiexperimental porque de acuerdo con Cook y Cambell (1986) citados por Bono Cabré (2012) la muestra presenta ausencia de aleatoriedad además de control total sobre las situaciones que se puedan presentar en el trascurso de la investigación. En el presente estudio, se aborda el método inductivo, porque a partir de la observación, generación de hipótesis, intervención del grupo, evaluación del impacto y análisis de resultados, se establecen relaciones que pueden ser extendidas a poblaciones con características semejantes. En concordancia con Davila (2006) las conclusiones se realizan partiendo de la observación y generalizando las percepciones de los participantes. Por otra parte, la posibilidad de analizar a los estudiantes en la manera como resuelven un problema planteado en el área de química, brinda al docente herramientas para ajustar sus 38 prácticas pedagógicas y así guiarlo en la consecución de metas de aprendizaje tendientes a cumplir los objetivos propuestos. 3.2 Población De acuerdo con Sampieri, Collado y Baptista (2014), la población que se puede abordar en una investigación cualitativa está enmarcada dentro de diferentes tipos de estudio como: etnográfico cultural, etnográfico básico, fenomenológico, teoría fundamentada en entrevistas o personas bajo observación, historia de vida familiar, biografía, estudios de casos y grupos de enfoque. En el presente estudio se contempla tener en cuenta puntos de vista de los participantes, así como observación directa en el desarrollo de la estrategia. Por lo tanto, la investigación se enmarca en el estudio de casos, el autor recomienda escoger de 6 a 10 o si el estudio es más riguroso de 3 a 5. Al ser dos instituciones educativas diferentes se toma un número igual de casos para cada una. 3.2.1 Población y características la investigación se encuentra dirigida a estudiantes de grado décimo, docentes de las áreas de matemáticas y español que imparten clase en el grupo seleccionado y directivos docentes de las Instituciones Educativas: Técnica López Quevedo y Técnica Académica Nuestra señora del Rosario. En la primera Institución se cuenta con 2 doce