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Juan Antonio Alvarado Kirigin REBOLEDS 8, 9, 2009 1 CAMBIO CONCEPTUAL EN LA QUÍMICA Juan Antonio Alvarado Kirigin [email protected] RESUMEN Analizando el constructivismo y el socio-cognitivismo, como abordaje histórico cultural podemos concluir que nos dan una base para la didáctica de las ciencias. Los conceptos piagetianos de asimilación y acomodación, aplicados a las diferentes etapas de desarrollo cognitivo de los estudiantes; conjugados con la concepción vygotskyana de internalización y desarrollo de nuevas estructuras mentales, sobre la base, o sustituyendo los esquemas anteriores abordando los conceptos de cambio, conservación y equilibrio que resultan fundamentales para construir un cuadro químico del mundo. Ferro Fernández (1991) ha desarrollado los fundamentos de un modelo didáctico dirigido a sistematizar los contenidos de enseñanza en la formación de profesores de química. La formación de un Cuadro Químico del Mundo en los estudiantes, por sus planteamientos metodológicos y epistemológicos y su forma de realizarse, puede ser definido como un modelo de cambio conceptual, en el que el arte didáctico se optimiza al complementarse con el conocimiento pedagógico del contenido. Palabras Clave: constructivismo, socio-cognitivismo, asimilación, acomodación, estructuras mentales, ideas previas, cambio conceptual, metacognición, cambio químico, cambio, conservación, equilibrio, cuadro químico del mundo, conocimiento pedagógico del contenido. ABSTRACT Analyzing constructivism and socio-cognitivism, as cultural historical approach we can conclude that they give us a base for the didactics of the sciences. The piagetian concepts of assimilation and accommodation, applied to the different stages of the cognitive students' development conjugated with the vygotskyan conception of internalization and development of new mental structures, on the base, or substituting the previous approaching schemes of the concepts of change, conservation and balance that are fundamental to build a chemical frame of the world. Ferro Fernández (1991) has developed the foundations of a didactic model directed to systematize the teaching contents in the formation of chemistry professors. The building of a Chemical Frame of the World in the students, for their methodological and epistemological positions and their form of being carried out, can be defined as a model of conceptual change, in which the didactic art is optimized when being supplemented with the pedagogic knowledge of the content.

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CAMBIO CONCEPTUAL EN LA QUÍMICA

Juan Antonio Alvarado Kirigin [email protected]

RESUMEN Analizando el constructivismo y el socio-cognitivismo, como abordaje histórico cultural podemos concluir que nos dan una base para la didáctica de las ciencias. Los conceptos piagetianos de asimilación y acomodación, aplicados a las diferentes etapas de desarrollo cognitivo de los estudiantes; conjugados con la concepción vygotskyana de internalización y desarrollo de nuevas estructuras mentales, sobre la base, o sustituyendo los esquemas anteriores abordando los conceptos de cambio, conservación y equilibrio que resultan fundamentales para construir un cuadro químico del mundo. Ferro Fernández (1991) ha desarrollado los fundamentos de un modelo didáctico dirigido a sistematizar los contenidos de enseñanza en la formación de profesores de química. La formación de un Cuadro Químico del Mundo en los estudiantes, por sus planteamientos metodológicos y epistemológicos y su forma de realizarse, puede ser definido como un modelo de cambio conceptual, en el que el arte didáctico se optimiza al complementarse con el conocimiento pedagógico del contenido. Palabras Clave: constructivismo, socio-cognitivismo, asimilación, acomodación, estructuras mentales, ideas previas, cambio conceptual, metacognición, cambio químico, cambio, conservación, equilibrio, cuadro químico del mundo, conocimiento pedagógico del contenido. ABSTRACT Analyzing constructivism and socio-cognitivism, as cultural historical approach we can conclude that they give us a base for the didactics of the sciences. The piagetian concepts of assimilation and accommodation, applied to the different stages of the cognitive students' development conjugated with the vygotskyan conception of internalization and development of new mental structures, on the base, or substituting the previous approaching schemes of the concepts of change, conservation and balance that are fundamental to build a chemical frame of the world. Ferro Fernández (1991) has developed the foundations of a didactic model directed to systematize the teaching contents in the formation of chemistry professors. The building of a Chemical Frame of the World in the students, for their methodological and epistemological positions and their form of being carried out, can be defined as a model of conceptual change, in which the didactic art is optimized when being supplemented with the pedagogic knowledge of the content.

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Key Words: constructivism, socio-cognitivism, assimilation, accommodation, mental structures, previous ideas, conceptual change, metacognition, chemical change, change, conservation, balance, chemical frame of the world, pedagogic knowledge of the content.

1. EL CONSTRUCTIVISMO Y EL

SOCIO-COGNITIVISMO COMO BASE DE LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS

Definición de Constructivismo. En pedagogía se denomina constructivismo a una corriente que afirma que el conocimiento de todas las cosas es un proceso mental del individuo, que se desarrolla de manera interna conforme el individuo interactúa con su entorno. La Teoría Cognoscitiva formulada por Jean Piaget argumenta que el desarrollo cognoscitivo ocurre con la reorganización de las estructuras como consecuencia de procesos adaptativos al medio, a partir de la asimilación de experiencia y acomodación de las mismas de acuerdo con el conocimiento previo. Si la experiencia física y social entra en conflicto con los conocimientos previos, las estructuras cognoscitivas se reacomodan para incorporar la nueva experiencia y es lo que se considera como aprendizaje. El contenido del aprendizaje se organiza en esquemas de conocimiento que presentan diferentes niveles de complejidad. En la teoría de Piaget se encuentran dos funciones denominadas asimilación y acomodación, que son

básicas para la adaptación del organismo a su ambiente. Esta adaptación se entiende como un esfuerzo cognoscitivo del individuo para encontrar un equilibrio entre él mismo y su ambiente.

- Mediante la asimilación el organismo incorpora información al interior de las estructuras cognoscitivas a fin de ajustar mejor el conocimiento previo que posee.

- Mientras que la acomodación ajusta al organismo a las circunstancias exigentes y modifica y reconstruye las estructuras cognoscitivas -incapaces ya de incorporar la nueva información-, es un comportamiento inteligente que incorpora la experiencia de las acciones, para lograr su mejor desarrollo.

Estos mecanismos de asimilación y acomodación conforman unidades de estructuras cognoscitivas que Piaget denomina esquemas. Estos esquemas son representaciones interiorizadas de cierta clase de acciones o ejecuciones, como cuando se realiza algo mentalmente sin realizar la acción. Puede decirse que el esquema constituye un plan cognoscitivo que establece la secuencia de pasos que conducen a la solución de un problema.

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División del Desarrollo Cognitivo según Piaget:

PERÍODO ESTADIO EDAD

Etapa Sensoriomotora La conducta del niño es esencialmente motora, no hay representación interna de los acontecimientos externos, ni piensa mediante conceptos.

a. Estadio de los mecanismos reflejos congénitos.

0-1 mes

b. Estadio de las reacciones circulares primarias

1-4 meses

c. Estadio de las reacciones circulares secundarias

4-8 meses

d. Estadio de la coordinación de los esquemas de conducta previos.

8-12 meses

e. Estadio de los nuevos descubrimientos por experimentación.

12-18 meses

f. Estadio de las nuevas representaciones mentales

18-24 meses

Etapa Preoperacional Es la etapa del pensamiento y la del lenguaje que gradúa su capacidad de pensar en forma simbólica, imita objetos de conducta, juegos simbólicos, dibujos, imágenes mentales y el desarrollo del lenguaje hablado.

a. Estadio preconceptual. 2-4 años

b. Estadio intuitivo.

4-7 años

Etapa de las Operaciones Concretas Los procesos de razonamiento se vuelen lógicos y pueden aplicarse a problemas concretos o reales. En el aspecto social, el niño ahora se convierte en un ser verdaderamente social y en esta etapa aparecen los esquemas lógicos de seriación, ordenamiento mental de conjuntos y clasificación de los conceptos de casualidad, espacio, tiempo y velocidad.

7-11 años

Etapa de las Operaciones Formales En esta etapa el adolescente logra la abstracción sobre conocimientos concretos observados que le permiten emplear el razonamiento lógico inductivo y deductivo. Desarrolla sentimientos idealistas y se logra formación continua de la personalidad, hay un mayor desarrollo de los conceptos morales.

11 años en adelante.

Fuente: Piaget, Jean Teorías de: http://www.monografias.com/trabajos16/teorias-piaget/teorias-piaget.shtml

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En décadas recientes los teóricos constructivistas han extendido su tradicional orientación del aprendizaje individual a tratar dimensiones sociales y de colaboración al aprender. Es posible entender el constructivismo social como la manera de reunir aspectos del trabajo de Piaget con el de Bruner y de Vygotsky (Wood 1998:39)

El constructivismo social en educación y teoría del aprendizaje es una teoría de la forma en que el ser humano aprende a la luz de la situación social y la comunidad de quien y en la que aprende. La Zona de desarrollo próximo1, desa-rrollada por Lev Vygotsky y sustentada por Bruner es una idea bajo la concepción del constructivismo social.

El término Constructivismo Comunal fue introducido por Bryn Holmes (2001). Como él mismo lo describe en una publicación propia, "en este modelo, los estudiantes no solamente pasan a través de un curso, como el agua a través de una tubería; sino que dejan su propia huella en el proceso de aprendizaje."1

Del constructivismo cognitivo al constructivismo social Las ideas sobre el aprendizaje que ahora algunos denominan 1 El concepto de Zona de Desarrollo Próximo, introducido por Lev Vygotsky ya desde 1931, es la distancia entre el nivel de desarrollo efectivo del aprendiente (aquello que es capaz de hacer por sí solo) y el nivel de desarrollo potencial (aquello que sería capaz de hacer con la ayuda de un adulto o un compañero más capaz, más experimentado). Este concepto sirve para delimitar el margen de incidencia de la acción educativa.

constructivismo cognitivo, fueron formuladas gracias a Vygotsky, un psicólogo bielorruso marxista, quien se hizo famoso por sus ideas sobre la mediación como una parte integral de la psicología del ser humano: "El hecho central sobre nuestra psicología es el hecho de la mediación" Vygotsky 1978:166). Vygotsky añadió que la importancia de discutir esta versión de la realidad con los demás es productivo para así, a través del proceso de mediación llegar a un nivel más alto de verdad que haya sido probado socialmente (Derry). El constructivismo social expone que el ambiente de aprendizaje óptimo es aquel donde existe una interacción dinámica entre los instructores, los alumnos y las actividades que proveen oportunidades para los alumnos de crear su propia verdad, gracias a la interacción con los otros. Esta teoría, por lo tanto, enfatiza la importancia de la cultura y el contexto para el entendimiento de lo que está sucediendo en la sociedad y para construir conocimiento basado en este entendimiento, quiere decir, que vale la pena entablar una comunicación fluida en el entorno educativo para que construya el aprendizaje entre todos los participantes del mismo. Definición de sociocognitivismo o abordaje histórico-cultural. El pensamiento de Vygotsky es netamente marxista, fiel al pensamiento crítico, creativo y no dogmático. Estudio y obtuvo título en medicina y leyes. No era psicólogo y gracias a ello pudo ser original y

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superar el conductismo, en esa época dominante en los estudios de psicología. Cursó materias de psicología, filosofía y literatura. Obtuvo el título en leyes en la Universidad de Moscú en el año 1917. Para Vygotsky el medio social es crucial para el aprendizaje, pensaba que lo produce la integración de los factores social y personal: ontológico, filogenético e histórico cultural. El fenómeno de la actividad social coayuda a explicar los cambios en la conciencia y fundamenta una teoría psicológica que unifica el comportamiento y la mente. El entorno social influye en la cognición por medio de sus " instrumentos", es decir, sus objetos culturales (autos, máquinas) y su lenguaje e instituciones sociales (iglesias, escuelas). El cambio cognoscitivo es el resultado de utilizar los instrumentos culturales en las interrelaciones sociales y de internalizarlas y transformarlas mentalmente. La postura de Vygotsky es un ejemplo del constructivismo dialéctico, porque recalca la interacción de los individuos y su entorno. La teoría de Vygotsky lleva a considerar que el comportamiento, habilidades, aptitudes y creencias están inherentemente relacionados con la configuración sociocultural específica en la que se encuentra el individuo. De acuerdo con este punto de vista, el aprendiente es culturizado a través de la interacción social que mantiene dentro de una determinada

comunidad de práctica. La visión adquirida por el constructivismo social produjo nuevos enfoques de enseñanza y aprendizaje, tales como el aprendizaje cognitivo, en el cual los componentes tácitos de una tarea compleja son explicitados a un novato a través de las interacciones conversacionales que ocurren entre un experto y el novato. Vygotsky inició sus estudios, en especial sobre la evolución de los niños en las fases de inicio del aprendizaje, esto es, la asunción e interiorización del plano social en el que se halla. En esta fase, el individuo desarrolla aquellos mecanismos mentales que le permiten entender y relacionarse con el ambiente social y cultural de un momento dado. Entender y dar sentido, construir los significados. Si bien se observa una interacción, una relación dialéctica con el entorno, el individuo es fruto del proceso histórico y del ambiente cultural y social. El individuo adquiere su plena capacidad con el desarrollo de lo que Vygotsky llama las funciones mentales superiores, en las que el ser se impregna del ambiente social que le rodea y le despega de las inferiores o biológicas de partida, que estudio en los primates superiores. El desarrollo de las funciones mentales superiores se hace a partir de los nutrientes culturales y de su ‘procesamiento’

2 Collins, A., Brown, J. S., & Newman, S. E. (1989). Cognitive apprenticeship: Teaching the crafts of reading, writing, and mathematics. In L. B. Resnick, (Ed.), Knowing, learning, and instruction: Essays in honor of Robert Glaser. Hillsdale, NJ, USA: Lawrence Erlbaum Associates, 453-494.

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dialéctico. La síntesis del proceso es la asimilación, que viene a resultar una especie de regulación interpretativa de lo adquirido en el plano inter-psicológico, esto es, en el ambiente social y cultural. El espacio en el que se produce la interacción es, pues, determinante y, en función de la riqueza cultural que albergue, permitirá que el aprendizaje del individuo y su proyección psi-cológica sean también más o menos evolucionados. Este espacio público o espacio social de interacción es lo que Vygotsky llama ‘zona de desarrollo próxima’ (ZDP). Para que la interacción ambiente-individuo se produzca es necesario un proceso de mediación a través de instrumentos de comunicación como la lengua, los símbolos y otras extensiones comunicativas o

instrumentos conectivos de una sociedad dada con el individuo que accede a ella. Vygotsky habla de los instrumentos de mediación –el conjunto de las manifestaciones culturales- como herramientas psicológicas, armadas mediante los signos que la hacen comprensible y asequible. La cultura es el medio fundamental para la formación del conocimiento. A través de estas instancias de socialización, el individuo pasa del plano de las funciones mentales inferiores o biológicas a las superiores o sociales, esto es, del desarrollo biológico al socio-histórico y cultural, a través de un proceso que Vygotsky describe como la ‘ley genética general del desarrollo cultural’, en el que se produce la interiorización del plano social, el desarrollo de las funciones mentales superiores.

Fuente: Teorías cognitivas en http://www.webjam.com/psigeneral/tema19

ámbitodoméstico

Ámbito social amplio

Ideas, visiones del mundoNormas, valores…… Comunicación, instrumentos

ámbito escolar/laboral

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El Cambio Conceptual a) Asimilación/Acomodación según

Piaget, podemos asimilar los conceptos de Piaget con los de Nonaka y Takeuchi (1995): Aprendizaje de bucle simple/ Aprendizaje de bucle doble.

b) Hay 3 tipos de Bases Orientadora de la Acción - BOAs. (Talizina, 1981,2000) En la interacción social dialéctica entre el lenguaje y la actividad, la mediación es un proceso en el cual se produce la secuencia: - La BOA como estructura

externa. - La Asimilación de una BOA,

mediante: - Su Internalización, y su

conversión en una estructura interna

- Su Abreviación y Automati-zación.

- La Zona de Desarrollo Próximo como espacio de la mediación e interacción.

2. LAS CONCEPCIONES ALTERNATIVAS (ideas previas)

En su interesante trabajo Arias et al. (2003) sobre la enseñanza del cambio químico en el bachillerato desde una perspectiva constructivista constatan que las dificultades más frecuentes en el aprendizaje de las ciencias es la estructura lógica de los contenidos conceptuales, el nivel de exigencia formal, la influencia de las ideas previas de los alumnos y la forma en cómo los alumnos aprenden; pero que no obstante, el interés investigativo se ha orientado sobre todo a las concepciones epistemológicas de los

alumnos y sus estrategias de razonamiento.

Las ideas previas y el cambio conceptual Arias et al. (2003) subrayan la importancia de tener en cuenta que la transformación de las ideas previas no es un proceso abrupto, sino por el contrario es un proceso lento y gradual. Se debe reconocer que las posibles transformaciones de las ideas previas no ocurren de manera aislada, con independencia de otras; el proceso es mucho más complejo e intervienen en él diversos factores como el contexto y el nivel de comprensión de los conceptos. Posner, et al (1995), al expresar su teoría sobre el cambio conceptual, describieron las condiciones necesarias para el mismo:

1. Debe existir insatisfacción en los alumnos con sus concepciones existentes.

2. La nueva concepción debe ser inteligible, el alumno la debe entender.

3. Debe parecer plausible. 4. La nueva concepción debe resolver

problemas generados por la anterior concepción, ser útil y proporcionar al alumno otros enfoques.

El cambio conceptual como paradigma, se ha extendido a otras áreas y sistemas educativos de diversos países, de forma tal que, se refieren al aprendizaje como un cambio conceptual en la estructura cognitiva del alumno; y proponen, como uno de los objetivos de la enseñanza de las ciencias el propiciar cambios en las

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ideas previas de los alumnos. Conciben al curriculum como un conjunto de experiencias mediante las cuales el alumno construye una concepción del mundo más cercana a la concepción de los científicos. En general, las actividades que promueven el cambio conceptual reflejan un estilo de enseñanza en el cual tanto alumnos como profesores están implicados activamente, y en el que los profesores animan a sus alumnos a expresar sus ideas, a pensar rigurosamente y a modificar sus explicaciones. (Arias et al., 2003)

Estrategias de enseñanza La persistencia de las ideas previas y la necesidad de transformarlas en el salón de clases y el laboratorio, han generado la necesidad de diseñar diversas estrategias de enseñanza. Desde la concepción del cambio conceptual, se insiste en la necesidad de lograr que los alumnos expliciten sus ideas previas. El profesor debe conocer las principales ideas previas de los alumnos acerca del tema que va a enseñar, para que pueda desarrollar en su clase algunas estrategias didácticas que contribuyan a superar-las. Cuando los profesores conocen las ideas previas de los estudiantes, influye en su confianza, en su capacidad para enseñar bien la ciencia. Es conveniente llevar a cabo experi-mentos e interrogar a los estudiantes acerca de sus interpretaciones para percatarse de la persistencia o modificación de sus ideas y apoyar su construcción conceptual. De lo anterior, se desprende la necesidad de disponer de un repertorio

de técnicas y recursos acordes con las condiciones que se han explicado. Las ideas previas pueden ponerse de manifiesto utilizando ejemplos adecua-dos, cuestionarios, demostraciones, téc-nicas de discusión en el grupo, modelizaciones, justificar las nuevas ideas y hacer hincapié en los principios científicos. Entre las destrezas básicas que se espera desarrollar en los alumnos de ciencias, destacan las capacidades de observación, clasificación, compara-ción, medición, descripción, organi-zación coherente de la información, formulación de inferencias e hipótesis, interpretación de datos, elaboración de modelos y obtención de conclusiones. Las destrezas metacognitivas son una de las componentes del aprendizaje a las que se ha empezado a prestar atención en los últimos años. La metacognición puede ser considerada como una ayuda al aprendizaje, pero también puede y debe constituir un objetivo legítimo en la enseñanza. La metacognición es el proceso mediante el cual los alumnos reflexionan sobre su propio conocimiento y sobre cómo está cambiando. Las estrategias que favorecen que los estudiantes reflexionen sobre su propio aprendizaje les permitirán apreciar que está en juego un proceso de cambio conceptual, y también, que su conocimiento es estructurado e interrelacionado. Las técnicas que se incluyan para fomentar este proceso, permitirán que los estudiantes comparen sus ideas al principio y al final de una secuencia de aprendizaje.

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Un papel relevante en el cambio conceptual lo cumple el debate en el aula, donde se debe tener en cuenta la metacognición. En este orden de ideas, plantea Drivers (1998), que un rasgo común de los enfoques orientados al cambio conceptual es la escasez de propuestas para desarrollar las capacidades metacognitivas en el marco del aprendizaje. Una forma posible de lograrlo consiste en el empleo de actividades que siguen el esquema: Predecir-Observar-Explicar (POE), en el cual se trata de que los alumnos formulen predicciones acerca de determinadas experiencias o demostraciones de cátedra. En el desarrollo de la técnica POE es importante que los alumnos expliciten las razones en las que basan sus predicciones y sean conscientes de sus ideas previas. Luego se desarrolla la experiencia, para que los alumnos contrasten los resultados con sus predicciones, y al final los jóvenes deben intentar explicar las observaciones realizadas, las cuales muchas veces van a ser distintas de sus predicciones iniciales. Este tipo de actividades tienen un marcado carácter metacognitivo, en la medida en que si son desarrollados adecuadamente, ayudan a hacer conscientes a los alumnos de sus propios procesos cognitivos. Con esta orientación para el aprendizaje adquiere mayor importancia la preparación de la clase, la cual constituye una tarea para el profesor que ha de prepararse meticulosamente, desde la elección de

contenidos, la organización y secuenciación de los mismos, el diseño de actividades de clase y de posibles tareas extraescolares, además de que el maestro debe de prever o anticipar las dificultades con que pueden encontrarse los alumnos. El papel del profesor se hace mucho más complejo, no es un simple transmisor, sino más bien es un mediador entre el conocimiento de los científicos y las comprensiones de los alumnos. (Arias et al., 2003) Con el enfoque del cambio conceptual, la enseñanza debe estar estructurada en torno a una secuencia de actividades que debe ser diseñada a partir de las ideas previas de los estudiantes y fomentar el cambio en su pensamiento: En una secuencia de enseñanza

Arias et al. (2003) sugieren una sesión inicial de orientación enfocada a despertar la atención de los estudiantes e interesarlos en el tema. Se permite algún tiempo para que los estudiantes revisen y discutan sus propias ideas o modelos. Esta fase de elicitación-explicitación se inicia generalmente en grupos pequeños. Se pide a cada grupo que represente o exprese sus ideas. Se identifican las semejanzas y las diferencias en las ideas iniciales, y se señalan aspectos para una posterior consideración. Es importante la discusión para permitir que quienes aprenden expresen sus ideas. Los grupos pequeños de alrededor a cuatro

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alumnos, forman la unidad estructural en torno a la cual tiene lugar un esquema de actividades.

Continúan luego con la fase de reestructuración, donde se supone que se desarrollará un proceso de asimilación/acomodación, tendientes a lograr el cambio conceptual. Esta fase puede comprender un amplio rango de estrategias:

Según Arias et al. (2003) la secuenciación de la clase debe brindar las oportunidades para que los estudiantes prueben y apliquen sus concepciones. Al final de la secuenciación de la clase se presenta la oportunidad de revisar la manera en cómo ha cambiado su pensamiento. Tal vez sus ideas iniciales cambiaron y se pudieron haber construido otras ideas nuevas, más próximas a las concepciones de la ciencia. En el aprendizaje de la química, dado que su objeto de estudio son las sustancias y sus transformaciones, adquiere relevancia el tema de cambio químico. Al respecto se señala que una de las cuestiones que permite diferenciar un cambio químico de un cambio físico, es la conservación cuantitativa de la masa, vinculada a la conservación o alteración de la cualidad (conservación o modificación de la sustancia). En el cambio físico la sustancia o sustancias implicadas no cambian su estructura interna y por ello conservan su identidad. En los cambios o reacciones químicas, la identidad de

las sustancias que participan se ve modificada, pues la interacción entre las moléculas de las sustancias iniciales ocasiona una reorganización de las capas electrónicas de los átomos, implicando la ruptura y formación de enlaces químicos. Ante la pregunta ¿por qué es difícil aprender química?, Pozo y Gómez (2000) dan una amplia y argumentada explicación, tomando como base la teoría del cambio conceptual. Expresan que, al igual que las otras ciencias, tiene que ver con la disciplina científica y con la manera en como aprenden los alumnos. En la enseñanza de la química se intenta que los alumnos comprendan y analicen las propiedades y transformaciones de la materia. Tienen que enfrentarse a un gran número de leyes y conceptos abstractos y necesitan establecer conexiones entre ellas y entre los fenómenos estudiados, además de enfrentarse a un gran número de conceptos y a la necesidad de utilizar un lenguaje altamente simbólico y formalizado, junto a modelos analógicos que ayuden a la representación de lo no observable. Esto lleva a la afirmación de que estudiar química en la secundaria y en el bachillerato implica un gran nivel de abstracción. Arias et al. (2003) establecen tres dimensiones para lograr el cambio conceptual en el aprendizaje de la química.

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- En primer lugar se plantea que comprender la química implica un cambio en la lógica a partir de la cual el alumno organiza sus teorías, o sea un cambio epistemológico, ya que debe comprender la interpretación de la realidad a partir de modelos, y aceptarlos como construcciones abstractas que ayudan a interpretar la naturaleza.

- En segundo lugar, el cambio conceptual requiere un cambio ontológico, lo cual implica concebir a los objetos que asume en su teoría, relacionados en procesos que involucran los cambios.

- En tercer lugar, comprender la química requiere comprender la materia como un sistema complejo de partículas en inter-acción.

Según Arias et al. (2003) los estudiantes deben asumir que la materia tiene una naturaleza discontinua, comprendiendo que más allá de su apariencia visible o de los diferentes estados en que se presente, está formada por átomos, pequeñas partículas que se encuentran en continuo movimiento e interacción, que pueden combinarse para dar estructuras más complejas. Asimismo, los estudiantes interpretan la materia de forma continua y estática, frente a la visión dinámica de los modelos científicos. Además, conciben a la materia tal y como la perciben. Muchas de las interpretaciones erróneas o simplificadas se deben a una aparente confusión e indiferenciación entre dos posibles niveles de análisis: el de las propiedades del mundo físico

observable y el de las partículas microscópicas, que de modo no observable componen a la materia; asimismo tienden a explicar los cambios no los estados; así buscan explicaciones a los cambios aparentes de la materia pero no a los estados, a lo que permanece después del cambio. Si el aprendiente se fija exclusivamente en lo que se transforma, difícilmente podrá comprender que es lo que se conserva. Según Pozo y Gómez (2000) se pueden presentar en los alumnos tres niveles para concebir el cambio:

1) Cambio sin conservación. Esta es una concepción epistemológica de realismo ingenuo, en donde el alumno interpreta la realidad tal como la ve. Conceptualmente está muy asociado a explicarse los procesos sólo por su carácter perceptible: "sólo cambia aquello que vemos que se altera", " lo que no se percibe, no se concibe". Desde un punto de vista ontológico muestra una interpretación del mundo en términos de estados de la materia desconectados entre sí.

2) Cambio con conservación. Se

acepta que existe la realidad y que tiene sus propiedades, aunque no se puedan conocer de manera directa. Epistemológicamente muestra una concepción realista interpretativa. El alumno reconoce la conservación de las propiedades no observables después del cambio, así como ejemplos: puede concebir la conservación de la masa, pero

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tiene dificultades para concebir el cambio o la conservación de la sustancia. También se explica los cambios sin necesidad de interacción, unidireccionales y causados por un agente: "sustancias que reaccionan por el aumento de calor", "el hierro se oxida a causa del oxígeno del aire".

3) Conservación y equilibrio. Los

cambios interpretados en términos de interacción entre sistemas que llevan a la conservación y el equilibrio. Esta más en correspondencia con una concepción constructivista. Las propiedades de los cuerpos y fenómenos se interpretan como un sistema de relaciones (en interacción).

Arias et al (2003) buscaban optimizar la didáctica de la química considerando el estado conceptual de la química a nivel del bachillerato y diseñar una estrategia para promover el cambio conceptual en el tema de cambio químico, orientada para alumnos de primer grado del nivel medio superior, que cumpliese con los siguientes metas de aprendizaje: a) Distinguir entre un cambio físico y un cambio químico; b) Comprender que en el cambio químico se da la producción de sustancias nuevas. Arias et al. (2003) constataron que generalmente los postulantes al ingresar en diversas preparatorias de la Universidad, no logran diferenciar entre el cambio físico y el cambio químico. Además, en sus concepciones

toma como base sólo las características observables. Así por ejemplo, algunos procesos como el de la disolución, lo concibe como cambio químico, por la "desaparición" del soluto, entre otras concepciones previas. Su propuesta es que, con base al curriculum y programa de estudios del bachillerato, lograr el cambio conceptual al abordar el tema de cambio químico con los alumnos, será resultado de un proceso que inicia en el primer grado (tronco común), y posiblemente se alcance una evolución hacia una idea más cercana a la científica hasta el tercer grado, en la fase especializada de Químico-Biológicas. En la elaboración del diseño de la secuencia didáctica propuesta por Arias et al. (2003) se consideró pertinente iniciar por la detección (elicitación, explicitación) de las ideas previas de los alumnos a partir de tres experiencias con sustancias y procesos comunes en la vida cotidiana, como el caso de una veladora encendida, la disolución de bicarbonato de sodio en agua, la efervescencia resultante de la combinación entre el jugo de limón y bicarbonato de sodio, la inmersión de un huevo en agua y la sumersión de un huevo en vinagre. Con el fin de facilitar la comprensión del cambio químico Arias et al. (2003) utilizaron procesos que involucren también cambios físicos de manera paralela, ya que esto permitirá establecer contrastaciones y diferenciaciones entre uno y otro cambio, así como establecer puentes cognitivos entre ambos procesos.

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Trabajaron con varios experimentos, para gradualmente lograr que los alumnos relacionen lo sensorial (perceptible), con la explicación de las causas (no visibles). Para esto se debe tener la paciente conducción del maestro en cada una de las experiencias, impulsando la reflexión en ese sentido (de lo observable a lo no observable). Se plantea la organización de los alumnos en grupos pequeños para promover la discusión. 3. ¿QUÉ DEBE SABER Y SABER

HACER UN PROFESOR DE CIENCIAS? EL CONOCI-MIENTO DIDÁCTICO DEL CONTENIDO COMO BASE PARA SER UN BUEN PROFESOR DE CIENCIAS.

Andoni Garritz y Rufino Trinidad-Velasco (2004) en su trabajo sobre el conocimiento pedagógico del contenido, mencionan que Shulman (1986) publica las primeras ideas que resultan de los estudios sobre la interacción entre el contenido temático de la materia y la pedagogía. En este trabajo se burla de la frase de un siglo atrás de George Bernard Shaw: ‘‘El que puede, hace. El que no puede, enseña’’ y la reescribe al final de su artículo como ‘‘Aquellos que pueden, hacen. Aquellos que entienden, enseñan’’. Shulman plantea que para ubicar el conocimiento habría que distinguir tres tipos de conocimiento:

(a) conocimiento del contenido temático de la materia, (b) conocimiento pedagógico del contenido (CPC), ‘‘el tema de la

materia para la enseñanza’’, y (c) conocimiento curricular.

a) El conocimiento del contenido temático se refiere a la cantidad y organización de conocimiento del tema per se en la mente del profesor. Para pensar apropia-damente acerca del cono-cimiento del contenido se requiere ir más allá del conocimiento de los hechos o conceptos de un dominio, se requiere entender las estructuras del tema. Según Schwab (1978), dichas estructuras incluyen las sustantivas y las sin-tácticas. Las primeras son la variedad de formas en las cuales los conceptos y principios básicos de la disciplina son organizados para incorporar sus hechos. La estructura sintáctica de una disciplina es el conjunto de formas en las cuales son establecidas la verdad o false-dad, la validez o invalidez de alguna afirmación sobre un fenómeno dado.

b) Sobre el CPC, Shulman nos dice ‘‘es el conocimiento que va más allá del tema de la materia per se y que llega a la dimensión del conocimiento del tema de la materia para la enseñanza’’ (Shulman, 1987, p. 9). Hay que diferenciar el CPC del Conocimiento Pedagógico Gene-ral para la enseñanza, el cual es el conocimiento de principios genéricos de organización y dirección en el salón de clases; el conocimiento de las teorías y métodos de enseñanza. En el tipo CPC, se incluye, para los tópicos más regularmente enseñados en el

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área temática del profesor, ‘‘las formas más útiles de representación de estas ideas; las analogías, ilustraciones, ejemplos, explicaciones y demostraciones más poderosos; en pocas palabras, las formas de representación y formulación del tema que lo hace comprensible a otros’’ (Shulman, 1987, p. 9), es decir, todo el esfuerzo que hace el profesor para hacer comprensible su tema en particular. El CPC también incluye un entendimiento de lo que hace fácil o difícil el aprendizaje de tópicos específicos: ‘‘las concepciones y preconcepciones que los estudiantes de diferentes edades y antecedentes traen al aprendizaje de los tópicos y lecciones más frecuentemente enseñados’’. Si estas preconcep-ciones son errores conceptuales, como lo son frecuentemente, los profe-sores necesitan el conocimiento de las estrategias más probables de ser fructíferas en la reorganización del entendí-miento de los aprendices, ya que es improbable que los cerebros de estos aprendices se comporten como pizarras blancas. Andoni Garritz y Rufino Trinidad-Velasco (2004).

c) El conocimiento curricular, dice Shulman que ‘‘está representado por el abanico completo de programas diseñados para la enseñanza de temas particulares que se encuentra disponible en relación con estos programas, al igual que el conjunto de características que sirven tanto

como indicaciones como contraindicaciones para el uso de currículos particulares o materiales de programas en circunstancias particulares’’.

Formación de un Cuadro Químico del Mundo como Cambio Conceptual El «Modelo Didáctico de Formación de Un Cuadro Químico del Mundo (CQM) como visión del Cambio Conceptual en los estudiantes», planteado de manera independiente por Ferro, González-Jonte y González (1990, 1991), Ferro y González-Jonte (1992), en su actividad docente y metodológica en el Departamento de Química del Institu-to Superior Pedagógico de Pinar del Río (Cuba) coincide en su génesis y formulación con la esencia y los fundamentos del modelo del cambio conceptual.

3.1 Generalidades del modelo CQM

El perfeccionamiento del proceso docente (en la enseñanza de las ciencias) responde, entre otras cosas, a la necesidad -referida en la introducción- de poner correspon-dencia entre el nivel del desarrollo científico-tecnológico del mundo con-temporáneo y el estado de la instrucción escolar. El vínculo anterior puede formalizarse como la relación entre el nivel de las ciencias y el de las disciplinas docentes correspondientes (asignaturas), que tiene dos expresiones fundamentales: la conceptual y la metodológica. La tabla I precisa el contenido de la relación ciencia-asignatura en sus dos expresiones fundamentales.

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Tabla I

Fuente. Ferro Fernández, V.R., 1991

Cualquier esfuerzo cierto por un cambio conceptual en la escuela debe proponer soluciones a una de estas relaciones oh a ambas simultáneamente. La que hace el modelo didáctico de la formación de un CQM en los Estudiantes «engloba» ambas expresiones y se puede resumir en dos ideas básicas. a) Ante la imposibilidad de agotar en

el tiempo de instrucción (limitado y no creciente) todo el volumen conceptual (creciente a ritmos vertiginosos) que genera el progreso científico contemporáneo, la alternativa escogida supone desarrollar los contenidos en torno a unos pocos conceptos -denominados aquí núcleos conceptuales— que resumen lo esencial y más general del pensamiento químico moderno.

Los núcleos conceptuales constituyen los elementos primarios de la estructura conceptual en la enseñanza y el aprendizaje de la química. Ellos estructuran y sistematizan el material de estudio según la relevancia y el significado de los diferentes conceptos en el sistema cognoscitivo de la disciplina científica y docente. La organización del proceso docente a partir de núcleos conceptuales ha tenido otros defensores (Colombo de Cudmani y Fontdevilla, 1990) y con propósitos semejantes de sistematización de la actividad de enseñanza y aprendizaje del electromagnetismo tanto en el ciclo de enseñanza media como universitaria básica.

Contenido de la relación entre las ciencias y las disciplinas de enseñanza correspondientes.

RELACION CONTENIDO Conceptual Entre los conocimientos científicos y

los contenidos de enseñanza de las disciplinas docentes correspondientes.

Metodológica Entre los métodos de investigación de

las ciencias y los métodos que se utilizan en la explicación de los contenidos de enseñanza en la escuela (métodos de enseñanza)

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b) Aproximar las prácticas metodológicas de la investigación científica y la enseñanza. Durante mucho tiempo la escuela ha desarrollado su propia metodología para el tratamiento de los contenidos de enseñanza, bastante al margen -por lo menos formalmente- de los métodos de la investigación científica. El problema de los métodos de enseñanza se ha constituido una dirección prioritaria de la investigación didáctica en busca de formas particulares para la realización de la instrucción.

Los tiempos del cambio conceptual y metodológico plantean la necesidad y abren la perspectiva del acercamiento de la lógica de las disciplinas de la enseñanza a la lógica de la ciencia misma. En el modelo didáctico de la formación de un CQM en los estudiantes esto se realiza dando una proyección metodológica al sistema de conocimientos (organizados en torno a los núcleos conceptuales) de manera que los estudiantes puedan transitar de las formulaciones generales de los núcleos conceptuales a los conocimientos particulares y, más

aún, enfrentar de manera independiente y con opciones de éxito aquellos conocimientos que por razones de tiempo o complejidad no se incluyen en los currículos estudiantiles. En materia curricular este hecho tiene una consecuencia inmediata: la inclusión de los métodos de investigación de las ciencias químicas en el sistema de núcleos conceptuales de la carrera; proceder éste obligado si se tiene en cuenta que la metodología de una ciencia no se adquiere espontáneamente, sino que es necesario aprenderla. Como base del sistema de núcleos conceptuales fue adoptado el objeto de estudio de la química, que transita desde el concepto de movimiento químico de la materia (de valor generalizador en los cursos de química) hasta el de reacción química (de significación operacional en la organización y explicación de los contenidos). En el esquema 1 se resumen las relaciones fundamentales que verticalizan el modelo.

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Fuente. Ferro Fernández, V.R., 1991 3.2. La enseñanza y el

aprendizaje de la química según el modelo didáctico de la formación de un CQM en los estudiantes (Ferro Fernández, V.R., 1991)

En la práctica del proceso de enseñanza-aprendizaje según el modelo que se discute, los núcleos conceptuales son punto de partida y retorno de la actividad cognoscitiva. El proceso transcurre como un tránsito complejo sistemático y

bidireccional entre lo general (núcleos conceptuales) y lo singular (conocimientos químicos individuales). Así se parte de unos pocos conceptos o ideas básicas y se enriquecen, completan y consolidan con la contribución de todos los contenidos de la carrera, cuidando siempre el aspecto de la continuidad teórica y el devenir sistemático en la presentación de los nuevos contenidos y en la

OBJETO DE ESTUDIODE LA QUÍMICA

MOVIMIENTO QUÍMICO DE LA MATERIA

RELACIÓN QUÍMICA

ASPECTOS MÉTODOS DE APLICACIONES

INVESTIGACIÓN

ASPECTOS DE LA REACCIÓN QUÍMICA

ESTRUCTURA TERMODINÁMICO CINETICO

LO CUALITATIVO DE LA REACCIÓN QUÍMICA LO CUANTITATIVO DE LA REACCIÓN QUÍMICA

LAS FORMAS DE REALIZACIÓN DEL CAMBIO QUÍMICO

MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN EN QUÍMICA

TEÓRICOS EXPERIMENTALES

ESTRUCTURAL TERMODINÁMICO CINÉTICO

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profundización de los primeros. Los nuevos contenidos deben presentarse alrededor de los primeros, de manera que vayan conformando un sistema creciente de conocimientos, tanto en su aspecto cuantitativo como cualitativo.

Se trata de partir de lo general, ir a lo particular con su guía teórica y metodológica y retornar a un nivel general (cualitativamente distinto), asimilada la experiencia de lo particular, para reelaborar el sistema inicial de conocimientos y conformar así una nueva cualidad cognoscitiva (Esquema 2).

Fuente. Ferro Fernández, V.R., 1991

A continuación Ferro Fernández desarrolla un ejemplo que concreta lo explicado en el párrafo anterior.

Ejemplo. Sobre la enseñanza y el aprendizaje de un contenido nuevo en química según el modelo didáctico de la formación de un CQM en los estudiantes.

Sea el núcleo conceptual la reacción química, y considérense como nuevos conocimientos las reacciones de adición en hidrocarburos. Desde el inicio

mismo de la carrera, el estudiante debe tener una definición y comprensión general de la reacción química, que posteriormente evoluciona hacia un estadio operacional con el estudio de las reacciones típicas del mundo inorgánico (precipitación, formación de complejos, oxidación-reducción, etc.), destacándose su naturaleza electrónica. Los ejemplos que se discuten en inorgánica (aceptando su tradicional precedencia respecto a la orgánica) deben enriquecer la

Esquema 2

Dinámica del proceso docente según el método didáctico de la formación del cuadro químico del mundo

Lo general 2 núcleos conceptuales

Lo general 1 * enriquecidos (núcleos conceptuales) * superados

Lo singular (nuevos conocimientos)

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comprensión de dicho proceso y así el estudiante tendrá una definición como la siguiente:

Lo general 1: La reacción química es un proceso [...] que transcurre con reordenamiento [...] electrónico por transferencia, compartimiento o cesión de electrones.

Donde la idea de «[ ...] que transcurre con reordenamiento en el estado de distribución de los electrones[...] representa un nivel de generalidad en que están incluidos como casos particulares los que corresponden a las reacciones de precipitación, formación de complejos, oxidación-reducción, etc.

3.3. Proyección metodológica al

sistema de conocimientos, Esta proyección se plantea realizar de manera que los estudiantes puedan pasar de las formulaciones generales de los núcleos conceptuales (Ferro Fernández y González-Jonte, 1992) a los conocimientos particulares. Una de las vías para lograr esto es el acercamiento de la lógica de las disciplinas de enseñanza a la lógica de la propia ciencia, incorporando los métodos de investigación de las ciencias químicas -el estructural, el termodinámico y el cinético- al sistema de núcleos conceptuales. No pocos ensayos se han cumplido en este sentido, pero sólo en muy contadas ocasiones con éxito. Muchas veces el tratamiento de los contenidos sobre el aspecto estructural de la

reacción química -y esto ocurre también para el termodinámico y el cinético- con pretensiones metodológicas no logra satisfacer el propósito, reduciéndose a su significado conceptual -como simple conocimiento. Una de las causas más frecuentes de este hecho es el carácter limitado con que se desarrolla la ejemplificación de los diferentes problemas conceptuales sin establecer a través de ella la contradicción y la distinción entre lo general (y su significación metodológica) y lo particular (con su significado conceptual). La diferenciación del contenido de las diferentes disciplinas del plan de estudio La distinción anterior fundamenta la definición de contenidos de las diferentes disciplinas curriculares en la formación de curricularistas especializados en la formación de químicos especialistas propuesta en el modelo didáctico de la formación de un cuadro químico del mundo en los estudiantes (Ferro Fernández y González-Jonte, 1992). Según este esquema, la química general y la química física son las disciplinas directamente comprometidas con el estudio de los problemas estructurales, tanto en su condición conceptual (aspecto de la reacción química) como metodológica (método de investigación de la química). La química general debe servir de marco para la familiarización de los

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estudiantes con el objeto de estudio de la química -la sustancia: su estructura y estados de existencia; y la reacción química: sus aspectos y formas de realización- (Ferro Fernández y González-Jonte, 1992). En ella lo estructural, lo termodinámico y lo cinético observan la condición de aspectos de la reacción química (y, por tanto, en el proceso docente tienen sentido conceptual) y no de métodos. La química física (físico-química), por su parte, debe pertrechar a los estudiantes con los métodos de investigación en la química. Aquí los contenidos de enseñanza deben tener una proyección metodológica; éste es el momento en que los métodos de investigación de la ciencia química se insertan en el esquema curricular de carrera. La división de la química física en tres asignaturas responde a la necesidad de revelar las particu-laridades de los métodos estructural (Q.F. I), termodinámico (Q.F III) y cinético (Q.F. III). La distinción entre los métodos clásico y cuántico en el estudio de la estructura de la sustancia La diferencia entre los métodos cuántico y clásico se abordará sólo en su expresión didáctico-metodológica. Estudios realizados con una muestra representativa del alumnado de la carrera profesoral de química, del Instituto Superior Pedagógico de Pinar del Río (Ferro Fernández, 1994) permitieron establecer que: a) Los estudiantes no son capaces de diferenciar las esencias de los enfoques

clásico y cuántico en el estudio de la estructura de la sustancia, sino que predomina una comprensión de carácter sincrético, no diferenciada, donde se mezclan explicaciones clásicas y cuánticas sin la observancia de la abrumadora distancia que los separa. La expresión más alta de este hecho, por sus consecuencias negativas en la formación de un correcto cuadro químico del mundo en los estudiantes, es la no distinción de las causas del enlace covalente- según las concepciones clásicas y cuánticas. b) Las dificultades en el aprendizaje de los estudiantes (señaladas en el punto anterior) tienen su antecedente en el proceso de enseñanza. En la literatura docente y las conferencias de los profesores se observa una pobre diferenciación conceptual y metodológica de los métodos clásico y cuántico de estudio de la estructura de la sustancia. En relación con los libros de texto sucede lo que caracteriza Izquierdo Aymerich (1992) en los siguientes términos:

«[ ...] se concede más importancia a la exactitud del contenido que a lo que el libro puede llegar a comunicar al lector [...] Muy a menudo los alumnos creen entender el libro pero en realidad no saben a qué se refiere, porque no pueden relacionar su contenido con referentes externos a él[...]»

c) Al sincretismo clásico-cuántico (ya referido), que se manifiesta en los estudiantes durante el estudio estructural de la sustancia y la

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reacción química contribuye la disciplina de química general y su manera de impartición de los contenidos. Es decir, aquí se presentan nociones conceptuales -como contenido- sobre estructura atómica y molecular desde el punto de vista cuántico sin que el estudiante lo haya visto -como método de estudio del micromundo- en su génesis y evolución formal estructural; de modo que, para el estudiante, la idea de los orbitales, los números cuánticos, el espín, etc. queda despojada de su «plataforma» metodológica sin la cual se pierde la comprensión meridiana del asunto. Por otro lado, se comete el error (según este análisis) de no tratar otros temas referidos a la estructura de la sustancia (como la agregación mole-cular y el estado sólido, por ejemplo; generalmente se resuelven de forma clásica en los cursos para la formación de profesores), por incluir el trata-miento cuántico del átomo y el enlace químico; quedando todo a medias: de una parte, el estudio de la estructura en toda su diversidad fenomenológica y, de otra, el enfoque cuántico de las cuestiones estructurales. Si en la formación de químicos (no se trata de química general para otras especialidades) y según la idea desarrollada en el punto anterior, corresponde a la química general estudiar lo estructural como aspecto de la reacción; entonces puede -perfectamente- resolverse la tarea de forma clásica y de manera completa (que es aquí lo importante): desde el átomo hasta la interacción entre

moléculas y renunciando al empeño de una aproximación cuántica, limitada como contenido a unos pocos problemas y completamente «descabezada» como método. El estudio del átomo puede conducirse hasta el modelo transicional de Bohr-Sommerfeld con el cual aparecen los dos números cuánticos suficientes para intentar el estudio de la ley y tabla periódica en su generalidad y consecuencias. Esta posición es coincidente por el criterio expuesto por Pauling (1992), al evaluar las implicaciones de la adopción del método cuántico para el estudio de enlace en la enseñanza de la química:

«Beginning courses in Chemistry should emphasize the simpler aspects of molecular structure in relation to the properties of substances. These aspects include the electronic structures of atoms, with emphasis on the noble-gas structure; the shared electron-pair bond [...] the electronegativity scale, partial ionic character of bonds [...] some things, especially molecular orbitals should be left out, but [...] the classical concept of the chemical bond [...] must be included in the course [ ...] »

Anotaciones sobre la construcción del Cuadro Químico del Mundo (Ferro Fernández, V.R., 1991) Constituye un esfuerzo

simultáneo de significación conceptual y metodológica. Aquí las expresiones conceptuales y metodológicas del cambio se

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funden en una manifestación didáctica única (epígrafe 1.1).

Sus principios (epígrafe 1.1) y la dinámica de su acción (epígrafe 1.2) son válidos, tanto para la enseñanza como para el aprendizaje. En el primero de los casos constituye una vía para la organización curricular, la realización y el tratamiento de los contenidos. A los estudiantes, por su parte, les pertrecha teórica y método-lógicamente para enfrentar la docencia y el trabajo individual en la incorporación de nuevos contenidos, en la sistematización de los ya apropiados, etc. Se trata de una conceptualización teórica y método-lógica que integra en una praxis única las acciones de enseñar y aprender.

De esta manera el aprendizaje como actividad del estudiante adquiere una independencia relativa de la profesoral –que es la enseñanza-. La labor del profesor se dirige fundamentalmente a la orientación general de los estudiantes y a tratar cuestiones específicas que surgen en el proceso, convirtiéndose en un elemento que lo facilita y que lo estimula. El estudiante dotado con la visión general de la ciencia que estudia puede identificar nue-vos problemas y plantear soluciones para ellos.

Es, en lo fundamental, un procedimiento socio constructi-vista y sociocognitivo (Magoon 1977) por la preocupación que observa en la construcción del sistema de contenidos del estu-

diante y por la internalización de un cuadro integral del mundo.

Ve el aprendizaje como extensión e intercambio respecto al estado cognoscitivo anterior del alumno, como superación y rescate -a la vez- de los conocimientos previos, como interacción entre las conceptuaciones que el estudiante posee y la nueva información que incorpora.

En este arreglo didáctico para garantizar la permanencia de lo aprendido se busca que la nueva estructura tenga un grado de coherencia interna de nivel superior al que tenía antes la estructura anterior, y que sea elaborada considerando la estructura mental que antes organizaba la experiencia anterior del alumno.

Un momento crítico en el logro de este propósito es -para las condiciones en que se desarrolla el modelo- el tránsito del nivel preuniversitario al universitario. Los estudiantes provienen de la escuela media con niveles teóricos dispares y una deficiente comprensión de la química (Ferro Fernández 1989).

La solución dada a este problema consiste en la «superación» activa y participación de toda la ecología química-conceptual anterior y la «instauración» de una definición general del objeto de estudio de la química con las propiedades ya discutidas (epígrafe 1.3). Este proceso supone reemplazar concepciones erróneas o simplificadas por otras correctas.

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Es consustancial con un aprendizaje problemático y está estrechamente ligado al desarrollo del pensamiento lógico y a las habilidades creativas en los estudiantes. El esquema de su realización (Esquema 2) es propicio y seguro para el planteamiento de nuevas tareas y la búsqueda de soluciones no convencionales y creativas a las mismas.

Se puede constatar que Ferro Fernández, V.R. (1991) ha desarro-llado los fundamentos de un modelo didáctico dirigido a sistematizar los contenidos de enseñanza en la formación de profesores de química. El modelo didáctico de la formación de un CQM en los estudiantes, por sus planteamientos metodológicos y epistemológicos y su forma de realizarse, puede ser definido como un modelo de cambio conceptual. REFERENCIAS Arias, P., Cabrera, A., Godínez, E.,

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