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UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO.LOMAS VERDES
MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
CON ESTUDIOS RECONOCIDOS ANTE LA S.E.P. SEGÚN ACUERDO:
NO. 2004065 DE FECHA DEL 31 DE MARZO DE 2000.
“APLICACIÓN DEL APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS (ABP) EN LA MATERIA DE QUÍMICA
ANALÍTICA EN EL IPN"
TESIS
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
PRESENTA
Q.F.I. CONSUELO CHÁVEZ AGUILAR
Directora de la tesis: Dra. Rosario Leticia Cortés Ríos
Naucalpan, Estado de México 2010
ÍNDICE Página
Resumen 4
Abstract 4
Résumé 5
Introducción 6
Marco teórico 9
Capítulo 1. Antecedentes 101.1 El contexto mundial 10
Capítulo 2. Modelos de diseño curricular 142.1 Modelo curricular por objetivos 152.2 Modelo curricular tecnológico 162.3 El modelo curricular por competencias 172.4 El Modelo Educativo Institucional del IPN 19
Capítulo 3. Paradigmas psicoeducativos 223.1 Conductismo 223.2 Cognoscitivismo 253.3 Constructivismo 26
Capítulo 4. El Aprendizaje Basado en Problemas 294.1 Aprendizaje por descubrimiento 294.2 Desarrollo histórico del ABP 314.3 El ABP como estrategia didáctica 34
Metodología 43
2
Capítulo 5. Aspectos teórico-metodológicos 445.1 Aspectos teóricos de la metodología 445.2 Aspectos procedimentales 49
5.2.1 Diseño metodológico 495.2.2 Universo o población y muestra 505.2.3 Escenario 515.2.4 Variables 515.2.5 Instrumentos 515.2.6 Hipótesis 515.2.7 Procedimiento 52
Capítulo 6. Resultados y análisis 546.1 Libro de códigos 546.2 Matrices de datos 556.3 Tablas de frecuencias, gráficas e interpretación 586.4 Estadística descriptiva. Gráficas e interpretación de las medidas de tendencia central 65
6.4.1 Gráficas e interpretación de las medidasde variabilidad 72
6.5 Estadística inferencial 766.6 Discusión 79
Conclusiones 81
ReferenciasBibliográficas 83Cibergráficas 85
3
RESUMEN
En el presente trabajo de investigación se propuso como objetivo correlacionar dos
modelos instruccionales: el Aprendizaje Basado en Problemas y el modelo tradicional,
para lo cual se planteó como hipótesis de investigación comprobar si el empleo de la
estrategia didáctica del ABP produce mejores resultados en la calidad del aprendizaje
de la Química Analítica. Se trabajó con los dos grupos de 4o. semestre turno matutino
que cursaron la materia mencionada durante el 2o. semestre del ciclo escolar 2008-
2009.
El diseño de investigación fue experimental verdadero con grupo control y grupo de
prueba. Se aplicó un pretest a ambos grupos y después la estrategia de ABP en el
grupo de prueba durante 6 sesiones de clase, en las que se planteó un problema a
resolver en equipos de trabajo de 5 a 6 estudiantes. Se combinaron sesiones de
búsqueda y sistematización de información con sesiones de discusión grupal. Al final
se presentó un trabajo escrito con la solución al problema y se aplicó el postest en
ambos grupos.
Los resultados obtenidos en la aplicación del pretest y el postest fueron analizados
estadísticamente aplicando la prueba paramétrica “t de Student”, comprobando con
esto que si existe una diferencia significativa en los resultados obtenidos al comparar
ambos grupos.
ABSTRACT
In this research work the aim proposed was to correlate two instructional models: the
problem-based learning and the traditional model, for which the research hypothesized
whether the use of didactic strategy PBL produces better results in the quality of
learning of Analytical Chemistry. We worked with two groups of fourth semester
morning shift who studied the matter referred to in the second half of 2008-2009 school
cycle.
4
The research design was true experimental, with control group and test group. We
performed a pretest to both groups and after the PBL strategy in the test group for six
class sessions, in which posed a problem to solve in work teams of five to six students.
Search and systematization of information sessions were combined with group
discussion sessions. At last a paper on the solution to the problem was presented, and
the post-test was applied in both groups.
The results obtained in the implementation of the pretest and posttest were statistically
analyzed using the parametric test "Student t", checking if there is a significant
difference in the results obtained when comparing both groups.
Résumé
Dans ce travail de recherche on a proposé comme objectif la corrélation entre deux
modèles d'enseignement : l'apprentissage par problèmes (Problem Based Learning
PBL) et le modèle traditionnel, pour lequel la recherche émis l'hypothèse que l'utilisation
de la stratégie d’enseignement du PBL produit de meilleurs résultats dans la qualité de
l'apprentissage de la chimie analytique. On a étudié deux groupes de 4ème semestre,
qui ont pris le cours de chimie analytique pendant le 2ème semestre de l'année scolaire
2008-2009.
La méthodologie de recherche a été vraiment expérimentale, avec un groupe de
contrôle et un groupe de test. On a effectué un pré-test pour les deux groupes et
ensuite la stratégie de PBL dans le groupe de test pour 6 séances de classe, en posant
un problème à résoudre au sein d'équipes de travail de 5 à 6 élèves. On a combiné des
séances de recherche et de systématisation de l'information avec des séances de
groupe de discussion. Enfin, on a demandé la réalisation d’un travail par écrit sur la
solution à ce problème et un post-test a été appliqué dans les deux groupes.
Les résultats obtenus dans la mise en œuvre du pré-test et post-test ont été analysées
statistiquement en utilisant le test paramétrique »t de Student», ce que vérifie qu’il
5
existe une différence significative entre les résultats obtenus lorsque l'on compare les
deux groupes.
INTRODUCCIÓN
El siglo XX dio lugar a grandes cambios que impactaron a los sistemas productivos,
comerciales y financieros, dando origen a una nueva sociedad denominada la
“sociedad del conocimiento”, en la que el conocimiento se convierte en el factor
económico principal. Por ello, la educación se convierte en un factor de importancia
estratégica y coloca a las instituciones de educación superior frente al reto de dar
respuestas a las nuevas exigencias, traduciéndolas en mejores programas de docencia
e investigación y formando capital humano preparado para satisfacer las demandas de
la sociedad.
La educación superior mexicana está inmersa en este escenario de competencia
mundial, por lo que resulta ineludible realizar cambios profundos. Aunque hasta ahora
la respuesta de los sistemas educativos a nivel mundial se ha desarrollado con relativa
lentitud, en nuestro país se plantean como aspectos relevantes para la educación
superior del futuro los siguientes:
Incorporar el paradigma de la educación permanente, lo que implica fomentar el
autoaprendizaje en diferentes situaciones
No concebir a las instituciones de educación superior como instancias de
educación terminal, sino como la puerta de acceso a la sociedad del
conocimiento.
Formar personas emprendedoras e innovadoras
Insertar a las instituciones de educación superior mexicanas a un nuevo
escenario de competencia internacional.
Por ello, el Instituto Politécnico Nacional, como institución rectora de la educación
tecnológica pública en México, después de realizar un minucioso estudio de su
situación interna, se planteó realizar los cambios pertinentes y asumió el reto de
adecuar, tanto sus estructuras académicas como sus programas de estudio con el fin
de ofrecer programas de generación, transmisión y difusión del conocimiento de alta
6
calidad, innovadores, flexibles y pertinentes. Para ello se propuso reformar su Modelo
Educativo y enfrentar tres grandes retos:
1) dar respuesta a los requerimientos derivados de la sociedad del conocimiento y
del mundo, cada vez más interrelacionado y exigente;
2) contribuir a la satisfacción de demandas educativas derivadas de las profundas
desigualdades sociales del país;
3) mejorar cada vez más el propio desempeño institucional en la prestación de
todos sus servicios.
Para ello plantea a partir de la experiencia de su personal académico y de apoyo,
centrar los esfuerzos institucionales en las Unidades Académicas y dependencias
centrales, incorporar de manera general, enfoques centrados en el aprendizaje y
basados en la introducción de metodologías de enseñanza que otorguen prioridad a la
innovación, la creatividad y al uso intensivo de las tecnologías de información y
comunicación.
Es en este contexto en el que se desarrolló el presente trabajo, en el cual se aplicó la
metodología del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) como una estrategia
didáctica basada en el método de descubrimiento propuesto por Ausubel para el
aprendizaje de método científico de una disciplina particular. La aptitud para resolver
problemas supone un patrón de capacidades diferentes al requerido para comprender y
retener ideas, pues cualidades como: flexibilidad, ingenio, destreza para improvisar,
originalidad, sensibilidad al problema y audacia, son requeridas para resolver
problemas. La resolución de problemas se sitúa por ello, como una forma de
aprendizaje significativo por descubrimiento, en la que el alumno relaciona intencionada
y sustancialmente una proposición potencialmente significativa del planteamiento de un
problema a su estructura cognoscitiva, con el propósito de obtener una solución que a
su vez sea potencialmente significativa.
El método del ABP es utilizado en nuestros días en muy diversas áreas del
conocimiento en la educación superior, sustituyendo a la enseñanza tradicional
centrada en la memoria y donde el alumno es un sujeto pasivo que solo recibe
información y en ocasiones, presenta dificultad para asumir sus responsabilidades y
razonar de manera eficaz. Así, el método del ABP se plantea como una alternativa
7
cuyo fundamento es el constructivismo, teoría que considera que los individuos forman
o construyen activamente gran parte de lo que aprenden. En las propuestas
constructivistas prevalece la idea de que cuando el alumno realiza un acto de
aprendizaje no copia la realidad circundante, sino que construye una serie de
representaciones o interpretaciones sobre la misma y aunque la construcción es propia
porque depende de las características personales del sujeto, es influida por las
interacciones entre el objeto a ser conocido, los conocimiento previos y la interacción
social entre los individuos.
La aplicación del ABP como estrategia didáctica permite estimular el aprendizaje
significativo, habilidades, razonamiento y juicio crítico, permitiendo formar alumnos que
se responsabilizan de su propio proceso de aprendizaje. En ésta estrategia, un grupo
pequeño de alumnos se reúne, con la facilitación de un tutor, a analizar y resolver un
problema seleccionado o diseñado para eel logro de ciertos objetivos de aprendizaje.
Durante su interacción para resolver el problema, los alumnos van elaborando sus
propias necesidades de aprendizaje, la habilidad de trabajar en un grupo colaborativo,
la habilidad de análisis y síntesis de información y el compromiso de su propio
aprendizaje. Su objetivo fundamental es el desarrollo integral del alumno, conjugando
la adquisición de conocimientos propios de la especialidad de estudio, además de
habilidades, actitudes y valores.
En este trabajo, cuyo objetivo fue correlacionar dos modelos instruccionales para
evaluar la calidad del aprendizaje empleando dos estrategias: la tradicional, con
exposición magistral por parte del profesor y el ABP, donde el profesor actúa como
guía o facilitador para la resolución de un problema determinado que los alumnos
resuelven trabajando en grupos pequeños colaborativos, se presentan los resultados
obtenidos después de 3 semanas de aplicar la estrategia en dos grupos de alumnos de
4º. semestre de la carrera de Químico Farmacéutico Industrial en la materia de
Química Analítica.
8
MARCO TEÓRICO
9
CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES
1.1 EL CONTEXTO MUNDIAL
El siglo XX dio lugar a una gran cantidad de cambios que han impactado el inicio de
este nuevo siglo, las grandes modificaciones en los sistemas productivos, comerciales
y financieros, las innovaciones tecnológicas, los problemas nacionales, entre muchas
otras circunstancias, son nuevas realidades que muestran que el mundo ha cambiado.
Tales cambios se manifiestan con distinta intensidad en los diferentes países.
Estas transformaciones a nivel mundial, denominadas megatendencias, se presentan
en diversos órdenes de la vida social y con diferente velocidad, ritmo y profundidad en
los diferentes países. Entre tales megatendencias pueden mencionarse las siguientes:
Una sociedad informatizada que está reemplazando a la antigua sociedad
industrial.
Tecnologías inteligentes que sustituyen a las comunes
Sociedades biológicamente proactivas, con actitud anticipatoria, frente a otras
esencialmente reactivas.
Economías nacionales globalizadas frente a economías nacionales.
Sistemas democráticos cada vez más participativos frente a los meramente
representativos.
En el desarrollo social, se transita de visiones estratégicas a corto plazo a las de
largo plazo.
10
En la administración pública, cada vez se impulsan más los sistemas de gestión
descentralizados que los centralizados.
En las organizaciones comerciales, financieras e industriales se transita de
tradicionales jerarquías verticales a redes organizativas donde preponderan
estructuras horizontales.
En el tejido social básico, la mujer desempeña cada vez más un papel
protagónico.
Existe una mayor preocupación por combatir los efectos del deterioro ambiental
y proteger los recursos materiales.
Más adelante se resumen estas tendencias en dos grandes características: la
globalización, caracterizada por la segmentación internacional de procesos productivos
orientados hacia mercados externos que lleva a que las operaciones se realicen de
manera simultánea en diferentes sistemas de producción, localizados en varios países,
dividiendo las cadenas productivas e internacionalizándolas y la sociedad del
conocimiento, definida como “el conjunto de aspectos provenientes del avance en las
ciencias de la información y su aplicación en los diferentes campos de la economía, la
producción industrial y la producción científica”.
En esta nueva sociedad, el conocimiento se convierte en el factor económico principal
dentro de ella, es decir, los principales bienes tienen como origen el conocimiento
(economía basada en el conocimiento) y el impacto que este produce en el crecimiento
económico mediante descubrimientos e innovaciones. Y ya que la educación es el
medio por el cual se accede al conocimiento, adquiere en este contexto una
importancia estratégica y fundamental. Coloca a las instituciones de educación superior
frente al reto de dar respuesta a las nuevas exigencias, traduciéndolas en mejores
programas de docencia e investigación, formando capital humano que contribuya a
satisfacer las necesidades de la sociedad y a disminuir las enormes desigualdades que
imperan en ella, sobre todo en el caso de países en vías de desarrollo como es el caso
de México. (IPN, 204:21- 31).
Axel Didriksson menciona que la sociedad del conocimiento, como término genérico y
escenario del futuro, tiene distintas perspectivas, pero es trascendente comprender las
posibilidades que tiene la institución universitaria, para contribuir al cambio en el que, la
11
sociedad contemporánea pone en el eje de un nuevo desarrollo a los conocimientos en
los procesos productivos y de servicios. En el nuevo paradigma el factor más
importante no es ya la disponibilidad de capital, mano de obra, materias primas o
energía, sino el uso extensivo e intensivo del conocimiento, de la información y de la
educación, que sólo pueden poseer las personas. De este modo, las economías más
avanzadas, para serlo, deben organizar, promover, producir y transferir información
codificada, innovaciones tecnológicas y conocimientos nuevos, interacciones digitales y
cognitivas para lograr ventajas mercantiles y de comercialización relacionada con la
generación de un nuevo tipo de riqueza: la de los símbolos, iconos y aprendizajes
susceptibles de ser activos privados (Didriksson, 2007: 11-13)
De este modo, la relación educación-desarrollo, da cuenta de cambios en las formas y
contenidos del conocimiento, de los paradigmas, de los métodos y lenguajes, de los
valores de la ciencia, la ruptura de formas y procesos de producción y distribución del
conocimiento y una mayor importancia del papel de la educación superior relacionada
con la ciencia y la tecnología y vinculada con la producción económica, donde la
reconversión tecnológica y económica depende de los cambios que se realicen en la
esfera socioinstitucional y de manera más específica, la reforma radical del carácter, la
orientación y el funcionamiento del sistema de educación superior (Didriksson, 2000:
11-13).
En el informe presentado por la SEP sobre la situación de la educación superior en
México se menciona que el nuevo contexto presenta nuevas oportunidades a las
instituciones de educación superior de nuestro país “ para establecer alianzas
estratégicas en el terreno cultual y educativo, por medio del fortalecimiento de
programas de intercambio y movilidad de estudiantes y de profesores, la realización de
proyectos de investigación y programas académicos conjuntos en los niveles de
profesional asociado, licenciatura y posgrado y el establecimiento de redes de
colaboración en los distintos campos del conocimiento, aprovechando las ventajas
comparativas de las instituciones del extranjero. La educación superior mexicana opera
en un nuevo escenario de competencia mundial, que es más visible en el marco de los
tratados comerciales como el de Libre Comercio de Norteamérica y la incorporación a
organismos internacionales como la Organización para la Cooperación y el Desarrollo
(OCDE). Por tanto, resulta ineludible que la competencia entre universidades
12
mexicanas y de otros países, conlleva cada vez más, la necesidad de plantear
programas de desarrollo de nuestras IES, con base en indicadores y estándares
internacionales”.
Se menciona ahí que “algunos de los aspectos que caracterizarán a la educación
superior del futuro serán los siguientes:
Incorporación del paradigma de la educación permanente, lo cual implica
hacerse de una disciplina para el autoaprendizaje en diferentes situaciones.
No concebir más a las instituciones de educación superior como instancias de
educación terminal, ni restringir su misión en la emisión de títulos y grados, sino
como la puerta al acceso a la sociedad del conocimiento.
Formar personas emprendedoras e innovadoras.
Inserción de las instituciones de educación superior mexicanas, a un nuevo
escenario de competencia internacional”. (SEP, 2003. p146-148)
13
CAPÍTULO 2. MODELOS DE DISEÑO CURRICULAR
De acuerdo con Martha Casarini, etimológicamente, la palabra curriculum deriva de una
voz latina que se deriva del verbo curro y que quiere decir “carrera”, aludiendo a una
pista circular de atletismo. Históricamente, los jesuitas usaron el término disciplina, a
fines del siglo XVI para describir los cursos académicos, aludiendo a un orden
estructural más que secuencial. El término currículum asimiló el sentido de estructura y
secuencia. Sin embargo, la conceptualización del término es compleja, en tanto que el
currículum es un producto de la historia humana y social y por tanto, cambia con el
tiempo.
Así, para estudiar el currículum, es necesario tener una visión histórica amplia de las
estructuras económicas y políticas, los intereses humanos, las motivaciones personales
y grupales de los sectores que elaboran la currícula. Es necesario aclarar que la
naturaleza del currículum es más bien prescriptiva, pues se aspira a definir algo que se
caracteriza por ser una pretensión de la realidad, un querer ser, un deber ser. Por ello,
la elección de un concepto no es arbitraria, sino que depende de la capacidad para
integrar en un esquema para la acción tanto las reflexiones derivadas de la práctica
como los aportes teóricos, es decir, la elaboración conceptual del vínculo teoría y
práctica tiene amplia repercusión en la definición del currículum y en el papel del
maestro en el desarrollo de dicho currículum (Casarini, 1999: 4-7).
Más adelante, la autora menciona que un modelo de diseño es una representación de
ideas, acciones y objetos, de modo tal que dicha representación sirva como guía en el
momento de llevar el proyecto curricular a la práctica. Así, el modelo de diseño
14
depende del objeto sobre el cual se elabora, debe motivar un análisis de las variables
del contexto, una reflexión anticipada sobre la práctica de la enseñanza y propiciar
consideraciones sobre las características de los aprendices y del aprendizaje mismo.
Todo esto es lo que da origen a diversos modelos. (Ibid: 117-118).
Sin embargo, existe una gran diversidad en cuanto a los enfoques de los modelos más
representativos, algunas veces las fronteras entre un modelo y otro no son muy claras,
e incluso, en algunos casos, se contraponen, originando confusiones y ambigüedad
entre los modelos curriculares y los términos empleados en su descripción. (Díaz,
1993: 1-2)
2.1 MODELO CURRICULAR POR OBJETIVOS
Es este el modelo clásico, basado en objetivos conductuales. Franklin Bobbitt,
considerado el padre del currículum en la época moderna, el primero en abordar el
tema en su publicación “The Currículum” en 1918 y en “How to make a currículum” en
1924. Impulsó la idea de establecer objetivos, es decir, pensar la educación como un
medio para obtener fines.
Más adelante, Ralph Tyler presenta una propuesta más completa y define un objetivo
como un enunciado que ilustra o describe la clase de comportamiento que se espera
logre el estudiante de modo que, cuando el comportamiento sea observado, pueda ser
reconocido, planteando así, un esquema universal para pasar de las intenciones a la
práctica.
Tyler aborda cuatro problemas, mencionados como pasos ordenados:
1) La discusión en torno a los fines que desea alcanzar la escuela.- Este punto se
centra en tres aspectos: el alumno, la vida exterior a la escuela y el contenido de
las materias de estudio.
2) La selección de las experiencias educativas.- Seleccionando las que tienen
mayor probabilidad para lograr los fines.
3) La organización de las experiencias educativas.- Dar un orden a estos
elementos para que sean eficaces y coherentes con el programa general.
15
4) La comprobación del logro de los objetivos propuestos.- Es decir, evaluar en qué
medida los resultados satisfacen los objetivos formulados.
Posteriormente, en 1962, Hilda Taba también alude a un orden en la adopción de las
decisiones y en la manera de tomarlas, que conducirá a tener un currículum más
conscientemente planeado o más dinámicamente concebido. Taba consideraba que
era necesario determinar la función de la educación antes de diseñar un currículum,
pues este criterio tiene una gran relevancia, al definir las necesidades que han de ser
satisfechas, la orientación y su función en el currículo, las cuestiones de
individualización del contenido y los métodos de enseñanza.
El modelo ha sido cuestionado durante los últimos años. Casarini cita algunas
objeciones planteadas por Stenhouse como las siguientes:
Algunos objetivos específicos expresan metas superficiales y poco significativas.
Es antidemocrático planear anticipadamente cuál ha de ser la conducta del
alumno después del proceso de enseñanza-aprendizaje.
En ciertas áreas, es poco pertinente el formular objetivos que se puedan traducir
a comportamientos medibles.
El fijar objetivos con anticipación puede determinar que el maestro no preste
atención a lo impredecible.
Sin embargo, este modelo también tiene puntos fuertes como enfatizar que la claridad
en los objetivos iniciales ayuda a mejorar la práctica, también, el modelo, por pretender
una respuesta pragmática a los problemas de administración educativa, logra su
cometido de funcionalidad al precio de homogeneizar los fines educativos, de modo
que ofrece el mismo diseño para todos los tipos de aprendizaje. (Casarini, 1999: 117-
123).
2.2 MODELO CURRICULAR TECNOLÓGICO
Este enfoque ha caracterizado y determinado la mayoría de los modelos de diseño
curricular surgidos desde principios del siglo XX hasta nuestros días. Se sustenta en la
tecnología de la educación, entendida como el desarrollo de un conjunto de técnicas 16
sistemáticas y conocimientos prácticos para el diseño, la validación y la
operacionalización de las escuelas como sistemas educativos. Sanz comenta que
representantes de este enfoque son los autores denominados clásicos del currículo
como Ralph Tyler e Hilda Taba, cuyas metodologías han influído en la elaboración de
proyectos curriculares (Sanz, 2004: 55-56).
Para Frida Díaz Barriga, cuando el currículum es considerado como un sistema
tecnológico de producción, se convierte en un documento donde se especifican los
resultados obtenidos en el sistema de producción. El currículum se elabora desde una
concepcióntecnológica de la educación y menciona como autores destacados de este
enfoque a Popham y Baker, que conciben al currículum y su diseño como una
declaración estructurada de objetivos de aprendizaje; Mager, que propone que dichos
resultados se traduzacn en comportamientos específicos definidos operacionalmente y
Gagné, que aboga por la conformación de un conjunto de unidades de contenido
susceptibles de ser adquiridas bajo un conjunto particular de condiciones de
aprendizaje. Por tanto, la elaboración del currículum se refiere a la especificación de
intenciones, más que a la delimitación de medios o estrategias particulares (Díaz, 1993:
2).
En otro texto, Díaz menciona que la teoría curricular surgió en el contexto de la
tecnología educativa, vinculada a los postulados de la psicología conductista, la
filosofía pragmática, la sociología empresarial y la productividad. (Díaz, 1999:26).
2.3 EL MODELO CURRICULAR POR COMPETENCIAS
Andrade menciona que el enfoque por competencias en educación aparece en México
a fines de los años sesenta relacionado con la formación laboral en los ámbitos de la
industria y su interés fundamental era vincular el sector productivo con la escuela,
especialmente en el nivel superior, donde se prepara al estudiante para el empleo.
Otro antecedente se encuentra en la Declaración de Bolonia en 1999 y el Proyecto
Tuning que inicia en el 2000-2002, ambos ponen el énfasis en la compatibilidad y
competitividad de la Educación Superior en Europa, proponiendo para ello, el
establecimiento de competencias genéricas y específicas de cada disciplina (Andrade,
2008: 53-54).
17
Para Maldonado, la pugna de los científicos modernos por señalar la preponderancia
de lo concreto da origen a una nueva concepción de pensamiento y propicia un
vertiginoso desarrollo de técnicas productivas, dando paso a la demostración y la
práctica en la construcción del conocimiento. Se plantea entonces el surgimiento del
pensamiento científico que abrigará al período industrial y tendrá repercusiones en la
educación y el currículo, pues surge una relación entre educación y producción. Este
enfoque incluye la concepción de competencia. Se asume que la competencia es la
capacidad que tiene un trabajador para dar respuesta a las necesidades productivas de
los empresarios, éstas no se relacionan con las necesidades de la sociedad. Se habla
entonces de competencias técnicas exclusivamente y están enfocadas a que los
trabajadores asimilen y desarrollen competencias laborales sin considerar la parte
social, por ello, es de suma importancia que la construcción curricular tome en cuenta
el componente cultural.
La noción de competencia en las profesiones es compleja y articula no solo lo
tecnológico sino también lo estético, lo ético y otros factores más. De este modo, la
definición y construcción curricular no puede ser ajena a estos desarrollos y estará
mediada por la adquisición de competencias que permitan una postura sobre las
ciencias, las tecnologías, la técnica y la estética inherentes a las disciplinas objeto de la
planeación pedagógica y el diseño curricular.
Maldonado menciona que el objetivo de un currículo basado en competencias es
articular el mundo educativo con el mundo de la vida y, además, el mundo académico
con el de la producción. De acuerdo con este autor, esta opción curricular se compone
de tres etapas:
1a. etapa (cultural), en la que se consultan, definen y organizan la fuente tecnológica-
productiva, filosófica y pedagógica para convertirlas en un conjunto de componentes
relacionados entre si de manera secuencial y organizada, de tal manera que permitan
ubicar el ciclo formativo, el perfil profesional, las funciones, el dominio profesional y las
competencias requeridas.
2a. etapa (didáctico), señala el proceso de enseñanza aprendizaje en el que se
desarrolla lo planeado en el diseño curricular, en unidades de competencia, saberes,
18
módulos, contenidos de aprendizaje, metodología y secuenciación de las acciones
didácticas del currículo.
3a. etapa (didáctica específica o acción del docente), es ésta, se pone en práctica lo
previsto en los procesos de diseño y desarrollo curricular, en secuencias modulares,
programación y evaluación de los procesos de enseñanza aprendizaje (Maldonado,
2003; 110-125).
Andrade afirma que el enfoque por competencias en la educación, representa retos
para los docentes y para el proceso enseñanza – aprendizaje, ya que implica un
rompimiento con prácticas, formas de ser, pensar y sentir. El enfoque plantea
alternativas desde el diseño curricular y el desarrollo del proceso enseñanza –
aprendizaje, desde un punto de vista constructivista, donde se considera el desarrollo
de competencias como un saber hacer en la p´ractica, pero motivado en un aprendizaje
significativo que se transfiere a situaciones de la vida real y que implica la resolución de
problemas (Andrade, 2008: 61-62).
Refiriéndose al diseño curricular por competencias, Angel Díaz Barriga menciona que
se vive una euforia por establecer planes de estudio fundamentados en las
competencias, pero que en esta propuesta, se utilizan los modelos de diseño curricular
centrados en objetivos de comportamiento, por lo que representan un retorno a los
modelos establecidos por Bobbit y Tyler, pero sin reconocerlos. Por ello es de suma
importancia definir el concepto de competencia. Díaz sitúa el conflicto central para la
comprensión del término en el ámbito de la educación, en clarificar dos posiciones que
tienen una diferencia fundamental: saber ejecutar una tarea frente a la capacidad de
resolver un problema en una situación inédita, esta última cuestión, objeto propio de la
manifestación de una competencia, es al mismo tiempo, una evidencia sobre la
dificultad de construir una propuesta educativa centrada en competencias, ya que es
bastante difícil que en el ámbito escolar se trabajen situaciones inéditas de manera
permanente (Díaz, 2009 :1-4)
2.4 EL MODELO EDUCATIVO INSTITUCIONAL DEL IPN
Tomando en cuenta las condiciones sociales, políticas y económicas a nivel mundial,
un reto para las instituciones de educación superior es adecuar a estos cambios 19
vertiginosos, tanto sus estructuras académicas como sus programas de estudio. De
esta manera y considerando lo plasmado en el Programa Nacional de Educación 2001-
2006 donde se señala que “es todavía un reto superar la rigidez de las estructuras
académicas, la elevada escolarización de los programas educativos y las modalidades
centradas en la enseñanza que limitan las posibilidades de continuación de los
estudios”. (SEP, 2001), el IPN, después de realizar un minucioso estudio de su
situación interna, se planteó asumir los retos que se presentaban y adecuarse a estas
nuevas necesidades, renovando su estructura para ofrecer programas de generación,
transmisión y difusión del conocimiento de alta calidad, innovadores, flexibles y con
pertinencia.
En los cuadernos para la reforma se plantea que el Instituto Politécnico Nacional, como
actor relevante en la educación, tiene ante sí tres grandes retos: a) dar respuesta a los
requerimientos derivados de la sociedad del conocimiento y del mundo cada vez más
interrelacionado y exigente; b) contribuir a la satisfacción de demandas educativas
derivadas de las profundas desigualdades sociales del país; c) el desafío de mejorar
cada vez más el propio desempeño institucional en la prestación de todos sus
servicios. Así, su reto principal, es reformar su Modelo Educativo, que deberá “abarcar
una visión institucional integral que aproveche, a partir de la vasta experiencia de su
personal académico y de apoyo, los esfuerzos institucionales desarrollados en las
Unidades Académicas y en las dependencias centrales, incorporando, de manera
generalizada, enfoques centrados en el aprendizaje, con una correcta adaptación de
los sistemas formativos, basados en la introducción de metodologías de enseñanza
que otorguen prioridad a la innovación, a la creatividad y al uso intensivo de las
tecnologías de información y comunicación.
Se delinea entonces, la misión del Instituto de la siguiente manera:
“El Instituto Politécnico Nacional es la institución educativa laica y gratuita de Estado,
rectora de la educación tecnológica pública en México, lider en la generación,
aplicación, difusión y transferencia del conocimiento científico y tecnológico, creada
para contribuir al desarrollo económico, social y político de la nación. Para lograrlo, su
comunidad forma integralmente profesionales en los niveles medio superior, superior y
posgrado, realiza investigación y extiende a la sociedad sus resultados, con calidad,
responsabilidad, ética, tolerancia y compromiso social”.
20
Del mismo modo, se hace necesario enfocar los esfuerzos hacia una visión de futuro
donde el IPN sea:
“Una institución educativa innovadora, flexible, centrada en el aprendizaje, fortalecida
en su carácter rector de la educación pública tecnológica en México, con personalidad
jurídica y patrimonio propios, con capacidad de gobernarse a sí misma; enfocada a la
generación, difusión y transferencia del conocimiento de calidad; con procesos de
gestión transparentes y eficientes; con reconocimiento social amplio por sus resultados
y sus contribuciones al desarrollo nacional; con una posición estratégica en los ámbitos
nacional e internacional de producción y distribución del conocimiento”.
Se plantea así que en el nuevo Modelo Educativo, las concepciones sobre las
relaciones con la sociedad, el conocimiento, la enseñanza y el aprendizaje estén
sustentados en la filosofía, vocación e historia, en los propósitos y fines, en la visión y
valores del IPN y tener como horizonte de futuro la visión institucional. Esto significa
que el modelo contiene rasgos y características que otorgan una nueva fisonomía
educativa, en donde cada Unidad Académica lo adopta en lo general y a partir de sus
propias características, la adapta a sus necesidades. El Modelo se centra más en
procesos de formación que en niveles de estudio y en la formación continua y
permanente, será una guía del trabajo académico y cumplirá un papel orientador. Sus
elementos principales son:
Centrado en el aprendizaje.
Que promueva una formación integral y de alta calidad científica, tecnológica y
humanística, y combine equilibradamente el desarrollo de conocimientos,
actitudes, habilidades y valores.
Que proporcione una sólida formación y facilite el aprendizaje autónomo.
Que se exprese en procesos flexibles, innovadores, que permita el tránsito de
los estudiantes entre niveles educativos y cuente con múltiples espacios de
relación con el entorno.
Que forme bajo diferentes enfoques culturales y que capacite a los individuos
para su incorporación y desarrollo en un entorno internacional y multicultural.
Que permita que sus egresados sean capaces de combinar la teoría y la práctica y
contribuyan al desarrollo sustentable de la nación. (IPN, 2004:41-67).
21
CAPÍTULO 3. PARADIGMAS PSICOEDUCATIVOS
El aprendizaje es uno de los procesos más complejos implicados en nuestra
adaptación al medio a lo largo de nuestra vida. Son muchos los investigadores que han
estudiado este proceso y aún cuando no se tiene una teoría que lo explique de manera
satisfactoria, son muchos y diversos los conocimientos teóricos que han sentado las
bases para su estudio. Así, la psicología del aprendizaje se ha definido como disciplina
independiente: la explicación de cualquier actividad (conductual y/o mental) de un
organismo en su ambiente. (UNITEC, 1998:4)
Schunk señala que a principios del siglo XX, ocurrieron en Estados Unidos,
acontecimientos que contribuyeron al establecimiento de la Psicología como ciencia y
del aprendizaje como campo de estudio válido.
Los avances en el estudio del condicionamiento clásico realizados por el fisiólogo ruso
Iván Pavlov (1849-1936), contribuyeron de manera significativa al desarrollo de las
teorías del aprendizaje (Schunk, 1997: 34-35).
3.1 CONDUCTISMO
En 1914, John B. Watson, ahora considerado fundador del conductismo moderno,
continuó los estudios de Pavlov y consideró que el modelo de condicionamiento clásico
era el apropiado para levantar el edificio de la ciencia del comportamiento humano. No
creía que el modelo se limitara a los actos reflejos, sino que se extendía a diversas
formas de aprendizaje y características de la personalidad, sin embargo, su
22
contribución a la educación tiene poca relevancia debido a que su trabajo estuvo
confinado al laboratorio. Más adelante, Edwin R. Guthrie creía que la conducta humana
debe fundarse en fenómenos observables y postuló la idea de contigüidad, según la
cual, si uno realiza cierta conducta en una situación, tiende a repetirla la próxima vez
que se encuentre en esa situación, de modo que, la contigüidad es una característica
central del aprendizaje escolar. Decía que los hábitos no son sino comportamientos
establecidos para una amplia variedad de claves (Schunk, 1997: 40-45).
Swenson menciona que fue Watson quien creó el término “conductismo”, lo introdujo
en el vocabulario psicológico general y dominó el campo de las teorías
norteamericanas del aprendizaje. Watson se rebeló contra el funcionalismo, mezcla de
evolucionismo y una creencia en la mente como principio fundamental indispensable
para la comprensión. Publicó en 1903 un estudio donde correlacionaba la capacidad
de aprendizaje de las ratas y el grado de aislamiento de sus fibras nerviosas,
convirtiéndose en el vocero de los psicólogos que abrazan un punto de vista
mecanicista, objetivo, ambientalista y de formulación científica. Sugirió que frente a los
fenómenos mentales es imposible satisfacer las exigencias de objetividad, sin
embargo, la conducta se presta para ser cuantificada y medida objetivamente. A juicio
de Watson, el aprendizaje de destrezas era cuestión de eslabonar respuestas
musculares y los eslabones formaban los hechos objetivos que intervenían entre los
estímulos ambientales y las respuestas.
Watson consideró todo aprendizaje como un condicionamiento de hábitos y pensó que
solo dos leyes bastaban para describir las condiciones en las cuales se forman vínculos
entre estímulos y respuestas. La primera de estas leyes, la ley de la frecuencia,
establece que la fuerza de un vínculo depende del número de apareamientos
(asociaciones) de estímulo y respuesta. La segunda, la ley de la proximidad temporal,
sostiene que aquella respuesta dada inmediatamente después de un estímulo
determinado es la que tiene mayor probabilidad de aparearse con este estímulo
(Swenson, 1991: 54-57).
Otro exponente importante del conductismo fue Edwin R. Guthrie, que en 1921 publicó
un texto en el que manifestaba que la conducta simple era cuestión de conexiones E –
R simples y la conducta compleja consistía en una multitud de conexiones E – R
23
simples. Su teoría consiste en una sola ley que estipula las condiciones necesarias y
suficientes para el aprendizaje y que el denominó ley de la contigüidad. Su teoría
contiene dos principios básicos: 1) el sujeto tiende a asociar las cosas que ocurren
simultáneamente y 2) todas esas asociaciones se producen por efecto de un solo
ensayo (Swenson, 1991: 61-62).
Uno de los teóricos conductistas más conocidos y que ha logrado un gran impacto
fuera del campo de la Psicología es Burrhus Frederic Skinner, quien en 1938 publicó un
libro sobre las leyes descriptivas empíricas del aprendizaje observadas en ratas y
palomas y en 1948 en otra obra, extendió esas leyes a la conducta de las personas y
de las sociedades. Se aparta de Watson porque a diferencia de éste acepta el
pensamiento y otras conductas como fuente de datos, en la medida que se revelan en
respuestas verbales objetivas y de otros órdenes. Se abstuvo de teorizar e investigar
acerca de las causas internas por considerar que pueden ser rastreadas en influencias
ambientales, por lo que sus estudios se centran en hechos ambientales, así, se
propuso elaborar un método de análisis de la función que los hechos ambientales
cumplen en la determinación y predicción de la conducta de los organismos.
Para Skinner, las leyes de la conducta consisten en las relaciones causa – efecto entre
los hechos ambientales externos y las variables de respuesta. Considera además que
una síntesis de esas leyes en términos cuantitativos, proporciona una imagen amplia
de los organismos como sistemas de conducta. También considera que el
condicionamiento clásico es el medio por el que nuevos estímulos pueden llegar a
suscitar estados emocionales o motivacionales y que las respuestas condicionadas
clásicamente son suscitadas en forma automática por señales automáticas. Llamó a
este condicionamiento como respondiente y le otorgó un limitado interés. Se ocupó
más bien de estudiar las conductas de este tipo y como sus consecuencias realimentan
al organismo y pueden modificar la probabilidad de que se repita la conducta que le dio
origen, de modo que, cuando la consecuencia actúa de manera que aumenta la
probabilidad de recurrencia de una respuesta se dice que actua como un refuerzo y
formula esta definición en términos de operaciones conductuales exclusivamente. A
este condiconamiento le denomina operante, porque el organismo opera en su
ambiente. Se considera que la conducta operante es emitida espontáneamente por el
organismo que sigue tal o cual conducta (Swenson, 1991: 102- 106).
24
Pozo, cita a Mackenzie que menciona que “El conductismo fue el único intento serio
que nunca se había hecho para desarrollar una ciencia sobre principios solamente
metodológicos” y comenta una afirmación de Skinner sobre que “el conductismo no es
el estudio científico de la conducta, sino una filosofía de la ciencia dedicada al objeto y
a los métodos de la Psicología”. Al respecto, Pozo opina que el núcleo central del
conductismo está constituído por su concepción asociacionista del conocimiento y del
aprendizaje. Con diversas variantes, todos los conductistas adoptan los principios de
asociación como elementos fundamentales para la descripción o explicación de la
conducta animal o humana. El autor menciona que uno de los rasgos que con más
frecuencia se considera como un contituyente de los programas conductistas es el
reduccionismo antimentalista, esto es, la negación de los estados y procesos mentales
y más acertadamente se puede decir que el conductismo rechaza el uso de la
introspección, no la propia existencia de la mente y ni siquiera su estudio, siempre que
se haga por métodos objetivos o a través de índices conductuales (Pozo, 2002: 25-26).
3.2 COGNOSCITIVISMO
Se define a la Psicología cognitiva como la rama de la Psicología que incluye el estudio
de los procesos involucrados en la sensación, la percepción, la memoria y el
pensamiento. Esta corriente teórica en contraposición al conductismo, enfatiza las
dimensiones cognitivas o de conocimiento del ser humano. Así, el objeto de estudio de
este paradigma profundiza en procesos mentales básicos o procesos cognitivos
básicos (estructuras y procesos de la memoria y atención), representaciones mentales
(imaginación, representaciones proposicionales, conceptos y categorías) y procesos
cognitivos complejos (comprensión, razonamiento deductivo e inductivo y resolución de
problemas). Los fundamentos teórico-metodológicos de este enfoque son la teoría del
procesamiento de la información, la teoría de la comunicación y los procesos mentales
(UNITEC, 1998:212).
Pozo comenta que situar en el tiempo el inicio de la teoría psicológica cognitiva es un
tanto complicado, pero se acepta que su inició ocurrió en septiembre de 1956, cuando
en el Segundo Simposio sobre Teoría de la Información celebrado en el Massachusetts
Institute of Technology (M.I.T.), se reunieron figuras relevantes en el desarrollo de la
teoría cognitiva como Chomsky, Newell, Simon y Miller. Es en ese mismo año cuando 25
se publican algunos trabajos considerados como la base de ese movimiento, como
Miller, que basándose en las ideas planteadas en la “Teoría de la comunicación” de
Shanon (donde sostenía que los seres humanos tenemos un canal a través del cual se
lleva a cabo el flujo de la información), establece que la capacidad de la memoria
humana a corto plazo está limitada a siete unidades de información. También Chomsky
daba a conocer sus ideas sobre lingüistica, basada en reglas formales y sintácticas,
próximas a formalizaciones matemáticas. Por otro lado, Newell y Simon dan a conocer
por primera vez, un programa de ordenador capaz de hacer la demostración de un
teorema. El nuevo movimiento cognitivo adoptó un enfoque acorde con las demandas
tecnológicas de la Revolución Postindustrial y el ser humano pasó a concebirse como
un procesador de información (Pozo, 2002: 39-41)
3.3 CONSTRUCTIVISMO
Díaz Barriga menciona la necesidad de aclarar el contexto de origen, teorización y
aplicación para determinar a qué tipo de constructivismo nos estamos refiriendo, pues
se manejan diversas posturas desde las cuales se indaga el ámbito educativo, la
epistemología, la psicología del desarrollo o diversas disciplinas sociales (Díaz, 2002:
25).
El constructivismo como corriente filosófico-epistemológica tiene sus antecedentes en
época de los filósofos griegos como Protágoras y Gorgias. Posteriormente resurgió en
el siglo pasado en autores como Bachelard, Kuhn y Maturana, entre otros. (Hernández
Rojas, 2006: 14).
Según Schunk (Schunk, 1997:208-209), el constructivismo es una postura psicológica y
filosófica que considera que los individuos forman o construyen gran parte de lo que
aprenden. Menciona que esta teoría supone, que los individuos son participantes
activos y que deben construir el conocimiento. Desde este punto de vista, los maestros
no enseñan en el sentido tradicional, sino que acuden a materiales con los que el
alumno se compromete activamente mediante manipulación e interacción social y
redescubren ellos mismos los principios básicos de estos materiales.
26
Para Díaz Barriga (Ibidem:25), el constructivismo surge como corriente epistemológica,
preocupada por discernir los problemas de la formación del conocimiento en el ser
humano. Menciona que “en los actuales exponentes del constructivismo en sus
múltiples variantes, existe la convicción de que los seres humanos son producto de su
capacidad para adquirir conocimientos y para reflexionar sobre si mismos, lo que les ha
permitido anticipar, explicar y controlar propositivamente la naturaleza y construir la
cultura. Destaca la convicción de que el conocimiento se construye activamente por
sujetos cognoscentes, no se recibe pasivamente del ambiente”. Comenta también que
algunos autores como Piaget (constructivismo psicogenético), se centran en el estudio
del funcionamiento y el contenido de la mente de los individuos, en tanto que otros
como Vigotsky (constructivismo social), centran su interés en el desarrollo de dominios
de origen social; otros más consideran que ambos aspectos son conciliables y no
pueden disociarse.
De acuerdo con Hernández Rojas (Hernández Rojas, 2006:14-15), “en todas las
propuestas constructivistas prevalece, con algunas diferencias, la idea de que cuando
el alumno (sujeto cognoscente) realiza un acto de aprendizaje, no copia la realidad
circundante, sino que construye una serie de representaciones o interpretaciones sobre
la misma. Este hecho que lo señala como una construcción personal dentro del sujeto
que conoce, no implica necesariamente que se realice de manera aislada, ya que
puede realizarse en conjunto con otros, es decir, su origen puede ser social, sin
embargo, la construcción es propia porque depende de las características personales
del sujeto. Lo construido es influido por las interacciones entre el objeto a ser conocido
y los conocimientos previos del sujeto, por lo que desde un punto de vista cualitativo,
es algo nuevo, una reorganización, una reestructuración o una interpretación
alternativa que no se encuentra antes pero aparece como consecuencia de la actividad
constructiva”.
En este paradigma, el ser humano deja de considerarse un sujeto pasivo, acumulador
de respuestas o hábitos que está sujeto a regularidades externas como premios o
castigos. En esta perspectiva, lo que se conoce, es el producto de la actividad cognitiva
del sujeto, por lo que el conocimiento depende en gran medida de él y del contexto
donde se genera. “En consecuencia, el ser humano pasa a ser entendido como un
27
constructor activo ya se trate de estructuras, esquemas, estrategias, redescripciones
representacionales, discursos o formas de pensamiento”.
La actividad constructiva no es simplemente hacer, ya que se puede estar realizando
una importante actividad constructiva y en apariencia poco en el plano conductual, o
bien, escasa construcción del conocimiento y muchas actividades abiertas. Hernández,
citando a Pozo J.I. señala que “la actividad constructiva que realiza el sujeto variará en
mayor o menor grado como en un continuo, dependiendo de la riqueza e involucración
cognitiva con que se haga, así como de la aportación del contexto, especialmente el
interpersonal y cultural en donde ocurra. (Hernández Rojas, 2006:16)
Por último, Hernández menciona que cuando se habla de constructivismo, se habla de
una postura epistemológica sobre como el ser humano adquiere el conocimiento, y
tiene como antagonistas principales al objetivismo (realismo) y al innatismo.
De acuerdo con Díaz Barriga (Díaz, 2002:26), “la concepción constructivista del
aprendizaje escolar y la intervención educativa constituyen la convergencia de diversas
aproximaciones psicológicas a problemas como:
El desarrollo psicológico del individuo
La identificación y atención a la diversidad de intereses, necesidades y
motivaciones de los alumnos en relación con el proceso enseñanza-aprendizaje.
El replanteamiento de los contenidos curriculares orientados a que los sujetos
aprendan sobre contenidos significativos.
El reconocimiento de la existencia de diversos tipos y modalidades de
aprendizaje escolar.
La búsqueda de alternativas novedosas para la selección, organización y
distribución del conocimiento escolar, asociadas al diseño y promoción de
estrategias de aprendizaje e instrucción cognitivas.
La importancia de promover la interacción entre el docente y sus alumnos, así
como entre los alumnos mismos, con el manejo del grupo mediante el empleo de
estrategias de aprendizaje cooperativo”.
Para Cesar Coll, desde la concepción constructivista, se aprende cuando somos
capaces de elaborar una representación personal del objeto o el contenido que se
28
pretende aprender, es decir, los alumnos aprenden y se desarrollan en la medida en
que pueden construir significados adecuados en base a los contenidos que conforman
el curriculum escolar. Dicha construcción incluye la aportación activa del alumno, su
disponibilidad, sus conocimientos previos, la participación del profesor como guía y
mediador, de esta manera, el aprendizaje repercute en el desarrollo global del alumno
(Coll, 2005:16-19).
CAPÍTULO 4. EL APRENDIZAJE BASADO ENPROBLEMAS
4.1 APRENDIZAJE POR DESCUBRIMIENTO
Jerome Seymor Bruner es considerado como uno de los grandes teóricos que han
estudiado la psicología del pensamiento y estrategias de aprendizaje sobre conceptos.
(UNITEC, 1998:223 - 225) Bruner comparte la idea de la teoría cognitiva, según la cual
el individuo es un ser activo que construye su conocimiento a través de la interacción
con la información que recibe, de modo que procesa la información y la reelabora para
poder comprenderla y asimilarla.
Una de sus aportaciones resalta la importancia de que el aprendizaje sea por
descubrimiento, esto es, presupone ciertos principios que deben de guiar u orientar el
aprendizaje por parte del individuo. Aquí, el profesor es un facilitador cuya función
primordial es formular preguntas clave y proporcionar y/o desarrollar los recursos para
que el alumno sea capaz de aprender por si mismo principalmente por interacción
activa con ellos. La teoría de Bruner se basa en cuatro principios fundamentales: la
motivación, la estructura, la secuencia y el refuerzo.
Según Ausubel, el método de descubrimiento es especialmente apropiado para el
aprendizaje del método científico de una disciplina particular. Resulta muy apropiado
durante los años preescolares y los primeros años de primaria, pero tambien puede
29
utilizarse en alumnos de más edad durante las primeras etapas de su exposición a una
disciplina nueva y en todos los niveles para evaluar si el aprendizaje por recepción es
verdaderamente significativo.
Las experiencias de algunos partidarios del método de descubrimiento, han llegado a la
conclusión de que la resolución de problemas no garantiza, por si misma, el
descubrimiento significativo, ya que puede convertirse en algo formal, mecánico, pasivo
y repetitivo. “Los tipos de resultado de aprendizaje que surgen son principalmente
función de la estructura, la organización y el espíritu de las experiencias de resolución
de problemas que uno proporciona”, se menciona que una lección igualmente
importante es que por causa de la logística educativa que hay de por medio, aún el
mejor programa de experiencias de resolución de problemas no sustituye a la cantidad
mínima necesaria de exposición didáctica adecuada. Sin embargo, el método de
descubrimiento, como técnica pedagógica adjunta, puede ser muy útil para aumentar la
significatividad del material presentado principalmente por métodos expositivos. La
aptitud para resolver problemas supone un patrón de capacidades diferentes al
requerido para comprender y retener ideas abstractas. Algunas cualidades como:
flexibilidad, ingenio, destreza para improvisar, originalidad, sensibilidad al problema,
audacia, son requeridas para resolver problemas (Ausubel, 2006:447-454).
Tanto la resolución de problemas como la creatividad son formas de aprendizaje
significativo por descubrimiento. “La resolución significativa de problemas constituye un
aprendizaje por descubrimiento orientado hacia la hipótesis que exige la transformación
y la reintegración del conocimiento existente para adaptarse a las demandas de una
meta específica o de una relación medios-fines”. Únicamente este aspecto de la
resolución de problemas involucra un aprendizaje por descubrimiento. “La comprensión
de las condiciones del problema y la asimilación de la solución del mismo constituyen
formas de aprendizaje significativo por recepción”.
Ausubel llega a la conclusión de que las variables más importantes que influyen en los
resultados de la resolución de problemas son: a) la disponibilidad de conceptos y
principios en la estructura cognoscitiva, pertinentes para los problemas particulares que
se vayan presentando, y b) características cognoscitivas y de personalidad como la
agudeza, la capacidad de integración, el estilo cognoscitivo, la sensibilidad al problema,
30
la flexibilidad, la capacidad de improvisar, la audacia, la curiosidad intelectual y la
tolerancia a la frustración.
El aprendizaje por descubrimiento es significativo cuando el alumno relaciona
intencionada y sustancialmente una proposición potencialmente significativa del
planteamiento de un problema a su estructura cognoscitiva, con el propósito de obtener
una solución que a su vez, sea potencialmente significativa (susceptible de ser
relacionada de la misma manera con su estructura cognoscitiva). (Ibidem, 2006: 485-
487).
4.2 DESARROLLO HISTÓRICO DEL ABP
Frida Díaz Barriga menciona que se puede rastrear la incursión del método del
Aprendizaje Basado en Problemas, en la filosofía y principios educativos de John
Dewey en las primeras décadas del siglo XX , sin embargo, es en los años sesenta,
cuando se reconoce el papel pionero de la Universidad de Mac Master en Canadá.
(Díaz, 2006:124).
En esta Universidad ubicada en Hamilton, provincia de Ontario, Canadá, el modelo
ABP surge impulsado por un grupo de aproximadamente veinte docentes de varias
universidades de distintas partes del mundo, encabezado por John Evans. Este grupo
inició un innovador programa de aprendizaje para Medicina al que llamaron Problem
Based Learning (PBL) o Aprendizaje Basado en Problemas (ABP). Este programa tenía
como enfoque principal la práctica y el hacer, la experiencia precedía a la comprensión
del conocimiento que sería reforzada al aplicar éste a situaciones reales. La filosofía
que inspiró a los fundadores del ABP fue crear un acercamiento a la realidad para
llevar a cabo una integración entre teoría y práctica. (Branda, L. en Araujo, 2008: 20-
34).
Branda menciona que el nombre acuñado por la McMaster no equivale a un
aprendizaje por resolución de problemas, pues, al comienzo de su educación, el
estudiante no tiene los conocimientos o habilidades para resolver un problema que
31
simule lo que enfrentará en su práctica profesional, pero su implementación, va más
allá de los aspectos metodológicos que conducen a la creación de un entorno
educacional distintivo. (Ibid: 37-38).
De acuerdo con Ausubel, la resolución de problemas se refiere a cualquier actividad en
que tanto la representación cognoscitiva de la experiencia previa como los
componentes de una situación problemática presente, son reorganizados para alcanzar
un objetivo predeterminado (Ausubel,2006:486).
Restrepo señala que Jerome Bruner es considerado como el gran constructivista del
siglo XX y como el sistematizador del aprendizaje por descubrimiento y construcción.
“Para él, es fundamental llevar el aprendizaje humano más allá de la mera información,
hacia los objetivos de aprender a aprender y a resolver problemas”, para lo cual sugiere
seis eventos que permiten desarrollar la estrategia:
Dejar usar los modelos que cada quien tiene en su cabeza.
Ligar lo nuevo con la ya dominado o construir puentes de mediación cognitiva.
Categorizar
Comunicarse con claridad
Contrastar, comparar
Formular hipótesis y tratar de probarlas, para hallar nuevo conocimiento o
confirmar lo conocido (Restrepo, 2005:11).
Mabel Bellocchio en el Congreso Internacional ABP 2008, menciona que el ABP ha
sido definido, por lo menos en tres dimensiones: como técnica didáctica específica,
permite la revisión, modificación y reorganización de los esquemas mentales, a través
de la resolución de problemas; como método pedagógico general, es un proceso de
indagación que resuelve preguntas, curiosidades, dudas e incertidumbres sobre
fenómenos complejos de la vida y como modelo educativo, abarcando todo el currículo,
es visto como un modelo instruccional capaz de propiciar tanto estrategias para
solución de problemas, como bases y habilidades para el conocimiento de todas las
disciplinas de un programa educativo. Considera que en cualquiera de las tres
dimensiones, su aplicación involucra saberes previos de orden cognitivo o disciplinar y
metacognitivo (conocimientos que tiene el estudiante sobre las herramientas que utiliza
32
en la construcción del conocimiento), siendo estos últimos la principal condición de
posibilidad del ABP (Bellochio, 2008:1-2)
Kate Exley menciona que el Aprendizaje Basado en Problemas es esencialmente un
método que se ha desarrollado hasta convertirse en una modalidad de adquisición de
conocimientos, destrezas y aptitudes para los alumnos, pero que de ninguna manera
se limita a una enseñanza en la que se dé a los alumnos uno o varios problemas que
resolver, sino que más bien está relacionado con el trabajo y aprendizaje en grupos,
donde se desarrollan destrezas de comunicación e interpersonales, se realiza un
aprendizaje autodirigido y se desarrollan destrezas de evaluación crítica. La autora
considera que los problemas son desencadenantes para el diálogo, la producción de
tareas y de resultados de aprendizaje. Así, el Aprenizaje Basado en Problemas como
método educativo, puede integrarse a otras modalidades de aprendizaje y contribuir en
cierta proporción al aprendizaje de un módulo o asignatura. (Exley, 2007:85 - 86).
Frida Díaz Barriga lo conceptualiza como un enfoque integrador que se basa en
actividades orientadas a la reflexión, el pensamiento complejo, la cooperación y la toma
de decisiones, alrededor de las cuales gira el enfrentarse a problemas reales y
significativos, relacionados con el campo profesional del estudiante universitario, donde
algunos de los aspectos más relevantes se encuentran en la posibilidad de estimular
además de la adquisición de conocimientos, el desarrollo de habilidades complejas
(Díaz Barriga, 2006:124).
Howard Barrows y Robyn Tamblyn mencionan que, de acuerdo a su concepción de lo
que debe ser el ABP, los elementos fundamentales de éste son:
33
Richard Suchman señala con respecto al descubrimiento y las habilidades
cognoscitivas involucradas en la solución de problemas, que “Los conceptos son más
significativos, se retienen más tiempo y están disponibles para un pensamiento futuro,
cuando el estudiante recaba activamente y procesa los datos a partir de los cuales
surgen los concretos. Esto ocurre:
porque la experiencia de la recopilación de datos es intrínsecamente
satisfactoria;
porque el descubrimiento fortalece la confianza del aprendiz en el orden de la
naturaleza, que lo entrena para encontrar relaciones causales en condiciones
altamente frustrantes;
porque el descubrimiento crea autoconfianza, la cual estimula al aprendiz a dar
saltos intuitivos, creativos, y
porque la práctica en el uso de procesos inductivos lógicos que intervienen en el
descubrimiento fortalece las habilidades cognoscitivas”.
La investigación ha demostrado que la práctica para resolver problemas forma
expertos.
4.3 EL ABP COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA
En el momento actual, el sistema universitario se ve influido por los cambios
sociopolíticoeconómicos a nivel mundial, por lo que requiere renovarse para mantener
el destacado lugar que ocupa hasta ahora en la sociedad, por lo que es importante que
conserve sus características de excelencia, de producción de conocimientos y de
adaptación a los nuevos escenarios. La segmentación en áreas y disciplinas
característica en los ámbitos universitarios, ya no satisface las necesidades que
impone la sociedad del conocimiento, que requiere en numerosas ocasiones la
elaboración de síntesis complejas, con aportación de distintas fuentes y culturas para
34
alcanzar un análisis profundo y el desarrollo de nuevas investigaciones (Araujo, 2008:
9-10).
El método del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) es utilizado hasta el día de hoy
en muy diversas áreas del conocimiento en la educación superior, sustituyendo a la
educación tradicional, centrada en la memoria y donde el alumno es un sujeto pasivo,
que solo recibe información y en algunas ocasiones presenta dificultades para asumir
las responsabilidades e incluso, para razonar de manera eficaz. Como una alternativa,
en el método del ABP el alumno es quien busca el aprendizaje que considera necesario
para resolver los problemas que se plantean y en la mayoría de las ocasiones, conjuga
aprendizajes de diferentes áreas de conocimiento, es por ello que implica el desarrollo
de habilidades, actitudes y valores para el desarrollo del alumno. El ABP puede ser
empleado como una estrategia general a lo largo del plan de estudios de una carrera o
como una estrategia didáctica o de trabajo en un curso específico (ITESM, 2000: 2).
La aplicación del ABP como estrategia didáctica permite estimular el aprendizaje
significativo, habilidades, razonamiento y juicio crítico, permitiendo formar alumnos que
se responsabilizan de su propio proceso de aprendizaje (Fonz, 2008:1).
De acuerdo con Restrepo (Restrepo, 2005:10), el ABP cae en el dominio de las
pedagogías activas y de manera más particular, dentro de la estrategia de enseñanza
denominada por descubrimiento y construcción, donde el estudiante se apropia del
proceso de aprendizaje, busca la información, la selecciona, organiza e intenta resolver
con ella los problemas a los que se enfrenta. En esta estrategia, el docente es un
orientador, un expositor de problemas o situaciones problemáticas, sugiere fuentes de
información y está dispuesto a colaborar con las necesidades del aprendiz.
En el ABP, un grupo pequeño de alumnos se reúne, con la facilitación de un tutor, a
analizar y resolver un problema seleccionado o diseñado especialmente para el logro
de ciertos objetivos de aprendizaje. Durante su interacción para resolver el problema,
los alumnos van elaborando sus propias necesidades de aprendizaje, la habilidad de
trabajar como miembros de un grupo colaborativo, la habilidad de análisis y síntesis de
información y el compromiso con su propio proceso de aprendizaje.
35
La estrategia logra además que desarrollen el pensamiento crítico y busca que, al
intentar resolver el problema, se aborden aspectos de orden filosófico, sociológico,
psicológico, histórico, práctico, etc., todo desde un enfoque integral. Sin embargo, el
objetivo no se centra en la resolución del problema, sino en su utilización para
identificar temas de aprendizaje para su estudio de manera independiente o grupal, es
decir, para que se cuban los objetivos de aprendizaje. Durante el proceso los alumnos
van adquiriendo responsabilidad y confianza en el trabajo que realiza el grupo, van
integrando una metodología propia para la adquisición de conocimiento y aprenden
sobre el proceso.
Al trabajar con el ABP, la actividad gira en torno a la discusión de un problema y el
aprendizaje surge de la experiencia de trabajar sobre ese problema, es un método que
estimula el autoaprendizaje y permite enfrentar al estudiante a situaciones reales e
identificar sus deficiencias de conocimientos, a la vez que fomenta una actitud positiva
hacia el aprendizaje.
Algunas características del ABP son:
Es un método de trabajo activo, donde los alumnos participan constantemente
en la adquisición de su conocimiento.
El método se orienta a la solución de problemas que son seleccionados o
diseñados para lograr el aprendizaje de ciertos objetivos de conocimiento.
El aprendizaje se centra en el alumno.
Estimula el trabajo colaborativo en diferentes disciplinas del conocimiento.
El maestro se convierte en un facilitador o tutor del aprendizaje.
Un objetivo fundamental que se busca con el ABP es el desarrollo integral del alumno y
conjuga la adquisición de conocimientos propios de la especialidad de estudio, además
de habilidades, actitudes y valores (ITESM, 2000:3-4).
La implementación de esta estrategia, requiere de una serie de condiciones que
favorezcan el desarrollo del estudiante. Algunas de estas condiciones son:
36
Centrarse en el alumno, por lo que se hay que promover que sea activo,
independiente y oriente su actividad a la solución del problema.
Promover el desarrollo de habilidades y actitudes que promuevan el
autoaprendizaje.
Generar un ambiente adecuado que posibilite el trabajo colaborativo de los
equipos.
Estimular la recuperación de conocimientos previos que puedan requerirse en la
solución del problema.
Motivar al estudiante para desarrollar su creatividad y responsabilidad en la
tarea.
Permitir a los equipos que se responsabilicen de identificar y jerarquizar los
aprendizajes.
Destacar y estimular el trabajo en equipo como una herramienta esencial del
ABP.
Restrepo (Ibidem, 2005:11-13) señala que en el ABP, el problema dirige el aprendizaje,
por lo que debe presentarse de manera que el estudiante entienda que debe
profundizar algunos temas antes de intentar resolverlo. Así, los problemas deben ser
progresivamente abiertos y no estructurados para que el estudiante agudice su
habilidad de búsqueda. Escoger y plantear un problema relevante y complejo es una
acción definitiva dentro de la estrategia, ya que su solución, en muchas ocasiones
requiere un tiempo largo. El problema debe ser una situación simulada, muy parecida
a los problemas que enfrentará el estudiante en su práctica profesional, dicho problema
se convierte así en una motivación, por el reto que encierra y su proceso de solución
debe llevar a que los estudiantes busquen información oportuna en varias áreas y
temáticas. La formulaciónn o planteamiento del problema dbe considerar tres aspectos:
Relevancia, es decir, que los estudiantes rápidamente comprendan la
importancia del problema para discutir y aprender temas especializados, así
como la importancia del problema para el ejercicio de su profesión.
Cobertura, se refiere a que se cumpla la condición según la cual el problema
guía a los estudiantes a buscar, descubrir y analizar la información.
Complejidad, el problema complejo no tiene una solución única y su resolución
demanda ensayar varias hipótesis que debem documentarse y probarse.
37
Para el Dr. Jaime R. Valenzuela de la UNED – Costa Rica, el aprendizaje basado en
problemas implica el planteamiento de situaciones problemáticas a un grupo pequeño
de estudiantes, de este modo, la tarea del grupo es discutir la situación, entender su
naturaleza, investigar sobre ella y, en caso de requerirse, proporcionar una solución
tentativa. Aquí, lo importante no es que los alumnos resuelvan el problema, sino que
aprenda del problema. Sintetizando, el proceso del ABP aborda los siguientes puntos:
Planteamiento del problema
Discusión en grupos
Estudio independiente
Discusión en grupos
Exley y Dennick, mencionan que el ABP puede utilizarse como estrategia dentro del
proceso de enseñanza y aprendizaje, en una aignatura durante todo el curso o incluso
planearse desde el currículum. Al aplicarlo como estrategia, mencionan una secuencia
específica de siete pasos como la mejor manera de abordar el ABP dentro del salón de
clases (Exley, 2007: 89):
Aclarar términos y conceptos.
Definir los problemas
Analizar los problemas: preguntar, explicar, formular hipótesis.
Hacer una lista sistemática del análisis
Formular los resultados del aprendizaje esperado
Aprendizaje independiente centrado en los resultados
Sintetizar y presentar nueva información.
Al respecto, Barbara Duch (Duch, 1996:1-2) señala que una característica del ABP, es
que desafía al estudiante a resolver un problema del mundo real, por tanto, un factor
critico del ABP es el problema en si mismo. Propone que un buen problema, debe tener
las siguientes características:
1. Debe captar el interés de los estudiantes y motivarlos a profundizar la
comprensión de los conceptos que se requiere que aprendan. Debe relacionar
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hechos del mundo real para que los estudiantes encuentren un sentido práctico
a la resolución del problema.
2. Cuando los problemas son planteados de manera adecuada, llevan al alumno a
tomar decisiones o elaborar juicios basados en hechos, información y/o
razonamiento lógico. Los estudiantes requieren justificar todas sus decisiones y
razonamientos basados en los principios que han aprendido. Los problemas
requieren que los estudiantes definan que suposiciones son necesarias y
porqué, que información es relevante y/o que pasos y procedimientos son
requeridos para resolverlos.
3. La cooperación entre todos los miembros del grupo es necesaria para trabajar
efectivamente en un buen problema. La extensión y complejidad de éste debe
ser controlada para que los estudiantes se den cuenta que el trabajar de manera
aislada y segmentada, no es una estrategia efectiva para la resolución del
problema.
4. Las preguntas iniciales en un problema deben tener una o más de las siguientes
características, para que los estudiantes en los equipos se involucren en una
discusión sobre el tema:
- abierta, no limitada a una respuesta correcta
- conectada con un conocimiento previo
- problemas controversiales que provoquen diversas opiniones.
Esta estrategia hace que los estudiantes funcionen como un grupo, haciendo
que otros estudiantes tengan otros conocimientos e ideas, en vez de que cada
uno trabaje individualmente.
5. Los objetivos contenidos en el curso deben ser incorporados en los problemas,
conectando conocimientos previos a nuevos conceptos, y conectando nuevo
conocimiento a conceptos en otros cursos y/o disciplinas.
El ITESM (2000: 10-14) plantea algunos pasos que deben seguir los alumnos al
enfrentarse a un problema en el ABP:
Leer y analizar el escenario en el que se presenta el problema, realizar una
discusión en grupo.
Identificar los objetivos de aprendizaje que se pretenden cubrir con el problema.
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Identificar la información con la que se cuenta, elaborar una lista de lo que tiene
cada miembro del equipo.
Elaborar una descripción del problema, esta debe ser revisada continuamente
conforme se vaya teniendo más información.
Elaborar por equipo una lista de lo que se requiere para enfrentar el problema;
elaborar preguntas de lo que se necesita saber, así como un listado de
conceptos.
Elaborar un plan de trabajo con posibles acciones para cubrir las necesidades
identificadas.
Recopilar información en fuentes adecuadas para cubrir los objetivos de
aprendizaje y resolver el problema.
Analizar la información recopilada, buscar opciones y posibilidades, reconocer la
necesidad de más información para solucionar el problema.
Plantearse los resultados, preparar un reporte donde se analicen los resultados,
de manera que cada miembro del equipo pueda responder cualquier
cuestionamiento al respecto.
Retroalimentar a lo largo de todo el proceso, como una forma de estimular a la
mejora y desarrollo del proceso grupal.
Establecer, con base en una primera experiencia, indicadores para el monitoreo
del desempeño del equipo.
En el mismo documento se comenta, que el proceso de un grupo de aprendizaje pasa
por varias etapas:
Etapa 1.- Los alumnos presentan cierta desconfianza y tienen dificultad para entender y
asumir el nuevo rol que deben desempeñar. Manifiestan cierta resistencia al trabajo y
esperan que el profesor exponga la clase, encuentran dificultad en coordinar el trabajo
en equipo y no identifican el trabajo en la sesión como un propósito compartido, no
distinguen con claridad entre el problema planteado y los objetivos de aprendizaje. No
se involucran aún en el trabajo colaborativo.
Etapa 2.-Los alumnos manifiestan cierta ansiedad porque consideran que no saben lo
suficiente y avanzan con lentitud, se desesperan porque sienten que la metodología no
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tiene una estructura definida. En esta etapa el profesor debe motivar el trabajo y
hacerles ver los aprendizajes que pueden ir integrando a lo largo del proceso.
Etapa 3.- Conforme se van teniendo logros, los alumnos se dan cuenta que tanto
trabajo ha valido la pena y que han adquirido diferentes habilidades que pueden ser
aplicadas en otras áreas del conocimiento (habilidad para discernir entre la información
importante y la que no, capacidad de hacerse cargo de su propio aprendizaje y como
utilizar éste de manera eficiente).
Etapa 4.- El grupo presenta una actitud de seguridad y algunas veces de
autosuficiencia, se observa una congruencia entre las actividades y los objetivos, hay
un intercambio de información y resolución de los conflictos dentro del grupo y hacia el
exterior.
Etapa 5.- Es la de mayor desarrollo, los alumnos han entendido su rol y el del profesor,
trabajan de manera autónoma. Han logrado apropiarse de las habilidades que les
permitirán trabajar en equipos en otros grupos similares.
El ITESM (2000, 10-14) plantea algunos pasos que deben seguir los alumnos al
enfrentarse a un problema en el ABP:
Leer y analizar el escenario en el que se presenta el problema, realizar una
discusión en grupo.
Identificar los objetivos de aprendizaje que se pretenden cubrir con el problema.
Identificar la información con la que se cuenta, elaborar una lista de lo que tiene
cada miembro del equipo.
Elaborar una descripción del problema, esta debe ser revisada continuamente
conforme se vaya teniendo más información.
Elaborar por equipo una lista de lo que se requiere para enfrentar el problema;
elaborar preguntas de lo que se necesita saber, así como un listado de
conceptos.
Elaborar un plan de trabajo con posibles acciones para cubrir las necesidades
identificadas.
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Recopilar información en fuentes adecuadas para cubrir los objetivos de
aprendizaje y resolver el problema.
Analizar la información recopilada, buscar opciones y posibilidades, reconocer la
necesidad de más información para solucionar el problema.
Plantearse los resultados, preparar un reporte donde se analicen los resultados,
de manera que cada miembro del equipo pueda responder cualquier
cuestionamiento al respecto.
Retroalimentar a lo largo de todo el proceso, como una forma de estimular a la
mejora y desarrollo del proceso grupal.
Establecer, con base en una primera experiencia, indicadores para el monitoreo
del desempeño del equipo.
En un documento de la Universidad Politécnica de Madrid, se describen las formas en
que puede ser evaluado el ABP, considerando que el mejor alumno será aquel que ha
adquirido por medio de un aprendizaje autónomo, los conocimientos necesarios y que
además ha desarrollado las competencias para la construcción activa de los
aprendizajes. Las técnicas que se proponen son:
Caso práctico.- Se plantea un caso específico donde los alumnos tengan que poner
en práctica todo lo que han aprendido.
Examen.- Éste no debe estar basado en la reproducción memorística de los
contenidos, sino que debe requerir que el alumno organice los conocimientos que
posee.
Autoevaluación.- El mismo alumno que conoce y sabe lo que se ha esforzado, realiza
su evaluación en base en algunos aspectos concretos como: aprendizaje logrado,
tiempo invertido, proceso seguido, etc.
Evaluación por pares (Co-evaluación).- Derivado del trabajo en equipo, el alumno
realiza una evaluación que podría ser en torno a: ambiente cooperativo, reparto de
tareas, cumplimiento de expectativas, etc.
42
METODOLOGÍA
43
CAPÍTULO 5. ASPECTOS TEÓRICO METODOLOGÍCOS
5.1 ASPECTOS TEÓRICOS DE LA METODOLOGÍA
Algunos autores definen el diseño de investigación como un conjunto de reglas a seguir
para obtener observaciones sistemáticas y no contaminadas del fenómeno que
constituye el objeto de estudio. De acuerdo con esta acepción, algunos autores como
Ander-Egg, Arnau, Kerlinger y Martínez Arias, categorizan el diseño como un plan
estructurado de acción, elaborado en función de unos objetivos básicos y que se
orienta a la obtención de datos relevantes para resolver el problema planteado.
Según Balluerka, el proceso de investigación científica se da en tres niveles que son
comunes a cualquier objeto de estudio: el nivel teórico conceptual (en el que se
elaboran las representaciones abstractas de los fenómenos reales mediante el
planteamiento del problema, la formulación de las hipótesis y la discusión de los
resultados), el nivel técnico metodológico (constituido por dos operaciones básicas: la
44
operacionalización de la hipótesis y la elección del diseño de investigación) y el nivel
estadístico analítico.
En una segunda etapa, el método general de investigación se diversifica en tres formas
de actuación: la metodología experimental, la metodología selectiva y la metodología
observacional. Esta clasificación se fundamenta en el grado de manipulación o de
control interno ejercido sobre la situación de observación. En el diseño experimental,
algunas variables se comparan entre si, otras se mantienen constantes a un
determinado nivel, y por tanto se controlan, y otras pueden variar sin restricción alguna
bajo el supuesto de que sus posibles efectos perturbadores, sean promediados gracias
al azar. Este diseño posee dos características: el control o manipulación activa de una
o más variables independientes y la utilización de una regla de asignación aleatoria
para asignar los sujetos a las condiciones de tratamiento. Tanto el diseño experimental
como el cuasiexperimental presuponen: la asunción de relaciones causales entre las
variables, la asincronía temporal entre la variable causa y la variable efecto, la
proporcionalidad entre la variación de la variable independiente y la dependiente y la
covariabilidad entre ambas, de modo que los diseños derivados de ambos enfoques se
ajustan a tales condiciones (Balluerka, 2002:1-8)
De acuerdo con Arnau, el diseño de investigación se caracteriza por dos aspectos:
1) por los objetivos o propósitos a que obedece el plan de trabajo
2) por la clase de información o datos que dichas estrategias obtienen
Así, si se enfoca desde la perspectiva de lo que el investigador pretende estudiar
(objetivos), se puede plantear una distinción clara entre el enfoque experimental, en el
cual se verifica el impacto de la variable manipulada o experimental, el
cuasiexperimental, en el que el investigador pretende algún efecto de acuerdo con el
contexto de la investigación y el no experimental, en el que los métodos de encuesta,
tienen por objetivo la descripción de las características o propiedades de una muestra
pero pueden guiarse por otros intereses como el estudio del cambio o de las relaciones
entre las variables.
El diseño, como plan de actuación, al ponerse en práctica como un proceso de toma de
decisiones, suele afectar tanto a las variables de estudio, como a los grupos y su
formación. Por ello, todo lo referido a la muestra y a la naturaleza de los registros y
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datos, tiene una gran importancia metodológica (Arnau, citado en Anguera 1998: 27-
28).
Para Hernández Sampieri, (Hernández, 1997: 108-119) el término diseño se refiere al
plan o estrategia concebida para responder a las preguntas de investigación, el diseño
señala al investigador lo que debe hacer para alcanzar sus objetivos de estudio,
contestar las preguntas de investigación y analizar las hipótesis formuladas en un
contexto particular. Retomando la clasificación propuesta por Campbell y Stanley,
clasifica los diseños de investigación en dos tipos: experimental (que se subdivide a su
vez en: preexperimental, experimental verdadero o puro y cuasiexperimental) y no
experimental (que se subdivide en diseños transaccionales o transversales y en
longitudinales). En el diseño experimental verdadero cuando existe una relación causal
entre una variable independiente y una dependiente, al hacer variar intencionalmente a
la primera, la segunda tendrá que variar. El autor menciona que un diseño experimental
verdadero debe cumplir tres requisitos:
1) El primero es la manipulación intencional de una o más variables independientes
(la variable independiente es la que se considera como supuesta causa en una
relación entre variables y al efecto provocado por dicha causa se le denomina
variable dependiente o consecuente).
2) El segundo requisito es medir el efecto de la variable independiente sobre la
variable dependiente, aquí el requisito es que la medición sea válida y confiable.
3) El tercer requisito es que el experimento cumpla con el control o validez interna
de la situación experimental, esto es, que la manipulación de una o más
variables independientes realmente hagan variar a la(s) variable(s)
dependiente(s) y la variación de esta(s) no se deba a otros factores o causas.
Control significa saber qué está ocurriendo realmente con la relación entre la(s)
variable(s) independiente(s) y la(s) dependiente(s).
Uno de los aspectos que es importante determinar en una investigación, es lo que se
refiere a la delimitación de la población y de la muestra. Zorrilla (Zorrilla, 1988: 125)
aclara que los términos universo y población se emplean en forma indistinta y los define
como el conjunto total de elementos que constituyen un área de interés analítico, de
modo que, cualquier conjunto de individuos u objetos que posean una característica
común observable constituyen una población o universo.
46
Rosario Martínez Arias (en Anguera y col, 1998: 410) define como población o universo
al agregado de todos los elementos del estudio acerca de los que se desea
información. Una población debe definirse en términos de: elementos, unidades de
muestreo, alcance y tiempo. Existe una población a la que el investigador desea hacer
inferencias o población inferencial, cuyo alcance es definido por el investigador antes
de la selección de la muestra.
Hernández menciona que una población es el conjunto de todos los casos que
concuerdan con una serie de especificaciones, mientras que la muestra es un subgrupo
de la población (Hernández, 1997:210).
De acuerdo con Arnau, la muestra es una porción o segmento de la población de
interés sobre la que recae el objeto de estudio, de modo que, la población o universo
de la que se extrae la muestra, constituye un referente básico en la investigación, ya
que las relaciones encontradas según la hipótesis de investigación, dependen en gran
medida de las decisiones que se tomen en relación con la muestra, determinando una
característica denominada validez externa. Con respecto a la muestra, el investigador
debe plantearse que ésta debe ser: aleatoria, es decir, que cualquier miembro de la
población tiene la misma probabilidad de ser elegido o extraído de la población;
representativa, esto es, la muestra debe reflejar y contener todas las características de
la población que representan y por último, debe poseer un tamaño adecuado, por lo
general se prefiere que sea grande, sin embargo, depende de la magnitud del efecto
que se pretende detectar, de la variabilidad de los datos, de la clase de estadístico que
se utiliza, de la gravedad de los errores en los que se puede incurrir y del costo.
El diseño experimental consiste en manipular niveles o cantidad de variables
independientes seleccionadas (causas) para examinar su influencia sobre las variables
dependientes (efectos). La característica básica del diseño experimental cuando se
comparan dos grupos, es la completa aleatorización de las unidades de observación
(individuos) a uno u otro nivel de la variable manipulada, pues esto permite asumir que
los grupos son iguales en relación a todas las variables extrañas y por consiguiente son
comparables o equivalentes. Cualquier diferencia apreciable en la comparación de los
resultados de los dos grupos, debe ser atribuida al único factor de variación sistemática
47
o variable manipulada. La presencia del azar hace que los grupos sean homogéneos
antes de recibir el tratamiento correspondiente y en consecuencia, presenten registros
o medidas de la variable dependiente, estadísticamente iguales. Toda diferencia
deberá atribuirse a la manipulación deliberada de la variable de tratamiento, es por esto
que algunos autores lo denominan como experimental verdadero. (Arnau citado en
Anguera, 1998: 29-30).
De acuerdo con Hernández, uno de los diseños experimentales más empleados es el
diseño con preprueba – postprueba y grupo control, en el que los sujetos son
asignados al azar a los grupos, después a éstos se les aplica la preprueba
simultáneamente, más adelante, un grupo recibe el tratamiento experimental y otro no
(éste último es el grupo control) y finalmente se aplica a ambos grupos la postprueba.
Este diseño controla todas las fuentes de invalidación interna porque el experimentador
tiene control sobre la situación debido a que sabe que todo es igual para los grupos
con excepción del tratamiento experimental y puede saber porqué se presentó la
mortalidad. De este modo, lo que influye en un grupo también influirá de manera
equivalente en el otro. La administración de la prueba queda controlada, ya que si la
preprueba afecta las puntuaciones de la postprueba, lo hará similarmente en ambos
grupos. Hernández refiere que en algunos experimentos, para no repetir la misma
prueba, se pueden desarrollar dos, que no sean las mismas, pero que si sean
equivalentes. (Hernández, 1997: 143-145).
Para Rojas Soriano, el término variable puede definirse como una característica,
atributo, propiedad o cualidad que puede darse o estar ausente en los individuos,
grupos o sociedades; puede presentarse en matices o modalidades diferentes o en
grados, magnitudes o medidas distintas a lo largo de un continuo. El manejo de estas
variables requiere conocer el nivel de medición en que pueden ser manipuladas, estos
niveles son cuatro: nominal o clasificatorio, ordinal, de intervalo y de razón. Las
variables pueden clasificarse por su posición en una hipótesis como: independientes,
cuando es un elemento, fenómeno o situación que explica, condiciona o determina la
presencia de otro; dependiente, elemento, fenómeno o situación explicado o que está
en función de otro e interviniente o interrecurrente, elemento que puede estar presente
en una relación entre la variable independiente y la dependiente, es decir, influye en la
48
aparición de otro elemento, pero sólo en forma indirecta. (Rojas Soriano, 1981:109-
110).
Esta definición coincide con la mencionada por Hernández (Ibid, 1997: 77) que
considera una variable como una propiedad que puede variar y cuya variación es
susceptible de medirse. Las variables adquieren valor para la investigación científica
cuando pueden ser relacionadas con otras.
En los estudios experimentales, cuando se manipula la variable independiente, el
investigador asume una expectativa en términos de hipótesis en el que la variable
manipulada es la causa de los cambios operados en la variable dependiente. La
hipótesis es objeto de verificación e inferencia dentro del ámbito experimental (Arnau
citado en Anguera, 1998: 41).
Para Rojas Soriano, las hipótesis son el instrumento básico en investigación que hace
factible la conexión entre la investigación empírica y los sistemas teóricos. Las
hipótesis en la investigación, no se limitan a orientar sólo la compilación de datos, sino
fundamentalmente buscan establecer relaciones significativas entre fenómenos o
variables, apoyándose en el conjunto de conocimientos organizados y sistematizados.
Así pues, define a la hipótesis científica como “aquella formulación que se apoya en un
sistema de conocimientos organizados y sistematizados y que establece una relación
entre dos o más variables para explicar y predecir, en la medida de lo posible, los
fenómenos que le interesan en caso de que se compruebe la relación establecida”.
Así, cuando se habla de la operacionalización de la hipótesis, se refiere a la búsqueda
de elementos concretos, indicadores o a las operaciones que permitan probar dicha
hipótesis (Rojas Soriano, 1981: 89-103).
Para Hernández, las hipótesis nos indican lo que estamos buscando o tratando de
probar y pueden definirse como explicaciones tentativas del fenómeno investigado,
formuladas a manera de proposiciones (Hernández, 1997:76).
Otra cuestión importante se refiere a los datos obtenidos. Los datos son valores
numéricos que derivan de los registros o sistemas de medida aplicados a las variables,
por ello, al hablar de datos, se suele referir a los sistemas de registro o medida. El
49
investigador debe tener claro que es lo que pretende estudiar para seleccionar los
procedimientos de medida adecuados a los objetivos del trabajo. Dentro del proceso
experimental suelen estudiarse los resultados y los procesos, cuando el objetivo es el
estudio de los resultados, deben registrarse los valores de ejecución en tareas
controladas. El experimento implica el registro y recogida de medidas u observaciones
sobre unidades que han sido objeto de manipulación y control por parte del
investigador (Arnau, citado en Anguera 1998: 30).
5.2 ASPECTOS PROCEDIMENTALES
5.2.1 DISEÑO METODOLÓGICO
Considerando la clasificación propuesta por Campbell y Stanley y retomada por
Hernández Sampieri, el presente trabajo se ubica como un diseño de investigación
experimental verdadero, de corte cuantitativo.
En este experimento, se trabajo con dos grupos equivalentes de 4º. semestre, turno
matutino, que cursaron la materia de Química Analítica en el 2º. semestre del ciclo
escolar 2007-2008, uno se consideró como grupo control y otro como grupo de prueba.
El pretest y el postest fue una sola prueba que fue aplicada en el mismo día a ambos
grupos. El diselo está representado por el siguiente diagrama:
Ri O1 X O2
Rc O3 O4
Donde:
Ri Representa al grupo de prueba
Rc Representa al grupo control
O1 y O3 Grupo de prueba y grupo control respectivamente antes de la aplicación
de la estrategia didáctica (Pretest)
X Aplicación de la estrategia didáctica
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O2 y O4 Grupo de prueba y grupo control respectivamente, después de aplicar la
estrategia didáctica (Postest)
5.2.2 UNIVERSO O POBLACIÓN Y MUESTRA.
Para el presente estudio, la población fue definida como: los estudiantes de 4º.
semestre de la carrera de Q.F.I. de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN,
en tanto que la muestra fueron los estudiantes de 4º. Semestre, turno matutino, de la
carrera de Q.F.I. de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN.
En el grupo control se aplicó el pretest a 30 de los 31 alumnos inscritos en el grupo,
mientras que en el grupo de prueba solo fueron 22 de los 29 alumnos inscritos. El
postest fue aplicado a 31 alumnos del grupo control y 25 del grupo de prueba. Al final,
la muestra real quedó conformada por los alumnos que presentaron el pretest y el
postest en ambos grupos, quedando 28 alumnos en el grupo control y 19 en el grupo
de prueba.
5.2.3 ESCENARIO
El escenario en el cual se desarrolló esta investigación fue la Escuela Nacional de
Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional, ubicada en Carpio y Plan de
Ayala, Col. Plutarco Elías Calles, Delegación Miguel Hidalgo, en la Ciudad de México.
5.2.4 VARIABLES
En el presente trabajo, las variables fueron definidas de la siguiente forma:
Variable independiente (VI) fue la estrategia didáctica del ABP, de orientación
constructivista.
La variable dependiente (VD) fue el aprendizaje de los estudiantes a nivel conceptual,
procedimental y actitudinal.
5.2.5. INSTRUMENTOS.
51
Se elaboró una prueba constituída por 4 preguntas referidas a las Unidades 6
“Equilibrio ácido – base” y 7 “Aplicaciones de la teoría de la neutralización” cuyos
contenidos estaban incluidos en el problema que se planteó a los alumnos para su
resolución. Como se indicó antes, tanto pretest como postest fueron la misma prueba.
En las 4 preguntas se evaluó el aprendizaje a diferentes niveles: la primera y segunda
evaluaron conocimientos a nivel conceptual – descriptivo, la tercera, a nivel conceptual
explicativo y la cuarta a nivel procedimental ejemplificativo.
Las respuestas a las preguntas planteadas reflejaron el grado de conocimientos de los
estudiantes en ambos grupos.
5.2.6. HIPÓTESIS
En este estudio, se formularon dos hipótesis:
La hipótesis de investigación (Hi):
“El empleo de la estrategia del Aprendizaje Basado en Problemas produce mejores
resultados en la calidad del aprendizaje de la Química Analítica de los alumnos de 4º.
Semestre de la carrera de Químico Farmacéutico Industrial que el aprendizaje
empleando el método de enseñanza tradicional”
La hipótesis nula (Ho):
“La aplicación de la estrategia del Aprendizaje Basado en Problemas no produce
mejores resultados en la calidad del aprendizaje de la Química Analítica de los alumnos
de 4º. Semestre de la carrera de Químico Farmacéutico Industrial que el aprendizaje
empleando el método de enseñanza tradicional”.
5.2.7 PROCEDIMIENTO
El estudio se llevó a cabo en los dos grupos de 4o. semestre, turno matutino, de la
carrera de Químico Farmacéutico Industrial, que cursaron la materia de Química
Analítica en el segundo semestre del ciclo escolar 2008-2009. Un grupo fue
52
considerado como grupo control (grupo 4FM1) y el otro como grupo de prueba (grupo
4FM2), donde se aplicó la metodología propuesta.
El período de aplicación de la prueba fue del 17 de marzo de 2009 al 2 de abril del
mismo año, comprendiendo en total 6 sesiones del curso teórico de la materia de
Química Analítica, donde se revisaron los temas de la Unidad 6 “Equilibrio ácido –
base” y un tema de la Unidad 7 “Aplicaciones de la teoría de la neutralización” que fue
soluciones amortiguadoras.
Debido a que el diseño de investigación fue experimental verdadero, se aplicó el
pretest tanto al grupo control como al grupo de prueba en el mismo día. En el grupo
control contestaron el pretest 30 de los 31 alumnos inscritos en la lista oficial, mientras
que en el grupo de prueba lo contestaron 22 de los 29 alumnos inscritos, debido a que
tenían examen de otra materia en la siguiente hora. En esta sesión se explicó a los
alumnos del grupo de prueba en que consistía la estrategia del ABP. Se formaron los
equipos de trabajo dejando a los alumnos seleccionar a sus compañeros de equipo.
Una vez formados los equipos, se entregó a cada uno, una hoja con el problema a
resolver. Después se les pidió elaborar un plan de trabajo, donde cada equipo
mencionó los pasos a seguir para resolver el problema planteado.
En el grupo control se impartieron las clases de manera normal mediante el método
tradicional de exposición de cátedra por parte del maestro titular de la materia, mientras
que en el grupo de prueba los alumnos, después de la primera sesión, empezaron a
buscar información, de manera individual o por equipo y a la hora de clase en el salón,
se realizaron sesiones para intercambiar y discutir la información recabada, también se
aclaraban dudas surgidas durante la discusión en equipos de trabajo.
El último día de prueba se aplicó el postest a ambos grupos, participaron 31 alumnos
del grupo control y 25 en el grupo de prueba. Posteriormente, para el análisis
estadístico de los resultados, solo se consideraron los alumnos que respondieron tanto
el pretest como el postest en ambos grupos, quedando la muestra real de 19 alumnos
en el grupo de prueba y 28 en el grupo control.
53
Las preguntas tanto del pretest como del postest fueron evaluadas asignando una
calificación de 10 a la prueba. Los resultados obtenidos fueron analizados
estadísticamente aplicando la estadística descriptiva y estadística inferencial, en esta
última se aplicó la prueba paramétrica “t de Student” para determinar si existía alguna
diferencia significativa entre el grupo control y el grupo de prueba.
CAPÍTULO 6. RESULTADOS Y ANÁLISIS
6.1 LIBRO DE CÓDIGOS
Categoría General de
Análisis
Nivel didáctico
(conceptual,
procedimental,
actitudinal)
Nivel epistemológico
(explicativo,
descriptivo,
ejemplificativo)
Categorías conceptuales
Número de
reactivoCódigo
Conceptual Descriptivo
Reacción de
neutralización 12
1
0
54
Aprendizaje
Conceptual Descriptivo
Ácido de
Bronsted-
Lowry
22
1
0
Conceptual Explicativo Electrolito 32
1
0
Procedimental Ejemplificativo
Sistema
amortiguador
de fosfatos
4
4
3
2
1
0
6.2 MATRICES DE DATOS
GRUPO DE PRUEBA – PRETEST
Caso Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 4 Total1 1 2 0 0 32 0 1 2 0 33 2 0 2 0 44 1 2 1 0 45 1 2 2 0 56 1 2 2 1 67 2 2 2 2 88 2 2 2 0 69 1 2 2 0 5
10 2 2 2 0 611 0 2 0 0 212 0 0 0 0 013 0 2 0 0 214 1 0 2 0 315 0 2 2 0 4
55
16 0 0 0 0 017 1 2 2 0 518 2 1 1 0 419 0 0 0 0 0
GRUPO DE PRUEBA – POSTEST
Caso Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 4 Total1 2 2 2 1 72 2 2 0 1 53 2 2 2 4 104 2 2 2 1 75 2 2 2 1 76 0 2 2 0 47 1 2 2 1 68 2 2 2 0 69 1 2 2 0 5
10 2 2 2 2 811 0 2 2 1 512 2 2 2 2 813 0 2 2 0 414 2 2 2 1 715 1 1 2 1 516 2 2 0 0 417 0 2 2 0 418 2 2 2 4 1019 1 2 0 0 3
GRUPO CONTROL – PRETEST
Caso Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 4 Total1 1 2 2 2 72 0 0 0 2 23 1 0 1 0 24 2 2 2 0 65 0 2 2 2 66 1 2 1 0 47 1 0 2 2 58 0 0 2 0 29 2 2 2 0 610 2 0 2 2 611 0 2 0 0 212 2 0 2 0 413 1 0 1 1 314 1 2 2 0 515 0 0 2 0 216 0 2 2 1 5
56
17 0 0 2 1 318 0 2 0 1 319 1 2 2 0 520 1 2 1 0 421 0 2 2 1 522 0 2 2 2 623 1 0 2 0 324 0 0 2 0 225 0 0 1 0 126 1 2 1 1 527 0 2 2 0 428 1 0 2 1 4
GRUPO CONTROL - POSTEST
Caso Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 4 Total1 1 2 2 0 52 0 2 2 0 43 0 2 2 0 44 2 2 2 0 65 2 0 2 0 46 0 2 2 0 47 0 2 2 0 48 0 2 2 0 49 2 2 2 0 610 2 2 2 0 611 0 0 2 0 212 2 2 2 0 613 2 2 2 0 614 2 2 2 0 615 2 2 2 0 616 2 0 2 0 4
57
17 1 0 2 0 318 0 2 2 0 419 0 0 2 0 220 1 2 2 0 521 0 2 2 0 422 1 2 2 1 623 2 0 0 0 224 0 0 2 0 225 0 0 2 0 226 2 0 2 0 427 2 0 0 0 228 0 1 2 0 3
6.3 TABLAS DE FRECUENCIAS, GRÁFICAS E INTERPRETACIÓN
MATRIZ DE FRECUENCIAS
GRUPO CONTROL – PRETEST
Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 40 13 13 3 151 11 0 6 72 4 15 19 63 - - - 04 - - - 0
58
GRUPO CONTROL – POSTEST
Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 40 12 10 2 271 4 1 0 12 12 17 26 03 - - - 04 - - - 0
MATRIZ DE FRECUENCIAS
GRUPO DE PRUEBA – PRETEST
59
Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 40 7 5 6 171 7 2 2 12 5 12 11 13 - - - 04 - - - 0
GRUPO DE PRUEBA – POSTEST
Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 40 4 0 3 71 4 1 0 82 11 18 16 23 - - - 04 - - - 2
60
Análisis:Al analizar las gráficas donde se muestran las puntuaciones obtenidas por pregunta,
podemos observar, comparando las gráficas del pretest entre el grupo control y el
grupo de prueba que, el grupo control obtuvo mejores calificaciones, ya que se
observan más respuestas con una puntuación de 2. En el grupo control se observa
también que hubo más resultados con valor de 0, sin embargo hay que considerar
también que el número de alumnos en el grupo control es mayor. Es notorio también
que en ninguno de los grupos hubo puntuaciones de 3 y 4 (resultado que
correspondería únicamente a la pregunta 4, que es donde se alcanza esa puntuación).
Si se comparan las gráficas del postest en ambos grupos, se observará que hay un
incremento notorio en las respuestas correctas del grupo de prueba con respecto al
control, lo que corresponde al valor de 2.
Si se comparan las gráficas de pretest y postest en el grupo de prueba se observa que
en los resultados del postest hay un notable incremento en las respuestas con valor de
2, esto es, hubo más respuestas correctas en el postest por lo que la gráfica se nota
desplazada hacia los valores más altos.
TABLA DE FRECUENCIAS, GRÁFICA E INTERPRETACIÓN CONSIDERANDO LOS RESULTADOS TOTALES DE CADA TEST.
MATRIZ DE FRECUENCIAS
GRUPO CONTROL – PRETEST
Calificación Frecuencias Frecuencia relativa
Frecuencia acumulada
1 1 3.6 1
2 6 21.4 73 4 14.3 11
61
4 5 17.8 165 6 21.4 22
6 5 17.8 277 1 3.6 28
GRUPO CONTROL – POSTEST
Calificación Frecuencias Frecuencia relativa
Frecuencia acumulada
2 6 21.4 63 2 7.1 8
4 10 35.7 185 2 7.1 20
6 8 28.6 28
62
GRUPO DE PRUEBA – PRETEST
Calificación Frecuencias Frecuencia relativa
Frecuencia acumulada
0 3 15.8 3
1 0 0 32 2 10.5 5
3 3 15.8 84 4 21.0 12
5 3 15.8 156 3 15.8 18
7 0 0 188 1 5.3 19
GRUPO DE PRUEBA – POSTEST
63
Calificación Frecuencias Frecuencia relativa
Frecuencia acumulada
3 1 5.5 1
4 4 21.0 55 4 21.0 9
6 2 10.5 117 4 21.0 15
8 2 10.5 179 0 0 17
10 2 10.5 19
Análisis:
En el análisis de las gráficas, al analizar la frecuencia con que se presenta el resultado
final en cada prueba, se observa que al comparar al grupo control con el de prueba en
el pretest, en el grupo control no se encontró ningún resultado de 0, mientras que en el
64
de prueba si los hubo. En ambos grupos se observa una cantidad similar de resultados
distribuidos en puntuaciones entre 2 y 6.
Al comparar los resultados en ambos test del grupo de prueba, se observa un
incremento en las calificaciones obtenidas en el postest, pues se encuentran valores
entre 3 y 10, encontrándose una mayor cantidad de alumnos en puntuaciones entre 4 y
7. Sin embargo para tener una idea más clara del comportamiento de estos resultados,
se aplicará más adelante una prueba donde se comparen las medias entre los grupos,
de manera que se pueda concluir si existe alguna diferencia significativa entre un grupo
y otro.
6.4 ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA. GRÁFICAS E INTERPRETACIÓN DE LAS MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL
Buendía menciona que, una vez que se han recogido los datos de la investigación, se
debe proceder a describirlos y resumirlos, lo que informará de la localización,
dispersión, forma de distribución de sus datos, etc. Esto puede hacerse de dos formas,
mediante: a) descripción de gráficas y b) descripciones numéricas (Buendía y col.
1998:36-37).
De acuerdo con Hernández, la estadística descriptiva busca describir los datos y
posteriormente efectuar análisis estadísticos para relacionar sus variables. La
estadística es entonces una herramienta para analizar los datos más que un fin en si
misma y es necesario seleccionar las pruebas necesarias para lograr el propósito
específico propuesto. Dentro del analísis estadístico descriptivo se encuentran las
medidas de tendencia central, que son puntos en una distribución, los valores medios o
65
centrales de ésta y nos ayudan a ubicarla dentro de la escala de medición (Hernández,
1997:350-358). Best menciona que estas medidas se refieren a tipos de promedios y
que los grupos de datos se definen en términos de alguna medida que se halla próxima
al centro de la distribución y que en cierto modo la tipifica (Best, 1982:206). Rojas
señala al respecto que se da este nombre a este tipo de medidas debido a que ofrecen
los valores centrales de una situación o fenómeno determinado (Rojas, 1981: 206). Los
tres autores coinciden en que estas medidas de tendencia central son: media, mediana
y moda.
En este punto se realizó el tratamiento estadístico de los resultados totales obtenidos
en ambas pruebas (pretest y postest), tanto en el grupo control como en el grupo de
prueba.
RESULTADOS PRETEST – GRUPO CONTROL
Alumno Calificación Alumno Calificación Alumno Calificación Alumno Calificación
1 7 8 2 15 2 22 6
2 2 9 6 16 5 23 3
3 2 10 6 17 3 24 2
4 6 11 2 18 3 25 1
5 6 12 4 19 5 26 5
6 4 13 3 20 4 27 4
7 5 14 5 21 5 28 4
66
X = 4.00 Me = 4 M = 2 y 5
RESULTADOS POSTEST – GRUPO CONTROL
Alumno Calificación Alumno Calificación Alumno Calificación Alumno Calificación
1 5 8 4 15 6 22 6
2 4 9 6 16 4 23 2
3 4 10 6 17 3 24 2
4 6 11 2 18 4 25 2
5 4 12 6 19 2 26 4
6 4 13 6 20 5 27 2
7 4 14 6 21 4 28 3
67
X = 4.14 Me = 4 M = 4
RESULTADOS PRETEST – GRUPO DE PRUEBA
Alumno Calificación Alumno Calificación Alumno Calificación Alumno Calificación
1 3 6 6 11 2 16 0
2 3 7 8 12 0 17 5
3 4 8 6 13 2 18 4
4 4 9 5 14 3 19 0
5 5 10 6 15 4
68
X = 3.68 Me = 4 M = 4
RESULTADOS POSTEST – GRUPO DE PRUEBA
Alumno Calificación Alumno Calificación Alumno Calificación Alumno Calificación
1 7 6 4 11 5 16 4
2 5 7 6 12 8 17 4
3 10 8 6 13 4 18 10
4 7 9 5 14 7 19 3
5 7 10 8 15 5
69
X =
6.05 Me = 6 M = 4, 5 y 7
Análisis:Cuando se comparan las gráficas de los dos grupos con los resultados del pretest, se
puede observar que el promedio en el grupo de prueba es ligeramente menor, es decir,
la calificación promedio del grupo de prueba es ligeramente menor que en el grupo
control, en tanto que al analizar los promedios del postest en ambos grupos
observamos un notable incremento en el promedio del grupo de prueba. Y aunque a
simple vista la diferencia es considerable, es importante aplicar una prueba estadística
que nos demuestre si la diferencia encontrada es significativa.
Para poner de manifiesto con más claridad las diferencias encontradas, se presentan 3
gráficas conjuntas: una con los resultados del pretest en los dos grupos, otra con los
resultados del postest en los dos grupos y otra con los resultados del pretest y postest
en el grupo de prueba.
70
71
En estas gráficas se pueden apreciar de una manera más clara, las diferencias
encontradas entre los dos grupos y entre los resultados obtenidos en el pretest y
postest en el grupo control y en el de prueba, resultados que se hacen evidentes al
comparar las medias entre grupos.
6.4.1 GRÁFICA E INTERPRETACIÓN DE LAS MEDIDAS DE VARIABILIDAD.
Best se refiere a las medidas de variabilidad como medidas de dispersión y considera
que son aquellas que complementan la información proporcionada por las medidas de
tendencia central (Best, 1982:219). Menciona entre estas a la amplitud o rango, la
desviación, la varianza y la desviación estándar. Rojas señala que entre las medidas de
dispersión más utilizadas está la desviación estándar y que a través de ella se puede
determinar que tanto se desvía cada dato, en promedio, respecto a la media u otra
medida de tendencia central (Rojas, 1981:215). Para Hernández, las medidas de
variabilidad nos indican la dispersión de los datos en la escala de medición y menciona
que entre las más utilizadas están el rango, la desviación estándar y la varianza
(Hernández, 1997:362).
En este apartado se presentan las medidas de dispersión calculadas a partir de los
resultados obtenidos en el pretest y postest tanto del grupo control como del grupo de
prueba.
Grupo / Medida de dispersión Rango (R)
Desviación estándar (S)
Varianza (S2)
Grupo Control Pretest 6 1.6 2.6
Grupo Control Postest 4 1.5 2.3Grupo de prueba Pretest 8 2.2 4.8
Grupo de Prueba Postest 7 2.0 4.0
Como se observa en la tabla, la dispersión de los datos en el grupo de prueba es
mucho mayor, tanto en los resultados del pretest como en el del postest. Esto quiere
decir que en este grupo encontramos tanto calificaiones muy bajas (0 y 3), como
calificaciones muy altas (8 y 10), y dentro de estos límites se encuentran dispersos
72
todos nuestros datos. En cambio dentro del grupo control, la dispersión es menor, lo
que implica que los resultados obtenidos por el grupo son más homogéneos.
Un cuadro general de resultados, que incluye tanto las medidas de tendencia central como las
medidas de dispersión se presenta a continuación:
Grupo/Estadística X Me M R S S2
Grupo Control
Pretest
4.00 4 2 y 5 6 1.6 2.6
Grupo Control
Postest
4.14 4 4 4 1.5 2.3
Grupo de Prueba
Pretest
3.68 4 4 8 2.2 4.8
Grupo de Prueba
Postest
6.05 6 4, 5 y 7 7 2.0 4.0
De esta manera se tiene una visión más general de como varían los resultados en
ambos grupos. Si se graficaran los datos obtenidos, dentro de una curva de distribución
normal, cuya media fuera 5 (que equivale al punto medio en una calificación de 0 a 10),
se observaría que la media del grupo control está desplazada hacia la izquierda en los
dos test, mientras que para el grupo de prueba estaría hacia la izquierda en el pretest,
pero a la derecha en el postest, lo que indica un aumento en el promedio de la
calificación obtenida después de aplicar la metodología del ABP.
GRÁFICA DE ASIMETRÍA Y CURTOSIS. INTERPRETACIÓN.
Para Hernández Sampieri (Ib:367–370), la asimetría nos indica que tanto nuestra
distribución se parece a una distribución teórica llamada “curva normal” y constituye un
indicador del lado de la curva donde se agrupan las frecuencias. Así, si tomamos una
curva normal que contiene datos de 0 a 10, tendremos que el valor medio se encuentra
ubicado en 5 y la curva sería como la siguiente:
73
Sin embargo, si se analizan las curvas obtenidas de las gráficas de resultados tenemos
que para el grupo control, las gráficas obtenidas y los resultados calculados para la
asimetría son:
Se
observa que las curvas obtenidas no se
asemejan mucho a una distribución normal. El valor negativo de la asimetría indica que
los valores tienden a agruparse hacia la izquierda de la curva, es decir, por abajo de la
media que sería 5 de calificación.
Para el grupo de prueba tenemos:
Podemos observar que se presenta el mismo problema que en las gráficas anteriores,
es difícil observar las curvas, sin embargo los valores obtenidos para la asimetría en el
74
Asimetría = -0.055 Asimetría = -0.117
Asimetría = -0.206 Asimetría = 0.559
pretest nos indican que la mayoría de los datos están desplazados hacia la izquierda
de la curva, esto es, por debajo de la media, mientras que los resultados del postest
presentan una asimetría positiva, lo que indica que la mayoría de los resultados se
encuentran hacia la derecha de la curva (por encima de la media).
Best (Ib:267) considera que cuando la asimetría es 0.37 o menor, la curva es, para
efectos prácticos, simétrica, mientras que valores entre 0.37 y 1.00 la curva tiene una
simetría aceptable y cuando es mayor de 1.00 es claramente asimétrica.
Considerando estos rangos, podemos concluir que solo la curva del postest para el
grupo de prueba tiene una simetría aceptable, en tanto que todas las demás son
claramente asimétricas.
Del mismo modo, la curtosis es un indicador de lo plana o picuda que es una curva.
Best (Ibidem: 268) considera que una curtosis mayor de 0.236 indica que la curva es
“aplastada” y, por tanto, no hay grandes diferencias entre los datos, mientras que una
curtosis menor de 0.263 indica que la curva está nutrida de casos medios, tiene altura
suficiente y existen diferencias significativas entre los datos.
Los valores de curtosis obtenidos son negativos para todos los casos, lo que nos indica
que las curvas son más bien aplanadas y que no hay grandes diferencias entre los
datos.
Se incluye por último un cuadro general con todos los resultados de la estadística
descriptiva tanto para el grupo control como para el grupo de prueba:
Estadísticos
Pretest Postest Pretest Postest 75
G.P. G.P. G.C. G.CN Válidos 19 19 28 28Media 3.68 6.05 4.00 4.14Error típ. de la media .508 .462 .309 .280Mediana 4.00 6.00 4.00 4.00Moda 4 4(a) 2(a) 4Desv. típ. 2.212 2.013 1.633 1.484Varianza 4.895 4.053 2.667 2.201Asimetría -.206 .559 -.055 -.117Error típ. de asimetría .524 .524 .441 .441Curtosis -.296 -.359 -1.100 -1.205Error típ. de curtosis 1.014 1.014 .858 .858Rango 8 7 6 4Mínimo 0 3 1 2Máximo 8 10 7 6
a Existen varias modas. Se mostrará el menor de los valores.
6.5 ESTADISTICA INFERENCIAL
Para Buendía (Ib:37-38), la estadística inferencial se refiere a una serie de
procedimientos y a una cadena de razonamientos usados para tomar decisiones
acerca de la comprobación de la hipótesis bajo estudio y la estimación de los
parámetros. Esta se emplea cuando uno de los propósitos de la investigación consiste
en generalizar las conclusiones extraídas del grupo estudiado a toda la población de la
que se extrajo la muestra. Dentro de la estadística inferencial se encuentran las
pruebas parámetricas, que suponen una serie de supuestos acerca de la naturaleza de
la población de la que se extrajo la muestra de estudio. Las inferencias que se realizan
mediante estas pruebas son más confiables que cuando se utilizan pruebas no
paramétricas. Una de estas pruebas paramétricas es la prueba de t de Student,
mediante la cual se hace la comparación de dos grupos para muestras independientes
y correlacionadas.
Best (Ib:274) comenta que la prueba t se aplica cuando están implicadas muestras
pequeñas (número de observaciones menor de 30) para determinar la significación
estadística. Para Hernández (Ibid: 391) la prueba t es una prueba estadística para
evaluar si dos grupos difieren entre si de manera significativa respecto a sus medias.
Pretende probar que existen diferencias entre dos grupos, de modo que, si la hipótesis
76
de investigación propone que los grupos difieren significativamente entre sí, la
aplicación de esta prueba demuestra si existe o no dicha diferencia.
Se calcula el valor de t con la siguiente fórmula:
X1 – X2
t = S1
2/ n1 + S22 / n2
Donde los grados de libertad (gl) = (n1 + n2) - 2
Se presentan los resultados de la aplicación de la prueba t con un intervalo de
confianza del 95%.
Comparación de los resultados del pretest tanto en el grupo control como en el grupo de prueba:
“t” calculada con 95 % de confianza
“t” de tablas para 45 gl con un 95% de confianza
0.5444 1.6794
Como: tTab > tCal nos indica que no hay diferencia significativa entre ambos grupos y
que podemos considerarlos “emparejados”
De acuerdo con Hernández, la aplicación de un pretest ofrece dos ventajas: primero,
las puntuaciones del pretest pueden usarse para fines de control en el experimento, al
compararse las prepruebas de los grupos, se puede evaluar qué tan adecuada fue la
aleatorización.; segundo, se puede analizar el puntaje ganancia de cada grupo (la
diferencia entre las puntuaciones de la preprueba y la postprueba).
El diseño de investigación experimental requiere, para tener validez interna, que los
grupos sean similares, esto es, que los alumnos hayan sido aleatoriamente
seleccionados y equiparables en cuanto a número de personas, inteligencia,
aprovechamiento, disciplina, memoria, sexo, edad, nivel socioeconómico,
alimentación, conocimientos previos, estado de salud, interés por los contenidos, etc
(Hernández p. 128 - 145). Aunque el diseño mismo controla todas las fuentes de
invalidación interna, pues reúne los dos requisitos para lograr el control y la validez
interna: 1) grupos de comparación y 2) equivalencia de los grupos, debido a que en
esta investigación se trabajó con grupos formados antes de iniciar la prueba (aunque la 77
asignación de grupos que realiza la escuela es al azar), la comparación de los
resultados obtenidos en el pretest tanto del grupo control como del grupo de prueba
demuestra que ambos grupos son equivalentes al no encontrarse diferencia
significativa entre ellos.
Comparación de los resultados del postest tanto en el grupo control como en el grupo de prueba:
“t” calculada con 95 % de confianza
“t” de tablas para 45 gl con un 95% de confianza
3.5306 1.6794
Como: tTab < tCal nos indica que si hay diferencia significativa entre ambos grupos.
Los resultados de la comparación entre las prostpruebas, nos muestra si hubo o no
efecto de la manipulación. Si ambas difieren significativamente nos indica que el
tratamiento experimental tuvo un efecto a considerar. (Hernández, 1991: p. 141). El
resultado obtenido demuestra que hubo una diferencia significativa entre el grupo
control y el grupo de prueba debido a la aplicación de la metodología del ABP, esto
confirma nuestra hipótesis de investigación y rechaza la hipótesis nula.
La prueba “t” puede utilizarse para comparar los resultados de un pretest con los
resultados de un postest en un contexto experimental. Se comparan las medias y las
varianzas del grupo en dos momentos diferentes, o bien, para comparar el pretest o
postest de dos grupos que participan en un experimento (Ib. 1991: p.391-392). Por ello,
se aplicó la prueba comparando los resultados del pretest – postest para cada grupo.
Los resultados son los siguientes:
Comparación de los resultados del pretest- postest en el grupo control:
“t” calculada con 95 % de confianza
“t” de tablas para 50 gl con un 95% de confianza
0.3347 1.6759
Como tTab > tCalc nos indica que no hay diferencia significativa en los resultados
obtenidos dentro del mismo grupo en diferentes momentos con un nivel de confianza
del 95%.
78
Comparación de los resultados del pretest- postest en el grupo de prueba:
“t” calculada con 95 % de confianza
“t” de tablas para 35 gl con un 95% de confianza
3.4827 1.6896
Como tTab < tCalc se observa que si hay diferencia significativa en los resultados
obtenidos en el grupo de prueba en diferentes momentos con un nivel de confianza del
95%.
6.6 DISCUSIÓN
El estudio se llevó a cabo en los dos grupos de 4o. semestre, turno matutino que
cursaron la materia de Química Analítica, de la carrera de Químico Farmacéutico
Industrial durante el segundo semestre del ciclo escolar 2008-2009. El diseño de
investigación fue experimental verdadero, con grupo control, y grupo de prueba. Los
alumnos no fueron asignados al azar por parte del experimentador en este caso, sin
embargo, la conformación de los grupos en la escuela se realiza completamente al
azar, sin considerar calificaciones, nivel socioeconómico, edad, situación escolar o
algún otro parámetro. Hernández Sampieri (Hernández,1997:124-145) menciona que
en los experimentos verdaderos se logra el control y la validez interna mediante: varios
grupos de comparación y equivalencia de los grupos en todo, excepto la manipulación
de la variable independiente. El presente experimento reúne ambos requisitos.
En el grupo control la muestra inicial fue de 31 alumnos y en el grupo de prueba de 29,
sin embargo, la muestra real fue de 28 alumnos en el grupo control y 19 en el grupo de
prueba, pues se eliminaron los alumnos que solo presentaron alguna de las dos
pruebas. Hernández Sampieri (Ibidem,1997:122) menciona que la mortalidad
experimental se refiere a diferencias en la pérdida de participantes entre los grupos que
se comparan. Esta mortandad experimental puede influir en los resultados obtenidos,
además del tratamiento experimental.
El análisis de los resultados muestra que las calificaciones obtenidas en el pretest son
ligeramente superiores en el grupo control, donde se obtuvo un promedio de 4.00
mientras que en el grupo de prueba se obtuvo un promedio de 3.68. Al aplicar la 79
prueba t de student para comparación entre las dos medias los resultados comprueban
que no hay diferencia significativa entre ambos grupos (tTab 1.6794 > tCal 0.5444). En
la misma obra, Hernández (Ib,1997:145) menciona que la adición del pretest ofrece dos
ventajas: primero, las puntuaciones obtenidas en el pretest pueden usarse para fines
de control en el experimento, pues al compararse los resultados se puede evaluar qué
la aleatorización fue adecuada; segundo, se puede analizar el puntaje ganancia de
cada grupo. De este modo, el diseño pretest – postest con grupo control, controla todas
las fuentes de invalidación interna. En este sentido, podemos determinar que los
grupos son equivalentes, pues sus resultados en el pretest no muestran diferencias
significativas entre ellos.
Al comparar los resultados obtenidos en el postest en ambos grupos, se observa que
hay un incremento notorio en el promedio del grupo de prueba que es de 6.05 en
comparación con el obtenido en el grupo control que es de 4.14. Al aplicar la prueba t
de student a estos resultados se obtiene lo siguiente: tTab 1.6794 < tCal 3.5306, lo que
nos indica que si hay diferencia significativa entre ambos grupos. Debido a lo anterior
podemos considerar que las diferencias en el resultado obtenido entre el grupo control
y el grupo de prueba son debidas a la aplicación de la metodología del ABP, lo que
confirma la hipótesis de investigación planteada inicialmente según la cual “El empleo
de la estrategia didáctica del Aprendizaje Basado en Problemas produce mejores
resultados en la calidad del aprendizaje de la Química Analítica de los alumnos de 4o.
semestre de la carrera de Químico Farmacéutico Industrial comparado con el
aprendizaje empleando el método tradicional” y rechaza la hipótesis nula.
CONCLUSIONES
80
La aplicación del ABP como estrategia didáctica se llevó a cabo en los dos grupos de
4o. semestre, turno matutino que cursaron la materia de Química Analítica, de la
carrera de Químico Farmacéutico Industrial durante el segundo semestre del ciclo
escolar 2008-2009. La muestra estuvo conformada por 28 alumnos en el grupo control
y 19 en el grupo de prueba. El diseño experimental verdadero, con comparación entre
un grupo control y un grupo de prueba, da validez interna y control al experimento,
requisitos necesarios para dar confiabilidad a los resultados obtenidos.
Los resultados de la investigación muestran que efectivamente el Aprendizaje Basado
en Problemas como estrategia didáctica, mejora la calidad del aprendizaje de la
Química Analítica, lo que queda de manifiesto al realizar el análisis estadístico
aplicando la prueba parámetrica de t de Student de los promedios obtenidos después
de aplicar el postest, tanto en el grupo de prueba como en el grupo control, donde se
puede observar que los resultados de los estudiantes del grupo de prueba son
significativamente mayores que en el grupo control con un 95% de confiabilidad. De
igual forma, se obtienen resultados similares al comparar los promedios del pretest y
del postest dentro del grupo de prueba. Estos resultados confirman la hipótesis de
investigación según la cual, la aplicación de la estrategia del Aprendizaje Basado en
Problemas (ABP) mejora la calidad del aprendizaje de la Química Analítica.
El cambio de la metodología tradicional, centrada en la memoria, donde el alumno
asume un papel pasivo, receptor de información, a la metodología activa del ABP
donde el alumno toma la responsabilidad de su proceso de aprendizaje y emprende
acciones que lo llevan a desarrollar estrategias para buscar información, seleccionarla,
organizarla y finalmente emplearla para la resolución del problema planteado, provocó,
al inicio de la implementación del ABP, desconcierto y ansiedad en la mayoría de los
estudiantes del grupo de prueba. Conforme se avanzó en el trabajo, estas inquietudes
desaparecieron en la mayoría, pero algunos, definitivamente trataron de permanecer
como espectadores durante las sesiones de discusión que se organizaron en el horario
de clase y en ocasiones no aportaban información adicional al equipo, por lo que
también su participación en las discusiones era limitada. Al final de la experiencia, hubo
opiniones encontradas entre los alumnos con respecto al trabajo desarrollado, algunos
81
(los menos) opinaron que preferían la clase con exposición del maestro, pero la
mayoría opinó que la estrategia les había parecido interesante y motivadora.
La aplicación de la metodología del ABP requiere que el docente modifique su papel
tradicional de mero transmisor del conocimiento a uno más activo en el que actúa como
tutor o facilitador, estableciendo un puente entre el objeto de estudio y el estudiante, y
orientando a éste en el proceso de desarrollar las estrategias de aprendizaje e
investigación necesarias que lo lleven finalmente a la solución del problema planteado.
Finalmente solo agregaría que desde mi punto de vista, para la implementación de esta
estrategia no basta con buenas intenciones, la intuición o la improvisación, sino que se
requiere, como comenta Frida Díaz Barriga, una sólida formación en el manejo del
ABP, que exige tiempo y la capacitación a través del desarrollo de una serie de etapas
en las que el docente adquiera las competencias y el dominio de la metodología. Pero
este cambio del paradigma tradicional al paradigma constructivista, requiere no solo el
desarrollo de nuevas competencias, por parte del docente, sino también por parte del
alumno y representa un reto para ambos que necesariamente tendremos que enfrentar
si queremos elevar la calidad de la educación que se imparte en el nivel superior,
condición indispensable para poder acceder a la sociedad del conocimiento, a la que
más bien llamaría la “sociedad del aprendizaje”.
REFERENCIAS
82
BIBLIOGRÁFICAS
Anguera Argilaga M.T; Arnau Gras, J.; Ato García, M.; Martínez Arias, R.; Llobell, J.P.;
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