Arias Gil (2022): Modelo didáctico para superar el uso instrumental de TDIC
Referencia (APA 7): Arias Gil, V. (2022). Las TDIC en la enseñanza de las ciencias: Un modelo didáctico para el diseño de propuestas de enseñanza que consideren los retos actuales de la educación científica [Tesis doctoral, Universidad de Burgos]. Repositorio Institucional de la Universidad de Burgos. https://hdl.handle.net/10259/7831
Capítulo: Cap. 1 – Antecedentes · Subcategorías: A7 Tesis doctorales · Mapa: MOC - Mapa de contenidos
Resumen
Vanessa Arias Gil, vinculada a la Facultad de Educación de la Universidad de Antioquia, presentó esta tesis en el Programa Internacional de Doctorado en Enseñanza de las Ciencias de la Universidad de Burgos, dirigida por Marco Antonio Moreira y Jesús Meneses Villagrá. Parte de un diagnóstico: en Colombia y en Iberoamérica las tecnologías digitales (TDIC) se llevan al aula de ciencias de forma instrumental, para mostrar conceptos, y casi nunca para enseñar a hacer ciencia o a pensar sobre la ciencia. Su respuesta es un modelo didáctico que orienta a los docentes al diseñar clases con simulaciones y otras representaciones digitales. El modelo cruza los retos de la educación científica de Hodson (aprender ciencia, aprender a hacer ciencia, aprender sobre ciencia) con los principios de la Teoría del Aprendizaje Significativo Crítico de Moreira, en tres niveles: pedagógico-didáctico, disciplinar y epistemológico, con la Unidad de Enseñanza Potencialmente Significativa (UEPS) como estructura.
La metodología es Investigación Basada en Diseño (IBD) cualitativa, con tres iteraciones. Los participantes no son estudiantes escolares sino docentes en formación y recién egresados de las licenciaturas en Física y en Ciencias Naturales de la Universidad de Antioquia: se convocó a 18, firmaron 11, seis participaron de forma constante y dos fueron el estudio de caso final. La primera iteración fue un taller sobre el lugar de las representaciones, con simuladores del sistema solar y de gravedad (entre ellos PhET); la segunda, un diseño de clase guiado por un juego de preguntas; la tercera, el diseño autónomo de una propuesta a partir de los DBA de Física de 10.° y 11.°. Las ocho sesiones se hicieron por Meet durante la pandemia y se analizaron con categorías a priori, triangulación y análisis retrospectivo.
Los resultados muestran que los docentes pasaron de seleccionar herramientas por su aspecto gráfico y su accesibilidad a considerar el lenguaje disciplinar, la estructura curricular y la diferencia entre modelo y realidad. La dimensión epistemológica quedó débil: los participantes se sensibilizaron, pero sus estrategias para enseñar sobre la ciencia fueron difusas. El producto es un prototipo final del modelo. Los límites son claros: no se midió el aprendizaje de estudiantes, la muestra es pequeña y la implementación fue virtual y en contexto de formación docente.
Citas por color
Las citas son textuales del PDF (Zotero/PDF nucleo/AriasGil_2022.pdf). El PDF aún no está subrayado en Zotero; estas citas guían ese subrayado.
Definiciones (azul)
Definición (p. 98)
“En la figura 5 se representa la secuencia de elaboración de una UEPS, que contempla las etapas: a) Definir el problema; b) Proponer situaciones para explicitar conocimiento previo; c) Proponer situaciones o problemas que den sentido al nuevo conocimiento; d) Presentar el conocimiento a enseñar y aprender; e) Afirmar el conocimiento a enseñar y aprender y f) Proponer nuevas situaciones problema.” (p. 98)
Mi nota: Estructura de secuencia de base ausubeliana que podría servir para ordenar la versión 1 de la secuencia de José Luis alrededor del simulador.
Ideas principales (amarillo)
Idea principal (p. 17)
“Ante esta situación es menester considerar que la mediación pedagógica del profesor en el uso de las TIC en la enseñanza, es el elemento fundamental para trascender el uso instrumental de las mismas; esta mediación depende del reconocimiento que haga el profesor sobre el potencial que tienen estas tecnologías y su direccionamiento para el trabajo desde asuntos no solo disciplinares, sino también epistémicos.” (p. 17)
Mi nota: Una tesis doctoral colombiana que pone la mediación pedagógica en el centro, como la de José Luis. Buen respaldo para el planteamiento del problema.
Idea principal (p. 58)
“Para ello, las TIC proveen una importante cantidad de recursos potenciales para el desarrollo de aprendizajes sobre la ciencia, pero el logro de estos propósitos dependerá de los objetivos de aprendizaje trazados y de la mediación pedagógica que acompañe el uso de los recursos.” (p. 58)
Mi nota: El potencial del recurso depende de los objetivos y de la mediación. Coincide con la decisión de que el artefacto DBR sea simulador más secuencia.
Metodología (morado)
Metodología (p. 85)
“En la figura 4 se muestra el diseño general de esta investigación, compuesta por tres iteraciones que parten de la revisión de la literatura, la lectura rigurosa del contexto y de investigaciones previas que configuran un diseño inicial o “prototipo teórico”, que se somete a validación y ajustes en una primera implementación.” (p. 85)
Mi nota: Tres iteraciones a partir de un prototipo, como en la tesis de José Luis. Es un antecedente doctoral iberoamericano de IBD en enseñanza de la Física.
Metodología (pp. 85–86)
“Lo anterior implica establecer diferencias entre la metodología de investigación (IBD) y la metodología de enseñanza.” (pp. 85–86)
Mi nota: Distinción que conviene hacer explícita en el capítulo 3: una cosa es la DBR como método y otra la secuencia didáctica que se diseña y mejora en cada ciclo.
Metodología (p. 127)
“Del grupo conformado, seis profesores se mantuvieron constantes en la participación; sin embargo, algunos de ellos, aunque participaban en los encuentros y actividades, no hicieron entrega de uno o varios instrumentos que permitieran la profundización en el análisis de la información.” (p. 127)
Mi nota: La muestra se redujo de 11 a 6 y luego a 2 casos. Advierte sobre la pérdida de participantes entre ciclos, un riesgo que también existe con grupos escolares.
Evidencia (verde)
Evidencia (p. 130)
“Al indagar en esta muestra de participantes sobre el uso potencial que tienen las TIC para la enseñanza, la mayoría reconocen que tienen un potencial didáctico, seguido por quienes consideran que su potencial es instrumental, o pedagógico y un exiguo reconocimiento del potencial epistemológico.” (p. 130)
Mi nota: Los futuros docentes de Física casi no ven la dimensión epistemológica de las TIC. Dato de contexto sobre la formación docente que rodea a la tesis.
Evidencia (p. 172)
“Es posible afirmar que, en el inicio del proceso, los profesores participantes aplicaban elementos del primer nivel del modelo didáctico, es decir, criterios de orden pedagógico-didáctico, sin mayor fundamentación teórica para sustentarlo. Y, que, después del proceso de intervención, se identifican elementos de los niveles 2 y 3 en los diseños y discursos de los profesores participantes.” (p. 172)
Mi nota: Resultado principal: el modelo amplía los criterios con que el docente diseña. Es evidencia cualitativa, sin medición de aprendizaje en estudiantes.
Tensiones y vacíos (rojo)
Tensión o vacío (p. 165)
“Se ha evidenciado sensibilización hacia la posibilidad de abordar asuntos epistemológicos a partir del trabajo con las TDIC; no obstante, las estrategias para llevarlo a cabo son difusas, superficiales o carecen de fundamentación, ver figura 12.” (p. 165)
Mi nota: La parte más ambiciosa del modelo es la que menos se logra. Para la tesis, un aviso: conviene que los principios de diseño sean concretos y observables.
Tensión o vacío (p. 98)
“Se pretende el desarrollo de un modelo teórico fundamentado en la experiencia otorgada por su aplicación en un proceso iterativo; por ende, su alcance es limitado y discreto, ya que atiende a un contexto y situación particular.” (p. 98)
Mi nota: La autora acota el alcance a su contexto. Es el mismo tipo de afirmación que José Luis hará sobre su teoría local de enseñanza en Lorica.
Tensión o vacío (p. 124)
“El desarrollo de estas se realizó de manera virtual a través de Meet, dada la contingencia y aislamiento obligados por la pandemia del Covid 19.” (p. 124)
Mi nota: La implementación fue virtual y con docentes, no en aula escolar. Por eso la tesis de José Luis aporta algo que esta no tiene: el diseño probado con estudiantes en sus instituciones.
Citas para usar (naranja)
Cita para usar (p. 163)
“Así mismo, el modelo permite al profesor comprender el lugar del error en la construcción del conocimiento, siendo las TIC un catalizador del proceso en la medida que disminuye los riesgos y costos de la experimentación tradicional; no obstante, se resalta la dificultad que representa incluir ese tipo de principios en los procesos de enseñanza.” (p. 163)
Mi nota: El simulador permite equivocarse sin costo y repetir el experimento. Puede volverse un principio de diseño: que el simulador deje probar hipótesis erradas y comparar resultados.
Cita para usar (p. 104)
“Se busca entonces que el uso de las herramientas TDIC sea consecuente con esta visión de la ciencia, y se aparte de transmitir respuestas correctas y en cambio permitan “desnaturalizar” el conocimiento y apropiar no solo su significado sino también las finalidades de este, así como sus implicaciones.” (p. 104)
Mi nota: Cita para el marco teórico sobre el simulador como mediador: no es una máquina de respuestas correctas, sino un espacio para cuestionar el modelo.
Conexión con la tesis
Esta tesis es el antecedente doctoral más cercano en método: IBD con tres iteraciones, a partir de un prototipo, con contenidos de Física y simulaciones, hecha desde una universidad colombiana. José Luis puede tomar de aquí tres cosas. Primero, la distinción entre la IBD como método de investigación y la propuesta de enseñanza que se itera, que le ayuda a escribir con claridad el capítulo 3. Segundo, el énfasis en las concientizaciones sobre la diferencia entre el modelo simulado y el fenómeno real, que puede convertirse en un principio de diseño de sus simuladores propios: mostrar al estudiante qué simplifica el simulador. Tercero, la estructura UEPS como posible esqueleto de la secuencia. La diferencia también es útil para justificar su aporte: Arias Gil trabaja con docentes en formación, en virtualidad y con análisis solo cualitativo; José Luis trabaja con estudiantes rurales, en aula, con un componente cuantitativo (ganancia de Hake y tamaño del efecto) y con competencias experimentales como resultado medido.
Conectado a
- De Benito Crosetti y Salinas Ibáñez (2016): referencia sobre IBD que la propia Arias Gil usa para situar su método.
- Haagen-Schützenhöfer y Hopf (2020): DBR en Física escolar con principios de diseño, el tipo de producto al que apunta la tesis de José Luis.
- Kali et al. (2015): docentes como diseñadores de tecnología, el mismo foco que tienen los participantes de Arias Gil.
- López et al. (2016): revisión sobre modelación y simulación en Física escolar que Arias Gil cita como antecedente.
- MOC - Mapa de contenidos
Mi reflexión
Preguntas orientadoras
Escoge una o responde varias. Graba en tus propias palabras (1 a 3 minutos).
- Arias Gil distingue la IBD como método de la propuesta de enseñanza que se itera. ¿Cómo lo dirías tú en dos frases para el capítulo 3, separando lo que investigas de lo que diseñas?
- En el taller de Arias Gil se discutía qué simplifica el simulador frente al fenómeno real. ¿Qué simplificaciones tendrá tu primer simulador y en qué momento de la secuencia las harías visibles a los estudiantes?
- La dimensión epistemológica fue la más difícil de lograr en esta tesis. ¿Qué principio de diseño concreto y observable podrías formular para que tu secuencia sí desarrolle la capacidad de concluir a partir de datos?
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