La ense anza de la Qu mica y la Biolog a en Bachillerato
presenta dificultades relacionadas con la abstracci n de sus contenidos, el
predominio de pr cticas memor sticas y la limitada vinculaci n entre los
conceptos cient ficos y las experiencias cotidianas del estudiantado. El
objetivo de esta investigaci n fue analizar el aprendizaje significativo como
estrategia metodol gica para fortalecer la ense anza de estas asignaturas en
estudiantes de Primero de Bachillerato. Se llev a cabo una investigaci n con una
metodolog a mixta y un alcance descriptivo, no experimental y de corte
transversal. Ha sido tomada como poblaci n una muestra conformada por 25
estudiantes tres docentes y dos autoridades de la Unidad Educativa Fiscal
Vicente Rocafuerte. Para la recolecci n de la informaci n se realizar n una
encuesta con escala de Likert, entrevistas semiestructuradas y revisi n de
documentos. Los resultados evidencian que el 72 % de estudiantes manifest que
su motivaci n aumentaba cuando pudo usar los conocimientos previos, 76 % de los
sujetos intervino valoraron la explicativa que us videos, im genes,
presentaciones, 68 % de los informantes reconocen hacer actividades pr cticas,
el 48 % del alumnado del Instituci n Educativa Fiscal Vicente Rocafuerte
manifest dificultades para aprender Qu mica, lo que demuestra la necesidad de
fortalecer las estrategias did cticas utilizadas. Las entrevistas dieron cuenta
de limitaciones relacionadas con la disponibilidad de reactivos, recursos
tecnol gicos, capacitaci n docente. Se llegaron a las conclusiones que el
aprendizaje significativo proporciona condiciones pedag gicas que favorecen la
contextualizaci n de los contenidos, la motivaci n y la comprensi n conceptual,
pero que la participaci n estudiantil sigue siendo un aspecto a mejorar, sin
embargo, como consecuencia del dise o del estudio, la informaci n no se
sostiene en relaciones de causa-efecto, sino en percepciones y tendencias
observadas.
Palabras
clave: Aprendizaje significativo, Ense anza de las ciencias,
Qu mica, Biolog a, Bachillerato.
Abstract
The teaching of Chemistry and Biology at
the high school level presents difficulties related to the abstract nature of
their content, the predominance of memorization-based practices, and the
limited connection between scientific concepts and students everyday
experiences. The objective of this research was to analyze meaningful learning
as a methodological strategy to strengthen the teaching of these subjects among
first-year high school students. The study applied a mixed-method strategy
using descriptive, non-experimental, and cross-sectional design. The research
population comprised 25 students, three teachers, and two administrators at
Vicente Rocafuerte Public Educational Institution. The data collection was done
through the use of a Likert scale questionnaire, semi-structured interviews,
and document analysis. The findings indicated that 72% of the students noted
motivation increase from using previous knowledge; 76% appreciated explanations
supported with the help of videos, images, and presentation materials; and 68%
acknowledged importance of practicing activities. Furthermore, 48% of the
students at Vicente Rocafuerte Public Educational Institution reported
difficulties in learning Chemistry, demonstrating the need to strengthen the
teaching strategies used. The interviews revealed limitations related to the
availability of chemical reagents, technological resources, and teacher
training. It was concluded that meaningful learning provides pedagogical
conditions that promote the contextualization of content, motivation, and
conceptual understanding. However, student participation remains an area that
needs improvement. Nevertheless, due to the study design, the findings do not
establish cause-and-effect relationships but rather reflect perceptions and
observed trends.
Keywords: Meaningful learning, Science education, Chemistry,
Biology, High school.
Sum rio
O ensino de Qu mica e Biologia no Ensino
M dio apresenta dificuldades relacionadas ao car ter abstrato de seus
conte dos, ao predom nio de pr ticas memor sticas e limitada rela o entre os
conceitos cient ficos e as experi ncias cotidianas dos estudantes. O objetivo
desta pesquisa foi analisar a aprendizagem significativa como estrat gia
metodol gica para fortalecer o ensino dessas disciplinas entre estudantes do
primeiro ano do Ensino M dio. Foi realizada uma pesquisa com abordagem mista,
alcance descritivo, delineamento n o experimental e corte transversal. A
amostra foi composta por 25 estudantes, tr s professores e duas autoridades da
Unidade Educacional Fiscal Vicente Rocafuerte. Para a coleta de dados, foram
aplicados um question rio com escala Likert, entrevistas semiestruturadas e
an lise documental. Os resultados mostraram que 72% dos alunos disseram que se
sentiam mais motivados quando podiam usar tudo que j sabiam; 76% consideraram
boas as explica es que usavam v deos, imagens e apresenta es; e 68%
reconheceram a import ncia de fazer experi ncias. Al m disso, 48% dos alunos da
Unidade Educacional Fiscal Vicente Rocafuerte afirmaram ter dificuldades em
aprender Qu mica, o que evidencia a necessidade de melhorar as estrat gias de
ensino utilizadas. As entrevistas mostraram limita es relacionadas
disponibilidade de reagentes qu micos, recursos tecnol gicos e forma o
docente. Constatou-se que a aprendizagem significativa cria condi es
pedag gicas que favorecem a contextualiza o dos conte dos, a motiva o e a
compreens o conceitual. No entanto, a participa o dos alunos ainda uma
quest o a se melhorar. Contudo, em fun o do delineamento da pesquisa, n o
conseguiam estabelecer rela es de causa e efeito, mas sim percep es e
tend ncias as quais se evidenciaram.
Palavras-chave: Aprendizagem significativa, Ensino de
ci ncias, Qu mica, Biologia, Bacharelado.
Introducci n
La ense anza de las ciencias
experimentales constituye un componente fundamental dentro de la formaci n de
los alumnos de bachillerato, ya que es propicia para entender los fen menos de
la naturaleza, analizar situaciones cotidianas as como tomar decisiones
adecuadas. En este mbito la Qu mica y la Biolog a ocupan un lugar relevante,
porque permiten explicar procesos vinculados a la materia, la energ a, los
seres vivos, la salud y el ambiente.
Sin embargo, ambas asignaturas suelen ser
percibidas como complejas cuando sus contenidos se presentan de forma
abstracta, fragmentada o desvinculada de la realidad del estudiante, lo que
puede limitar la comprensi n conceptual, disminuir la motivaci n y fomentar
aprendizajes basados en la memorizaci n.
En diversos contextos educativos todav a
predominan metodolog as tradicionales centradas en la exposici n oral, la
repetici n de conceptos y la resoluci n mec nica de ejercicios. Si bien estas
pr cticas permiten facilitar la transmisi n de la informaci n, solamente son
suficientes para transmitir informaci n, el aprendizaje no podr llegar a ser
una pr ctica de activaci n cognitiva del aprendizaje profundo y funcional.
Cuando el alumnado recibe contenidos sin
ligarlos con sus experiencias, con sus saberes definidos o, incluso, con
problemas cercanos, le resulta dif cil establecer conexiones con la
interpretaci n de fen menos, con el uso de conceptos desde un contexto nuevo y
con la apropiaci n de actitudes cr ticas ante el espacio en el que se mueve.
Esto acontece especialmente en Primero de Bachillerato; etapa en la que la
abstracci n y la exigencia cognitiva de los contenidos aumenta.
En Qu mica hay que entender las
estructuras at micas, los enlaces, las transformaciones de las mismas y las
representaciones simb licas, pero en Biolog a se analizan procesos celulares,
gen ticos, evolutivos y ecol gicos. Asumir los procesos asignados en estas
tem ticas implica que es necesaria una mediaci n pedag gica para facilitar el
tr nsito de las ideas previas hacia unas de mayor complejidad.
Es por eso que la ense anza no ha de
caracterizarse solamente por la presentaci n de definiciones, f rmulas,
clasificaciones, sino que debe facilitar unos ejemplos cotidianos, que pueden
ir desde sencillos modelos, experiencias de laboratorio, conos, recursos
visuales, etc... que permitan construir explicaciones cient ficas con sentido.
En este sentido, el aprendizaje
significativo es una de las bases pedag gicas adecuadas para organizar la
ense anza de las ciencias, puesto que una buena forma de asimilar los nuevos
conocimientos es relacionarlos de una manera sustantiva con los saberes que ya
se tienen.
Desde esta visi n, aprender es transformar
un conjunto de informaci n descarnada en un conjunto de conocimientos que
reorganiza las estructuras cognitivas, establece las relaciones entre los
conceptos y da un significado a los contenidos.
El estudiante asume un papel activo en la
construcci n de su aprendizaje y el docente act a como mediador, orientando las
experiencias educativas de acuerdo con las necesidades y caracter sticas del
grupo. La aplicaci n del aprendizaje significativo en Qu mica y Biolog a
implica recuperar las experiencias del alumnado, identificar sus ideas
iniciales y presentar situaciones relacionadas con su contexto.
Los contenidos cient ficos pueden adquirir
mayor sentido cuando se vinculan con la alimentaci n, la salud, la
contaminaci n, la biodiversidad, el uso de sustancias dom sticas o los cambios
observables en la materia. Estas relaciones permiten reconocer que la ciencia
forma parte de la vida cotidiana y que sus conocimientos pueden emplearse para
comprender y atender diversos problemas sociales y ambientales.
Entre las estrategias metodol gicas que
favorecen este aprendizaje se encuentran los experimentos sencillos, estudios
de caso, resoluci n de problemas, organizadores gr ficos, debates, analog as,
modelos y actividades colaborativas.
Las experiencias pr cticas nos posibilitan
la observaci n, formulaci n de preguntas, establecimiento de hip tesis,
an lisis de resultados, y la construcci n de explicaciones. Las mismas
posibilidades proporcionan videos, im genes y presentaciones para representar
procesos microsc picos, secuenciales o abstractos que nicamente explicados
verbalmente podr an ser dif ciles de entender.
Es decir que la diversificaci n de
estrategias permite atender distintas formas de aprender y favorece una
participaci n m s activa.
Por otro lado, la mejora de la
incorporaci n de las metodolog as significativas depender de las condiciones
pedag gicas e institucionales.
La escasa disponibilidad de laboratorios
de ciencias, reactivos, recursos tecnol gicos y materiales de uso did ctico
pueden marcar el modo de llevar a cabo las actividades experimentales. El
exceso de trabajo, el tiempo de planificaci n y la necesidad de reforzar la
capacitaci n del profesorado tambi n son un factor influyente.
Las dificultades mencionadas nos hacen ver
la necesidad de pensar alternativas posibles y contextualizadas que saquen el
mayor partido de los recursos disponibles sin descuidar as el desarrollo de
una ense anza activa, reflexiva y contextualizada.
La ense anza cient fica tambi n debe
permitir desarrollar habilidades como el razonamiento cr tico, la resoluci n de
problemas, la interpretaci n de datos, la argumentaci n y el uso de las
evidencias. Estas habilidades permiten que el estudiante comprenda c mo se
construye el conocimiento cient fico y c mo puede aplicarlo en situaciones
reales.
Tambi n la evaluaci n debe explicitar un
seguimiento del proceso de ense anza-aprendizaje y valorar la capacidad para
explicar, relacionar, interpretar y aplicar los contenidos, por encima de una
reproducci n memor stica de la informaci n.
La investigaci n objeto de este trabajo se
llev a cabo en la Unidad Educativa Fiscal Vicente Rocafuerte, en la que
participaron alumnos, docentes y autoridades relacionadas con la ense anza de
las ciencias experimentales. Los resultados evidencian que los alumnos
consideraban positivamente la activaci n de los conocimientos previos, las
actividades pr cticas, los ejemplos de la vida cotidiana y los recursos
aplicativos.
Asimismo, se determinaron dificultades en
la comprensi n de la asignatura de Qu mica y limitaciones asociadas con la
disponibilidad de materiales experimentales, recursos TIC e itinerarios de
formaci n docente. En consecuencia, el objetivo del presente art culo es
analizar el aprendizaje significativo como estrategia metodol gica para
fortalecer la ense anza de la Qu mica y la Biolog a en estudiantes de Primero
de Bachillerato.
El estudio adopta un enfoque mixto,
alcance descriptivo, dise o no experimental y corte transversal. Por ello, sus
resultados permiten reconocer percepciones y tendencias presentes en el
contexto investigado, sin establecer relaciones causales. Su aporte consiste en
ofrecer orientaciones pedag gicas para promover una ense anza cient fica m s
comprensible, participativa y relacionada con la realidad del estudiante.
Ense anza de la Qu mica y la Biolog a en Bachillerato
Los conocimientos y contenidos de la
Qu mica y la Biolog a en el Bachillerato cumplen una funci n fundamental en la
preparaci n cient fica del alumnado, en la medida en que ambas disciplinas son
tiles para explicarse ciertos fen menos que tienen que ver con la materia, los
seres vivos, la salud, la tecnolog a o el medio ambiente.
El aprendizaje deber a obtener un enfoque
m s enriquecido y no limitarse a la mera reproducci n de conceptos, f rmulas o
clasificaciones, sino que persiga la comprensi n de situaciones que sean las
m s pr ximas de una realidad que les afecta directamente.
La alfabetizaci n cient fica requiere la
capacidad de emplear los conocimientos y procedimientos cient ficos para
analizar la informaci n, valorar las evidencias y participar en la toma de
decisiones ante los problemas que puedan presentar un inter s personal y
social.
En estos t rminos, para la Organizaci n
para la Cooperaci n y el Desarrollo Econ micos, la educaci n cient fica debe
preparar a los j venes y los estudiosos para participar en problemas
relacionados con la ciencia, empleando sus conocimientos en definiciones
justificadas.
En el mbito de la Qu mica, el proceso de
comprensi n se torna m s complicado, dado que el alumno tiene que relacionar
tres niveles de representaci n: la observaci n de los fen menos, las
explicaciones microsc picas y los s mbolos que permiten expresar una f rmula o
una reacci n.
La existencia de c lculos, nomenclaturas,
y de modelos abstractos puede tambi n incrementar la complejidad y la
percepci n de dificultad, sobre todo si esos contenidos se presentan sin
secuencia o sin la relaci n con la experiencia personal.
Oladejo & otros (2023) constatan que
el alumnado de educaci n secundaria identifica diversos conceptos qu micos como
dificultosos; lo que es m s, el miedo a los c lculos es una de las causas que
han llevado a la identificaci n de esta percepci n.
Por lo tanto, la ense anza debe incluir
explicaciones progresivas, im genes pr ximas a la vida cotidiana, as como
ejemplos, pr cticas y actividades que provoquen el enlace de los conceptos
te ricos de la iniciaci n de los procedimientos que evidencian fen menos
cotidianos.
La biolog a, al igual que otros
contenidos, contiene tambi n otro tipo de contenidos que exigen altos niveles
de abstracci n como la gen tica, la reproducci n celular, el metabolismo, la
evoluci n, la organizaci n molecular de los seres vivos, etc.
Si bien hay un gran n mero de conceptos
que pueden ser observados directamente, otros requieren el uso de modelos,
gr ficos, simulaciones o experiencias experimentales que ayuden a ilustrar o
entender procesos que se producen en escalas microsc picas.
La ense anza debe facilitar que el
estudiante establezca relaciones entre estructuras y funciones, as como entre
los organismos y su ambiente. De este modo, los contenidos dejan de percibirse
como una colecci n de t rminos aislados y se transforman en explicaciones
integradas sobre la vida.
En la tesis que sustenta este art culo se
identific que los estudiantes muestran una percepci n favorable hacia las
clases de Qu mica y Biolog a cuando los contenidos se presentan mediante
actividades pr cticas, recursos visuales y situaciones vinculadas con la vida
diaria.
Tambi n se observ que las dificultades
son mayores en Qu mica, pues el 48 % de los participantes manifest estar de
acuerdo o totalmente de acuerdo con que sus temas resultaban dif ciles. Este
dato evidencia la necesidad de reforzar la mediaci n docente y diversificar los
recursos utilizados en el aula.
Por tanto, la ense anza de estas
asignaturas debe organizarse mediante experiencias que permitan observar,
comparar, interpretar, explicar y aplicar.
La finalidad b sica no es solo conseguir
que el estudiante apruebe un examen, sino que entienda para qu puede utilizar
los conocimientos cient ficos al analizar su entorno y dar una respuesta
adecuada y responsable a problemas de salud, de contaminaci n, de
biodiversidad, de alimentaci n y de consumo de sustancias.
Limitaciones de las metodolog as tradicionales
Las metodolog as tradicionales se
caracterizan por tener al profesor el principal responsable de la exposici n de
los contenidos, mientras que el estudiante escucha, copia, memoriza o reproduce
la informaci n.
Dicho modelo puede tener su utilidad
cuando se trata de la presentaci n de determinados conceptos o de la
introducci n de un tema, m s cuando se convierte en la nica forma de ense ar,
las oportunidades de preguntar, explorar, experimentar y construir
explicaciones se reducen dr sticamente.
En el mbito de las ciencias
experimentales, esta limitaci n resulta ser de especial importancia, ya que la
comprensi n precisa conectar teor a con observaciones, la resoluci n de un
problema o la elaboraci n de una argumentaci n desde las evidencias. La
memorizaci n no es definitivamente un problema, ya que hay t rminos, s mbolos o
procedimientos que deben ser memorizados.
El problema surge en el momento en que la
ense anza de los conceptos se limita a regalar definiciones sin poner de
manifiesto c mo stas establecen lo que quieren o c mo se aplican a situaciones
determinados. En
Qu mica, por ejemplo, un estudiante puede ser capaz de memorizar una f rmula,
pero no necesariamente saber interpretar qu es lo que representa o cu ndo debe
ser utilizada.
En Biolog a, un estudiante puede ser capaz
de repetir las partes de una c lula sin ser capaz de explicar c mo se
relacionan con sus funciones .Cuando esto ocurre, el conocimiento suele ser
fr gil, dif cil de transferir y poco til para resolver situaciones nuevas.
Las pr cticas centradas exclusivamente en
la exposici n tambi n pueden disminuir la participaci n y el inter s. La
investigaci n efectu en la Unidad Educativa Fiscal Vicente Rocafuerte
evidenci que nicamente el 36 % de los estudiantes presentaron una valoraci n
claramente positiva de su participaci n en las actividades de clase, mientras
que el 52 % se mostraron neutros.
Este resultado revela la participaci n que
no est del todo institucionalizada y que es necesario conformar experiencias
que lleven a los estudiantes a tener voz y voto, a discutir y experimentar.
Otro l mite de las metodolog as tradicionales es la baja contextualizaci n.
Cuando los contenidos se dan aislados, los
estudiantes podr n preguntarse para qu sirve lo que se est aprendiendo. Dewi
Oladejo y otros (2023) en una revisi n del aprendizaje basado en casos en la
educaci n cient fica, mencionan que poner en uso contextos cotidianos hace que
el aprendizaje sea m s relevante, facilita el di logo, mejora la evaluaci n de
informaci n cient fica y pr ctica que apoya la resoluci n de problemas.
Los resultados observados indican que es
necesario sustituir la explicaci n descontextualizada por la explicaci n en un
contexto de la salud, la situaci n ambiental, la alimentaci n, la preparaci n
de tecnolog as o un consumo responsable. El enfoque cl sico hace nfasis en
utilizar evaluaciones sobre respuestas correctas y notas de puntuaciones.
De esta forma, puede ser que el estudiante
ignore aquellos errores como oportunidades de aprendizaje. La ense anza
formativa debe incluir preguntas abiertas, generarse a partir de las respuestas
de los estudiantes, la recuperaci n de procedimientos en vez de la asunci n de
respuestas correctas aunque incorrectas, el autor reconocimiento y el an lisis
de evidencias.
Caracterizando de esta forma, el
estudiante no sabe nicamente que esa es la respuesta correcta sino tambi n
porque lo es y que procedimiento debe ser corregido. Avanzar en la basamento de
las metodolog as cl sicas no implica rechazar la utilizaci n de la explicaci n
del docente. Implica integrarla con actividades del tipo de aplicaci n,
discusi n, representaci n y verificaci n del conocimiento.
El docente contin a orientando la
ense anza pero no es el nico emisor de informaci n y entra en v nculos
directos con las ense anzas de experiencias cient ficas m s activas y
comprensibles.
Aprendizaje significativo en la educaci n cient fica
El aprendizaje significativo representa la
relaci n entre la nueva informaci n adquirida por los estudiantes y los
conocimientos previos. Desde este ideal de aprendizaje, aprender ser a
reorganizar ideas, establecer conexiones al infinito y ofrecer significado a
los contenidos. La nueva informaci n no se incorporar a como un mero dato, sino
que se ligar a a una estructura cognitiva que se transforma y se ampl a en el
proceso de aprendizaje.
Este proceso, sin embargo, no es balad en
el contexto de la ense anza de ciencias, ya que los estudiantes llegan a la
clase con explicaciones iniciales de los fen menos de la naturaleza, algunas de
ellas correctas y otras incompletas o alternativas (las que surgen de sus
experiencias previas). Los docentes deben aprovechar las ideas iniciales de los
estudiantes para construir aprendizajes m s significativos.
As , por ejemplo, antes de presentar la
reacci n qu mica, el profesor puede preguntar a los estudiantes qu cambios
observan al cocinar, cuando se oxida un metal, al mezclar sustancias o qu
ocurre en los cambios entre unos materiales y otros. Antes de explicar la
gen tica, puede recuperar conocimientos relacionados con la herencia de
caracter sticas familiares. Los ejemplos cotidianos, las experiencias de cada
uno de nosotros, ayudan a dar sentido a los diferentes conceptos cient ficos.
Por lo tanto, el aprendizaje significativo no es simplemente mostrar ejemplos
de la vida cotidiana o usar palabras de la vida diaria, sino usar esos ejemplos
para construir relaciones conceptuales cada vez m s exactas.
La ciencia del aprendizaje explica que se
ha de entender que la ense anza no se puede entender sin considerar c mo las
personas organizan, procesan y recuperan la informaci n y que es fundamental
saber adaptar las experiencias de ense anza-aprendizaje a las necesidades del
alumnado.
UNESCO sostiene que la evidencia sobre el
aprendizaje puede contribuir al dise o de pedagog as y recursos que respondan
mejor a los procesos cognitivos de los estudiantes. Esto supone activar
conocimientos previos, organizar la informaci n de manera progresiva y ofrecer
oportunidades para aplicar lo aprendido en diferentes situaciones.
En la tesis analizada, el 72 % de los
estudiantes se al que se sent a m s motivado cuando pod a utilizar sus
conocimientos previos durante las clases. Adem s, el 52 % manifest que
comprender los temas resultaba m s f cil cuando se conectaban con experiencias
de vida.
Aunque estos resultados corresponden a
percepciones y no demuestran causalidad, muestran una tendencia favorable hacia
la contextualizaci n y la activaci n de saberes previos. El aprendizaje
significativo tambi n requiere disposici n para aprender. El estudiante debe
reconocer que el contenido tiene utilidad, participar en las actividades y
estar dispuesto a revisar sus ideas.
Dentro del proceso de ense anza, el
profesor plantea preguntas que generen curiosidad, problemas accesibles y dar
retroalimentaci n. La motivaci n no tiene s lo el sentido del entretenimiento,
tambi n est relacionada con poder entender, poder avanzar y poder encontrar
sentido en aquellas tareas.
Por lo tanto, el aprendizaje significativo
es un modo de abordar la Qu mica y la Biolog a. Permite relacionar conceptos
abstractos a situaciones reales, permite reconstruir ideas previas y promueve
una comprensi n que puede mantenerse y ser transferida. Su pr ctica implica una
planificaci n, una secuenciaci n, unos materiales id neos y una evaluaci n del
proceso de comprensi n.
Estrategias metodol gicas para el aprendizaje de las ciencias
Las estrategias metodol gicas gu an la
manera en que un estudiante se acerca al saber y en la participaci n en su
constituci n. Para la ense anza de la qu mica y la biolog a, las estrategias
metodol gicas deben permitir realizar observaciones, formular preguntas,
construir hip tesis, experimentar y leer los resultados.
La selecci n de una estrategia no debe
limitarse a los aspectos novedosos que aportan el recurso sino la relaci n que
tiene con el prop sito del aprendizaje, que posean un sentido con el contenido
que han de ense ar y con las circunstancias reales que se producen en el aula.
Algunas de las alternativas m s apropiadas son la resoluci n de problemas, el
aprendizaje basado en casos, la indagaci n guiada, el trabajo cooperativo, los
organizadores gr ficos o los talleres experimentales. Handa y Talisayon (2023) corroboraron
que las tareas pr cticas sobre resoluci n de problemas potenciaban el
aprendizaje significativo y la retenci n de los conceptos de qu mica. Los
autores mencionan que si bien su investigaci n se llev a cabo con docentes en
formaci n, las tareas de resoluci n de problemas pueden extenderse a las clases
del rea de ciencias en otros niveles educativos. Dicha utilidad se entiende
porque obliga al estudiante a leer una situaci n, elegir informaci n y
argumentar la soluci n.
Se pueden realizar conexiones entre la
base del aprendizaje a partir de cent metros y casos de problemas relacionados
con el medio ambiente. Un caso de contaminaci n del agua puede incluir
conceptos de qu mica y de biolog a; por ejemplo, una situaci n de alimentaci n
puede incluir estudio de biomol culas, reacciones y procesos bioqu micos.
En una revisi n realizada por Dewi Oladejo
& otros (2023), se apuntaba que el aprendizaje mediante casos pod a ser
capaz de mejorar las habilidades para resolver problemas, los conceptos y la
interacci n, aunque para ello se precisa un tiempo suficiente para la b squeda
de la informaci n, la elaboraci n de experimentos y la construcci n de
conclusiones.
Las actividades pr cticas tienen un papel
destacado en el aprendizaje basado en casos, pero no deben reducirse a seguir
instrucciones mec nicamente. Un experimento de qu mica puede llegar a ser un
recurso de formaci n, pero siempre que el alumno entienda su prop sito, defina
variables, haga observaciones y d explicaciones.
Una de las conclusiones de la tesis es que
el 68 % de estudiantes encontr que se llevaban a cabo actividades pr cticas,
siendo los docentes entrevistados quienes comentaron que el inter s y la
asistencia al laboratorio aumentaban, aunque de la misma forma subrayaron la
falta de reactivos y materiales como un l mite. Los recursos visuales y
digitales pueden contribuir a sustentar las experiencias pr cticas.
El 76 % de los estudiantes confirmaron que
eran tiles el uso de v deos, im genes o presentaciones. Estas herramientas
visuales son particularmente eficaces a la hora de representar estructuras
moleculares, procesos celulares o fen menos que no podemos observar.
No obstante, esta eficacia depende de la
gu a que ofrece el profesor y de las actividades que tipo de actividad se le
asigna a su uso; la idea no es utilizar la tecnolog a nicamente para mostrar
informaci n y materiales propios del examen, sino que debe contribuir a
promover la observaci n, la comparaci n y el an lisis. Por lo tanto, la forma
de trabajar la estrategia metodol gica debe combinar distintos recursos y
formas de participaci n.
Una clase puede empezar con la
presentaci n de una situaci n cotidiana, continuar con la recuperaci n de lo
que ya saben, pasar a una actividad pr ctica o a una actividad visual y acabar
con una explicaci n fundamentada; as se construye el contenido de forma
progresiva y el estudiante va comprendiendo tanto el contenido como su
aplicaci n.
Antecedentes y situaci n problem tica
Las ltimas investigaciones en el mbito
de la educaci n cient fica evidencian el inter s que empieza a mostrarse por
los modelos centrados en la ense anza activa, contextualizada y orientada hacia
la comprensi n, en la medida que va creciendo el reconocimiento de las
dificultades que se mantienen entre el aprendizaje de conceptos cient ficos, en
especial en aquellas asignaturas en las que se deben manejar s mbolos, modelos
o relaciones complejas.
La investigaci n m s actual ha llegado a
se alar que el problema ya no gira exclusivamente en torno a la cantidad de los
contenidos, sino en torno a la forma en que estos se presentan y relacionan con
lo ya conocido por el estudiante.
Oladejo & otros (2023) han analizado
la dificultad conceptual en Qu mica con 1.292 estudiantes secundarios, y
muestran que la percepci n de dificultad se relacionaba con el tipo y la
localizaci n de la instituci n, as como con el miedo hacia los c lculos.
Los autores mencionan la necesidad de
establecer estrategias diferenciadas para facilitar la comprensi n de aquellos
contenidos que los estudiantes consideran m s dif ciles. Esta evidencia va en
la misma l nea con la situaci n que se refleja en mi tesis, donde casi la mitad
de la muestra se mostr poco predispuesta hacia la Qu mica.
En otro orden de ideas, Handa y Talisayon
(2023) evidencian que la resoluci n de problemas pr cticos puede resultar en
cambios positivos en la comprensi n de la conceptualizaci n y, asimismo, se
relaciona positivamente con la experiencia de aprender de los estudiantes.
Su estudio refuerza la importancia de
dise ar las actividades did cticas con las que aplicar la teor a a situaciones
que se pueden explicar con ejemplos concretos. En este sentido, Dewi &
otros (2023) corroboraron que el aprendizaje basado en casos favorece la
contextualizaci n de la ciencia y puede incluso entrelazarse con el aprendizaje
basado en indagaci n, el aprendizaje basado en problemas, el trabajo por
proyectos, u otras metodolog as.
En el contexto de la investigaci n
originaria, las encuestas y entrevistas indicaron que los estudiantes
consideran positivamente toda actividad pr ctica, el uso de recursos
audiovisuales, y el uso de conocimientos previos.
Por su parte, los profesores se
manifestaron absolutamente de acuerdo con la importancia de estas estrategias
did cticas, y argumentaron que aplican las maquetas, no hay duda de que se usan
aulas invertidas, pero tambi n de las proyecciones, y de los experimentos.
De igual manera, tambi n indicaron que el
desinter s por parte del estudiante, la falta de reactivos, la falta de equipos
tecnol gicos o la insuficiente capacitaci n formativa de un profesorado
entorpecen el uso. La situaci n problem tica no debe ser considerada apenas
como un d ficit en la persona del estudiante o en la del docente.
Aquel es un fen meno que involucra
factores curriculares, del tipo de metodolog a que se utiliza en las clases y
de la instituci n en la cual se ejerce la ense anza de la Qu mica, como por
ejemplo el hecho de que los contenidos no se puedan llegar a comprender, que
con ello la participaci n de los estudiantes se vea limitada porque las clases
no ofrezcan una oportunidad de intervenir o que las pr cticas de laboratorio se
vean reducidas porque no existan materiales.
Por eso, cuando se consideran propuestas
de mejora para el proceso de ense anza y aprendizaje de la Qu mica, se hace
necesaria la mediaci n entre las estrategias pedag gicas propuestas y las
condiciones de aplicaci n. Las fuentes revisitadas permitir an sostener que el
aprendizaje significativo presenta marcos aptos para organizar la ense anza de
la Qu mica y de la Biolog a.
Sin embargo aplicar el aprendizaje
significativo no se puede asumir como el hecho de que autom ticamente se
consigan mejores resultados. En este sentido, es necesario indicar que la
pr ctica en el aula requiere la formaci n del profesorado, recursos, planificaci n
y seguimiento de su aplicaci n y, adem s, el estudio revisado no aplic una
intervenci n con dise os de tipo antes-despu s.
Los resultados que se presentan describen
percepciones y tendencias del contexto investigado, pero no revelan que una
estrategia concreta haya llegado a provocar cambios en el rendimiento.
Desarrollo de competencias cient ficas en el Bachillerato
Son conocimientos, habilidades y
disposiciones que permiten al ser humano comprender los fen menos, evaluar la
informaci n a partir de ella y poder actuar de un modo fundamentado. El
desarrollo de competencias cient ficas constituye uno de los objetivos
fundamentales de la ense anza de la Qu mica y la Biolog a, dado que stas
ofrecen la posibilidad de investigar, argumentar, interpretar los datos y
resolver problemas.
Aprender Ciencias no es sin nimo de
recordar conceptos, sino de hacer uso de ellos para explicar situaciones y
tomar decisiones. El marco de Ciencias de PISA 2025 indica que la educaci n
cient fica debe lograr que una persona se pueda enfrentar a cuestiones
relacionadas con la ciencia, comprender este tipo de informaci n y hacer uso de
ella para la toma de decisiones.
Entre las capacidades que se consideran
relevantes est n las de explicar fen menos de la ciencia, construir y evaluar
dise os de investigaci n, e interpretar de manera cr tica datos y evidencias.
Estas capacidades son reflejo de lo que las y los estudiantes han de conocer,
valorar y ser capaces de realizar en situaciones que requieren de un
conocimiento cient fico y tecnol gico.
Ya en la etapa Bachillerato el pensamiento
cr tico se desarrolla cuando el alumno o alumna llega a confiar o desconfiar de
la fuente, distingue una opini n de evidencia y argumenta sus conclusiones. Lo
que exige la resoluci n de problemas es comprender una situaci n, identificar
variables y procedimientos.
La competencia experimental incluye
formular preguntas, legitimar hip tesis, utilizar materiales de forma segura,
obtener datos.
La interpretaci n implica reconocer
patrones, efectuar comparaciones sobre los resultados y extender conclusiones
significativas.
Estas competencias han sido tambi n
propias de la tesis, que se presentaban dentro de sus dimensiones te ricas; se
promov a la comprensi n conceptual, la exactitud de las explicaciones, el
dise o de experimentos, astuto an lisis de los resultados y la resoluci n de
problemas.
Tambi n propuso actividades vinculadas con
el origen de la vida, las biomol culas, la evoluci n, la c lula, la gen tica,
los virus, la lluvia cida y las bacterias. La variedad de temas ofrece
oportunidades para desarrollar competencias a trav s de situaciones reales y
pr cticas escolares.
El desarrollo de estas capacidades
requiere coherencia entre ense anza y evaluaci n. No es posible promover
pensamiento cr tico si las evaluaciones solicitan nicamente definiciones. La
competencia experimental no puede desarrollarse si la pr ctica se limita a
replicar el procedimiento.
La tarea debe pedir que el estudiante
explique, compare, dise e, argumente e interprete. La evaluaci n del progreso
puede orientarse hacia las r bricas, hacia los informes de laboratorio, hacia
los debates, hacia los mapas conceptuales y hacia la resoluci n de casos.
La competencia cient fica tambi n es una
competencia ciudadana, pues el entendimiento de la informaci n de las vacunas,
la contaminaci n, los alimentos, la gen tica y el cambio clim tico nos da las
pautas para poder participar de un modo responsable en las decisiones que
tienen que ver con uno mismo y con el grupo.
La ense anza de la Qu mica y la Biolog a
debe, por tanto, conectar los contenidos curriculares con problemas
contempor neos y favorecer una actitud tica hacia la ciencia, la tecnolog a y
el ambiente. En s ntesis, el aprendizaje significativo y el desarrollo de
competencias cient ficas son procesos complementarios.
El primero permite que los conocimientos
se relacionen y adquieran sentido; el segundo posibilita aplicarlos en
situaciones concretas. Su integraci n puede contribuir a una ense anza m s
activa, contextualizada y orientada a la formaci n de estudiantes capaces de
comprender y transformar responsablemente su entorno.
M todos y recursos
La investigaci n se desarroll bajo un
enfoque mixto, debido a que integr procedimientos cuantitativos y cualitativos
para obtener una comprensi n m s amplia del aprendizaje significativo como
estrategia metodol gica en la ense anza de la Qu mica y la Biolog a.
El componente cuantitativo permiti
identificar tendencias en las percepciones del estudiantado mediante datos
expresados en frecuencias y porcentajes; mientras que el componente cualitativo
facilit la interpretaci n de las experiencias, opiniones y pr cticas
pedag gicas manifestadas por docentes y autoridades de la instituci n
educativa.
El estudio present un alcance
descriptivo, puesto que se orient a caracterizar las estrategias utilizadas en
las clases, las dificultades experimentadas por los estudiantes y las
condiciones institucionales relacionadas con la ense anza de las ciencias
experimentales.
Se determin emplear un dise o no
experimental, dado que las variables no fueron manipuladas de una forma
deliberada, no se efectu una intervenci n en la que se realizara una
evaluaci n previa y posterior, sino que se opt por la observaci n y el an lisis
de los hechos en su contexto habitual.
El estudio se trat de un estudio
transversal, ya que la recolecci n de datos se realiz en un solo momento,
concretamente en el per odo escolar 2025-2026, de tal forma que los resultados
describen percepciones y tendencias del contexto estudiado, pero no permiten
establecer v nculos de car cter causal entre las estrategias metodol gicas y el
rendimiento acad mico.
La modalidad fue de campo y
bibliogr fica-documental. La investigaci n de tipo de campo permiti la
recolecci n de informaci n de cada uno de los componentes de la Unidad
Educativa Fiscal Vicente Rocafuerte, en la que se realiz la investigaci n.
El tipo de investigaci n
bibliogr fico-documental permiti la revisi n de fundamentos te ricos,
antecedentes, normativas educativas y aportes en relaci n con el aprendizaje
significativo, la ense anza de la Qu mica y Biolog a, las metodolog as activas
y el desarrollo de competencias cient ficas.
Esa modalidad de realizar la investigaci n
tuvo la ventaja de poder contrastar la informaci n emp rica con el sustento
conceptual considerado en esta investigaci n.
La poblaci n estuvo constituida por 30
participantes vinculados directamente con el proceso de ense anza-aprendizaje
de Qu mica y Biolog a: 25 estudiantes de Primero de Bachillerato, tres docentes
y dos autoridades institucionales. Debido a que la poblaci n fue accesible y de
tama o reducido, se trabaj con la totalidad de sus integrantes mediante un
muestreo censal.
En consecuencia, no fue necesario efectuar
un c lculo muestral, puesto que todos los sujetos identificados participaron en
el proceso de recolecci n de informaci n. Para obtener los datos se emplearon
como t cnicas principales la encuesta, la entrevista semiestructurada, la
observaci n de campo y el an lisis documental.
La encuesta estuvo dirigida a los 25
estudiantes y permiti conocer sus percepciones acerca de la utilidad de las
asignaturas, la comprensi n de los contenidos, la participaci n en clase, la
utilizaci n de recursos did cticos, las actividades experimentales, la
incorporaci n de conocimientos previos y las dificultades presentadas en
Qu mica y Biolog a.
El elenco de entrevista semiestructurada
fue utilizado con los docentes y las autoridades para conocer en profundidad
las estrategias y m todos que se empleaban, las limitaciones institucionales
para el uso de las mismas, la disponibilidad de recursos y la necesidad de una
capacitaci n profesional.
La observaci n de campo fue otra t cnica
aplicada y se utiliz como t cnica complementaria; su finalidad fue la de
reconocer las din micas que se desarrollaban en la pr ctica del aula, las
relaciones entre docentes y estudiantes, el nivel de participaci n del alumnado
y la consideraci n de actividades para el aprendizaje significativo de la
materia.
Para la recogida de informaci n, se
utiliz una gu a de observaci n estructurada, la cual se recogi mediante
indicadores que estaban en relaci n con el uso de conocimientos previos,
recursos did cticos, actividades pr cticas, contextualizaci n de los contenidos
y la participaci n del alumnado.
La revisi n bibliogr fica-documental nos
permiti fundamentar el estudio mediante fuentes documentales relacionadas con
el aprendizaje significativo, la ense anza de la Qu mica y la Biolog a y el
desarrollo de las competencias cient ficas. Los instrumentos utilizados fueron
un cuestionario estructurado con escala de Likert, una gu a de entrevista
semiestructurada y una gu a de observaci n.
El cuestionario incluy diez afirmaciones
con cinco alternativas de respuesta: totalmente en desacuerdo, en desacuerdo,
ni de acuerdo ni en desacuerdo, de acuerdo y totalmente de acuerdo. La gu a de
entrevista estuvo conformada por preguntas abiertas que permitieron a docentes
y autoridades ampliar sus respuestas y explicar sus experiencias relacionadas
con la ense anza de las ciencias.
La gu a de observaci n contuvo datos en
relaci n a la interacci n pedag gica, la participaci n, los recursos, la
contextualizaci n de los contenidos y el desarrollo de actividades pr cticas. Para
el procesamiento de la informaci n se utilizaron matrices de registro y tablas
de distribuci n de frecuencias.
Los datos cuantitativos se organizaron en
funci n de frecuencias absolutas y porcentajes, lo que hizo visible el no. de
respuestas que prevalec an en las respuestas de los alumnos.
Seguidamente, los datos fueron
representados a trav s de tablas y gr ficos con la finalidad de dar m s
claridad a la interpretaci n realizada.
La informaci n cualitativa recogida en las
entrevistas fue fichada y clasificada seg n categorizaciones relacionadas con
los saberes previos, conocida motivaci n, actividades de tipo pr ctico, los
recursos tecnol gicos, limitaciones institucionales y formaci n docente.
La interpretaci n finalizada fue a trav s
de la triangulaci n de la informaci n recogida de las encuestas, las
entrevistas, la observaci n y la revisi n documental. Este procedimiento ha
permitido la indagaci n de coincidencias y diferencias en las percepciones de
los estudiantes, de los y las docentes as como de las autoridades,
robusteciendo as la comprensi n del fen meno investigado.
Dentro de los recursos pedag gicos
presentes en la instituci n se identificaron videos, im genes, presentaciones,
maquetas, materiales manipulativos, actividades experimentales, organizadores
gr ficos y ejemplos relacionados con la cotidianidad. Sin embargo, tambi n
identificaron las limitaciones que tienen que ver con los reactivos, los
proyectores, el equipamiento tecnol gico y el tiempo necesario para llevar a
cabo pr cticas de laboratorio.
An lisis y resultados
El an lisis de la informaci n parte del
estudio de la estad stica descriptiva, y se ha empleado frecuencias y
porcentajes al momento de organizar las respuestas de los 25 alumnos
encuestados.
Las categor as de respuesta de la escala
de Likert fueron agrupadas en respuestas negativas totalmente en desacuerdo y
en desacuerdo, en respuesta neutrales ni de acuerdo ni en desacuerdo, en
respuestas positivas de acuerdo y totalmente de acuerdo.
Con ello, se pretendi reconocer
tendencias referidas a la utilidad de las asignaturas, a la comprensi n de los
contenidos de las asignaturas, a la actividad pr ctica, a los recursos
did cticos y a la motivaci n de los alumnos.
En la complementaci n de los resultados
cuantitativos, se procedi a realizar entrevistas a docentes y a autoridades,
que permitieron reconocer condiciones institucionales que permiten la ense anza
de la qu mica y de la biolog a (disponibilidad de reactivos, disponibilidad de
equipos, recursos visuales, formaci n del profesorado).
Como la investigaci n es de car cter
descriptivo y no experimental y transversal, los resultados recogidos se
presentan solo como percepciones posibles en el contexto estudiado, pero no en
cuanto a relaciones causales.
De manera complementaria, la observaci n
de campo permiti identificar el uso ocasional de preguntas orientadas a
recuperar los conocimientos previos, ejemplos relacionados con situaciones
cotidianas y recursos visuales durante las clases.
Tambi n se evidenci una participaci n
desigual del estudiantado y una mayor intervenci n cuando las actividades
inclu an experiencias pr cticas o explicaciones vinculadas con su entorno. No
obstante, el uso de estrategias experimentales fue limitado por la
disponibilidad de materiales y recursos tecnol gicos, situaci n que coincide
con lo expresado por docentes y autoridades en las entrevistas.
Percepci n general sobre la ense anza de
Qu mica y Biolog a
Tabla 1
Percepci n de los estudiantes sobre el
proceso de ense anza y aprendizaje
La triangulaci n hace constar que los
recursos audiovisuales, las actividades pr cticas y la activaci n de
conocimientos previos son los mejor considerados de los datos de la ense anza,
as como que la dificultad de la Qu mica y la baja participaci n son las
principales dimensiones a potenciar.
En definitiva, los resultados permiten
sostener que el aprendizaje significativo favorece aspectos que facilitan la
contextualizaci n, la motivaci n y la comprensi n conceptual. Sin embargo,
debido al dise o no experimental, no puede afirmarse que estas estrategias
hayan causado una mejora en el rendimiento acad mico.
Los hallazgos describen tendencias y
percepciones de una instituci n espec fica y respaldan la necesidad de
implementar estrategias metodol gicas m s sistem ticas, acompa adas de
recursos, capacitaci n docente y evaluaci n formativa.
Discusi n
Los resultados obtenidos muestran que el
aprendizaje significativo constituye una orientaci n metodol gica pertinente
para fortalecer la ense anza de la Qu mica y la Biolog a en Primero de
Bachillerato.
La mayor parte de los estudiantes, gracias
a las respuestas obtenidas con la encuesta, lleg a manifestar que consideraba
que estas asignaturas era tiles para la vida cotidiana y tambi n tuvo una
opini n positiva hacia el uso de recursos audiovisuales, materiales de estudio,
actividades pr cticas, conocimientos previos.
Los datos obtenidos de las encuestas
permiten concluir que la comprensi n cient fica puede aumentar cuando los
contenidos presentados los pretendemos soportar en experiencias cercanas, en
representaciones visuales y en situaciones que el estudiante puede vincular con
su realidad cotidiana.
Uno de los resultados m s relevantes
corresponde a la utilizaci n de conocimientos previos, valorada positivamente
por el 72 % de los estudiantes. Este resultado guarda relaci n con los
principios del aprendizaje significativo, seg n los cuales la nueva informaci n
adquiere sentido cuando se incorpora a estructuras cognitivas ya existentes.
En este caso, los docentes entrevistados
tambi n consideraron los saberes previos como el punto de partida indispensable
para introducir nuevos contenidos. La coincidencia entre estudiantes y
profesores confirma que la activaci n de experiencias anteriores no debe
entenderse como una actividad introductoria aislada, sino como una condici n
transversal de la planificaci n did ctica.
La buena valoraci n que alcanzaron los
recursos audiovisuales, con un valor de este de 76 %, pone de manifiesto la
importancia de usar im genes, v deos, presentaciones o modelos que simulen o
representen procesos que son muy dif ciles de observar.
Este hallazgo cobra un sentido importante
en Qu mica y Biolog a donde muchos de los contenidos se desarrollan en niveles
microsc pico, molecular o celular; los recursos audiovisuales, en concreto,
pueden facilitar el tr nsito de la observaci n de un fen meno a su explicaci n
conceptual, si bien esta puesta en pr ctica de los recursos depender de la
mediaci n docente.
La mera exhibici n de un v deo o de una
presentaci n no garantiza un aprendizaje significativo, y es por esto que a
estos recursos audiovisuales les deber an seguir preguntas o actividades de
an lisis y comparaci n o explicaciones construidas por los mismos alumnos.
Los resultados tambi n indican que el 68 %
del alumnado valor positivamente las actividades pr cticas. Las entrevistas
respaldaron esta tendencia, puesto que los docentes se alaron que las pr cticas
de laboratorio favorec an la asistencia, la atenci n y el inter s.
Este comportamiento coincide con Handa y
Talisayon (2023), quienes sostienen que las tareas pr cticas de resoluci n de
problemas pueden favorecer la comprensi n y la retenci n de conceptos qu micos.
La experimentaci n permite vincular la
teor a con fen menos observables, formular hip tesis, registrar informaci n e
interpretar resultados, lo que la convierte en un recurso pertinente para el
desarrollo de habilidades cient ficas.
A pesar de esta valoraci n, las
entrevistas revelaron que la falta de reactivos, proyectores y equipos
tecnol gicos limita la aplicaci n sistem tica de actividades experimentales.
Esta situaci n demuestra que la innovaci n pedag gica no depende exclusivamente
de la disposici n del docente.
Tambi n requiere condiciones
institucionales, planificaci n, disponibilidad de materiales y acompa amiento
profesional. Por ello, la propuesta metodol gica debe incluir experiencias de
bajo costo, experimentos sencillos, recursos reutilizables y actividades
contextualizadas que puedan desarrollarse aun cuando el laboratorio presente
limitaciones.
La relaci n de los contenidos con
experiencias de vida obtuvo un 52 % de respuestas positivas, mientras que el 40
% mantuvo una posici n neutral. A pesar de que la mayor a de las personas
consideran que hay cierta contextualizaci n, el elevado porcentaje neutral
sugiere que esta asociaci n no es claramente percibida, ni tampoco marcada o
permanente.
Dewi & otros 2023) afirman que el
aprendizaje a partir del uso de casos y situaciones de la vida cotidiana hace
m s relevante el contenido cient fico y favorece la soluci n de problemas. Por
lo tanto, es necesario que la contextualizaci n sea expl cita, mostrando c mo
los conceptos son afines a la alimentaci n, la salud, la contaminaci n, la
biodiversidad, el uso de sustancias del hogar, entre otros fen menos del
entorno.
Una de las cuestiones que conviene que
tengamos muy presente es la participaci n por parte del alumnado. Un porcentaje
del 36 % expuso tener una visi n favorable frente a su inter s en participar
con actividades de aula, mientras que el 52 % se mostr neutral.
Este consejo contrasta parcialmente con el
hecho de que, aunque los materiales, v deos o actividades pr cticas tuvieran
una valoraci n m s positiva, esta disparidad sugiere que la utilizaci n de
recursos no implica que el alumnado adquiera necesariamente un car cter activo.
Es posible que algunas actividades
contin en siendo dirigidas principalmente por el docente, sin ofrecer
suficientes oportunidades para formular preguntas, tomar decisiones, discutir
resultados o construir explicaciones propias. La baja participaci n tambi n se
relaciona con lo expresado por los profesores, quienes identificaron
dificultades de atenci n, desinter s e incumplimiento.
Sin embargo, ser a limitado atribuir esta
situaci n nicamente al comportamiento del alumnado. La motivaci n puede estar
condicionada por la naturaleza de las tareas, las oportunidades de interacci n,
la claridad de los objetivos y la percepci n de utilidad.
Por ello, las estrategias deben incorporar
debates, trabajo colaborativo, resoluci n de problemas, estudios de caso,
proyectos breves y actividades en las que cada estudiante tenga una
responsabilidad concreta.
La diferencia en la dificultad percibida
entre Biolog a y Qu mica constituye otro hallazgo significativo. Mientras que
el 20 % consider dif ciles los temas de Biolog a, el porcentaje se elev al 48
% en Qu mica.
Este resultado coincide con Oladejo &
otros (2023), quienes identificaron que numerosos estudiantes perciben los
contenidos qu micos como complejos debido a la presencia de c lculos,
representaciones simb licas y conceptos abstractos.
En la investigaci n analizada, esta
dificultad puede relacionarse con la necesidad de integrar simult neamente
lenguaje verbal, f rmulas, modelos moleculares, c lculos y observaciones
experimentales. La mayor dificultad en Qu mica exige una mediaci n m s
secuenciada. Los contenidos deber an organizarse desde experiencias
macrosc picas conocidas hacia explicaciones microsc picas y representaciones
simb licas.
El empleo de analog as, modelos, esquemas,
ejercicios graduados y experiencias sencillas puede reducir la distancia entre
los conceptos abstractos y la comprensi n del estudiante. Adem s, se requiere
diagnosticar los saberes previos, debido a que las dificultades acumuladas en
temas b sicos pueden afectar el aprendizaje de contenidos posteriores.
Los resultados cualitativos mostraron que
los docentes ponen en pr ctica algunas estrategias vinculadas al aprendizaje
significativo, como ejemplos de la vida cotidiana, las maquetas, el aula
invertida, los debates, la lluvia de ideas y las experiencias pr cticas.
Sin embargo, tambi n dejaron patente que
no poseen una formaci n completa respecto a este enfoque. Se trata de una
aplicaci n intuitiva y parcialmente sistematizada. Las pr cticas realizadas son
valiosas, pero deben ser integradas dentro de una secuencia did ctica ordenada
que contemple el diagn stico, la activaci n de los conocimientos previos, la
construcci n conceptual, la aplicaci n, la reflexi n y la evaluaci n formativa.
En esta l nea, la formaci n de los
educadores se considera necesaria. Las autoridades expresaban que el
aprendizaje significativo se trat de una forma m s general dentro de las
actividades formativas, pero no en tanto eje.
La formaci n del profesorado tendr a que
incluir la planificaci n de actividades que sean contextualizadas, la
elaboraci n de experimentos que puedan ser abordados por los educadores, el uso
pedag gico de los recursos digitales, la elaboraci n de instrumentos de
evaluaci n para valorar tanto la comprensi n como la argumentaci n y el uso del
conocimiento.
Los hallazgos tambi n pueden enlazarse con
el desarrollo de competencias cient ficas. En este sentido, el marco de
referencia de Ciencias de PISA 2025, como indicador de lo que para el estudio
constituye la meta del profesorado, hace hincapi en que el estudiante tiene
que ser un individuo capaz de explicar fen menos, interpretar datos y evaluar
investigaciones, entre otros.
Se puede deducir que los resultados de
esta investigaci n reconocen unas condiciones favorables para avanzar hacia
esas competencias, sobre todo mediante actividades pr cticas, resoluci n de
problemas y contextualizaci n. Por el contrario, la escasa participaci n y la
dificultad percibida por los estudiantes respecto de Qu mica permite simbolizar
que todav a requiere de un sistema de refuerzo.
La triangulaci n de las encuestas y las
entrevistas nos permite recuperar coincidencias importantes: tanto los alumnos
como los docentes consideran las pr cticas, los materiales visuales y la
activaci n de conocimientos previos; del mismo modo, ambos grupos reconocen la
dificultad e identifican problemas de falta de motivaci n.
A su vez, esta coincidencia tambi n
permite mostrar que es pertinente llevar a cabo una estrategia metodol gica que
abogue por favorecer un aprendizaje significativo, pero tambi n se evidencia
que la efectividad de esta estrategia est , sobre todo, supeditada a que haya
recursos, a recibir una formaci n espec fica para los y las docentes y a la
posibilidad de una continuidad en dicha estrategia.
Es importante especificar que la
investigaci n tuvo un dise o descriptivo, transversal y no experimental. La
realidad es que sus resultados no permiten pronunciarse en torno a la
posibilidad concreta de que las actividades pr cticas, los recursos gr ficos o
la activaci n de los conocimientos previos lleguen a mejorar el rendimiento
cognitivo, ya que se trata de datos analizados, de opiniones o de tendencias
que se han puesto de manifiesto en una determinada instituci n.
Sin embargo, son informaci n que permite
contextualizar una decisi n y proponer intervenciones que posteriormente
podr an ser evaluadas, mediante dise os preexperimental o cuasiexperimental.
En su conjunto, la discusi n pone de
manifiesto que el aprendizaje significativo no debe concebirse como relacionar
espor dicamente un tema con el mundo cotidiano.
Supone organizar la ense anza para que el
estudiante recupere saberes previos, confrontados con sus ideas, participando
en experiencias, generando explicaciones y aplicando el saber aprendido. Su
incorporaci n sistem tica puede ayudar para dar lugar a una ense anza de la
Qu mica y la Biolog a m s comprensible, contextualizada y orientada a un
desarrollo de competencias cient ficas.
Conclusiones
A partir de la investigaci n, se pudo
analizar el aprendizaje significativo como una estrategia metodol gica a
aplicar en la ense anza de la Qu mica y de la Biolog a en el alumnado de
Primero de Bachillerato. Los resultados hicieron evidentes una valoraci n
favorable hacia aquellas estrategias que relacionan los nuevos contenidos con
conocimientos previos, experiencias de la vida diaria, recursos, actividades de
pr ctica, etc.
Esto supone unas condiciones pedag gicas
adecuadas para potenciar la motivaci n, la comprensi n conceptual y la
aplicaci n del conocimiento cient fico. La activaci n de los conocimientos
previos constituy uno de los aspectos mejor valorados por los estudiantes y
reconocidos por los docentes.
Este hallazgo confirma que la ense anza
debe iniciar con la identificaci n de las ideas, experiencias y conceptos que
el alumnado ya posee. Su recuperaci n facilita la incorporaci n de nuevos
aprendizajes y permite detectar concepciones incompletas que requieren ser
revisadas durante la clase.
V deos, im genes, presentaciones y
materiales de ense anza fueron entendidos como recursos significativos para la
comprensi n de contenidos abstractos. Su uso es especialmente relevante para la
representaci n de procesos qu micos y biol gicos que no son observables. Sin
embargo, estos recursos deben incluirse en actividades de an lisis, explicaci n
y aplicaci n, debiendo evitar que su uso se reduzca a la mera exhibici n de
informaci n.
Las actividades pr cticas presentaron
tambi n una valoraci n favorable y fueron interpretadas por el profesorado como
experiencias que generan un mayor inter s del alumnado.
La experimentaci n facilita la relaci n
entre teor a y pr ctica y contribuye al desarrollo de habilidades como la
observaci n, la formulaci n de hip tesis, el registro de datos y la
interpretaci n de resultados.
Sin embargo, su implementaci n se
encuentra condicionada por la escasez de reactivos, equipos tecnol gicos y
tiempo disponible. La investigaci n identific una baja participaci n
claramente favorable en las actividades de clase. Este resultado evidencia que
la utilizaci n de recursos innovadores no garantiza por s sola el protagonismo
del estudiante.
Es imprescindible tratar de dise ar seg n
las posibilidades para promover la interacci n, el trabajo en pares, la toma de
decisiones, la resoluci n de problemas, la formulaci n de explicaciones
justificadas.
De la Qu mica se pens que era m s dif cil
que de la Biolog a; esta diferencia pone de manifiesto la necesidad de poder
adecuar su ense anza mediante explicaciones escalonadas, con modelos visuales,
con ejemplos cotidianos, con experimentos sencillos, as como actividades que
conecten el nivel observable, el microsc pico y el simb lico y tambi n ver la
necesidad de saber cu les son los conceptos previos antes de llegar a unos
conceptos m s complejos.
Las entrevistas permitieron derivar la
conclusi n de que la pr ctica del profesorado con respecto al aprendizaje
significativo significa el uso de diferentes estrategias, pero nunca de forma
sistem tica. Los docentes utilizan maquetas, experiencias, aula invertida,
ejemplos cotidianos, pero son conscientes de la necesidad de mayor formaci n.
Por ello, la formaci n del profesorado
ocupar a un lugar prioritario para poder implementar metodolog as activas y
contextualizadas.
A la vista del objetivo del art culo, la
conclusi n a que se llega es la de que el aprendizaje significativo constituye
una buena base metodol gica para dar un impulso a la ense anza de la Qu mica y
la Biolog a en Primero de Bachillerato.
Se concluye que la aplicaci n del
aprendizaje significativo favorecer a la comprensi n y el desarrollo de
competencias cient ficas si se puede asociar a conocimientos previos,
contextualizaci n, experimentaci n, recursos visuales o evaluaci n formativa.
Sin embargo, considerando que se trata de
un dise o descriptivo, de corte transversal y no experimental, no se puede
indicar que dichas estrategias hayan provocado una mejora causal del
aprendizaje.
Los hallazgos corresponden a percepciones
y tendencias observadas en una poblaci n espec fica. Futuras investigaciones
podr an aplicar la estrategia mediante dise os pretest-postest, grupos de
comparaci n e instrumentos de evaluaci n conceptual, con el prop sito de
determinar sus efectos sobre la comprensi n, la motivaci n y el desempe o
estudiantil.
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Biolog a en Bachillerato 2026 by Allain Steward Cerd n Rivas, Ginger
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