Serie prácticas educativas/17. Enseñanza de la ciencia/Complejidad del aprendizaje

Al diseñar y enseñar lecciones de ciencias, considere la compleja interacción entre la maduración biológica de los alumnos, su conocimiento previo, su experiencia y sus capacidades de razonamiento; las lecciones desafían pero no abren la capacidad cognoscitiva de los estudiantes.

Resultados de la investigación

El aprendizaje se basa en una síntesis compleja de maduración biológica, conocimiento previo y experiencia, capacidad de razonamiento e instrucción. Las capacidades de aprendizaje de los estudiantes a cualquier edad dependen en gran medida de sus conocimientos y experiencias anteriores, lo que les puede ayudar o impedir que aprendan algo nuevo, o que no tengan ningún efecto. Esta extensa gama de conocimientos y experiencias se deriva de la situación socioeconómica de los estudiantes, el género, la etnia, la cultura, el idioma nativo y otros factores. Diferentes alumnos requieren diferentes tipos de apoyo y orientación explícita para comprender y hacer investigaciones científicas y para comprender el cuerpo del conocimiento científico.

Por ejemplo, la investigación científica ocurre en un entorno social, donde los científicos recogen, analizan, discuten y evalúan pruebas para probar hipótesis y desarrollar explicaciones científicas en conjunto. Este es un argumento científico. Las experiencias cotidianas de los niños con el argumento son muy diferentes. Los niños resuelven argumentos basados ​​en autoridad, estatus social y tamaño físico. Los maestros de ciencias deben discernir las raíces de las luchas de los estudiantes para aprender y proporcionar simultáneamente instrucciones desafiantes pero no abrumadoras. Hacer preguntas durante la instrucción es una estrategia eficaz para evaluar las dificultades de los estudiantes.

Aplicaciones prácticas

Los maestros de ciencias eficaces utilizan estas técnicas en respuesta a la complejidad del aprendizaje:

• Dan un pretest antes de comenzar una unidad de instrucción. Utilizan los resultados para aprender lo que los estudiantes saben y no saben, y para planificar lecciones apropiadas.
• Utilizan materiales concretos, materiales de manipulación y eventos familiares para ayudar a los estudiantes a experimentar directamente los fenómenos científicos y a estimular su construcción activa de conceptos abstractos.
• Piden una mezcla de preguntas de alto nivel, de bajo nivel, abiertas y cerradas para activar el pensamiento de los estudiantes.
• Esperan al menos tres segundos después de hacer una pregunta antes de reformularla.
• Esperan al menos tres segundos después de la respuesta de un estudiante a una pregunta antes de continuar.
• Retrasan la inclusión de conceptos científicos abstractos con niños pequeños si estos conceptos no pueden ser introducidos con materiales concretos y experiencias familiares.
• Apuntan el nivel de instrucción ligeramente más allá de las capacidades de los estudiantes individuales, pero dentro de las capacidades de los grupos de estudiantes.

Lectura sugeridas

1. Driscoll, M.P. 2005. Psychology of learning for instruction. Boston, MA: Pearson Education, Inc
2. National Research Council. 2001. Classroom assessment and the national science education standards. Washington, DC: The National Academies Press.
3. National Research Council. 2005. How students learn: History, mathematics, and science in the classroom. Washington, DC: The National Academies Press.
4. Rowe, M.B. 1974a. Wait time and rewards as instructional variables, their influence on language, logic and fate control: Part I — Wait time. Journal of Research in Science Teaching, 11, no. 1, pp. 81–94.
5. Rowe, M.B. 1974b. R melation of wait time and rewards to the development of language, logic, and fate control: Part II — Rewards. Journal of Research in Science Teaching, 11, no. 4, pp.291–308.
6. Tobin, K.G. 1987. The role of wait time in higher cognitive learning. Review of Educational Research, 56, pp. 69 – 95.
7. Vygotsky, L.S. 1978. Mind in society. Cambridge, MA: Harvard. University Press.

Término utilizado, a menudo, como un saber hacer. Se suele aceptar que, por orden creciente, en primer lugar estaría la habilidad, en segundo lugar la capacidad, y la competencia se situaría a un nivel superior e integrador. Capacidad es, en principio, la aptitud para hacer algo. Todo un conjunto de verbos en infinitivo expresan capacidades (analizar, comparar, clasificar, etc.), que se manifiestan a través de determinados contenidos (analizar algo, comparar cosas, clasificar objetos, etc.). Por eso son, en gran medida, transversales, susceptibles de ser empleadas con distintos contenidos. Una competencia moviliza diferentes capacidades y diferentes contenidos en una situación. La competencia es una capacidad compleja, distinta de un saber rutinario o de mera aplicación.

El género es un conjunto de valores, creencias e ideas sobre los comportamientos y actividades que en una determinada cultura son adecuados para las mujeres y los que son adecuados para los hombres, es decir, su identificación con la femineidad y con la masculinidad.