El portafoli d'en Daniel Jimenez: El diari de recerca del Practicum

Part 1. Previ a la fase d’observació

Estàs a punt de començar el teu període de pràctiques i això significa que t’incorporaràs com a personal docent en un centre secundària. Abans de començar l’estada, podries fer memòria i recordar el centre on vas estudiar l’educació secundària.

Quins aspectes del teu centre destacaries com a positius? Quins aspectes vas trobar a faltar?

En el meu cas, jo encara vaig fer EGB, BUP i COU, i tots tres a centres diferents, amb els aspectes positius i negatius que això comporta. El 7è i 8è d'EGB que seria l'equivalent a 1r i 2n d'ESO, el vaig fer a un col·legi públic. El mètode d'ensenyament era el tradicional però amb pinzellades d'elements innovadors (alguns professors eren partidaris del mètode de la Rosa Sensat). La veritat és que, malgrat algún professor molt tradicional, hi vaig aprendre força. També es fomentava molt la lectura crítica i aprendre a tenir una opinió. Potser, el que va mancar va ser una mica el aprendre a aprendre i relacionar el que s'ensenyava amb la vida real.

Als centres de BUP i COU (ara seria 3r,4t d'ESO i 1r i 2n de Batxillerat), en general, només vaig aprendre a repetir els patrons d'exercicis fins a aprendre a fer-los de memòria. Algún professor va intentar desenvolupar tasques més interactives però al final sempre es tornava al mateix; classes poc motivadores. El millor d'aquests centres: la relació entre companys.

Part 2. Durant la fase d’observació del pràcticum

1. La meva imatge del centre

Quina imatge t’has emportat del centre de pràctiques durant de la fase d’observació? En què es s’assembla al centre en el que vas estudiar i en què es diferencia?

El primer dia la imatge no va ser del tot positiva. Un començament amb circumstàncies no gaire encoratjadores va influir definitivament en una construcció no gaire positiva del meu parer sobre el centre. Els nervis, la incertesa, la primera impressió de les persones que coneixes... Afortunadament, després d'alguns dies, una quantitat elevada (n, amb n tendint a infinit) de reflexions sobre el que vols, el que no vols, el que definitivament no voldries i de molts intercanvis d'opininons amb els companys (algunes ajuden, altres ho empitjoren...), al final saps trobar el punt de vista equilibrat. Així que fent una retrospectiva d'aquesta primera fase d'observació, diria que el centre no m'ha decepcionat en absolut; és un centre representatiu de la societat actual.

Can Peixauet està situat a prop del centre de la vila de Santa Coloma de Gramenet dins d'un barri que té diversitat social i cultural, i en conseqüència l'institut és un centre que manifesta aquesta diversitat social, cultural i d'aprenentatge... Tanmateix, el centre intenta respondre adequadadament amb recursos: l'aula d'acollida (Aula Món), la USEE, Comissió d'Atenció a la Diversitat, Projectes d'Innovació (Van tenir projecte de ser escola verda, "No canviïs de de canal", "Compartic"), etc. Això significa que el practicum serà del tot real; un ajut per tenir una aproximació fidedigna del que ens trobarem quan nosaltres ens posem davant dels alumnes com a docents.

Aquest institut, no té res a veure amb el centre on jo vaig estudiar. En primer lloc, perquè la diversitat que existia quan jo vaig estudiar batxillerat (BUP, en aquella época), era gairebé inexistent. La immigració era baixa i a més el batxillerat era un filtre que eliminava la poca diversitat que pogués existir. I la diveristat d'aprenentatge no se la plantejaven: el que era capaç d'aprendre i s'en sortia fantàstic, sinó desterrat cap a la FP. Per tant tot els recursos relatius a atendre la diversitat eren inexistents. Tampoc existien els departaments didàctics: diria que cada professor era el propi departament. Potser, el que més semblança té és que les portes exteriors sempre eren tancades, excepte pels grans a l'hora del pati.

2. Focalitzant l’observació

La recerca educativa es comença identificant una àrea d’interès, d’entrada pot ser àmplia, però és important focalitzar l’observació en una àrea.

Selecciona un dels aspectes dels processos d’ensenyament-aprenentatge que hagis observat, aquells que més t'han cridat l'atenció. Pot ser un cas que has viscut i/o observat o simplement un aspecte dels processos d’ensenyament-aprenentatge en el quals vols aprofundir.

Alguns exemples podrien ser:

Perquè hi ha classes que tenen més èxit que d’altres?

Perquè alguns estudiants semblen que entenen la informació més ràpid que d’altres?

El meu coneixement sobre intel·ligències múltiples es transfereix al meu model didàctic?

Si es tracta d’un cas: contextualitza el que va passar. Què va passar exactament? Com? Quan?

Si es tracta d’un aspecte o element a aprofundir: pensa per què t’interessa especialment aquest aspecte, què t’ha portat a fixar-te en ell.

Particularment, m'he adonat que al centre on estic realitzant en Practicum l'assignatura de física es treballa, en general, de forma molt tradicional; la feina és bàsicament conceptual: llibre de text, el professor escriu la teoria a la pissarra perquè els alumnes prenguin apunts i es fan exercicis també a la pissarra. Molt puntualment s'ha fet servir el projector per visualitzar un document Powerpoint i s'ha anat al laboratori per explicar la matèria. En general, el professor és sempre qui els dóna els coneixements; l'alumne mai arriba a aquest coneixement partir de conclusions pròpies o a partir de la seva interacció reflexiva amb els companys o professor. Des de les classes s'ens ha posat de manifest que és l'alumne qui hauria d'arribar a construir-se la teoria. Hauria de ser ell mateix qui arribés, amb l'ajut del professor, a restructurar els seus esquemes per arribar al coneixement i per poder aprendre altres conceptes a partir d'aquest. La meva pregunta és sobre la forma en que es pot aconseguir això; és a dir, de quina forma podem actuar perquè els alumnes arribin a construir-se els seus propis apunts de física o esquema de conceptes de teoria sense que sigui el professor qui els hi escrigui a la pissarra o sense que el professor els hi faci llegir directament el llibre.

Un altre fet que es repeteix constanment, també a la classe de física, es dóna a l'hora de realitzar els exercicis de l'assignatura. Els alumnes són incapaços de fer l'esquema de la situació que planteja el problema abans d'abordar la seva realització. Quan s'els hi pregunta per què no ho fan diuen que no ho saben fer o que no entenen què demana l'enunciat. De la mateixa forma, mai expliquen el problema mentre el van resolent; es limiten a posar una tirallonga de fòrmules, sovint inintel·ligibles, sense indicar d'on surten les expressions o algoritmes. Sovint se'ls hi recorda la importància de realitzar les dues accions anteriors però, tot i les baixes qualificacions que obtenen, segueixen sense fer-ho. Realment, als problemes de física, un bon esquema del problema juntament amb la redacció de les expressions teòriques generals a partir de les quals s'ha de partir per a la seva resolució, dónen força garanties per resoldre el problema ja que la física del problema sovint acaba en aquestes dues accions. Em pregunto quines accions podem realitzar perquè els alumnes aconsegueixin plantejar els problemes correctament i augmentar, així, les probabilitats d'èxit quan resolguin un problema. També em pregunto si la dificultat estaria relacionada amb la forma de construir els conceptes teòrics de la física; més concretament, si la forma de transmetre aquests coneixements permeten l'alumne aplicar-los a situacions més abstractes com podria ser un problema.

3. Desenvolupa una llista de preguntes sobre el tema en qüestió.

Planteja’t una o més preguntes de recerca: A quina o quines preguntes vols donar resposta per tal de resoldre el cas o bé comprendre millor el que s’amaga darrera dels processos d’ensenyament-aprenentatge?

Les preguntes a la que voldria donar resposta serien les següents:

a) Com es podria aconseguir que els alumnes fossin suficientment autònoms com per poder plantejar un problema relacionat amb la teoria donada ? Què haurien de fer per fer-ho? Quines eines podriem utilitzar el docent?

b) Com es podria saber si la teoria que construeixen a partir de la nostra acció com a docents és suficientment sòlida com per aplicar-la a situacions més abstractes? Com se'ls pot fer més autònoms davant dels exercicis de física?

4. Fes hipòtesis.

Pensa una primera resposta de forma intuïtiva i espontània: Quina seria una possible solució al cas? Què explicaria aquest fenomen que vull investigar? Per què?

Una possible solució al cas podria ser:

a) Realitzar qüestionaris de síntesi i exercicis que impliquessin l'autoregulació dels seus coneixements teòrics (mapes conceptuals, bases d'orientació, etc.) abans de passar a l'aplicació del coneixements. Això seria una bona forma de poder concretar una mica més les dificultats que es troben a l'hora d'afrontar un exercici de física.

b) Comprovar que a l'hora de llegir l'enunciat, saben interpretar el que diu aquest enunciat. Entenen el llenguatge científic que utilitza el texte? Necessiten aprendre a llegir amb el llenguatge de la ciència? Això, delimitaria encara més l'origen de les dificultats.

c) Assegurar-nos de que saben com afrontar el plantejament del problema i fer-ne un esquema de la situació que proposa l'exercici. Potser, si s'ajudés els alumnes a conèixer la forma com s'ha de començar a pensar a l'hora de plantejar un problema podrien abordar amb més èxit el problema. La qüestiò que es situa a sota d'aquest fet és: Algú els ha ajudat a conèixer les eines i estratègies necessàries per arribar a plantejar un problema? És una habilitat que es pot inferir de la mateixa teoria?

Part 3. Posterior a la fase d’observació

1. Contrasta, valida i fonamenta la solució o la hipòtesi pensada

Contrasta les pròpies idees amb els resultats de la recerca educativa. Quina informació rellevant trobo en la recerca? Què em fa entendre? En quina mesura avala la recerca educativa les meves hipòtesis? En què més em fa pensar?

Per això has de dur a terme una selecció i una posterior lectura analítica de les publicacions de recerca més adequades. També seria interessant que identifiquessis quins dels continguts que estàs treballant en el Màster et poden ajudar a entendre millor la teva pregunta.

Un dels possibles significats del concepte de metacognició es relaciona amb la capacitat de les persones per prendre consciència de les activitats cognitives que realitza (tant de la seva forma de raonar com de les idees que genera o dels procediments que aplica), amb l’emissió de judicis sobre la correcció o incoherències d’aquests raonaments, processos i resultats, i amb la presa de decisions per modificar aquests o els seus productes (Sanmartí, 2002).

Aquesta concepció de metacognició fa palesa l’autoregulació. L’aprenentatge es veu com un procés d’autosuperació d’obstacles que el dificulten i d’autocorrecció dels errors que, d’altra banda, haurien de ser una element totalment normalitzat al llarg de l’aprenentatge.

Dintre del marc de les teories constructivistes de l’aprenentatge, el concepte d’autoregulació és central; de fet, en alguns estudis realitzats s’ha comprovat que els estudiants considerats amb gran capacitat per aprendre, són competents des del punt de vista metacognitiu (Sanmartí, 2002).

D’altra banda, aquestes mateixes teories consideren que ha de ser el propi alumne qui construeixi el seu coneixement en el sentit que només ell mateix pot realitzar aquest procés de construcció (Coll, 2004). El professorat, els companys o la lectura de texts són referents que promouen la presa de consciència i de decisions, però aquesta activitat l’ha d’efectuar el propi alumne perquè aquesta interacció es tradueixi en aprenentatge (Sanmartí, 2002). Malgrat això, no es pot oblidar que aquesta construcció es fa juntament amb el professor i els altres membres del grup-classe i en moltes ocasions gràcies a aquests (Coll, 2004). Això portaria als conceptes de zona de desenvolupament real i zona de desenvolupament pròxim (ZDP) introduïdes per Vigotski (Wertsch, 1995). La primera zona correspondria a la sèrie d’operacions que de forma individual podria efectuar l’alumne, mentre que la ZDP correspondria a les operacions que seria capaç de realitzar l’alumne en la mateixa situació amb l’ajut d’un expert, company o professor (Coll, 2004).

Per tant, el grup-classe seria una estructura social adient per l’aprenentatge, ja que els seus integrants (alumnes i professor) proporcionarien diferents formes de jutjar els fets i comptarien amb diferents coneixences amb el que provocarien el conflicte cognitiu de l’alumne i aquest podria reestructurar els seus esquemes mentals per tal d’arribar a l’aprenentatge significatiu (Sanmartí, 2002).

A pesar que l’aula, com a organització social, podria ser l’indret adient per establir les interaccions adequades per afavorir el desenvolupament de l’adolescent i assolir cert nivell de metacognició, alguns alumnes mostren resistència a reflexionar sobre les seves idees, a autoregular-les. Prefereixen que se’ls indiqui el que han de repetir i memoritzar, donat que a curt termini és intel·lectualment menys costós. Tanmateix, aquest tipus d’aprenentatge és molt poc significatiu, ja que només permet aplicar-ho a situacions molt similars a les estudiades i cada nova situació o nou problema, encara que es refereixi al mateix conjunt d’idees o model teòric, necessita un nou aprenentatge. A més s’oblida amb facilitat perquè no s’integra en l’estructura cognitiva prèvia, sinó que s’aprèn com quelcom totalment nou i desvinculat d’altres coneixements (Sanmartí, 2002). Segons Sanmartí (2011), un dels aspectes que demostra que l’aprenentatge és significatiu, seria ésser capaç d’utilitzar els coneixements científics per comprendre, analitzar, valorar i actuar en situacions diferents i diverses de les treballades a l’aula, aquesta capacitat és la transferència i, segons la mateixa autora, aspectes com la metacognició, així com treballar a partir d’exemples concrets per abstraure models i analitzar els problems o les tasques des de múltiples vessants augmenten aquesta capacitat.

Molts professors valoren la resolució de problemes i, generalment, pensen que si els estudiants son capaços de resoldre problemes, aquests entenen el model o els conceptes implicats (Leonard, Gerard, Dufresne, 2002). La paradoxa és que, encara que els estudiants resolguin molts problemes, generalment no desenvolupen bones habilitats de resolució. Resoldre molts problemes més aviat afavoreix un aprenentatge superficial (Leonard, Gerard, Dufresne, 2002).

La comprensió dels conceptes i principis clau implica ésser capaç d’aplicar flexiblement el coneixement per resoldre problemes no familiars; en conseqüència no s’hauria de valorar la resolució de problemes sense comprensió, ja que tant la comprensió com la resolució eficient de problemes sorgeixen de la capacitat d’analitzar situacions de forma conceptual. Així l’anàlisi hauria d’esdevenir el pont que permet que els conceptes siguin útils per a la resolució de problemes (Dufresne et al., 2002).

Algunes investigacions sobre l’aprenentatge de les ciències assenyalen la importància dels models mentals com a base pel raonament i resolució de problemes (Giudice, 2008). La ment construeix models interns del món extern i els utilitza per raonar i prendre decisions. Els models mentals poden representar relacions entre entitats tridimensionals o abstractes, poden ésser estàtics o dinàmics, i poden servir com a base d’imatges, encara que molts dels components d’aquests models no siguin visibles (Giudice, 2008).

Tanmateix, en poques ocasions els estudiants expressen les seves representacions mentals. Caldria, doncs, que l’activitat científica escolar es convertís en una pràctica teòrica genuïna on es proposés fer l’alumne capaç de veure certs aspectes de la realitat mitjançant els models mentals adequats de forma que li permetessin de reflexionar-hi i intervenir-hi de forma adient, emprant unes formes de representació amb les quals pogués descriure i argumentar amb coherència les seves actuacions i objectius. És important proporcionar a l'alumne no només uns models finalitzats amb els quals sigui capaç d'entendre el món real i d'intervenir-hi de forma pertinent, sinó sobretot fer-lo competent en adaptar aquests models interpretatius a condicions canviants (modelització), és a dir, que sigui capaç de continuar aprenent de forma autònoma (Izquierdo, 2004).

En aquest sentit, Kellah (2003) afirma, que una de les causes de la ineficàcia de les prediccions dels alumnes sobre determinats conceptes, són, en general, degudes al model que han construït i assenyala la necessitat de que els estudiants construeixin models per a explicar els fenòmens científics i desenvolupar habilitats de procediment que promoguin el pensament científic (Kellah, 2003). El treball amb models científics incidiria, doncs, en els models mentals dels estudiants: l’alumne empraria representacions internes de models externs que podrien ser proposicions (sèrie de símbols corresponents al llenguatge natural), models mentals (símils de la realitat) i imatges (models contemplats des d’una determinada perspectiva) que serien examinades i modificades repetidament davant de noves descripcions (Felipe, 2005).

Recíprocament, segons Castro (1997), els models mentals s’exterioritzarien i es farien accessibles a la resta a través de representacions externes que jugarien un doble paper: estímul per als processos de construcció de nous models mentals i vehicle d’expressió d’aquests dels models mentals existents. És el que s’anomenaria visualització o capacitat d’evocar un model de forma externa o interna; la utilització de representacions gràfiques com a eina per a interpretar conceptes o resoldre problemes seria un exemple. Segons els mateix autor, els alumnes que realitzen una representació gràfica d’un concepte o model l’aprendrien més significativament que aquells que només coneguessin la seva representació verbal, ja que la generació activa d’una imatge visual facilitaria l’aprenentatge. En aquesta direcció, una representació gràfica que substituís al model o concepte i que, per les seves característiques, estigués millor adaptada a la naturalesa del pensament humà que l’original facilitaria la comprensió per part de l’alumne d’aquest model o concepte.

Tanmateix, Kellah (2003) també assenyala l’ús d’il·lustracions descriptives com activitats avantatjoses per conèixer i comprendre. La informació amb la que els estudiants construeixen els models mentals sobre fenòmens científics es presenta majoritàriament de forma verbal. Les il·lustracions o representacions descriptives proporcionen una forma suplementària per aprendre els conceptes i comunicar el coneixement científic. Els elements visuals poden clarificar i millorar els texts i, de vegades, transmetre informació de forma més clara que aquests. L’elaboració d’un concepte per transformació pictòrica, possibilita al estudiant una altra forma de representar-lo i codificar-lo d’una forma comprensible. A més, els dibuixos i les il·lustracions donen suport als processos de selecció, organització i relació els quals són la bastida per processos cognitius necessaris per l’aprenentatge significatiu Tot i així, encara que els models visuals són ajuts potencialment efectius en promoure en canvi conceptual, són emprats de forma poc freqüent. (Kellah, 2003).

Així, quan la informació es codifica tant de forma visual com verbal amb una correspondència entre elles, esdevé un procés generatiu. Per tant, caldria canviar la visió monomodal de la comunicació basada en el llenguatge verbal (oral o escrit), per una visió multimodal que utilitzi els diferents canals semiòtics (mode verbal, gestual, visual, etc.) (Márquez, 2003). Representar els conceptes combinant les formes visuals, a través del dibuix o representació gràfica, simultàniament amb el llenguatge verbal seria un exemple de representació múltiple de la informació.

D’altra banda, per a enfrontar-se a la resolució d’un problema també cal activar el reconeixement de diferents estratègies (Sanmartí, 2002). Aquestes estratègies sovint són de dos tipus: processos heurístics o procediments de resolució en els que en tot moment s’és conscient de les modificacions, progressos i sentit de les accions, provocant una continua modificació de les concepcions i de la pròpia acció fins a arribar a la solució, i processos algorísmics, que consisteixen en reduir un procés heurístic a un mínim de passos útils, els quals no cal comprendre, per a arribar a una solució (Izquierdo, 2004)

Abans de començar una tasca cal preveure els possibles camins a seguir, les etapes intermèdies i els possibles resultats que hom pot obtenir. I, en funció d’aquesta previsió, s’haurà de triar un dels camins i decidir un ordre en les operacions necessàries per aplicar-lo. Molts alumnes no són capaços de planificar el treball que se’ls demana i, en conseqüència, realitzen les tasques aplicant diferents formes de fer o raonar, sense massa coherència ni ordre. Alguns d’aquests manifesten una gran inseguretat i no acaben cap dels processos començats. D’altres, segueixen un procés algorísmic buit (Sanmartí, 2002).

En canvi, si un discent es planteja si existeixen formes diferents de realitzar una tasca o d’explicar un fenomen, què necessita conèixer, quins passos hauria de seguir, el temps que li caldria, etc., estarà fent palès que ha après a anticipar i planificar la tasca a desenvolupar. S’ha comprovat que els estudiants que acostumen a tenir èxit en la resolució de problemes són aquells que dediquen molt més temps a pensar i planificar la forma de resolució que a efectuar càlculs. Aquesta anticipació de l’acció comporta, a més, que s’obtinguin millors resultats i, molt especialment, que tota la tasca sigui més gratificant (Sanmartí, 2002).

No obstant, encara que els alumnes no acostumen a verbalitzar com plantegen i pretenen resoldre un problema, ja que consideren que l’important és el resultat, cal afavorir aquest procés heurístic estimulant-los a aplicar estratègies de resolució fonamentades en la explicitació de les raons de les accions que es duen a terme (Sanmartí, 2002).

El coneixement estratègic connecta el coneixement de les situacions problemàtiques, les expressions matemàtiques, les operacions i els procediments amb un element estratègic que guia tot el procés de resolució dels problemes. En base a un anàlisi conceptual, es prenen decisions respecte a quines idees s’han de tenir en compte i quines haurien d’ésser ignorades. Els estudiants, per construir elements de coneixement estratègic, haurien de participar en activitats estructurades de resolució de problemes i reflexionar sobre aquest procés de resolució (Dufresne et al., 2002); si el plantejament del problema i el pla d’acció són adients, el problema estaria gairebé resolt i només mancaria la seva execució (Sanmartí, 2002).

Són moltes les estratègies didàctiques que es podrien fomentar per aconseguir desenvolupar habilitats en la resolució de problemes: resoldre el mateix problema des de perspectives diferents, planificar, justificar i crear estratègies, promoure que els estudiants expliquin com resoldrien un problema (Dufresne et al., 2002). La utilització de bases d’orientació, seria una d’elles (Sanmartí, 2002). Però, segons Sanmartí (2002), els aspectes fonamentals que s’haurien d’impulsar serien:

La identificació de la informació que es dóna en el text (la pregunta i les dades).
La generació d’una descripció de la base teòrica per resoldre’l.

Bibliografia:

Campanario, J. M. (2000). El desarrollo de la metacognición en el aprendizaje de las ciencias: estrategias para el profesor y actividades orientadas al alumnio. Enseñanza de las Ciencias, 18 (3), 369-380.
Castro, E. i Castro, E. (1997). Representaciones y modelización. A Luis Rico (Coord.), La educación matemàtica en la enseñanza secundaria. Barcelona: ICE / Horsori.
Coll, C. (2005). La construcció del coneixement a l’escola: cap a l’elaboració d’un marc global de referència per a l’educació a l’escola. A C.Coll (coord). Psicologia de la Instrucció. Barcelona: UOC. Mòdul5.
Couso, D. (2008). Problemas para aprender ciencias: algunas propuestas para su diseño y ejemplos. XXIII Encuentro en Didáctica de las Ciencias Experimentales, Almería, 9-12 septiembre.
Dufresne, R. J., Gerace, W. J. i Leonard, W. J. (1997). Solving physics problems with multiple representations. The Physic Teacher, 35, 270-275.
Dufresne,R. J., Gerace, W. J. i Leonard, W. J. (2002). Resolución de problemas basada en el análisis. Hacer del análisis y del razonamiento el foco de la enseñanza de la física. Enseñanza de las Ciencias, 20 (3), 387-400.
Felipe, A. E., Gallarreta, S. C. i Merino, G. (2005) La modelización en la enseñanza de la biología del desarrollo. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 4 (3), artícle 5.
García Jiménez, J.E. (2002). Ideas, pautas y estrategías heurísticas para la resolución de problemas. A Paulo Abrantes et al., La resolución de problemas en matemàticas (pp. 111-129). Barcelona: Graó.
Giudice, J. i Galagovsky, L. (2008). Modelar la naturaleza discontinua de la materia: una propuesta para la Escuela Media. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 7 (3), artícle 8.
Gonzàlez, A. et al. (2005). Resolver problemas para aprender. Una propuesta para el desarrollo de competencias de pensamiento científico en la facultad de ciencias. Enseñanza de las Ciencias, Número Extra. VII Congreso.
Izquierdo, M. i Aliberas, J. (2004). Pensar, actuar i parlar a la classe de ciències. Per un ensenyament de les ciències racional i raonable. Bellaterra, Barcelona: Servei de publicacions de la Universitat Autònoma de Barcelona.
Izquierdo, M. (ed.). (2005). Resoldre problemes per aprendre. Bellatera, Barcelona: Servei de publicacions de la Universitat Autònoma de Barcelona.
Jiménez Aleixandre, M. P. (Coord.) (2010). Enseñar ciencias. Barcelona: Graó.
Kellah, M. i Potter, E. (2003). Using Descriptive Drawings as a Conceptual Change Strategy in Elementary Science. School Science and Mathematics, 103 (3), 135-144.
López, V. I Pintó, R. (2011). Per què les imatges científiques poden ser problemàtiques per a l’ensenyament de les ciències. L’exemple de l’estructura, color i la forma d’una imatge científica. Ciències, 20, 22-26.
López Rupérez, F. (1991). Organización del conocimiento y resolución de problemas en física. Madrid: Ministerio de Educación y Ciencia.
Márquez, C., Izquierdo, M i Espinet, M. (2003). Comunicación multimodal en la clase de ciencias: El ciclo del agua. Enseñanza de las Ciencias, 21 (3), 371-386.
Polya, G. (1986). Cómo plantear y resolver problemas. México: Ed. Trillas.
Sanmartí, N. (2002) Didáctica de las ciencias en la educación secundaria obligatoria. Barcelona: Síntesis Educación.
Sanmartí, N., Burgoa, B. i Nuño, T. (2011). ¿Por qué el alumnado tiene dificultad para utilizar sus conocimientos científicos escolares en situaciones cotidianas? Revista Alambique, 67, 62-69.
Schoenfeld, A. H. (1980). Problem-solving skills. The american mathematical monthly, 87 (10), 794-805.
Schoenfeld, A. H. (1985). Mathematical problem solving. San Diego: Academic Press.
Wertsch, J.V. (1986). Vygotsky y la formación social de la mente. Barcelona: Ed. Paidós.

2. Aclareix termes.

En l’àmbit educatiu, sovint hi ha diferents definicions per a un mateix terme i és important que definiu bé els termes que utilitzeu per a que es pugui entendre exactament la recerca que dureu a terme. (per exemple, què entens exactament per aprenentatge col·laboratiu? O per avaluació autèntica?)

Metacognició: Capacitat de les persones per prendre consciència de les activitats cognitives que realitzen (tant de la seva forma de raonar com de les idees que genera o dels procediments que aplica), amb l’emissió de judicis sobre la correcció o incoherències d’aquests raonaments, processos i resultats, i amb la presa de decisions per modificar aquests o els seus productes.
Autoregulació dels aprenentatges: Capacitat de continuar aprenent de forma autònoma. L’aprenentatge es pot considerar un procés d’autosuperació d’obstacles i d’autocorrecció dels errors.
Transferència dels aprenentatges: Ésser capaç d’utilitzar els coneixements científics per comprendre, analitzar, valorar i actuar en situacions diferents i diverses de les treballades a l’aula. Aspectes com la metacognició, així com treballar a partir d’exemples concrets per abstraure models i analitzar els problemes o les tasques des de múltiples vessants augmenten aquesta capacitat. Un dels aspectes que demostra que l’aprenentatge és significatiu, seria la capacitat de transferir els coneixements.
Estratègies heurístiques: procediments de resolució de problemes en els que en tot moment s’és conscient de les modificacions, progressos i sentit de les accions, provocant una continua modificació de les concepcions i de la pròpia acció fins a arribar a la solució.
Estratègies algorísmiques: Procediment de resolució de problenes consistent en reduir un procés heurístic a un mínim de passos útils, els quals no cal comprendre, per a arribar a una soluci.
Heurística: Conjunt de tècniques o ajudes necessàries per a la resolució de problemes; són suggerències generals que ajuden a l'alumne a comprendre millor un problema o a fer progressos cap a la seva solució. Aquestes ajudes inclouen trobar analogies, introduir elements auxiliars en un problema o treballar problemes semblants, dibuixar esquemes, etc.
Mapes mentals: La ment construeix models interns del món extern i els utilitza per raonar i prendre decisions. Els models mentals poden representar relacions entre entitats tridimensionals o abstractes, poden ésser estàtics o dinàmics, i poden servir com a base d’imatges, encara que molts dels components d’aquests models no siguin visible.
Models teòrics: són creacions intelectuals humanes, no arbitràries, que s'ajusten als fenomens mitjançant relacions de semblança expressades amb hipòtesis teòriques. Els models tòrics es vinculen uns amb els altres fins a formar teories, que poden definir-se de manera més o menys abstracta i més o menys allunyades del món real. Es podria dir, doncs, que el model és una reproducció simplificada de la realitat que permet estudiar noves relacions i qualitats de l'objecte d'estudi.
Visualització: capacitat d’evocar un model de forma externa o interna.
Socioconstructivisme: El desenvolupament cognitiu és un aprenentatge que es dona a través de la participació guiada dins de l’activitat social amb persones que donen suport i estimulen la seva comprensió i la seva destresa per utilitzar els intruments de la cultura. La base sociocultural de les habilitats i activitats humanes és inseparable de la base biològica i històrica de l’espècie humana. El grup, l'intercanvi entre els alumnes, provoca el conflictesociocognitiu, l'aflorament de visions diferents i sovint contradictòries. Serà per mitjà de la discussió, del debat i la negociació de significats que s'arribarà a nous plantejaments, a solucions que recullen la interacció de perspectives i permeten construccions noves (el coneixement distribuït i compartit genera nous coneixements). El grup és l'espai (el microsistema) que fa possible l'aprenentatge entre iguals.
ZDR i ZDP: La primera zona (ZDR) correspondria a la sèrie d’operacions que de forma individual podria efectuar un alumne, mentre que la ZDP correspondria a les operacions que seria capaç de realitzar aquest alumne en la mateixa situació amb l’ajut d’un expert, company o professor.

3. Materialitza de forma concreta una alternativa d'actuació a l’aula fonamentada per la recerca educativa.

Per tal de comprovar les hipòtesis i la seva fonamentació teòrica es realitzaria un mini-cicle de recerca-acció amb la intenció d’observar si l’èxit a l’hora de plantejar i resoldre problemes augmentaria, disminuiria o no es veuria afectat a partir del foment de l’ús d’una base d’orientació com a suport per al plantejament i resolució de problemes, la qual inclouria una representació gràfica descriptiva de les dades del problema en qüestió.

La metodologia utilitzada seria, doncs, un estudi pre-experimental de tipus pretest-postest per poder observar la influència de la introducció de l’alternativa de millora, que en aquest cas seria la base d'orientació. L’estudi es complementaria amb un qüestionari final per conèixer l’opinió dels alumnes sobre la utilitat de la base d’orientació proposada per resoldre problemes; es proposarien qüestions per saber si la han trobat un eina adient per resoldre la col·lecció de problemes o si la considerarien una ajuda convenient a utilitzar en altres problemes i/o examens de l’assignatura o d’altres assignatures de ciències.

L'activitat es centraria, doncs, al voltant del disseny i ús correcte d'una base d’orientació creada de forma col·lectiva (professor-alumnes) per plantejar i resoldre problemes. De totes formes es crearà una base d'orientació guia per assegurar que la base col·lectiva conté tots els elements que es volen analitzar en l'estudi. Dintre de la fase d'aprenendre a utilitzar la base, es fomentaria l'ús de representacions gràfiques descriptives tant per identificar a informació necessària per resoldre el problema (que es dóna en l’enunciat), com per reconèixer els aspectes del model científic que cal aplicar.

D’altra banda, al llarg de la unitat didàctica també s’incentivarà la generació de descripcions correctes dels models científics (necessaris per descriure els fenòmens inclosos en la unitat didàctica) de diferents formes (dibuix, esquema, mapa conceptual, etc.) com a eines útils per a las seva posterior aplicació. Es fomentarà l’habilitat per representar aquests conceptes de forma més gràfica per intentar donar una resposta més concreta a la segona i a la tercera hipòtesi.

Part 4. Posterior a la fase d’intervenció acompanyada

1. Com has inclòs la teva alternativa dins d’alguna de les teves unitats didàctiques?

La unitat didàctica per a 1r de Batxillerat New York City: La gran apagada!”, proposa entendre el corrent continu a partir de l’apagada de Nova York del 15 d’agost del 2003; l’absència de corrent de la xarxa implica el domini dels aspectes del corrent continu per reeixir en les tasques domèstiques associades a l’ús del corrent elèctric. La unitat es presenta amb un vídeo curt sobre l’apagada que va patir Nova York l’agost del 2003 i que dona una visió general de les conseqüències d’un succés d’aquest tipus. La introducció es completa amb un article real d’un diari on s’expliquen les causes i les situacions que els habitants es poden trobar al fallar el subministrament elèctric.

La unitat comença amb l'exploració de les concepcions alternatives mitjançant diverses activitats, i es continua amb una tasca cooperativa de recerca d’informació per assolir el model teòric corresponent, on es pretèn que els alumnes participin de forma activa en l'adquisició del seu coneixement, a més d’incentivar la construcció social d’aquest. Aquesta fase d’introducció de nous coneixements acaba amb una presentació on cada grup d’alumnes hauran de posar en comú la recerca que realitzin.

A continuació, es subministrarà el pretest amb dos objectius: el primer, com a exercici d’aplicació del model teòric; cal promoure la transferència de la teoria a la vida quotidiana. Per aquest motiu, els exercicis proposats plantejaran situacions problemàtiques probables dintre del context de la unitat i s’insistirà en la importància de saber aplicar els coneixements assolits per reeixir mentre l’apagada continui. La segona finalitat és l'anàlisi de la forma amb la que els alumnes plantegen i resolen els problemes, així com l’èxit que obtenen en fer aquesta tasca. Els problemes s'avaluaran i es retornaran als alumnes amb la qualificació corresponent però sense cap indicació sobre els errors cometin.

Per introduir la base d’orientació, s'ha preparat prèviament un model guia de base d’orientació que conté tots els elements que s'estudiaran dividits en quatre apartats comprensió del problema, concepció d’un pla o estratègia, execució del pla i anàlisi de la solució obtinguda.

Una vegada obtinguda la base guia, es vol utilitzar el context de la unitat didàctica per remarcar la importància de saber resoldre correctament els problemes per poder reeixir en cas de que es produeixi una altra apagada. Cada alumne haurà de comparar els problemes que ha realitzat amb els problemes resolts de forma correcta.

A continuació es proposarà als alumnes que, individualment, reflexionin sobre la forma que tenen de resoldre els problemes i que redactein els passos que segueixen. Seguidament, se’ls aplegararà en sis grups perquè comparteixin els diferents punts de vista que tenen a l’hora de resoldre problemes i per que proposin una forma col·lectiva de resolució. Es realitzarà, llavors un petit debat amb tot el grup-classe on cada subgrup aportarà algun dels passos que considerin imprescindibles per a la base d’orientació. Una vegada discutits, aquests es redactaran a la pissarra. Els passos importants que manquin seran suggerits pel professor.

Després d’efectuar aquesta tasca, es proposarà un exercici senzill, a mode d’exemple d’utilització d’aquesta base col·lectiva, que serà resolt i explicat per un alumne a la pissarra. Aleshores es tornarà a agrupar els alumnes en els mateixos grups que hauran format per construir la base (sis grups de quatre alumnes) i es s'assignarà la resolució d’un dels sis problemes del pretest a cada grup. Aquests problemes hauran de tornar a ser resolts, però amb la base d’orientació i de forma cooperativa; caldrà que tots els membres del grup sàpiguen resoldre correctament l’exercici.

Durant les dues sessions posteriors, un membre de cada grup, triat de forma aleatòria, sortirà per resoldre el problema assignat seguint els passos establerts per la base consensuada pel grup-classe i verbalitzant en tot moment els passos i les accions que realitzi. La correcció dels problemes del pretest es s'ha pensat amb l’objectiu de regularitzar i assimilar la utilització de la base abans d’efectuar el postest.

Al final d’aquestes dues sessions es subministraran els sis problemes corresponents al posttest, de mateixa dificultat i nivell que els del pretest, que els alumnes caldrà que realitzin de forma individual, emprant la base d’orientació.

2. Valora quins recursos necessitaràs per dur a terme la teva recerca.

Determina quins recursos tens per a respondre la teva pregunta. Abans d’escollir una pregunta de recerca, assegura’t que la podràs respondre. Tens suficients recursos per a fer-ho? Hi ha instruments per a mesurar les preguntes de recerca?

Si no és així, estàs preparat/da per a desenvolupar aquests instruments? Al determinar la metodologia de la recollida de dades i l’anàlisi, pot ser que s’hagi de redefinir la pregunta de recerca.

Els recursos triats en aquest cas seran dues col·leccions de 6 problemes contextualitzats (a mode de pretest i posttest) i un qüestionari. Aquests tres instruments permetran, en principi, donar respostes a les tres hipòtesis derivades de les preguntes de recerca.

Primerament, es subministrarà la primera col·lecció de problemes de circuits elèctrics, a mode de pretest, on no es demanarà als alumnes que segueixin cap procediment pautat, ni esquemes ni dibuixos previs. Amb la correcció d'aquests problemes s'intentarà observar, doncs, com els alumnes resolen aquests exercicis (s’analitzaran les formes que tenen de plantejar els problemes) i si reïxen en la seva resolució.

Posteriorment es proporcionarà el postest: una nova col·lecció de problemes en la que els alumnes hauran d’emprar la base d'orientació obligatòriament; és a dir, hauran de seguir els passos que hauran consensuat i que se’ls haurà ensenyat a utilitzar com a estratègia de resolució. Es tornarà, per tant, a analitzar com cadascú dels alumnes resolen nous exercicis del mateix nivell que els del pretest i si aquests han reeixit en la seva resolució.

Amb la comparació del pretest i del postest s'intentarà observar si, per a aquest grup d’alumnes, la utilització d’una representació gràfica descriptiva dintre d’una base d’orientació o pauta de resolució de problemes incidiria en la millora de la resolució de problemes.

Finalment, es proporcionarà el qüestionari per conèixer l’opinió dels alumnes sobre la conveniència d’utilitzar bases d’orientació amb esquemes o representacions com a estratègia per resoldre problemes.

3. Especifica les variables a estudiar.

Hauràs d’escollir un número limitat de variables per tal de focalitzar la teva recerca, per això et pot ser útil consultar bibliografia sobre el tema i fer pluges d’idees amb els col·legues.

En el cas del pretest, els criteris corresponents al seu estudi i al seu anàlisi es vol analitzar el procés que empren els alumnes per resoldre els problemes; és a dir, es vol conèixer quins passos usen i quins no. Així, com que el recurs proposat és una base d’orientació que introdueix una sèrie de punts que cal fer servir per resoldre els exercicis del posttest, s'utilitzaran els passos d’aquesta base com a variables d’anàlisi dels procediments usats per resoldre aquests problemes. Les variables derivades d'aquests passos seran:

Dades: Especificació de les dades i de les incògnites?
Dibuix: Realització d’una figura o esquema ?
Teoria: S'especifiquen les expressions teòriques necessàries per a plantejar i resoldre el problema?
Estratègia: Justificació dels passos realitzats? S’explícita algun tipus de reflexió abans d’abordar l’execució?
Interpretació: Es comproven els resultats? S'especifiquen conclusions?

No obstant, l’estudi també vol analitzar la manera en la que afecta la realització o no realització dels passos proposats per la base d’orientació a la resolució dels problemes. És necessari, doncs, fixar un criteri suficientment objectiu que indiqui si el problema està ben resolt. En un principi, s'ha considerat corregir els problemes i assignar una nota a cadascun com a mesura del progrés o de l’èxit en la resolució. Tanmateix, l’assignació de notes als problemes podria introduir factors variables a la correcció i s'ha optat per associar l’èxit en la resolució amb el resultat final. S'establirà, doncs, el resultat final com a l’indicador de l’èxit.

Part 5. Posterior a la fase d’intervenció autònoma

1. Quines evidències has recollit?

D’acord amb els resultats de l’anàlisi del pretest, el procés utilitzat previàment pels alumnes a l'hora de resoldre problemes era merament algorísmic, on s'utilitzava, la majoria de les vegades, l’aplicació directa de les expressions teòriques com a mètode de resolució. Rarament es considerava el dibuix com a suport per a plantejar el problema, tot i que segons els resultats trobats la seva combinació amb la teoria incrementaria les possibilitats d’arribar a la solució. A més, l'estratègia o la justificació de les accions realitzades no s’emprava. També ha faltat sovint la interpretació dels resultats. La resolució havia esdevingut un procediment mecànic, sense reflexió ni comprensió; un procés buit.

La introducció de la base d’orientació suposaria, d’altra banda, un canvi en el mètode aplicat per plantejar els problemes. Dibuixar un esquema o figura amb les dades rellevants del problema, explicitar un estratègia, efectuar valoracions sobre la lògica del resultat i relacionar aquest amb les qüestions de l’enunciat, ha transformat la resolució en un procés més ple, on caldria comprendre tots els passos i modificar-los segons el problema. De fet, atès els resultats del posttest, realitzar correctament el procediment, ha suposat un èxit proper al 100% en la resolució.

Es podria dir, llavors, que la base d’orientació seria una bona metodologia a l’hora de canviar certes actituds davant de la resolució de problemes, encara que, el procés d’ensenyament-aprenentatge necessitaria més temps per ésser assolit. Caldria un treball més profund i continuat amb els alumnes.

Tanmateix, mitjançant les respostes donades pels estudiants, es podria dir que l’experiència d’emprar la base seria considerada com bastant satisfactòria ja que més d’un 80% l’han considerada una eina útil i d’ajut per resoldre problemes.

2. Com contrastaries la teva hipòtesi de partida amb les evidències obtingudes?

Les consideracions anteriors juntament amb les opinions manifestades pels alumnes, semblarien indicar que es podria complir la primera de les hipòtesis formulades. De fet, segons aquestes opinions, la base ajudaria a raonar i adonar-se millor dels propis errors, aportant una funció de regulació d’aquests. És a dir, la construcció i utilització d’una base d’orientació guiaria els alumnes a l’hora de reflexionar i plantejar els problemes. No obstant, caldria regular-ne l’ús donat que aquest tipus de procediments es podria reduir de forma senzilla a seguir una sèrie de passos rígids necessaris per poder resoldre el problema. Aquesta simplificació de la base d’orientació portaria a trobar una solució sense comprendre el procés i deixant de modificar o replantejar certs elements característics dels nous problemes; es perdria, doncs, la acció reguladora dels coneixements que busca l’aplicació de la base (Izquierdo, 2004).

La segona de les hipòtesis formulades, proposava la realització d’una representació gràfica com un ajut per identificar i comprendre la informació de l’enunciat. En aquest cas, la seva possible validació no estaria tan clara a partir dels resultats obtinguts donat que aquests no aporten indicis tan convincents com els la primera suposició. De totes formes, cal dir que un dels primers passos que s’havia d’efectuar al emprar la base era la realització d’un esquema o dibuix amb totes les dades i incògnites de l’enunciat.

Revisant, doncs, els resultats del postest s’aprecia que, utilitzant la base, l’èxit de la resolució va patir una davallada quan va mancar la realització del dibuix, essent pronunciada quan aquest va ser l’únic pas que no es va realitzar; això podria indicar que no efectuar una dibuix portaria a la falta de comprensió o comprensió parcial del que demanaria l’enunciat.

De totes formes, cal afegir que dintre de la unitat didàctica en la que es va introduir la base (corrent continu), tant la informació clau de l’enunciat com els possibles esquemes són sovint molt semblants i la realització d’aquests darrers podria no ser tan decisiva a l’hora d’entendre l’enunciat com en altres unitats. En aquest sentit, els treballs de López (1991) afirmen que el paper que duu a terme la utilització de dibuixos o esquemes en física depèn fortament de les característiques del problema. Aquest acostuma a ser particularment essencial en problemes de mecànica on sovint s’observa que els alumnes no avancen en la comprensió i resolució del problema si no interaccionen amb l’esquema o esquemes gràfics.

Respecte a la tercera hipòtesi realitzada, amb la que s’intenta conèixer l’ajut que ofereix una representació gràfica del problema a l’hora d’identificar el model teòric, els resultats trobats tampoc portarien a una resposta concloent. De l’anàlisi del pretest s’observa que l’èxit és superior quan teoria i el dibuix es troben junts dins d’alguna de les formes de plantejar el problema.

D’altra banda, dels resultats del posttest s’extreu que utilitzant la base de forma fidel (cosa que inclou fer el dibuix) només s’ha deixat de reconèixer el model teòric adequat en un 21% dels problemes. Aquests dos resultats apuntarien a que realitzar el dibuix afavoriria el reconeixement de la teoria. De fet, López (1991) i Izquierdo (2004) afirmen que els resolvents experts de problemes obtenen un alt rendiment de la representació gràfica de l’enunciat, ja que les realitzen a un nivell més profund, cosa que els permet efectuar inferències directes a partir de certs aspectes que no estan explícits a l’enunciat però que poden ser deduïts d’aquestes representacions; és a dir, el dibuix els ajudaria a identificar el model teòric necessari per resoldre el problema. Conclusió a la que, com ja s’ha comentat, també arriben Kellah (2003) i Castro (1997), afirmant que l’utilització d’il·lustracions descriptives esdevindria una eina productiva per conèixer i comprendre.

3. Quins aspectes han funcionat bé de la teva proposta?

Es podria dir que la introducció de la base d’orientació hauria resultat una experiència positiva, atès als resultats de l’estudi, l’opinió dels alumnes i tenint en compte les limitacions de partida. En general, aquesta alternativa hauria estat acceptada com un bon mètode per la majoria dels alumnes participants en l’estudi i hauria fomentat, entre d’altres, l’ordenació dels procediments i idees, l'increment de la percepció del que s’està fent quan es resol un problema i l'augment del reconeixement dels errors. A més, els alumnes l'han reconeguda com un ajut per reconèixer la teoria necessària per a plantejar el problema; en principi, l'han vist com un ajut per reconèixer el model teòric.

En general, la utilització correcta de la base augmenta el percentatge d’èxit a l’hora de resoldre problemes. Cal, però, ser prudents ja que els errors a l'hora d'utilitzar-la penalitzen ampliamnet a l'hora de trobar la solució correcta: es torna a obtenir un percentatge molt baix d’èxit quan s’utilitza la base de forma incorrecta.

A través de la seva introducció també s’ha observat una tendència al canvi pel que fa a la concepció de resoldre problemes; Molts dels alumnes han començat a adonar-se que resoldre problemes no hauria de ser tasca merament mecànica i repetitiva, sinó que cal considerar-la més a aviat com un procés per raonar i transferir els coneixements.

4. Quins aspectes es podríen millorar?

Una de les restriccions més importants que s’ha trobat a l’hora de desenvolupar la metodologia introduïda ha estat el reduït camp d’aplicació. Com s’ha comentat, els processos heurístics com la base d’orientació proposada, tenen el risc d’acabar essent considerats com processos algorísmics buits. Per tal que això no passés, caldria aplicar la base a diferents models teòrics i a diferents tipus de problema. D’aquesta forma, els alumnes haurien d’adaptar la base a cada situació i la percebrien com un ens dinàmic que caldria reconstruir cada vegada.

També, es podrien indicar el temps i la continuïtat com elements a millorar des de dos punts de vista. Des de la vessant de l’alumnat, es necessitaria temps perquè assimilessin la metodologia i per tal que el procés fos mes natural, reduint-se el temps del procediment i generant així més motivació i confiança. Des del punt de vista del professor, la millora propiciaria poder oferir més recursos en l’adquisició i consolidació d’eines per a la resolució de problemes, com podria ser la heurística, afavorint l’autonomia del discent davant els problemes. Potser caldria, doncs, algun tipus de formació del docent en l'ensenyament de la resolució de problemes.

Tanmateix, un dels aspectes que més afavoriria l’aprenentatge significatiu i l’autonomia i autoregulació dels aprenentatges seria el foment de la transferència del coneixement (Sanmartí, 2011). Per aconseguir aquesta meta, no només caldria resoldre les limitacions anteriors, sinó que potser seria necessari coordinar-se amb altres membres del mateix departament didàctic i d’altres departaments. D’aquesta forma, es podria aplicar la base a diferents assignatures i matèries, afavorint la transferència del coneixement.