Aprendizaje de competencias versusaprendizaje de contenidos científicos. La competencia científica de explicar fenómenos científicamente relacionados con la estructura de la materia

Resumen

Esta investigación, anclada en las investigaciones sobre concepciones alternativas, trata de ir más allá de las mismas, y encontrar nexos de unión con el nuevo reto de evaluación del aprendizaje de competencias. La pregunta básica que subyace en ella es ¿se podría utilizar algunos de los constructos edificados en la evaluación de las concepciones alternativas para afrontar el desafío de la evaluación de competencias? La importancia de la cuestión es evidente por las elevadas expectativas generadas en torno al aprendizaje de competencias para la mejora general de la enseñanza en todos los niveles educativos. En el marco teórico se realiza una revisión del concepto de competencia y de los elementos que abarca. Asimismo, se indaga en la línea de investigación de las concepciones alternativas, relacionadas con la Naturaleza Corpuscular de la Materia, por ser este contenido el que subyace en una de las competencias sistemáticamente trabajadas en el marco de la evaluación PISA (Programme for International Student Assessment), expresada como “explicar fenómenos científicamente relacionados con la estructura de la materia (modelo de partículas)” (INE, 2013). De él, se extraen los presupuestos teóricos de la investigación, que se pueden sintetizar en: -Por las similitudes de regularidad existentes entre (i) competencia científica y (ii) esquema explicativo, podría trazarse una equivalencia entre las demandas cognitivas de ambos constructos, a pesar de ser procedentes de distintas líneas de investigación. Para ambos, se pide que haya repetición ante variaciones del contexto, generalización a contextos similares y, ante lo nuevo, que se generen respuestas adecuadas (diferenciación). -Aprender competencias implica por tanto movilizar niveles de esquemas explicativos. -El aprendizaje de competencias es distinto del aprendizaje de contenidos científicos. El primero conlleva la integración de contenidos en las estructuras cognoscitivas, mientras que el aprendizaje de contenidos científicos sólo implica la memorización y la comprensión, lo que estrictamente hablando sería progreso pero no construcción de estructuras. Con estos presupuestos, el problema se operativiza en encontrar una metodología que pueda discernir entre aprendizaje de contenidos y aprendizaje de competencias (vs cambios de niveles de esquemas explicativos). Para ello, se ha sometido a dos grupos de estudiantes de edades muy diferentes entre sí (grupo de 12-13 años N=31 y grupo de universitarios N=29), a una intervención didáctica limitada (4 sesiones de trabajo) y se ha evaluado su aprendizaje a través de idéntico cuestionario administrado antes y después de la intervención didáctica. Las estrategias que han permitido discernir entre aprendizaje de contenidos y aprendizaje de competencias han sido: a) Adaptación de un cuestionario ya existente, diseñado mediante unas estrategias de confrontación y de variación contextual, cuyo objetivo es maximizar el número de respuestas de los estudiantes que provienen de sus verdaderos esquemas de conocimiento. b) Aplicación del cuestionario antes y después de la intervención didáctica. c) Análisis de las respuestas de los estudiantes, agrupación de las mismas y jerarquización, alcanzando a construir las variables categoriales ordinales asociadas al cuestionario. d) Análisis cuantitativo de datos, importante sobre todo para identificar las variables más significativas que se debe introducir en un análisis de correspondencias múltiples a través del cual se consiga determinar los niveles explicativos de los estudiantes. e) Tras la aplicación de los dos apartados anteriores a los resultados de los cuestionarios antes y después de la intervención didáctica, se habrían alcanzado los valores de los niveles explicativos tanto anteriores como posteriores a la misma, pero éstos deben ser recodificados para poder ser comparados, mediante un nuevo análisis de correspondencias múltiples que parta de la consideración de todas las variables anteriores y posteriores. Así se alcanzan los niveles explicativos transformados (o proyectados sobre el espacio gráfico de todas las variables anteriores y posteriores). f) Tras la aplicación de los cuatro apartados anteriores a los resultados de los estudiantes de 12-13 años y a los estudiantes universitarios, por separado, ha sido necesario generar un nuevo análisis de correspondencias múltiples que parte de la consideración de todas las variables antes y poste de ambos grupos de estudiantes. Así se han alcanzado los niveles explicativos identificados con las variables NIVEL_PRE_TT y NIVEL_POS_TT como variable común a ambos grupos de estudiantes. Entre los principales resultados alcanzados, destacamos: 1. Los niveles explicativos-competenciales oscilan preferentemente: a) para los estudiantes de 12-13 años, entre los valores 1 y 2 antes y después de la intervención didáctica. Sólo tres estudiantes alcanzan el valor 3 tras la misma. b) para los estudiantes universitarios, entre los valores 3 y 4 antes de la intervención didáctica, y entre los valores 3 y 5 después de dicha intervención. Sólo tres estudiantes mantienen el valor 1 antes y después de la intervención didáctica. 2. El aprendizaje de competencias o cambios de niveles explicativos ha sido, para ambos grupos de estudiantes, pequeño o nulo, de media. Este resultado global se debe a que la mayoría de los estudiantes no movilizan sus niveles explicativos y a que algunos lo hacen en un sentido positivo y otros en un sentido negativo. 3. El aprendizaje de contenidos específicos ha sido alto para ambos grupos de estudiantes, y ligera pero significativamente superior para los de 12-13 años respecto a los universitarios. 4. La variabilidad del aprendizaje de competencias que se explica por la variación en el aprendizaje de contenidos específicos es del 24,8% para los estudiantes universitarios, del 37,7% para los estudiantes de 12-13 años y del 30,8% para la muestra total. Esto es, aprender competencias es distinto de aprender contenidos específicos, pero no son independientes entre sí. 5. El modelo cognoscitivo de Marín (1994a; 1994b; 2003 y 2005) y de Benarroch y Marín (1997) ha sido útil para interpretar los resultados obtenidos. Concretamente, se postula, a partir de este modelo, que el aprendizaje de contenidos específicos implica reestructuración débil -enriquecimiento y ampliación de la capacidad asimiladora- de los esquemas específicos, mientras que el aprendizaje de competencias implica reestructuración fuerte de los esquemas específicos y/o generales. Tras la intervención didáctica limitada, se ha permitido el aprendizaje de contenidos específicos, pero no se ha alcanzado la reestructuración fuerte, que exige el aprendizaje de competencias, pues esta es costosa y conlleva un tiempo alto de implicación afectiva y cognitiva por parte del estudiante. 6. Además, y según Benarroch (2001), en la progresión de niveles explicativos competenciales en el ámbito de la naturaleza corpuscular de la materia, hay involucrados esquemas específicos y generales. Concretamente, en el cambio de nivel 2->3, está involucrado un esquema general operatorio (diferenciación entre volumen total y volumen corpuscular total), mientras que los restantes cambios de nivel están asociados a reestructuraciones de esquemas específicos. Así se explica (i) la dificultad del cambio aludido para los estudiantes de 12-13 años, y (ii) la barrera encontrada entre los niveles explicativos de ambos grupos de estudiantes. En definitiva, se confirma que aprender competencias es difícil, pues implica reestructuración fuerte de esquemas, y no es una cuestión de todo o nada. La progresión competencial puede ser estructurada en niveles, cuya transición puede ser más o menos dificultosa. Hay niveles competenciales que son especialmente dificultosos de alcanzar para los estudiantes de 12-13 años de edad, por la ausencia de esquemas generales –de carácter operatorio- que están implicados en dichos cambios. Estas dificultades desaparecen entre los estudiantes universitarios.