La indagación científica es el proceso mediante el cual los científicos formulan preguntas y llevan a cabo investigaciones metódicas sobre el mundo natural para intentar responder esas preguntas y generar nuevo conocimiento confiable.
Sus principales características y etapas incluyen:
- Identificación de preguntas investigables: Los científicos observan el mundo que les rodea y se hacen preguntas específicas y orientadas a la investigación sobre fenómenos naturales que captan su interés o curiosidad.
- Formulación de hipótesis: Luego plantean posibles respuestas o explicaciones tentativas, que se conocen como hipótesis, que podrían resolver esas preguntas investigables. Las hipótesis guían la investigación al proponer posibles soluciones comprobables.
- Diseño experimental: Los científicos diseñan experimentos que les permitan poner a prueba las hipótesis, manipulando variables, tomando mediciones cuantitativas, aplicando controles, repeticiones y análisis estadísticos.
- Análisis e interpretación: Los datos experimentales son procesados, representados gráficamente y analizados con rigor para extraer significados y tendencias relevantes, interpretando qué indican en relación a las hipótesis.
- Conclusiones: En base al análisis, se establecen conclusiones indicando si los resultados apoyan o refutan las hipótesis originales. Las conclusiones sintetizan los nuevos conocimientos adquiridos a través de la investigación.
- Comunicación: Finalmente, los métodos experimentales y los descubrimientos son comunicados a la comunidad científica mediante publicaciones y conferencias, para su discusión y verificación.
LA INDAGACIÓN CIENTÍFICA COMO METODOLOGÍA
La indagación científica es un proceso que consiste en explorar, investigar y comprender el mundo natural mediante la observación, la formulación de preguntas, la experimentación y el razonamiento lógico. La indagación científica busca generar conocimiento nuevo o ampliar el existente sobre algún fenómeno o problema de interés. La indagación científica se puede aplicar tanto en el ámbito académico como en el cotidiano, y tiene beneficios para el desarrollo de habilidades cognitivas, creativas y críticas.
La indagación científica se puede enseñar y aprender de diferentes formas, según los objetivos, los contenidos y las metodologías que se utilicen. Algunas estrategias de enseñanza basadas en la indagación son:
- El aprendizaje basado en problemas (ABP), que consiste en plantear a los estudiantes un problema real o simulado que requiere una solución mediante la búsqueda de información, el análisis de datos y la elaboración de conclusiones.
- El aprendizaje basado en proyectos (ABP), que consiste en proponer a los estudiantes un proyecto que implique una investigación sobre un tema relevante para ellos o para la sociedad, desde la definición del problema hasta la presentación del producto final.
- El aprendizaje basado en casos (ABP), que consiste en presentar a los estudiantes un caso real o ficticio que plantea una situación problemática relacionada con una disciplina científica o profesional, y que requiere una toma de decisiones fundamentada en evidencias.
- El aprendizaje basado en juegos (ABP), que consiste en utilizar juegos como herramientas para motivar a los estudiantes a indagar sobre conceptos científicos, desarrollar habilidades cognitivas y sociales, y fomentar el trabajo colaborativo.
Estas son solo algunas de las posibles estrategias de enseñanza basadas en la indagación. Existen muchas otras formas de aplicar este método pedagógico, dependiendo del contexto educativo, los recursos disponibles y las preferencias de los docentes y los estudiantes.
Si quieres saber más sobre la indagación científica como estrategia didáctica, te recomiendo consultar algunos de estos recursos:
LA INDAGACIÒN CIENTÍFICA COMO ESTRATEGÍA
Estrategia de indagación científica para la enseñanza de ciencia y tecnología en educación secundaria:
| Fase | Descripción |
|---|---|
| 1. Pregunta de investigación | El docente plantea preguntas que fomenten la curiosidad sobre un tema, fenómeno natural/tecnológico que los alumnos investigarán por sí mismos. Ej: ¿Cómo afecta la altura de caída al rebote de una pelota? |
| 2. Formulación de hipótesis intuitivas | A partir de lo que ya saben los alumnos proponen explicaciones tentativas o hipótesis basadas en su conocimiento común sobre posibles relaciones entre variables que influyen en el fenómeno estudiado. |
| 3. Diseño de investigación o experimentos | Los alumnos diseñan un plan para probar las hipótesis: manipularán una variable independiente para observar su efecto en otra dependiente, definiendo controles experimentales y mediciones.. |
| 4. Ejecución y recolección de datos | De forma colaborativa los estudiantes llevan a cabo el experimento midiendo y registrando los resultados en múltiples repeticiones. Pueden usar sensores y software para capturar datos. |
| 5. Procesamiento, análisis e interpretación | Usan hojas de cálculo, promedios, gráficas para detectar cómo cambia la variable dependiente al modificar la independiente. Confirman o rechazan hipótesis iniciales con evidencias. |
| 6. Comunicación y reflexión | Elaboran informes, infografías, videos para comunicar descubrimientos. Evalúan fortalezas y errores. Proponen mejoras y nuevas preguntas para seguir investigando. |
Como podemos ver, los estudiantes siguen de forma práctica y colaborativa el método científico guiados por el docente. Esto afianza capacidades como el pensamiento crítico, resolución de problemas y uso de tecnologías.
La Indagación Científica como estrategia didáctica en aula y una práctica docente en la vida.
Miguel Contreras Navarrete
Febrero 22, 2022
Conocer su entorno y los por qué ocurren algunos fenómenos, son dos de los principales motores que la ciencia ha traducido en el concepto de indagación científica en sus diferentes áreas de la investigación, como también de la enseñanza de las ciencias en las aulas de clases. Encontrar una definición de Indagación Científica se refiere a la necesidad de las personas en general y a los científicos a explicar su entorno utilizando la indagación y métodos experimentales para hacer plausible una teoría sobre un hecho o fenómeno que guarde relación con la ciencia observable.
Pareciera lo anterior que la indagación científica solo abordara los elementos que la ciencia y científicos proclamaran como propios de indagar. Donde primero se planteará un cuestionamiento sobre algún fenómeno, una forma de realizar la enseñanza sobre lo mismo y fomentando las habilidades experimentales.
Sin embargo plantean algunos autores que la indagación científica, debe ser una forma de vivir y plantear los fenómenos de nuestra propia existencia, realizando esto de forma regular y con fundamentos en base a la experimentación y la revisión de experiencias que realizan otras personas/investigadores que puedan aportar en este crecimiento del conocimiento a partir del desarrollo de la Indagación científica.
En el caso de la docencia, se plantean desafíos más allá del aula, puesto que el docente debe ser un permanente observador de la realidad y de los fenómenos naturales. De forma que esa experiencia permita al mismo, desarrollar su propia forma de realizar indagación científica y realizar la transposición en los aprendizajes de sus estudiantes.
La academia de ciencia ha sido muy crítica sobre la formación en particular de los estudiantes sobre ciencia, esto "ha girado tradicionalmente en torno de una enseñanza desagregada o disciplinaria del saber científico, una instrucción enciclopedista, un aprendizaje memorístico de conocimientos atomizados, datos fragmentarios e informaciones puntuales, con una comprensión de la ciencia descontextualizada del mundo cotidiano y de las necesidades de la vida social" (Albertini et al., 2005: 46).
Es en los niveles primarios donde los aprendizajes marcan no solo un acumular conocimientos, sino saberes para poder enfrentar la vida en sus diferentes dimensiones, como también el desarrollo de la persona de forma general y especifica. Los enfoques y estrategias de aprendizaje y de enseñanza son cruciales para aplicar de forma correcta recursos educativos con carácter de innovador y didácticos en los estudiantes, siempre dentro del aula, espacio fundamental para el desarrollo de actitudes como de aptitudes orientadas al aprendizaje de por ejemplo las ciencias.
Una manera innovadora y didáctica de tener en cuenta dentro de la práctica docente actual es la “Indagación Científica”. Pues más allá de plantear dudas a partir de observaciones, generar una hipótesis y trabajar para probarla, es además una forma de presentarse en la revisión de experiencias y conocimientos científicos. Plantearse con curiosidad, establecer preguntas, reunir evidencias científica-matemática, probar hipótesis, plantear nuevas preguntas y formas de adquirir nueva evidencia, se muestra como un camino posible al desarrollo del conocimiento escolar en ciencia.
- La indagación científica como enfoque pedagógico: estudio sobre las prácticas innovadoras de docentes de ciencia en EM (Región de Valparaíso), un artículo académico que describe y analiza las experiencias exitosas de seis docentes de ciencia que han transformado su enseñanza mediante la indagación.
- La indagación y la enseñanza de las ciencias, un artículo divulgativo que ofrece una visión general sobre qué es la indagación, cómo se ha desarrollado históricamente y qué implicaciones tiene para la educación científica.
- Investigación Científica, una página web que explica qué es la investigación científica, cuáles son sus características, tipos y fases.
- La Indagación en la Ciencia y en las Aulas, un capítulo del libro “Educación Química: Teoría e Investigación” que presenta los fundamentos teóricos y metodológicos de la indagación científica aplicada a las ciencias naturales.
- La Indagación Científica como estrategia didáctica en aula y una práctica docente en la vida, un artículo opinativo que reflexiona sobre el papel del docente como facilitador del aprendizaje por medio de la indagación.
APRENDIZAJE BASADO EN INDAGACIÓN (ABI): UNA ESTRATEGIA PARA MEJORAR LA ENSEÑANZA - APRENDIZAJE DE LA QUÍMICA
German Leonardo Diaz Linares
https://orcid.org/0000-0003-4233-8686
Universidad Metropolitana de Educación Ciencia y Tecnología
Panamá- Ciudad de Panamá
RESUMEN
El aprendizaje basado en indagación es una estrategia de enseñanza en la que los estudiantes son responsables de su propio aprendizaje a través de la indagación y la exploración de temas de su interés. Esta estrategia se puede utilizar para mejorar la enseñanza y el aprendizaje de la química de la siguiente manera:
Proporcionar a los estudiantes preguntas de investigación o problemas a resolver relacionados con la química, y permitir que sean ellos quienes investiguen y encuentren las respuestas, animar los estudiantes a hacer preguntas y a explorar por su cuenta, proporcionando recursos y herramientas para que puedan investigar y aprender por sí mismos, Ayudar a los estudiantes a desarrollar habilidades de pensamiento crítico y habilidades de investigación, como la identificación de hipótesis, la formulación de preguntas y la recopilación y análisis de datos, Fomentar la colaboración entre los estudiantes y promover el trabajo en equipo, ya que el aprendizaje basado en indagación es una excelente oportunidad para que los estudiantes compartan ideas y trabajen juntos para encontrar soluciones, Proporcionar un ambiente de aprendizaje seguro y sin miedo a equivocarse, porque el aprendizaje basado en indagación involucra la toma de riesgos y la experimentación.
Palabras clave: modelo pedagógico; enseñanza; aprendizaje
Correspondencia: Germanleonardo27@gmail.com
Artículo recibido 05 diciembre 2022 Aceptado para publicación: 05 enero 2022
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Cómo citar Diaz Linares, G. L. (2023). Aprendizaje basado en indagación (ABI): una estrategia para mejorar la enseñanza - aprendizaje de la química. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(1), 27-41. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i1.4378
Inquiry-Based Learning (ABI): A Strategy to Improve Teaching - Learning of Chemistry
ABSTRACT
Inquiry-based learning is a teaching strategy in which students are responsible for their own learning through inquiry and exploration of topics of interest. This strategy can be used to improve the teaching and learning of chemistry by:
Provide students with research questions or problems to solve related to chemistry, and allow them to investigate and find the an-swers, encourage students to ask questions and explore on their own, provid-ing resources and tools, so they can investigate and learn for them-selves, help students develop critical thinking skills and research skills, such as hypothesis identification, question formulation, and data collection and analysis, encourage collaboration among students, and promote teamwork, as inquiry-based learning is an excellent opportunity for students to share ideas and work together to find solutions, provide a safe learning environment with-out fear of making mistakes because inquiry-based learning involves risk-taking and experimentation.
Keywords: pedagogical model; teaching; learning
INTRODUCCIÓN
El aprendizaje basado en indagación tiene sus raíces en la teoría del aprendizaje constructivista, que sostiene que los estudiantes aprenden mejor cuando construyen sus propios conocimientos a partir de su experiencia y exploración, en lugar de simplemente recibir información de manera pasiva. La teoría del aprendizaje constructivista se desarrolló en el siglo XX y fue promovida por figuras clave como Jean Piaget, Lev Vygotsky y John Dewey.
Freire (2021) Considera que existen muchos enfoques didácticos de las ciencias y estas sirven como instrumento de ayuda para la integración y el avance en la enseñanza de las ciencias, se debe plantear dentro del aprendizaje significativo, debe haber compatibilidad entre lo cotidiano y el conocimiento científico, es así que el aprendizaje basado en la indagación induce a la integración de conocimiento científico dentro de una concepción racional de aprendizaje.
El aprendizaje basado en indagación como enfoque educativo se desarrolló más tarde, a partir de la década de 1960 y principios de 1970. Una de las figuras clave en el desarrollo del aprendizaje basado en indagación fue Jerome Bruner, que promovía un enfoque educativo basado en la exploración y el pensamiento crítico. Otros pioneros del aprendizaje basado en indagación incluyen a David Ausubel y Howard Gardner.
A lo largo de los años, el aprendizaje basado en indagación ha evolucionado y se ha utilizado en diferentes contextos y niveles de enseñanza, incluyendo la educación primaria, secundaria y superior. Ha sido utilizado tanto en el aula como en entornos en línea y ha sido adaptado para diferentes disciplinas y áreas de conocimiento.
Es así como cobra gran importancia la enseñanza del modelo de aprendizaje basado en indagación, el cual emprende métodos de enseñanza innovadores que parten del método científico, siguiendo todos sus pasos y llegando a conclusiones por medio de la experimentación y la búsqueda de bibliografía con referencia al fenómeno.
Caamaño (2011) Explica cómo la indagación experimental es básica en la elaboración de modelos, dentro de los marcos escolares que permiten la generación de modelos mentales y resolver problemas teóricos donde haya generación de conocimiento.
Una de las principales ventajas del aprendizaje basado en investigación es que permite a los estudiantes desarrollar habilidades de pensamiento crítico y resolución de problemas. Al involucrarse en el proceso de investigación, los estudiantes aprenden a evaluar críticamente la evidencia y a buscar soluciones creativas a problemas. Además, este enfoque promueve la autodirección y la responsabilidad, ya que los estudiantes deben tomar el control de su propio aprendizaje y trabajar de manera independiente para completar sus proyectos de investigación.
Otra ventaja del aprendizaje basado en investigación es que permite a los estudiantes aprender de manera más significativa y duradera. Al involucrarse en la recopilación y análisis de datos, los estudiantes pueden ver cómo los conceptos se aplican en situaciones reales y cómo tienen un impacto en el mundo. Esto puede ayudar a los estudiantes a retener y comprender mejor la información que están aprendiendo, ya que se sienten más conectados con ella y tienen un mayor sentido de propósito y significado.
Ruiz (2007) Refuerza estos elementos basándose en que hay muchas dificultades en un modelo de transmisión y que esto puede mejorarse con un modelo por descubrimiento en donde el estudiante se le brindan elementos para que pueda encontrar respuestas a los problemas científicos planteados y llegar a una solución de forma autónoma permitiéndole acceder al aprendizaje con contenidos científicos y tener contacto con una realidad, para que vivan y actúen como pequeños científicos para descubrir los conceptos y las leyes a partir de observaciones.
¿Qué es el Aprendizaje Basado en Indagación (ABI)?
Barrera et al. (2019) Define la indagación como aquella capacidad para plantear preguntas y procedimientos, organizar e interpretar información relevante para dar respuesta a preguntas, siendo así que lo que se debería ver dentro de la indagación es hacer predicciones, identificar variables realizar y organizar resultados.
El aprendizaje basado en indagación es un enfoque de enseñanza y aprendizaje que fomenta el pensamiento crítico y la exploración activa. En lugar de presentar información de manera lineal y estructurada, el aprendizaje basado en indagación proporciona a los estudiantes un conjunto de herramientas y recursos para investigar y explorar por sí mismos, a través de la resolución de problemas y la formulación de preguntas.
Es un enfoque pedagógico que involucra a los estudiantes en la realización de investigaciones científicas o de otro tipo de manera activa y creativa. En lugar de simplemente recibir información de un profesor o de un libro, los estudiantes participan en el proceso de descubrimiento y aprendizaje de manera autónoma, utilizando herramientas y técnicas de investigación para recopilar y analizar datos. Este enfoque se ha demostrado ser efectivo para fomentar el pensamiento crítico y la comprensión profunda de los conceptos, y se ha utilizado en una amplia variedad de disciplinas, desde la ciencia y la tecnología hasta el arte y la literatura.
Gil (1986) Establece una cultura científica dentro de un currículo de investigación didáctica con base en Hudson, las cuales tienen divisiones en varias fases, las cuales son la fase creativa que parte de conocimientos aceptados, la fase experimental, procedimientos válidos por la comunidad, la de análisis y comunicación de resultados que son las formas aprobadas de exposición por la comunidad.
El aprendizaje basado en indagación se basa en la teoría del aprendizaje constructivista, que sostiene que los estudiantes aprenden mejor cuando construyen sus propios conocimientos a partir de su experiencia y exploración, en lugar de simplemente recibir información de manera pasiva. Al fomentar el pensamiento crítico y la exploración activa, el aprendizaje basado en indagación ayuda a los estudiantes a desarrollar habilidades de resolución de problemas y a adquirir conocimientos de manera más profunda y significativa.
Una apropiación importante es la de García (2017) Que define el constructivismo como un modelo pedagógico en donde el conocimiento no es una copia del contexto, como habitualmente se piensa, sino una construcción de este, el cual se efectúa mediante el reconocimiento de información con que cuenta el individuo, y este a su vez va construyendo su relación con el medio ambiente.
Sin embargo, el aprendizaje basado en investigación también presenta algunos desafíos. Uno de ellos es que puede requerir un mayor tiempo y esfuerzo por parte de los estudiantes y de los profesores. Los proyectos de investigación suelen ser más complejos y requieren una mayor cantidad de trabajo para completarlos, lo que puede ser desalentador para algunos estudiantes. Además, puede ser difícil para los profesores guiar a los estudiantes a través del proceso de investigación y asegurarse de que estén siguiendo un enfoque científico riguroso
Bazán (2021) Explica cómo el modelo pedagógico permite mejorar el aprendizaje de las ciencias naturales, este se centra en mejorar el conocimiento cognitivo, el pensamiento crítico y la toma de decisiones que requiere de trabajo en equipo, mucha comunicación y tolerancia.
Así mismo Romero (2017), Presenta a la indagación en el aula como una me-jora en la enseñanza de las ciencias, dando un paralelismo con los conceptos de PISA para la evaluación científica y que ha sido fundamental en una indagación de calidad, esta es necesaria para una buena alfabetización científica, de los cuales se tienen aspectos de calidad como búsqueda de contextos, desarrollo de destrezas, motivación en la investigación científica, apropiación de la cultura científica, explicaciones coherentes y conocimiento de las ciencias.
Tipos de Aprendizaje Basado en Indagación.
Es así como se pueden encontrar diferentes modelos didácticos de educación científica, lo que permite una visión de relación y la creación de un modelo de educación basado en la indagación.
Modelo por indagación: Es básico para la resolución de problemas y es una iniciativa que nace como respuesta a los diversos problemas presentados en el modelo tradicional; dentro del modelo se tiene la posibilidad de diferenciar dos matices, el primero de ellos es nombrar un modelo por descubrimiento guiado, al que el alumno le brindamos los recursos requeridos para que él encuentre la respuesta a los inconvenientes planteados o a las situaciones expuestas y se orienta el camino que debería recorrer para esa solución; o independiente una vez que el mismo alumno integra la nueva información y llega a edificar conclusiones originales.
También puede tener un método de recepción significativa que es un proceso de enseñanza y aprendizaje de las ciencias, por parte del docente y del alumno, que permite explorar puntos críticos desde la visión de la enseñanza aprendizaje.
Existen varios enfoques en el aprendizaje basado en indagación, cada uno de los cuales se centra en diferentes aspectos del proceso de aprendizaje y enfoque educativo. Algunos de estos enfoques incluyen:
Enfoque basado en problemas: Este enfoque se centra en la resolución de problemas a través de la exploración y el pensamiento crítico. Los estudiantes son presentados con un problema o desafío y deben utilizar sus habilidades de pensamiento y resolución de problemas para encontrar una solución.
Enfoque basado en proyectos: Este enfoque se centra en la realización de proyectos a través de la investigación y la exploración. Los estudiantes son presentados con un tema o problema y deben realizar su propia investigación para comprenderlo mejor y desarrollar un proyecto relacionado con él.
Enfoque basado en preguntas: Este enfoque se centra en la formulación y exploración de preguntas a través de la investigación y la reflexión. Los estudiantes son presentados con una serie de preguntas y deben investigar y reflexionar sobre ellas para desarrollar sus propias respuestas.
Enfoque basado en casos: Este enfoque se centra en la resolución de casos a través de la exploración y el análisis. Los estudiantes son presentados con un caso o situación y deben analizar la información disponible y utilizar sus habilidades de pensamiento crítico para encontrar una solución.
Reyes et al. (2012) Establece que hay algunos otros métodos de indagación que complementan los anteriores como son indagación abierta, el estudiante diseña su propio método de indagación, indagación guiada, el profesor apoya para resolver la pregunta, indagación acoplada e indagación estructurada una combinación entre las dos anteriores
¿Por qué se debería usar el Aprendizaje Basado en Indagación?
El propósito del aprendizaje por indagación es estimular el interés del estudiante por el mundo y las ideas que lo rodean. Se manifiesta como hecho de ver la verdad y que está cerca y seguir muchas preguntas o interrogantes sobre esta verdad circundante, pensando en diferentes situaciones. Es tratar de contestar o dar respuesta a las preguntas o preguntas que se le hacen, para ello el estudiante debe recopilar y ver los datos o información que obtuvo realizando una serie de imágenes representativas y así hacer conexiones con lo que sabe.
Garritz (2010) Establece que hay habilidades requeridas para hacer indagación científica y las subdivide en dos como son las capacidades necesarias para la indagación científica y los entendimientos de la misma, del primero se puede destacar las preguntas que se puedan responder a través de la investigación científica, diseñar la investigación científica, utilizar herramientas adecuadas para la interpretación de datos, diseño de explicaciones, y comunicar procedimientos científicos y. de la segunda se subdivide en la investigación que establece conocimiento científico actual, la importancia a las matemáticas, importancia de utilizar la tecnología, las explicaciones científicas que se hacen sobre las pruebas y las investigaciones científicas dan como resultado nuevas ideas y nuevos métodos para investigar desarrollando nuevos métodos para la recolección de datos.
Castro et al. (2013) Al igual que Garritz establece que para el desarrollo de las competencias científicas se debe continuar con la resolución de problemas a través de preguntas, que se puedan responder mediante la investigación científica y que puedan generar interés y permitir la construcción de numerosos significados, dando importancia al rol del estudiante como participe de su propio conocimiento.
Beneficios del Aprendizaje Basado en Indagación.
Existen diversas metodologías basadas en el aprendizaje por indagación, lo cierto es que, en todas ellas, el alumno cumple un papel importante en las ciencias, generando una tendencia metodológica en el aprendizaje por indagación, el cual dice que los alumnos no son de solo tomar notas, tampoco de como observadores pasivos de un fenómeno, recibiendo y memorizando los resultados de los experimentos.
El proceso requiere que cada estudiante viabilice experimentos, recolecte e interprete datos, los analice, formule explicaciones, construya sus propias conclusiones, esta estrategia se basa en el aprendizaje conceptual y se fomenta el desarrollo de competencias científicas.
El aprendizaje por indagación es uno centrado en el estudiante, con objetivos de aprendizaje adaptados a un método científico. Esto empieza mediante lo que queremos que hagan y permitiéndoles que se conecten con objetivos propuestos, mediante preguntas y experimentación y así comprobar si se han logrado los objetivos y en qué medida se han logrado.
El aprendizaje basado en la investigación debe conectar con nuevas ideas o áreas de investigación con las necesidades de los estudiantes. Sin embargo, este método despierta su interés, haciendo de cada curso un evento importante en la vida de los estudiantes.
El aprendizaje basado en la investigación combina actividades colaborativas, ya que estas permiten a los estudiantes trabajar y entender juntos. Con expectativas y tareas bien definidas, los estudiantes exploran, discuten y encuentran formas creativas de realizar unas tareas complicadas, mejorando el aprendizaje entre pares mediante el trabajo colaborativo.
Proporcionar contexto: A menudo, es más fácil comprender y retener los conceptos químicos cuando se presentan en un contexto relevante. Por lo tanto, es importante proporcionar ejemplos y situaciones que muestren cómo los conceptos químicos se aplican en la vida cotidiana.
Hacer preguntas: Una de las claves del aprendizaje basado en la indagación es hacer preguntas que ayuden a los estudiantes a explorar y descubrir por sí mismos. Al hacer preguntas, se puede fomentar el pensamiento crítico y la curiosidad de los estudiantes, lo que les ayudará a comprender mejor los conceptos científicos.
Proporcionar acceso a recursos: Para que los estudiantes puedan investigar y aprender por sí mismos, es necesario proporcionarles acceso a recursos de calidad, como libros de texto, artículos científicos, videos educativos y herramientas de simulación.
En el caso de uso de pruebas científicas es básico tener en cuenta a Bravo et al (2009) La cual establece que para evaluar las fuentes de información como son el uso de las pruebas en diferentes contextos y operaciones que forman parte de los contextos, esto se explica como un medio en el cual daría eficiencia en la comprensión de textos y da como necesidad primordial de disponer herramientas que permitan abordar diferentes dimensiones de desarrollo del aula.
Fomentar el trabajo en equipo: El trabajo en equipo puede ser una excelente forma de fomentar el aprendizaje basado en la indagación. Al trabajar en grupos, los estudiantes pueden discutir y debatir sus ideas, lo que puede ayudarles a comprender mejor los conceptos químicos.
Ofrecer retroalimentación: Es importante proporcionar retroalimentación a los estudiantes para ayudarles a comprender qué han hecho bien y qué necesitan mejorar. La retroalimentación debe ser específica y constructiva, y debe proporcionar a los estudiantes suficientes detalles para que puedan mejorar su comprensión de los conceptos químicos.
Uzcátegui et al (2013) Explica los beneficios de la indagación en Francia, que ha sido un modelo para muchos otros países, en la enseñanza de la ciencia y tecnología, favoreciendo la indagación científica que permite disponibilidad de materiales didácticos y la participación activa de la comunidad científica, uno de estos programas en importancia y que se utiliza en Colombia es el programa de pequeños científicos que es una indagación guiada y aproxima al estudiante a la modelación de fenómenos naturales.
Cuando se observa el estudio de Vilchez (2019), este concluye que el aprendizaje de las ciencias naturales dentro de los indígenas estudiados se da mejor mediante una metodología donde el aprender haciendo permite clases activas, relacionarlos con los fenómenos que los rodean y exige un cambio en los métodos de enseñanza que es muy tradicional.
Estrategias para implementar el ABI en el aula de química
Las preguntas son un punto de partida para el encuadre didáctico, ya que implica el mejoramiento de conceptos científicos tales como, el ámbito de ordenar las preguntas investigables, que permiten observar, y describir, el fenómeno, corregir ideas, y averiguar situaciones relevantes, que generen hipótesis o que generen investigar datos.
Al modelar estrategias de juicio, se deben proponer problemas para solucionar fenómenos que permitan investigar a los estudiantes y averiguar posibles soluciones relevantes para enterarse lo que se desconoce. Esto permite formularse nuevas preguntas, desarrollar hipótesis, establecer evidencias e investigar métodos de análisis, ser rigurosos en los procedimientos y así expresar sus ideas, mediante planteamientos, y ser reflexivos sobre su proceso.
Garritz (2012) Explica cómo los estudiantes son atraídos a la química en cinco aspectos de la indagación en el aula como son la formulación de una cuestión formulada científicamente, formulación de pruebas que respondan a preguntas planteadas, formular explicaciones a partir de las pruebas realizadas, evaluar las explicaciones sobre todo aquellas que muestren una comprensión científica y comunicar y justificar sus explicaciones.
El aprendizaje basado en indagación puede ser una excelente forma de enseñar química a través de la resolución de problemas y la exploración activa. Algunas ideas y estrategias que pueden ser útiles para enseñar química a través del aprendizaje basado en indagación incluyen:
Presentar problemas o desafíos para que los estudiantes resuelvan: En lugar de presentar información de manera lineal y estructurada, presente a los estudiantes con problemas o desafíos que deban resolver utilizando sus conocimientos y habilidades de química. Por ejemplo, podría presentarles con una serie de reacciones químicas y pedirles que determinen los productos de la reacción y cómo se producen.
Fomentar la investigación y la exploración: Proporcionar a los estudiantes herramientas y recursos para que puedan investigar y explorar por sí mismos. Por ejemplo, podría proporcionarles acceso a libros de química, sitios web y otras fuentes de información para que puedan profundizar en temas de su interés.
Garritz (2006) Establece que la indagación en los libros de textos debe contener como mínimo recopilación de información textual e icónica, propuestas didácticas para ser puestas a prueba, proporción, ayuda a los docentes para la toma de decisiones.
Animar a los estudiantes a formular preguntas: Aliente a los estudiantes a formular preguntas y a explorar por sí mismos para encontrar respuestas. Esto los ayudará a desarrollar sus habilidades de pensamiento crítico y a adquirir conocimientos de manera más profunda y significativa.
Utilizar proyectos y actividades prácticas: Incluir proyectos y actividades prácticas en la enseñanza para que los estudiantes puedan aplicar sus conocimientos y habilidades de química de manera concreta. Por ejemplo, podría pedirles que realicen experimentos químicos o que desarrollen proyectos relacionados con temas de química.
El uso de estrategias de enseñanza basadas en el aprendizaje por descubrimiento: Esto implica dar a los estudiantes la oportunidad de explorar y experimentar por sí mismos, en lugar de simplemente presentarles información de manera pasiva. Esto puede ayudar a los estudiantes a desarrollar habilidades de pensamiento crítico y a comprender conceptos de manera más profunda.
Pinto (2015) Establece algunos ejemplos donde se analiza diversos aspectos de la vida cotidiana como son uso de compuestos para usos específicos, estequiometría para medicamentos, fertilizantes, composición de aguas a partir de etiquetas, emisiones de dióxido de carbono en función de consumo de combustible.
El uso de tecnología educativa: Algunos estudios sugieren que el uso de tecnología, como juegos educativos o plataformas en línea, puede ayudar a mejorar el aprendizaje en química al hacer que el proceso de aprendizaje sea más interactivo y atractivo para los estudiantes.
Duque et al (2018) aclara la necesidad de tener en cuenta las competencias STEAM dentro de las competencias científicas e identifica cuáles son los usos tecnológicos dentro del desarrollo de una clase en indagación como son: Organizar el ambiente de aprendizaje, Alentar el trabajo colaborativo, Realizar preguntas problematizadoras, Usar las ideas y experiencias previas de los alumnos, Ayudar a los estudiantes a programar y utilizar habilidades científicas, Sostener discusiones, Guiar el progreso de los estudiantes, Usar los resultados para retroalimentar el aprendizaje
El uso de técnicas de enseñanza basadas en el aprendizaje colaborativo: Esto implica trabajar en pequeños grupos para resolver problemas o realizar actividades, lo que puede ayudar a los estudiantes a comprender conceptos de manera más profunda al discutirlos con sus compañeros.
Es así como esto puede ayudar a los estudiantes a comprender conceptos de manera más profunda: Al darles la oportunidad de explorar y experimentar por sí mismos, los estudiantes pueden comprender mejor los conceptos de química y ver su relevancia en el mundo real.
Desarrolla habilidades de pensamiento crítico: Al tener que formular preguntas, buscar respuestas y evaluar la validez de la información, los estudiantes pueden desarrollar habilidades de pensamiento crítico y razonamiento lógico que son esenciales en la química.
Promueve la creatividad y la innovación: Al dar a los estudiantes la oportunidad de explorar y experimentar por sí mismos, se les anima a ser creativos y a pensar de manera innovadora, lo que puede ser especialmente importante en el campo de la química, que es una ciencia altamente innovadora.
Hace que el proceso de aprendizaje sea más atractivo y motivador: Al involucrar a los estudiantes en el proceso de descubrimiento y exploración, se hace que el aprendizaje sea más atractivo y motivador para ellos.
Otro ejemplo es la que presenta Lomas et al. (2021) en donde enseña la enseñanza experimental basada en la indagación, de la siguiente manera mediante un experimento volumétricos se obtienen resultados en los cuales desarrollan habilidades experimentales y logran un buen manejo de material de laboratorio en titulaciones químicas capaces de interpretar resultados y resolver problemas relacionados con la técnica y se aprenden hacer resultados a obtener predicciones mediante el análisis de la naturaleza de los reactivos.
CONCLUSIÓN
El aprendizaje basado en indagación promueve un aprendizaje entre pares mediante el uso correcto del método científico, hace que el estudiante promueva la formulación de preguntas que convergen en la formulación de hipótesis.
El modelo de indagación proporciona la colaboración de los estudiantes para obtener comprensión, ayuda a desarrollar el pensamiento crítico.
Los maestros deben reconocer que hay más de una forma de aprender ciencias y tomar decisiones sobre lo que se debe enseñar en el salón de clases.
Se deben proponer problemas para solucionar fenómenos que permitan investigar a los estudiantes y averiguar posibles soluciones relevantes para enterarse lo que se desconoce.
El aprendizaje basado en la indagación es importante para la enseñanza de la química porque puede ayudar a los estudiantes a comprender conceptos de manera más profunda, desarrollar habilidades de pensamiento crítico, promover la creatividad y la innovación, y hacer que el proceso de aprendizaje sea más atractivo y motivador.
En general, el aprendizaje basado en indagación es un enfoque muy efectivo para enseñar química y otras disciplinas científicas, ya que fomenta el pensamiento crítico y la exploración activa y permite a los estudiantes adquirir conocimientos de manera más profunda y significativa.
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La indagación científica en educación básica
¿Qué es la la indagación científica?
La indagación científica es un enfoque pedagógico que fomenta la exploración, la curiosidad y el pensamiento crítico en el proceso de aprendizaje. Se basa en el método científico y busca desarrollar habilidades y actitudes científicas en los estudiantes desde una edad temprana. Además de promover el conocimiento científico, la indagación también aborda aspectos éticos relacionados con la investigación y el desarrollo de la ciencia.
La indagación científica en la educación básica tiene el potencial de desarrollar habilidades científicas, fomentar el pensamiento crítico y promover la curiosidad y el amor por el conocimiento. Sin embargo, es importante que los estudiantes también comprendan y practiquen la ética en la indagación. Al promover la integridad científica, el cuidado de los participantes, el uso responsable de los recursos y el respeto a las fuentes de información, se fomenta una cultura científica basada en valores éticos sólidos. La combinación de indagación científica y ética en la educación básica puede ayudar a formar ciudadanos conscientes y responsables, capaces de contribuir de manera significativa al desarrollo de la sociedad y el avance científico.
Características de la indagación científica:
Pregunta de investigación: La indagación científica comienza con una pregunta que se plantea para explorar un fenómeno o un problema en el mundo natural. Esta pregunta es el punto de partida para el proceso de investigación.
Observación y recopilación de datos: Los estudiantes son animados a observar cuidadosamente el mundo que les rodea y a recolectar datos relevantes para responder a su pregunta de investigación. Esto implica utilizar diferentes herramientas, técnicas y recursos, como la observación directa, la experimentación y la investigación bibliográfica.
Análisis de datos: Una vez que se han recopilado los datos, los estudiantes deben analizarlos de manera crítica para identificar patrones, relaciones o tendencias. Esto puede implicar la representación gráfica de los datos, la aplicación de técnicas estadísticas básicas y la elaboración de conclusiones basadas en la evidencia.
Formulación de explicaciones y conclusiones: La indagación científica busca fomentar el pensamiento crítico y la construcción de explicaciones basadas en evidencias. Los estudiantes deben elaborar conclusiones razonadas y coherentes a partir de los datos y la información recopilada.
Comunicación de resultados: Un aspecto fundamental de la indagación científica es la comunicación de los resultados. Los estudiantes deben aprender a presentar sus hallazgos de manera clara y coherente, utilizando diferentes formatos, como informes escritos, presentaciones orales o posters. La comunicación efectiva implica también la capacidad de argumentar y justificar sus conclusiones ante sus compañeros y docentes.
Ética en la indagación en educación básica:
La ética desempeña un papel crucial en la indagación científica, incluso en el contexto de la educación básica. A continuación, se presentan algunos aspectos clave relacionados con la ética en la indagación:
Integridad científica: Los estudiantes deben ser conscientes de la importancia de la honestidad y la integridad en el proceso de investigación. Esto implica respetar los derechos de los participantes, evitar el plagio y la manipulación de datos, y garantizar la transparencia en el proceso de investigación.
Consentimiento informado: Cuando se llevan a cabo investigaciones que involucran a seres humanos como participantes, es esencial obtener el consentimiento informado de los sujetos o de sus representantes legales. Los estudiantes deben entender la importancia de respetar la autonomía y la privacidad de los participantes y obtener su consentimiento antes de llevar a cabo cualquier investigación.
Cuidado y bienestar de los participantes: Los estudiantes deben tener en cuenta la seguridad y el bienestar de los participantes en sus investigaciones. Esto implica considerar los posibles riesgos y tomar medidas para minimizarlos, así como asegurarse de que los participantes estén informados sobre cualquier posible impacto negativo y que se les brinde apoyo si es necesario.
Utilización responsable de los recursos: La indagación científica puede requerir el uso de recursos como materiales de laboratorio, equipos y tecnología. Es fundamental que los estudiantes utilicen estos recursos de manera responsable y eficiente, evitando el desperdicio y cuidando el entorno en el que llevan a cabo sus investigaciones.
Reconocimiento y respeto a las fuentes de información: La ética en la indagación también implica reconocer y respetar las fuentes de información utilizadas en el proceso de investigación. Los estudiantes deben aprender a citar adecuadamente las fuentes y evitar el plagio, asegurándose de que sus conclusiones se basen en información verificable y confiable.
Aspectos adicionales a considerar:
La indagación científica en la educación básica no solo se trata de adquirir conocimientos científicos, sino también de desarrollar habilidades y actitudes fundamentales para el aprendizaje a lo largo de la vida. Al involucrar a los estudiantes en el proceso de investigación, se les brinda la oportunidad de explorar, cuestionar, proponer soluciones y colaborar con otros, lo que promueve el pensamiento crítico, la creatividad y la resolución de problemas.
La ética en la indagación científica tiene un papel crucial en la formación de los estudiantes como futuros ciudadanos responsables y éticos. Aquí hay algunos aspectos adicionales a considerar:
Respeto por la diversidad y la equidad: La indagación científica debe promover la equidad y la inclusión, asegurándose de que todos los estudiantes tengan la oportunidad de participar y contribuir de manera significativa, independientemente de su género, origen étnico, capacidades o características personales. Los estudiantes deben aprender a valorar y respetar la diversidad de perspectivas y experiencias en el proceso de investigación.
Reflexión ética: Los estudiantes deben ser alentados a reflexionar sobre las implicaciones éticas de sus investigaciones. Esto implica considerar las posibles consecuencias de sus acciones y decisiones en el contexto de la investigación y más allá. La reflexión ética ayuda a los estudiantes a comprender las responsabilidades que conlleva el conocimiento científico y cómo su trabajo puede impactar en la sociedad y el medio ambiente.
Fomento de la colaboración y el trabajo en equipo: La indagación científica a menudo implica trabajar en colaboración con otros compañeros de clase, profesores o expertos en el campo. Los estudiantes deben aprender a colaborar de manera ética y respetuosa, valorando las contribuciones de todos los miembros del equipo y evitando la competencia desleal o la apropiación indebida de ideas.
Consideraciones medioambientales: La ética en la indagación también debe incluir la consideración del medio ambiente. Los estudiantes deben ser conscientes del impacto ambiental de sus investigaciones y buscar formas de minimizar su huella ecológica. Esto puede incluir el uso responsable de los recursos naturales, la adopción de prácticas sostenibles y la consideración de los posibles efectos negativos en los ecosistemas.
Evaluación ética de la información: En la era de la información, es fundamental que los estudiantes desarrollen habilidades para evaluar críticamente la veracidad y confiabilidad de las fuentes de información. Esto implica tener un enfoque escéptico y utilizar métodos de verificación, evitando la propagación de información errónea o sesgada.
En conclusión, la ética en la indagación científica no solo se limita al ámbito académico, sino que también se extiende a la vida cotidiana de los estudiantes. A medida que desarrollan habilidades científicas y éticas, se convierten en ciudadanos responsables que pueden tomar decisiones informadas y éticas en diferentes contextos.
La indagación científica y la ética son elementos inseparables en la educación básica. Al integrar la indagación en el currículo escolar y abordar las cuestiones éticas relacionadas, se fomenta el desarrollo integral de los estudiantes. La indagación científica promueve habilidades de pensamiento crítico, resolución de problemas y colaboración, mientras que la ética en la indagación les enseña a los estudiantes a ser ciudadanos responsables y éticos.
La educación básica es un momento crucial para inculcar los valores éticos en los estudiantes, y la indagación científica proporciona un marco ideal para hacerlo. Al trabajar en proyectos de investigación, los estudiantes tienen la oportunidad de reflexionar sobre las implicaciones éticas de su trabajo, respetar la diversidad de perspectivas y contribuir al bienestar de la sociedad y el medio ambiente.
En resumen, la indagación científica y la ética van de la mano en la educación básica. Al integrar ambos aspectos en el proceso educativo, se forman estudiantes con habilidades científicas sólidas y una base ética que les permitirá tomar decisiones informadas y éticas en su vida personal y profesional. La indagación científica ética en la educación básica es una poderosa herramienta para formar ciudadanos responsables, curiosos y éticos que contribuirán al avance de la sociedad y el desarrollo sostenible.
Cómo Diseñar Evaluaciones Innovadoras que Motiven y Empoderen a tus Estudiantes
El Rol de la Evaluación en el Aprendizaje Activo
Las evaluaciones tradicionales han sido durante mucho tiempo la herramienta principal para medir el rendimiento académico de los estudiantes. Sin embargo, hoy en día, se reconoce la importancia de diseñar evaluaciones innovadoras que no solo midan los conocimientos, sino que también motiven a los estudiantes a ser participantes activos en su propio proceso de aprendizaje. Las evaluaciones deben ser diseñadas de manera que fomenten la creatividad, la reflexión crítica y la resolución de problemas, permitiendo que los estudiantes demuestren su comprensión de formas más dinámicas y personales.
Evaluaciones Formativas para Fomentar el Aprendizaje Continuo
Las evaluaciones formativas, a diferencia de las sumativas, se enfocan en el proceso de aprendizaje, no solo en los resultados finales. Estas evaluaciones permiten a los estudiantes recibir retroalimentación constante, lo que les ayuda a mejorar de manera continua. Incorporar actividades como debates, presentaciones y proyectos colaborativos no solo ofrece una oportunidad para evaluar el progreso, sino que también involucra a los estudiantes de manera activa. Este tipo de evaluaciones fomenta una mentalidad de crecimiento, en la que los estudiantes ven cada evaluación como una oportunidad para aprender y mejorar.
Además, las evaluaciones formativas pueden ser diseñadas de forma flexible, adaptándose a los intereses y estilos de aprendizaje de los estudiantes. Esto hace que el proceso de evaluación sea más relevante y significativo para cada uno de ellos, lo que aumenta su motivación y su participación.
Evaluaciones Creativas: Más Allá de los Exámenes Tradicionales
Las evaluaciones innovadoras deben alejarse de los formatos tradicionales como los exámenes escritos, que pueden ser estresantes y limitantes. En su lugar, se pueden implementar evaluaciones más creativas, como la creación de videos, proyectos artísticos, investigaciones multimedia o incluso presentaciones interactivas. Estas evaluaciones permiten que los estudiantes utilicen sus habilidades tecnológicas, comunicativas y artísticas para expresar su comprensión del contenido, lo que no solo fomenta la creatividad, sino que también les proporciona una experiencia de aprendizaje más rica y significativa.
Incorporar tecnología también puede ser un aspecto clave en las evaluaciones creativas. El uso de plataformas digitales para crear presentaciones, realizar simulaciones o compartir proyectos en línea puede ampliar las posibilidades de los estudiantes para demostrar lo que han aprendido. Al utilizar herramientas tecnológicas, las evaluaciones se vuelven más dinámicas y atractivas, y los estudiantes se sienten más motivados a participar activamente en el proceso de evaluación.
La Evaluación Basada en Competencias y el Empoderamiento Estudiantil
Una de las formas más efectivas de motivar a los estudiantes es centrarse en la evaluación basada en competencias. Este enfoque se enfoca en el desarrollo de habilidades y capacidades específicas, en lugar de simplemente evaluar el conocimiento teórico. Al centrarse en las competencias, los estudiantes tienen la oportunidad de demostrar sus habilidades prácticas y aplicadas en situaciones del mundo real. Esto no solo les ayuda a ver la relevancia de lo que están aprendiendo, sino que también les da un sentido de logro y empoderamiento.
Además, la evaluación basada en competencias promueve la autoevaluación y la reflexión, ya que los estudiantes pueden identificar áreas de mejora y tomar decisiones informadas sobre su propio aprendizaje. Este enfoque fomenta la autonomía y la responsabilidad, ayudando a los estudiantes a convertirse en aprendices independientes y motivados.
Diseñar evaluaciones innovadoras es clave para motivar y empoderar a los estudiantes. Al alejarse de los métodos tradicionales y adoptar enfoques más creativos y centrados en las competencias, los docentes pueden ofrecer experiencias de aprendizaje más significativas y atractivas. Estas evaluaciones no solo miden el conocimiento, sino que también fomentan habilidades valiosas como la creatividad, el pensamiento crítico y la resolución de problemas. Cuando los estudiantes se sienten motivados y empoderados a través de las evaluaciones, su compromiso con el aprendizaje se incrementa significativamente.
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