4- LA LEY FEDERAL DE EDUCACIÓN Y LA FORMACIÓN Y CAPACITACIÓN DE LOS DOCENTES

La formación de los docentes es uno de los aspectos fundamentales en la implementación de los cambios que sostiene la Ley Federal de Educación. El objetivo de esta formación es preparar para "saber enseñar" y, en este caso, se trata de preparar a los futuros docentes para que sepan enseñar Ciencias experimentales. En otras palabras, se trata de que se capaciten para que sepan elaborar, conducir y evaluar estrategias de enseñanza de las ciencias experimentales que promuevan el aprendizaje de los alumnos y las alumnas. "Saber enseñar" ciertos contenidos implica dominarlos. En consecuencia, la formación de futuros docentes en ciencias naturales supone también la profundización del aprendizaje de conceptos básicos, de procedimientos y de actitudes, que conforman los CBC para cada uno de los niveles previstos por la Ley Federal de Educación. Para enseñar ciencias naturales es necesario que los docentes posean dos tipos de saberes, complementarios y mutuamente implicados:
Un saber disciplinar, que integre aspectos conceptuales, procedimentales y actitudinales propios de las ciencias naturales. En otras palabras, los docentes deben conocer, con cierto alcance, la disciplina o las disciplinas que van a enseñar.
Un saber sobre la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias que integre aspectos conceptuales, procedimentales y actitudinales, y que posibilite la planificación, la conducción y la evaluación de propuestas de enseñanza y del proceso de aprendizaje de los alumnos y las alumnas.

Los contenidos disciplinares analizados en este trabajo para formación y capacitación de docentes están previstos en los Contenidos Básicos Comunes y provienen de los mismos campos disciplinarios que han nutrido la selección de dichos contenidos, es decir, la física, la química, la biología, la astronomía y la geología (Ciencias de la Tierra).
Para conducir los procesos de enseñanza y de aprendizaje de manera eficaz, los docentes requieren reelaborar los contenidos de Ciencias Naturales ya trabajados en niveles previos de su formación y algunos preconceptos sobre el mundo natural, pues el carácter no intuitivo de muchos de los conceptos científicos hace necesaria su revisión aun en el nivel de formación docente.
El saber disciplinar propuesto para la formación de los docentes tiende a la elaboración de una estructura conceptual, de procedimientos y de actitudes que, sin descuidar la especificidad disciplinar, favorezca la integración entre disciplinas, posibilite cierta flexibilidad temática y permita fundamentar la organización de los contenidos en un área.
El conocimiento de la especificidad disciplinar debe completarse con el análisis de las relaciones que pueden establecerse entre las diferentes disciplinas del campo de las ciencias naturales

La formación en ciencias naturales contribuirá a que los futuros docentes comprendan que, si bien cada disciplina realiza un recorte particular en el estudio de los fenómenos y los procesos del mundo natural, existen ciertos problemas de la realidad (el ambiental, el de la salud o el de la manipulación genética) que requieren un abordaje que integre enfoques disciplinares diversos, por ejemplo de la Ética y de las Ciencias Sociales.Por otra parte, resulta relevante para la formación docente que se analice y establezca el vinculo de los conocimientos científicos con la vida diaria, de modo tal que estos no sean vistos como un simple saber de "laboratorio", lo que implica analizar las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad.

5- PROBLEMAS CONSIDERADOS ESTRATÉGICOS EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES

Antes de diseñar trayectos de formación , capacitación y/o perfeccionamiento de profesores de las ciencias experimentales dictadas en la actualidad (Biología, Física y Química) debemos intentar elaborar una lista de dificultades fundamentales y, por tanto más urgentes de resolver, para luego diseñar las estrategias que procurarán resolverlas.
Para poder elaborar estrategias de solución a los problemas propuestos deberemos pensar en trayectos de formación y capacitación que propongan contenidos de didáctica con sostén en los contenidos de las ciencias experimentales. No sólo contenidos conceptuales de la asignatura en cuestión pero tampoco contenidos de didáctica sin el sostén en los contenidos disciplinares.

5.1.- PROBLEMAS ESTRATÉGICOS COMUNES A LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES EN EL NIVEL POLIMODAL.

Además de los problemas propios de la enseñanza de determinados contenidos o de su secuenciación podríamos mencionar tres problemas comunes a las tres ciencias experimentales:
- La concepción de Ciencia que tienen los profesores de las disciplinas experimentales.
- La actualización respecto de los avances de la ciencia llevada efectivamente a las aulas.
- La utilización ineludible de la componente experimental para su aprendizaje

5.1.1.- Problema 1
Concepción de ciencia que tienen los profesores de ciencias experimentales

Los docentes actúan siguiendo principios teóricos elaborados a partir de su formación y de la experiencia diaria, siendo éstos fundamentos de su práctica. Las ideas que los docentes posean acerca de la ciencia en general y de su disciplina en particular, tienen una gran influencia en su modo de trabajo en el aula. Las ideas que cualquier profesor tenga acerca de cómo aprenden sus alumnos serán decisivas en la metodología de enseñanza que vaya a desarrollar (Clark y Peterson, 1986, citado en Carretero, 1996: 67). Esas ideas, tanto provenientes de sus preconcepciones como de su ciertos tramos de su formación básica, aparecen implícita o explícitamente en su trabajo con los alumnos.
Una actitud sumamente frecuente en los profesores de ciencias es asumir que la única respuesta a un problema planteado está en su disciplina y esperar que todos los alumnos respondan de la misma manera.

La formación científica de los alumnos en el nivel polimodal debería proporcionarles herramientas básicas de las disciplinas científicas con la intención de que ellos puedan ser capaces de comprender el papel de la ciencia en la sociedad. En este sentido, la educación científica de los alumnos debería contribuir a que ellos desarrollen ideas y conceptos adecuados sobre la ciencia como construcción social, la evolución del conocimiento científico y la actividad propia de los científicos. Asimismo, esta educación debería pretender que los alumnos pudieran aplicar modelos propios del pensamiento y razonamiento científico en su vida cotidiana.

Sin embargo, gran cantidad de investigaciones da como resultado la inadecuada concepción de los alumnos sobre la validez y fiabilidad del conocimiento científico, sobre cómo se construye y cómo evoluciona la ciencia, así como del impacto de la ciencia y la tecnología sobre la sociedad. A partir de estas ideas incompletas, los alumnos conciben la ciencia como reveladora de la verdad oculta en los fenómenos naturales, como un cuerpo de conocimientos acabados y con una metodología rigurosa y estricta que consiste en una serie de pasos ordenados y preestablecidos. Asimismo consideran la labor del científico impregnada de absoluta objetividad, en la que el interés y los prejuicios no tienen cabida. Por otra parte, los alumnos no evalúan los impactos mutuos entre la ciencia, la tecnología y la sociedad.
Entre los investigadores en la Didáctica de las Ciencias, hoy se reconoce que esta irreal concepción acerca de la ciencia constituye un serio obstáculo para su aprendizaje, ya que refuerza concepciones ingenuas que resultan ser de difícil modificación durante la escolarización.

Así como múltiples investigaciones han puesto la mirada en la forma en que aprenden ciencia los alumnos, otras han colocado su mirada en la manera en que los profesores enseñan las ciencias. Estas últimas han concluido que muchos docentes tienen una insuficiente preparación en aquellos aspectos relacionados con la naturaleza de la ciencia y su epistemología, así como de la filosofía y la sociología de la ciencia. Es frecuente que los profesores se centren mucho más sobre los conceptos, las teorías y los procedimientos de la ciencia que sobre su construcción y otros aspectos meta científicos, transmitiendo así una concepción inadecuada e incompleta sobre su disciplina.
En nuestro país, este fenómeno obedece a que los planes de estudio referidos a la formación de los profesores y de los alumnos han dado menor importancia a estos aspectos, como si hubiera cierta creencia implícita de que la historia, la filosofía y la ética en la ciencia no contribuyeran demasiado a la formación científica de ambos grupos.

Desde este tipo de formación tradicional, resulta dificultoso lograr que los ciudadanos puedan:
- Elaborar criterios personales sobre cuestiones científicas y tecnológicas básicas de la época;
- Reconocer y valorar aportes de la ciencia para mejorar la calidad de vida de las personas;
- Utilizar en las actividades cotidianas los procedimientos y actitudes propios de la actividad científica;
- Desarrollar una actitud crítica, activa y responsable ante los grandes problemas planteados actualmente entre la ciencia, la tecnología y la sociedad;
- Valorar el conocimiento científico como un proceso de construcción social en evolución y en revisión continua, que responde las características y necesidades de la sociedad en un determinado momento histórico.

Un posible cambio de esta concepción incompleta y/o inadecuada sobre la ciencia y el conocimiento científico en los profesores necesita comenzar a originarse desde su formación inicial y, por consiguiente, en su formación continua, a partir de la inclusión de temas o asignaturas que hagan referencia a la epistemología, la filosofía, la historia y la sociología de las ciencias.
Dada la imagen desvirtuada sobre el científico y su labor, se impone la necesidad de trabajar con los educadores sobre el papel del azar en los descubrimientos científicos, la importancia de la replicación de los trabajos experimentales, la producción científica como resultado del trabajo de equipos de investigación, así como el aspecto administrativo y burocrático del que no se halla exento el quehacer científico.

Asimismo, en la formación inicial y continua de los profesores deberían proponerse temas que faciliten la construcción del concepto del científico como persona, tendiendo hacia la “humanización de la ciencia”. Históricamente se ha concebido al científico como un genio desinteresado con ningún otro objetivo que el de ayudar a la humanidad. Con el objeto de trabajar con profesores y estudiantes sobre la personalidad de muchos científicos, es necesario informarlos acerca de sus deseos de notoriedad y fama, el fraude y la lucha por la prioridad en la comunicación (publicación) de los resultados de sus investigaciones, el valor y fiabilidad dudosos de gran cantidad de investigaciones publicadas, la apropiación de ideas aún en contra de la ética científica, la necesidad de enriquecimiento de algunos científicos.
Todos estos aspectos han permanecido tradicionalmente alejados de la formación de profesores y alumnos, fenómeno que ha llevado a mostrar una visión reduccionista y simplista de las ciencias.
Formar y capacitar a los profesores sobre las disciplinas, su construcción, su historia y su estado actual pretende llegar a la concepción de ciencia como construcción humana.

Con el fin de lograr ciudadanos científicamente cultos, además de la enseñanza de contenidos conceptuales y procedimentales de cada disciplina, hoy resulta sumamente necesaria la inclusión de contenidos metacientíficos, tanto en sus planes de estudio como en los de formación y actualización de profesores. De esta forma se podrían lograr personas críticas, activas, creativas y responsables, conscientes del valor y las relaciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad.
Si los profesores desean que sus alumnos aprendan realmente los contenidos de cada una de las disciplinas que dictan, debería contribuir, también, a que sus alumnos hagan explícitas sus ideas previas. Así los estudiantes podrán conocer y ser conscientes de aquello que saben y los docentes conocer las ideas tanto correctas como incorrectas de los alumnos. Aquí reforzaríamos la idea de la perfectibilidad del conocimiento científico, a través de una actitud concreta por parte de los profesores, sin importar el logro final o modificación conceptual de los conceptos erróneos. No olvidemos tampoco que las ideas previas son funcionales para el alumno y resistentes al cambio (Carretero, 1996).

Las ideas previas y su resistencia a ser modificadas constituyen uno de los problemas cruciales en el aprendizaje de la ciencia (Pozo: 1994). Dicha resistencia se puede observar aún en contextos escolares . La simple acumulación de nuevos conocimientos o la rigurosa aplicación de reglas de inferencia basadas en las leyes de la asociación no alcanza para que se logre el aprendizaje de un concepto científico. Las ideas previas que poseen los alumnos no son simplemente reemplazadas por otras ideas más adecuadas cuando se acumula la experiencia suficiente, sino que es necesario que se produzca un cambio conceptual, esto es, que las viejas ideas se modifiquen hasta dar forma a los nuevos conceptos aprendidos. Esto es así porque las ideas no constituyen elementos aislados o atomizados en la mente de los alumnos, sino que que se organizan en estructuras (Pozo, 1994).

Asimismo, las relaciones entre historia y filosofía de la ciencia y la enseñanza de las ciencias pueden ser estudiadas desde muy diferentes perspectivas. En primer lugar, resulta de interés comprobar que dos de los filósofos de la ciencia más importantes del siglo XX deben el surgimiento de la intuición alrededor de la cual construirían sus especulaciones, al hecho de haber tenido que enfrentarse a la tarea de la enseñanza de las ciencias. Efectivamente, Bachelard (1993) quien durante años fue profesor de Física afirma que su noción de “obstáculo epistemológico” puede ser hallada no sólo estudiando la historia de la ciencia, sino también enseñando la ciencia. A su vez, Thomas Khun (1962) vislumbró los problemas que lo llevarían a postular su teoría de la historia de la ciencia por primera vez cuando, como estudiante de doctorado, tuvo que enseñar un curso universitario de Física para estudiantes de humanidades, basado en la historia de la ciencia. Por otro lado, las ideas de Piaget (1984), que constituyen a la vez una Psicología evolutiva, una teoría del aprendizaje y una “epistemología” (es decir, una teoría del conocimiento, en particular el científico) han sido ensayadas en la interpretación de la historia de la ciencia.
Afirma Pozo (1994) :

“...al enfrentarnos a estos asuntos relativos al aprendizaje y la enseñanza de la ciencia quedamos frente a frente también con otros problemas no menos complejos. La historia de la ciencia muestra que el avance en la explicación de los fenómenos, sean sociales o naturales, requiere cambios radicales cambios radicales en las formas de explicación legalmente admitidas.” (1994:15)

El docente de niveles superiores (nos referimos a los establecimientos de formación docente en particular) posee una formación académica profesional que lo ubica como formador y capacitador de los docentes de los otros niveles de la enseñanza. Sería conveniente que, a partir del marco que estamos desarrollando, centre su reflexión entre la teoría y las propias prácticas, siempre que las acciones docentes en este nivel resulten modélicas para el alumno en formación y aún para los que se estén capacitando. Se observa muchas veces una falta de correlación entre el discurso teórico, que propone un proceso de enseñanza basado en modernas teorías y las “formas” con las que el profesor de un nivel superior encara la enseñanza de los distintos contenidos de su especialidad. Es importante no agotar la cuestión en las dificultades que presentan los alumnos y avanzar en un proceso de análisis que revise las propias prácticas docentes y los estilos que deriven de ellas.
Se debería proponer contextualizar los conceptos, abordando la génesis de los mismos y analizando los obstáculos a los que se enfrentaron los científicos y cómo se llegan a articular los conocimientos en cuerpos teóricos coherentes. Este análisis se debería complementar con un estudio prospectivo de las ciencias naturales que permita identificar nuevos conocimientos y su posible proyección.

Sería importante también proponer la reflexión acerca del carácter social del desarrollo de las ciencias naturales. Ello que supone conceptualizar el lugar del pensamiento divergente y convergente, de la comunicación y de los cambios paradigmáticos producidos por las comunidades de científicos en el desarrollo del conocimiento científico (Abeledo, 1999).
Sería de muchísima utilidad, además, que los profesores que dictan asignaturas de práctica docente compartan con los demás colegas tanto de su propia institución como de otras, aquellos problemas que detectan en los alumnos practicantes para traducirlos en contenidos de enseñanza para ser abordados en todos los tramos de la formación y capacitación.

_ Algunos contenidos del currículum relacionados con el problema 1

_ Análisis crítico de las principales implicancias ambientales y sociales del avance científico y tecnológico.

_ Contextualización social e histórica de las teorías, modelos, conceptos y experimentos.

_ Análisis de experimentos históricos.

_ Relaciones Ciencia / Tecnología en la resolución de necesidades sociales.

_ Producción del conocimiento científico.

_ Papel de las teorías y de la observación en la producción de conocimiento.

_ Los límites de la experimentación.

_ Criterios de validación de las teorías científicas.

_ El método experimental: ventajas y limitaciones.

5.1.2.- Problema 2
La actualización respecto del avance científico de los docentes de las ciencias experimentales.

El diseño curricular vigente para el Nivel Polimodal otorga una particular importancia a los avances científicos. Gran cantidad de bibliografía sobre Didáctica de las Ciencias, por otra parte, destaca como meta educativa para los ciudadanos el tema de la alfabetización científica.
En este sentido se impone la urgente necesidad de que la educación contribuya a la adquisición de competencias como la participación social de manera crítica, constructiva y responsable en una sociedad como la actual, tan fuertemente influenciada, condicionada y transformada por la Ciencia y la Tecnología.
Si bien el análisis de estos cambios y el impacto que producen se encuentran expresamente señalados en los contenidos básicos comunes (y en algunas currículas del sistema secundario), aún no ha llegado a observarse una real incidencia en el aula.

En el caso de Biología, la dificultad principal respecto del problema tratado radica en la actualización de los profesores en Biología molecular, Biotecnología y Bioética.
Para que los alumnos logren un aprendizaje significativo sobre estos temas, resulta sumamente importante acercarles los conocimientos necesarios para comprender las relaciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad como para desarrollar un espíritu crítico y responsable. Esto implica que los alumnos puedan:
- Estimar las posibilidades y los límites de los discursos científicos y técnicos.
- Desarrollar una visión crítica de la actividad científica y tecnológica.
- Utilizar los conocimientos técnicos y científicos como herramientas para la interpretación y modificación de las realidades personales y de la sociedad en la que se hallan insertados.

Una de las críticas que podríamos mencionar respecto de la formación de profesores de Biología es que aún no se ha orientado hacia la comprensión de los problemas y necesidades sociales de este siglo.
Por lo tanto, sería deseable que la capacitación docente pudiera orientarse y reforzarse en este sentido.

Algunos contenidos del currículum de Biología relacionados con la actualización deseada para los docentes de dicha disciplina.

- Fecundación asistida.
- Ingeniería genética.
- Transplante de órganos: histocompatibilidad.
- Recombinación genética de organismos.
- Animales y plantas transgénicas.
- Biotecnología y ética.
- Proyecto genoma humano
- Enfermedades de la postmodernidad: anorexia, bulimia, adicciones, sida.-

En el caso de la Física, la dificultad principal del problema tratado radica en la necesidad de actualización de los profesores en contenidos relacionados con la Física del siglo XX.

Si se leen detenidamente los contenidos para la modalidad de Ciencias Naturales y de Físico Química de las demás orientaciones, se detecta la presencia de temas cuyo desarrollo y comprensión abarcó buena parte del siglo XX, y en algunos casos continúa hasta nuestros días.
Si bien esos contenidos aparecen en los planes de estudio de la formación docente, no siempre son tratados con suficiente profundidad sobre todo en aspecto ligados con la enseñanza de los mismos. Por ello se recomienda incluirlos dentro de las temáticas de la capacitación poniendo énfasis en que se trata de lograr actualización en estos temas relacionándolos con la transposición didáctica, que es función que desarrollan los potenciales tomadores de los trayectos formativos (Chevelard: 1985, citado en Fumagalli, 1993:17).

Algunos contenidos del currículum de Física relacionados con la actualización deseada para los docentes de dicha disciplina.

- Introducción a la Teoría de la Relatividad especial
- Espectroscopia y estructura de la materia.
- Efecto fotoeléctrico.
- Propiedades corpusculares de las ondas.
- Cuantificación de la energía.
- Hipótesis de De Broglie: propiedades ondulatorias de las partículas.
- Energía nuclear.
- El núcleo atómico.
- Radiactividad
- Principio de Conservación de la materia y la energía

En el caso de la Química, la dificultad principal del problema tratado radica en la necesidad de actualización de los profesores en contenidos relacionados con la Química del siglo XX

La lectura de los contenidos de Química y de Física –Química del nivel Polimodal muestra la existencia de temas cuyo desarrollo y comprensión abarcó buena parte del siglo XX y que aún continúa. Algunos de estos contenidos no fueron trabajados en la formación de base de muchos de los docentes que actualmente se desempeñan en las escuelas, o bien, no han sido tratados con suficiente profundidad, especialmente en aspectos ligados con la enseñanza de los mismos. Por ello sería importante incluir estas temáticas en las acciones de formación y capacitación, teniendo en cuenta que se trata de lograr actualización en los temas científicos y tecnológicos y en su correspondiente transposición didáctica (Chevelard: 1985, citado en Fumagalli, 1993:17).

Uno de los objetivos principales de la química es la comprensión de la estructura y composición de los materiales, como así también de sus propiedades. Es por esto que resulta de particular importancia afianzar en los trayectos de formación y capacitación, contenidos vinculados con el modelo atómico moderno, uniones químicas, fuerzas intermoleculares y relación estructura – propiedades.
Habilidad en el manejo de los temas relacionados con el equilibrio químico permitirían realizar un análisis más pormenorizado de los diferentes tipos de reacciones químicas.
Además, dada la importancia de los fenómenos vitales y su interpretación a nivel molecular, no deben escatimarse esfuerzos a la hora de contemplarse el estudio de la estructura y funciones de las llamadas biomoléculas.

Por otra parte, el enfoque Ciencia–Tecnología– Sociedad lleva a considerar de suma relevancia en la formación y capacitación, el estudio de reacciones químicas relacionadas con aspectos industriales y de la vida cotidiana.
También es importante incorporar lo que hoy se llama ”Ciencia de los materiales” , dado que permite además del conocimiento de los mismos, ejemplificar la relación entre sus usos, sus propiedades y sus estructuras.

Algunos contenidos del currículum de Química relacionados con la actualización deseada para los docentes de dicha disciplina

* Estructura y propiedades de los materiales
Modelo atómico actual. Uniones químicas. Relación entre propiedades atómicas y tipos de unión. Redes iónicas, metálicas, atómicas y moleculares. Modelos de unión covalente. Geometría electrónica y molecular. Teoría de repulsión de pares electrónicos de valencia y teoría de hibridación de orbitales. Fuerzas intermoleculares. Relación estructura – propiedades.

* Cambio químico
Cinética química: modelos de reacción, concepto de mecanismo de reacción. Reacciones químicas y cambio energético. Equilibrio químico. Reacciones de oxidación – reducción. Reacciones ácido base.

* Biomoléculas
Glúcidos o hidratos de carbono, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Relaciones entre estructura y funciones biológicas. Enzimas y procesos enzimáticos. Catabolismo y anabolismo. Analogías y diferencias entre respiración, fermentación y fotosíntesis.

* La Química y el entorno
Relación de la química con la vida diaria, de los recursos naturales y los procesos industriales. Nociones de química de alimentos. Nociones sobre tecnología de los alimentos. Gestión de recursos naturales, producción y reciclado de materiales. Contaminación ambiental y su problemática.

* Ciencia de los materiales
Niveles estructurales de un material: composición atómico - molecular, agregados supramoleculares y estructuras cristalinas, fallas en la regularidad. Incidencia en diferentes propiedades. Estructuras típicas de algunos materiales y relación con sus usos y propiedades: aislantes, conductores, semiconductores, fibras ópticas, materiales plásticos, materiales para la construcción, etc.

5.1.3.- Problema 3

Necesidad de fortalecimiento en estrategias experimentales y técnicas de trabajo en el laboratorio
Uno de los objetivos de la educación en ciencias es el de acercar al alumno al trabajo del científico. Por lo tanto la enseñanza de cualquier disciplina experimental no debe limitarse a la enseñanza de conceptos, teorías y leyes, sino que debería proponer diferentes actividades que jueguen un papel importante para la consecución de dicho objetivo. En este sentido, el concepto de actividad no se refiere a los tradicionales trabajos prácticos de laboratorio que promueven un reducido número de procedimientos científicos como la observación, el desarrollo de técnicas y la verificación de leyes y teorías. Como complemento de estos procedimientos, el concepto de actividad incluye también a la contextualización, la emisión de anticipaciones y proposición de hipótesis, el diseño experimental, el análisis de datos y la formulación de conclusiones.

Actualmente, la didáctica de las ciencias propone una reorientación en el tratamiento de los trabajos prácticos tradicionales que los dirija tanto hacia una propuesta más coherente con la propia epistemología de la ciencia, como hacia una visión constructivista del aprendizaje.
Según Ausubel (1973, citado en Pozo, 1994) un aprendizaje es significativo cuando “puede relacionarse, de modo no arbitrario y sustancial (no al pie de la letra) con lo que el alumno ya sabe”. En definitiva, un aprendizaje es significativo cuando puede incorporarse a las estructuras de conocimiento que el alumno posee.

En esta orientación se pretende la transformación del trabajo práctico concebido como la manera de ilustrar conocimientos transmitidos, hacia una concepción de la actividad como investigación dirigida. Del replanteo del trabajo práctico como investigación dirigida se podrá obtener como resultado no sólo mayor interés por parte de los alumnos, sino también que construyan una visión mucho más adecuada del trabajo científico. La utilización tradicional de los trabajos prácticos sostiene y refuerza la concepción de ciencia como un conjunto de conocimientos organizados que explican el mundo. Sabemos que la ciencia resulta de la investigación originada por algún problema planteado, la necesidad de elaborar respuestas. Es por ello que debemos plantear una reorientación en el tratamiento de los trabajos prácticos tradicionales que los dirija tanto hacia una propuesta más coherente con las actuales concepciones epistemológicas de la ciencia, como hacia una visión constructivista del aprendizaje. En este redireccionamiento se debería buscar la transformación del trabajo práctico concebido como la manera de ilustrar conocimientos transmitidos o bien como una forma de comprobar información ya conocida, hacia una concepción de la actividad como investigación dirigida. De este planteo, podríamos esperar como resultado, no sólo mayor interés por parte de los alumnos, sino también que construyan una visión mucho más adecuada del trabajo científico. Los trabajos prácticos pueden transformarse en verdaderas tareas de investigación que surgen de la presentación de un problema al que deba darse respuesta a través de la planificación, diseño y desarrollo de una metodología experimental, convirtiéndose así en tareas de alto nivel de exploración.

Si la educación en ciencias pretende promover en el alumno el aprendizaje significativo de los conceptos (Ausubel,1973, citado en Pozo, 1994) y aproximarlos a los procesos de la ciencia, hoy resulta necesario que durante la formación docente se ponga especial énfasis en el análisis de los contenidos involucrados en diferentes tipos de actividades prácticas. Este análisis tiene como intención lograr que los docentes seleccionen y/o diseñen aquellas actividades que resulten más relevantes y de mayor nivel de investigación en el momento de acercar a sus alumnos a los contenidos y procedimientos científicos. En este sentido, se debe formar a los profesores de las ciencias experimentales en la discriminación, selección y diseño de diferentes actividades de laboratorio. Por ejemplo, en ciertos momentos de la enseñanza, el profesor puede presentar actividades que responden a un bajo nivel de investigación y menor autonomía de los alumnos (no por ello menos importantes para el aprendizaje de los procedimientos científicos), como las experiencias guiadas o ejercicios, experimentos sencillos y ejercicios prácticos. La diferencia entre las experiencias y los experimentos resulta de su duración y complejidad. Una exploración es una actividad de tipo cualitativa, breve y directa, que tiene por objeto proporcionar al alumno la vivencia de fenómenos la vivencia de fenómenos familiarizándolo con ellos. Un experimento, en cambio, es una actividad más compleja, cuali o cuantitativa, que requiere control de variables y la consecuente medición, tratamiento de datos y una posterior interpretación. Esta actividad tiene por objeto ejemplificar principios o comprobar leyes. Los ejercicios prácticos son actividades diseñadas para el desarrollo de habilidades instrumentales.

En otros momentos de su intervención didáctica, el profesor puede proponer a sus alumnos aquellas actividades que responden a un mayor nivel de investigación y de autonomía, como los experimentos para contrastar hipótesis y las investigaciones. Los primeros son actividades en las que se pretende determinar la validez de una hipótesis. En cambio, las investigaciones parten del planteamiento de un problema auténtico que debe resolverse a través de planificación, el diseño y el desarrollo de una metodología experimental, con lo cual se incrementa la participación y la autonomía del alumnado en la búsqueda de una solución al problema planteado. Consideramos problema auténtico a aquel que se conecta directamente con la vida real y los intereses del alumno y que está alejado de situaciones problemáticas descontextualizadas y abstractas.

La necesidad de reorientar los trabajos prácticos demanda una formación inicial y permanente en la que se favorezca la producción de un cambio metodológico y conceptual en los profesores de cada una de las ciencias experimentales.
A través de la formación en todas las actividades enumeradas anteriormente, los profesores de las diferentes disciplinas podrán determinar niveles de progresión en la propuesta de estas tareas, teniendo en cuenta las características cognitivas y contextuales de sus alumnos. En esta línea, el profesor podrá proponer tareas desde contextos más familiares para el alumno y que requieran de un conocimiento limitado, hacia contextos menos familiares que necesiten de un mayor nivel de conocimientos.

Algunos contenidos del currículum de Biología relacionados con el problema de la necesidad de fortalecimiento en estrategias experimentales y técnicas de trabajo en el laboratorio

- Diseños experimentales acerca de procesos fisiológicos humanos.
- Diseño de investigaciones escolares relacionadas a temáticas de la salud.
- Resolución de situaciones problemáticas, especificando el problema, los datos y las variables para la formulación de hipótesis y elaboración de conclusiones.
- Planificación de actividades para contrastar hipótesis, análisis de resultados obtenidos y selección de técnicas de registro, organización y comunicación de la información.
- Diseño y desarrollo de trabajos de campo y de laboratorio.
- Diseño y desarrollo de diferentes estrategias de observación y muestreo para la realización de proyectos de investigación.
- Aplicación de diversos criterios de análisis para la evaluación de proyectos de investigación.

Algunos contenidos del currículum de Física relacionados con el problema de la necesidad de fortalecimiento en estrategias experimentales y técnicas de trabajo en el laboratorio
- Formulación de problemas y explicaciones provisorias.
- Resolución de problemas en forma experimental.
- Utilización de instrumentos de medición.
- Identificación de fuentes de error experimental.
- Control de la validez de los resultados experimentales.
- Interpretación de la información.
- Diseño de investigaciones escolares.
- Presentación y discusión de proyectos de investigación.
- Realización de proyectos de investigación escolar.
- Organización de la información a partir de diferentes fuentes.
- Análisis y tratamiento de datos experimentales.

Algunos contenidos del currículum de Química relacionados con el problema de la necesidad de fortalecimiento en estrategias experimentales y técnicas de trabajo en el laboratorio
- Formulación de problemas y de explicaciones provisorias.
- Diseño y/o análisis de actividades experimentales.
- Diseño, construcción, utilización y análisis de modelos
- Recuperación, análisis y organización de información aportada por material de divulgación científica, material bibliográfico, videos, encuestas, material en soportes varios (CD; DVD, etc.), entrevistas, etc.
- Diseño y desarrollo de investigaciones, trabajos de campo y de laboratorio.
- Análisis de resultados experimentales, control de validez, identificación de fuentes de error.
- Aplicación de diversos criterios de análisis para la evaluación de proyectos de investigación.
- Comunicación de la información.
- Utilización de instrumentos de medición: bureta, pipeta, balanzas, etc.
- Manejo responsable de los materiales de laboratorio: reactivos, material de vidrio, mecheros, etc.
- Normas de seguridad en el laboratorio.

En la 3ª parte el autor aborda los problemas estratégicos de la enseñanza de las Ciencias experimentales (especialmente interesante para Profesores de Polimodal y Secundario)