En este trabajo se presenta una revisión bibliográfica de revistas de investigación en Didáctica de las Ciencias en América Latina y el Caribe con el objetivo de identificar, describir y caracterizar las principales líneas de investigación. La base documental está conformada por 15 revistas científicas y 490 artículos que reportan trabajos de investigación educativa. De los resúmenes de los artículos se identifican las problemáticas abordadas que se agruparon en cinco dimensiones: aprendizaje de las Ciencias, enseñanza de las Ciencias, currículum de Ciencias, profesorado de Ciencias y estudiantes de profesorado de Ciencias. Los resultados revelan que la mayoría de las investigaciones que se están realizando en Latinoamérica y el Caribe tienen como problemática central la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias.
This work presents a literature review of research journals in science teaching in Latin America and the Caribbean with the aim of identifying, describing and characterizing the main lines of research. The documentary basis is made up of 15 scientific journals and 490 papers that report work in educational research. From the abstracts of the papers it was possible to identify the problems addressed, which were grouped into five dimensions: learning science, teaching science, the science curriculum, science teachers and students of science teaching. The results show that teaching and learning science is the main problem addressed by most studies conducted in Latin America and the Caribbean.
Conocer el estado actual y las líneas de investigación prioritarias que se realizan en América Latina y el Caribe, en el área de las Didácticas de las Ciencias Naturales, permite conocer las problemáticas que preocupan y ocupan a la comunidad científica y educativa en la que estamos inmersos. Se convierte así en un conocimiento con el que resulta indispensable contar al momento de planificar, evaluar y reorientar las investigaciones en pos de que los resultados contribuyan a la generación de conocimientos que den respuestas a las preguntas planteadas por la comunidad científica. Este estudio pretende identificar, describir y caracterizar las principales líneas de investigación.
Este tipo de revisiones resulta especialmente importante en nuestra área dado el crecimiento exponencial de las publicaciones realizadas en los últimos años
La Didáctica de las Ciencias irrumpe como disciplina a finales de la década de los ochenta.
Estudios epistemológicos, históricos y sociológicos realizados por
Los avances en la investigación en educación en Ciencias, sumado a la consolidación de grupos y proyectos de investigación y la posibilidad de difundir y conocer rápida y masivamente los resultados de investigación de estos grupos, conllevó a que la didáctica de las ciencias se consolidara como una disciplina científica, metodológica y teóricamente fundamentada.
En ese andar,
Grandes proyectos curriculares en los años 50 y 60 Estudios sobre concepciones alternativas en los años 70 Estudios sobre cambio conceptual en los años 80 Estudios sobre representaciones mentales en los años 90 Estudios relacionados con el profesor de Ciencias y estudios microetnográficos en los últimos años
Y reconoce que las líneas de investigación que han producido (y siguen produciendo) conocimientos sobre educación en Ciencias están relacionadas con: métodos/técnicas/estrategias de enseñanza; conocimiento intuitivo de los estudiantes; aprendizaje de las Ciencias (principalmente en relación al cambio conceptual); currículum de Ciencias; formación/conocimiento/accionar de los profesores de Ciencias; contexto en que se da la educación en Ciencias; las nuevas tecnologías en la enseñanza de las Ciencias; la evaluación (del aprendizaje, del currículum, de la enseñanza).
En concordancia con ello,
Podemos hoy considerar a la Didáctica de las Ciencias como la disciplina que aborda y resuelve problemas relacionados con la enseñanza y el aprendizaje de las Ciencias. Y las líneas de investigación prioritarias que consolidan y acrecientan su cuerpo de conocimiento estarían relacionadas con:
Aprendizaje de las Ciencias: conocimiento de los estudiantes-procesos de aprendizaje de las Ciencias-evaluación del aprendizaje. Enseñanza de las Ciencias: recursos/estrategias/métodos/técnicas-evaluación de la enseñanza. Currículum en Ciencias: innovaciones-evaluación. Profesorado en Ciencias: conocimiento; formación inicial y continua-accionar didáctico del docente en ejercicio.
Este trabajo busca analizar cuáles de estas líneas se están desarrollando en mayor medida en América Latina y el Caribe, y analizar si existen otras emergentes.
En este estudio se analizan revistas científicas publicadas en Latinoamérica y el Caribe con acceso libre, en línea. En los últimos años, y gracias a las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), ha aumentado notablemente el número de revistas académicas publicadas en línea (e indexadas en las principales bases de datos que reúnen a las revistas científicas), que posibilitan el libre acceso a los artículos publicados. Y también es creciente el uso de estas revistas en la comunidad académica, justamente por la posibilidad de acceder en forma libre y gratuita.
Analizar este tipo de revistas permite acceder a un vasto número de artículos y con ello conformar una base documental que sea representativa; para garantizar que la base documental incluya a todos los países que editan este tipo de revistas, se definen los siguientes criterios para su selección:
1) Las revistas seleccionadas deben estar indexadas en las principales bases de datos que integran publicaciones de países latinoamericanos y del Caribe sobre Educación e Investigación Educativa (Latindex, OEI-CREDI, Dialnet, CSIC, Redalyc, Scielo) en el área Ciencias Sociales y sub-área Educación. 2) En su título deben aparecer palabras clave relacionadas con la Investigación en Educación científica (por ejemplo: Ciencias, Ciencias Exactas, Ciencias Naturales, Física, Química, Biología, Investigación, Investigación Educativa, Didáctica de las Ciencias, escuela, etc.). 3) Todos los países de Latinoamérica y el Caribe que editan este tipo de revistas deben estar representados con al menos una publicación. En el caso de países que contaran con más de una revista relacionada con la Investigación Educativa (como es el caso de Argentina y Brasil) se eligen todas las especializadas en la didáctica de las Ciencias Experimentales (o disciplinas que las constituyen).
A fin de asegurar que el análisis revele una tendencia en las líneas sobre las que se están investigando, se analizan los trabajos publicados (disponibles en Internet) durante diez años (correspondiente al período 2004-2013). De ellos se eligen sólo aquellos que reporten investigaciones educativas y proporcionen datos empíricos sobre aspectos relacionados con el aprendizaje y la enseñanza de las Ciencias en los distintos niveles educativos (excluyéndose los que realizan aportes teóricos o metodológicos o que proponen revisiones bibliográficas y los que presentan innovaciones didácticas o experiencias áulicas que sólo describen metodologías de enseñanza pero no aportan datos de investigación inherente, por ejemplo, al impacto de la innovación sobre el aprendizaje propiciado, a las características del aprendizaje experimentado por los alumnos, al rol-accionar-metodología-perfil didáctico del docente, etc.). La base documental quedó conformada por 15 revistas (ver
País de edición
Título de la revista
Argentina
Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias
Revista de Enseñanza de la Física
Revista de Educación en Biología
Revista de Adeqra
Brasil
Investigações em Ensino de Ciência
Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências
Caderno Brasileiro de Ensino de Física
Chile
Estudios Pedagógicos
Costa Rica
Revista Electrónica Actualidades Investigativas en Educación
Cuba
Revista Didasc@lia: Didáctica y Educación
México
Latin American Journal of Physics Education
Revista Electrónica de Investigación Educativa
Revista Mexicana de Investigación Educativa
Puerto Rico
Cuaderno de Investigación en la Educación
Venezuela
Revista Universitaria Arbitrada de Investigación y Diálogo Académico
Con el fin de recolectar datos que permitan limitar las líneas de investigación prioritarias, se analizan el título y resumen de los artículos seleccionados y se identifican aquellas palabras claves y preposiciones que evidencien el problema de investigación abordado. Para organizar y sistematizar los datos recolectados se establecieron dimensiones, subdimensiones y categorías de análisis, atendiendo a las líneas de investigación que, según lo analizado con antelación, contribuyen a la consolidación y crecimiento del cuerpo de conocimiento de la didáctica de las Ciencias Naturales. Así se definen las unidades de análisis: Aprendizaje de las Ciencias, Enseñanza de las Ciencias, Currículum en Ciencias, Profesorado en Ciencias, Estudiantes de Profesorado en Ciencias y Otros temas.
En la dimensión
En
En la dimensión
Dentro de la dimensión
Estas mismas subunidades se repiten en la dimensión
Por último, la dimensión
En la
A. Aprendizaje de las Ciencias
Trabajos que indagan concepciones; modos de
1
Conocimiento conceptual
2
Conocimiento procedimental (habilidades y destrezas
3
Actitudes-Emociones
Trabajos que indagan el aprendizaje conceptual,
1
Construcción del conocimiento conceptual
2
Construcción del conocimiento procedimental
3
Construcción del conocimiento actitudinal
4
Estrategias y estilos de aprendizaje-Metacognición
B. Enseñanza de las Ciencias
Artículos que evalúan el impacto sobre la enseñanza
1
Implementación de estrategias didácticas
2
Implementación de recursos didácticos
Trabajos que analizan el impacto de propuestas de
1
Implementación y evaluación propuestas didácticas
2
Implementación y evaluación propuestas de educación
3
Implementación y evaluación propuestas didácticas áulicas
C. Currículum en Ciencias
1
Implementación y evaluación de proyectos curriculares,
Artículos que analizan diseños curriculares y/o
2
Inserción de tópicos de ciencia contemporánea en el
3
Análisis en función de distintas variables
D. Profesorado en Ciencias
Artículos relacionados con la formación continua del
1
Conocimiento del profesor
2
Saber procedimental científico
3
Conocimiento pedagógico del contenido
4
Accionar docente didáctico
5
Accionar docente comunicativo
6
Modelos didácticos subyacentes a las prácticas
1
Implementación y/o evaluación propuestas de formación
2
Aprendizaje ante la implementación de una propuesta de
E. Estudiantes de profesorado en Ciencias
Artículos relacionados con la formación docente
1
Conocimiento conceptual
2
Conocimiento procedimental
3
Conocimiento actitudinal
4
Accionar docente didáctico
5
Accionar docente comunicativo
6
Modelos didácticos
1
Implementación y/o evaluación propuestas de formación
2
Aprendizaje ante la implementación de una propuesta de
F. Otros temas
Una vez categorizados los artículos analizados se calcula la frecuencia de representatividad de cada dimensión, subdimensión y categoría a fin de dilucidar la tendencia en las líneas de investigación que se están llevando adelante. Cuando los trabajos analizados no pueden asociarse a las dimensiones previamente definidas se les incluye en una dimensión “Otros temas”. Es importante aclarar que hay artículos que fueron incluidos en más de una categoría, por lo que la suma de las frecuencias informadas puede exceder el total de artículos analizados.
En la
Dimensiones
Artículos
A. Aprendizaje de las Ciencias
133
B. Enseñanza de las Ciencias
240
C. Currículum en Ciencias
17
D. Profesorado en Ciencias
91
E. Estudiantes de profesorado en Ciencias
49
Este primer análisis permite apreciar que las líneas de investigación prioritarias se refieren a la
Subdimensiones
Artículos
66
1
Conocimiento conceptual
47
2
Conocimiento procedimental
11
5
Conocimiento actitudinal
8
67
1
Construcción del conocimiento conceptual
40
2
Construcción del conocimiento procedimental
8
3
Construcción del conocimiento actitudinal
2
4
Estrategias de aprendizaje-Metacognición
17
166
1
Tecnológicos
13
2
Libros de textos
62
3
Sitios y/o actividades de educación no formal
4
4
Lectura
2
5
Resolución de problemas
13
6
Pre-exámenes
2
7
Diseño de experiencias
6
8
Metodología de la investigación
5
9
Tareas multipasos
1
10
Analogías/metáforas
6
11
Juegos
3
12
Elaboración de textos
1
13
Herramientas “cognitivas”
3
14
Modelos
8
15
Interacciones sociales: discurso
17
16
Trabajo cooperativo
1
17
CTS
4
18
Videos
3
19
Historietas
5
20
Imaginación
1
21
Representaciones/ maquetas/Imágenes
6
74
1
Implementación y evaluación propuestas didácticas áulicas innovadoras
64
2
Implementación y evaluación propuestas de educación a distancia
8
4
Implementación y evaluación propuestas didácticas áulicas tradicionales
2
Se observa también que hay una marcada tendencia hacia el análisis y evaluación del impacto de recursos o estrategias didácticas. Puntualmente, se halla un alto número de artículos que tiene a los libros de textos como objeto de estudio y, en la mayoría de ellos, se realiza un análisis científico o didáctico de su contenido.
En cuanto a la evaluación del impacto de resultados didácticos, los más evaluados, aunque con frecuencias bajas, son los tecnológicos. En tanto las estrategias didácticas más evaluadas resultan ser las discursivas y las que involucran la resolución de problemas como estrategia central de enseñanza.
La segunda línea de investigación en orden de representatividad se refiere al
En segundo término, y con frecuencias mucho menores, se encuentran los trabajos que abordan el saber procedimental de los alumnos (relacionado principalmente con la forma en que elaboran argumentaciones) y aspectos intrínsecos al proceso de aprendizaje (estrategias de aprendizaje implementadas y habilidades de metacognición desarrolladas). El resto de las subdimensiones están representadas con un número muy reducido de trabajos.
Se advierte, como lo muestra la
Nivel educativo
Artículos
Disciplina o área
Artículos
Preescolar
2
Química
75
Primario
20
Física
183
Secundario
169
Astronomía
5
Universitario
133
Biología/Ecología/Medio Ambiente
55
Ciencias Naturales
33
Otra de las líneas de investigación prioritarias tiene como objeto de estudio al profesorado de Ciencias en ejercicio o en formación, tal como lo refleja la
Profesorado en Ciencias
Artículos
80
1
Conocimiento y pensamiento
40
2
Saber procedimental científico
2
3
Conocimiento pedagógico del contenido
4
4
Accionar docente didáctico
14
5
Accionar docente comunicativo
9
6
Modelos didácticos
4
11
1
Implementación y/o evaluación propuestas de formación
7
2
Aprendizaje ante la implementación de una propuesta de formación
4
25
1
Conocimiento conceptual
15
2
Conocimiento procedimental
0
3
Conocimiento actitudinal
0
4
Accionar docente didáctico
6
5
Accionar docente comunicativo
4
6
Modelos didácticos
0
27
1
Implementación y/o evaluación propuestas de formación
13
2
Aprendizaje ante la implementación de una propuesta de formación
14
Como puede observarse, la problemática más atendida en relación a los docentes de Ciencias implica el análisis de su
El resto de las unidades de análisis están representadas con un número bajo (o nulo) de artículos, resultando entre ellas la más significativa la que implica el estudio del
En cuanto a la
En relación a la
Finalmente, la dimensión
Currículum en Ciencias
Artículos
1
Implementación y evaluación de proyectos curriculares, análisis de planes de estudio, cambio de planes de estudio
7
2
Inserción de tópicos de ciencia contemporánea en el currículum
3
3
Análisis en función de distintas variables
7
Del total de artículos analizados, 21 se incluyen en la dimensión
Los resultados obtenidos permiten concluir que el problema central de las investigaciones publicadas en revistas de América latina y el Caribe radica en cómo enseñar Ciencias. En tal sentido, la mayoría de los trabajos analizados estudian el impacto de propuestas de enseñanza en entornos educativos tradicionales. Son muy pocos los que estudian propuestas de enseñanza a distancia, a pesar de que existe una tendencia mundial a utilizar los nuevos medios de comunicación para desarrollar cursos y carreras de grado y posgrado de forma no presencial. Cómo implementar estas propuestas y cómo impactan sobre el aprendizaje aún está lejos de convertirse en una línea de investigación prioritaria.
En el mismo sentido, si bien son varios los recursos didácticos que están evaluándose, los tecnológicos (como las TIC, simulaciones, software) recién comienzan a ser estudiados, pese a su rápida y creciente inclusión en las vidas de los alumnos en general y en las aulas de ciencia en particular.
La otra línea prioritaria encontrada en esta investigación estudia las concepciones de los alumnos (principalmente de nivel secundario) y el cambio-construcción conceptual que se produce cuando se implementan en el aula propuestas de enseñanza innovadoras.
Si bien se encuentran algunos artículos que se refieren al “saber hacer” de los estudiantes, principalmente relacionado con la elaboración de argumentaciones, no sería todavía ésta una línea prioritaria, aunque lo es ya en investigaciones realizadas en Europa
Respecto al nivel educativo y la disciplina en torno a la cual se estudian los procesos de enseñanza y aprendizaje, la Física y la Educación Secundaria son el foco de las investigaciones que se realizan actualmente en América Latina y el Caribe, tendencia histórica en el ámbito de la investigación en Didáctica de las Ciencias Naturales. No obstante, hay indicios de una creciente preocupación sobre las problemáticas que suceden en el nivel universitario, y se observa también una paulatina inclusión de las problemáticas ambientales como temática científica de interés (tendencia mundial en la investigación y educación científica).
Por último, la línea de investigación que atañe a la formación del profesorado en general y a la formación inicial en particular, no sería aún una línea prioritaria. En correspondencia con ello,
Dado los resultados obtenidos, y las temáticas que parecerían ser prioritarias, se considera que si bien es necesario profundizar al respecto, resultaría oportuno comenzar a indagar en las líneas de vanguardia a nivel mundial (como el uso de TIC como medios de representación externo; las relaciones CTSA; el conocimiento científico-didáctico-tecnológico-pedagógico del docente de Ciencias) para contextualizarlas en nuestras realidades educativas y realizar aportes concretos al cuerpo de conocimiento que se está construyendo en la comunidad científica, así como crear ámbitos que propicien la participación en investigación de los profesores en ejercicio y que contribuyan a fomentar la reflexión respecto a la importancia de incorporar en las prácticas áulicas los resultados de investigación.
Respecto de estos ámbitos, en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, existe ya hace varios años el Grupo Operativo en Didáctica de las Ciencias Experimentales (GODCE), que reúne a docentes investigadores de esa institución y a docentes de los niveles educativos primario y secundario. El grupo se ha constituido en un innegable aporte a la formación continua y permanente de los docentes en servicio y resulta, además, una herramienta fundamental para el acompañamiento de docentes noveles (Rocha, Bertelle, Iturralde, García de Cajén, Roa, Fuhr Stoessel y Boucíguez, 2012). Las principales actividades que se realizan en este contexto son: 1) Talleres de discusión sobre contenidos de Enseñanza de las Ciencias, en los que se comparten los principales resultados de la investigación educativa en relación con la/s temática/s central/es que se aborda/n en cada taller; 2) Elaboración de propuestas innovadoras contextualizadas en la realidad educativa de los participantes, y 3) Acompañamiento por parte de los investigadores al docente y los estudiantes en el aula, mientras trabajan con las propuestas elaboradas, para observar, registrar datos y apoyar el desarrollo, en una estrategia de trabajo cooperativo-encuentros de reflexión y de discusión: en los que se analizan los resultados de los trabajos en aula, con todo el grupo de docentes e investigadores participantes. Se genera así un ámbito de interacción y de construcción de conocimiento que alimenta directamente a la formación de profesores.
Más allá de los resultados encontrados, este trabajo permitió evidenciar que hay una gran cantidad de investigaciones llevándose a cabo en Latinoamérica y el Caribe, lo que denota que se está trabajando y creciendo en el campo de la Didáctica de las Ciencias Experimentales en la región. Se espera que los resultados aportados permitan seguir avanzando, redefiniendo, profundizando y proyectando nuevas líneas de investigación que permitan, cada vez con mayor fundamento y rigor metodológico, entender cómo aprenden ciencias los estudiantes de distintos niveles educativos y cuáles son los currículos, recursos, formación, accionar y estrategias docente, que más y mejor favorecen dicho aprendizaje.
Iturralde, M. C., Bravo, B. M. y Flores, A. (2017). Agenda actual en investigación en didáctica de las Ciencias Naturales en América Latina y el Caribe.