Propuesta de investigación-acción para formar a estudiantes de magisterio en la enseñanza-aprendizaje de las ciencias como indagación. Primeros resultados

Este trabajo de investigación tiene como finalidad presentar los resultados obtenidos a partir del diseño e implementación de un programa de formación (PF) de maestros con el que se busca favorecer la construcción de CDC del futuro maestro, dicho PF se configura en un espacio en el cual los contenidos a enseñar sean sujeto del análisis y discusión, se permita repensarlos y recrearlos didácticamente para ser enseñados. Las preguntas de investigación son: ¿El PF puede contribuir a mejorar el conocimiento científico (CC) del estudiante, así como su conocimiento sobre la naturaleza de la actividad científica (NdAC)? H1: El PF propuesto contribuirá a que los maestros en formación mejoren su CC superando, por una parte, ideas preconcebidas sobre los conceptos, y por otra, saliendo al paso de visiones deformadas sobre la actividad científica (VDAC). El diseño planteado se basa en el estudio de 7 casos a los que se implementó el PF (asignatura: Didáctica de las Ciencias, 3er curso del Grado de Magisterio, Universidad de Valencia), 3 estudiantes (Eq1) trabajan el tema de sonido y sus características y, 4 estudiantes (Eq2) trabajan en el tema de Calor y Temperatura. Todos realizan secuencias de aprendizaje (SdEA) que aplican en su periodo de prácticum (N=37 niños de 3º Primaria y, N=23 niños de 6º de primaria). Para cuestionar H1 se utilizan: 1) instrumentos previos (C-1 y E-1), para conocer las ideas espontáneas sobre NdAC y CC, 2) cuestionario C-6 (post-PF) y 3) discusiones y reflexiones grabadas en las tutorías. Para el análisis de los resultados se utilizan tres estrategias: 1) codificar la frecuencia con que aparecen determinadas ideas; 2) anotar patrones que proceder de explicaciones causales o de preconcepciones, y 3) agrupar en categorías y subcategorías. Resultados principales: al inicio del PF se evidencia persistencia de algunas VDAC, sin ser las mismas tan marcadas como en otros estudios, 3 de los casos siguen presentando ideas basadas en el aprendizaje por descubrimiento en el que el niño debe “inducir la idea correcta”. Al finalizar el PF, 6 de los casos reconocen y argumentan las VDAC que se pueden transmitir en actividades de libros de texto y otras fuentes y la persistencia de sus propias ideas espontáneas y la influencia de las mismas en cómo enseñar. Respecto al CC, en el Eq1 será necesario afianzar y clarificar el modelo de onda de presión, en Eq2, es necesario afianzar la relación entre Ec y Ep con la T, para no asociarla únicamente a la V. La segunda pregunta de investigación es: ¿El PF servirá al futuro docente para mejorar su CDC? Y, en particular, ¿le ayudará a iniciarse en la indagación como modelo de aprendizaje? H2: El PF permitirá a los maestros en formación diseñar una SdEA basada en el modelo de indagación y, posteriormente, realizar un análisis crítico-constructivo de todo el proceso vivenciado de cara a la influencia en su CDC. Para H2 se utilizan: 1) Instrumentos previos (E-2) para reconocer las ideas espontáneas respecto a cómo enseñar el contenido, 2) Instrumentos (C-3, C-4, C-6), para conocer sus conocimientos adquiridos (post-PF) y 3) reflexiones de las tutorías y las implementaciones en colegios. El análisis de datos se realiza de acuerdo a las estrategias mencionada en H1. Resultados principales: Resalta la necesidad de PF en los que los estudiantes puedan analizar-discutir-integrar sus CC con los didácticos, se supere el activismo ingenuo al proponer actividades de aula y se reconozcan VDAC. Contextualizar los CC, plantear problemas de interés y realizar un hilo conductor basado en pequeñas cuestiones que guíen las actividades de las SdEA, es de las características de la indagación que más debe trabajarse. El papel de los equipos cooperativos y tutorías es vital para permitir la integración de los saberes del futuro maestro, para los 7 casos se convierten en espacios reales de metacognición respecto a su saber y quehacer docente. Los 7 casos reconocen la indagación como útil, no sólo para el aprendizaje de los niños(as) sino también de los mismos maestros, en concreto: la importancia de la planificación previa, conocer las ideas previas respecto al CC, seleccionar actividades de aprendizaje basadas en objetivos claros y, vencer el temor a enseñar conceptos abstractos en las aulas de primaria. Sin embargo, 4 de los casos también identifican como desventajas del modelo: tiempo y no poder cumplir todo el currículo (persiste idea espontánea de un currículo denso e inflexible).The purpose of this research is to present the results obtained from the design and implementation of Elementary teacher training program (ETTP) and contribute to future teachers' PCK construction. The ETTP configured in a space in which the contents are subject to analysis and discussion, it be allowed to rethink them and, recreate them didactically to be taught. The first research question is: Can ETTP contribute to improve the university student's scientific knowledge (SC), as well as their knowledge about the nature of scientific activity (NoSA)? H1: The proposed ETTP will help the future teachers to improve their SC, overcoming, on the one hand, preconceived ideas about concepts and, other hand, get over distorted views about scientific activity (DVSA). The experimental design is based on the study of seven cases who the ETTP was implemented (subject: didactical knowledge, Degree in Elementary Teaching, University of Valencia), three students (Team1) work on the topic titled ‘Sound and its characteristics’ and, four students (T2) work on the topic of ‘Heat and Temperature’. They all carry out learning sequences (LS) that apply in their practicum period (N=37 children from 3rd grade of Primary Education and, N=23 children from 6th grade of Primary Education). To question to H1 are used: 1) previous instruments (C-1 and E-1), to know the spontaneous ideas about NoSA and SC, 2) a questionnaire C-6 (post-PF) and 3) discussions and reflections recorded in the tutorships. We use three strategies to analyze the results: 1) encoding the frequency, which some ideas appear; 2) writing patterns that come from causal explanations or preconceptions, and 3) grouping into categories and subcategories. Main results are: To beginning of ETTP, there is evidence of persistence of some DVSA, three of cases continue to present ideas based on discovery learning in which the child must "induce the correct idea". At the end of the ETTP, six of the cases recognize and argue the DVSA in activities from textbooks and other sources can be transmitted and, the influence of their own spontaneous ideas on how to teach science. Regarding SC, in Eq1 it will be necessary to strengthen and clarify the pressure wave model of sound, in Eq2, it's necessary to strengthen the relationship between Ec and Ep with T, so as not to associate it only with movement of matter’particles The second research question is: Will the ETTP help future teachers to improve their PCK? Specially, will it to help them to use inquiry as a learning model? H2: The ETTP will allow pre-service teachers to design a LS based on inquiry model and, subsequently, carry out a critical-constructive analysis of entire process experienced in order to influence their PCK. To H2 are used: 1) Previous instruments (E-2) to recognize spontaneous ideas regarding how to teach science content, 2) Instruments (C-3, C-4, C-6), to know their knowledges (post -PF) and 3) reflections and LS'implementation in the schools. Main results are: Highlights to need of ETTP in which students can analyze-discuss-integrate their SC with the didactic knowledge (DK), overcome naive activism when proposing classroom activities and recognize DVSA. Contextualizing the SC, propose problems of interest and making a common thread based on small questions that guide the LS activities, are the characteristics of inquiry that most should be worked. The role of cooperative teams and tutorships is very important to allow the integration of the knowledge of the future teacher, for the seven cases it become real spaces of metacognition regarding their knowledge and future teaching work. Seven cases recognize inquiry as useful, not only for the children learning, but also for themselves, specifically: the importance of prior planning, knowing the prior ideas regarding os SC, selecting learning activities based on on clear objectives and overcome the fear of teaching abstract concepts in primary classrooms. However, four of the cases also identify as disadvantages of the model: extensive time and not being able to complete the entire curriculum (so dense and inflexible curriculum' spontaneous idea persists