Utilidad de un laboratorio de ciencias para un aprendizaje significativo en bachillerato basado en competencias

POR: BLANCA PATRICIA QUINTANILLA VILLAGRAN

Resumen

El presente trabajo pretende resaltar la importancia de contar con un laboratorio escolar de ciencias en el nivel de bachillerato como parte fundamental de un aprendizaje significativo para las llamadas ciencias experimentales: Física, Química y Biología, ya que en años recientes se ha dejado al olvido como parte del aprendizaje escolar e impulso de las ciencias e investigación de nuestro país. Maestros y alumnos consideran que una forma de motivación para incrementar el rendimiento en estas asignaturas, es llevar más tiempo clase en el laboratorio y no solo la parte teórica. Una aportación importante al utilizar el laboratorio es fomentar el trabajo colaborativo. El estudio se realizó en seis escuelas, públicas y privadas, siendo una investigación exploratoria para docentes y alumnos de bachillerato.

Palabras clave: Aprendizaje, aprendizaje significativo, competencias, laboratorio escolar, practicas experimentales, trabajo colaborativo.

Introducción

Uno de los principales problemas a los que se enfrentan docentes y estudiantes de bachillerato, es la falta de interés por el área de ciencias en materias como biología, física y química. ¿Hasta qué punto puede influir en el aprendizaje el realizar prácticas de laboratorio? ¿Será un motivante importante para el alumno? ¿Qué tan efectiva es la estrategia para el docente?

Según Tenreiro Vieira (1996) comenta: “Suele ser ampliamente admitido, tanto por investigadores como por educadores, que el trabajo de laboratorio debe ser un componente fundamental de la enseñanza/aprendizaje de las ciencias, especialmente durante la escolaridad básica.”(6)

En el modelo por competencias que se maneja actualmente en el Sistema Educativo Mexicano en Educación Media Superior, una parte muy importante es que los alumnos desarrollen habilidades y destrezas, las cuales les permiten tener un aprendizaje significativo en cualquier rama del conocimiento. Por ello, necesita reafirmar los conocimientos teóricos de manera práctica. Es más fácil que comprenda los cambios de una sustancia y la aplicación que tienen estos en la vida real, si al mezclar sustancias y modificar sus condiciones de temperatura y presión, ve directamente lo que ocurre, siendo más sencillo aprender con el ejemplo.

Muchas veces en las instituciones no se tiene un seguimiento en el laboratorio de ciencias y por ello la desmotivación de los alumnos, pues no le ven una utilidad a la asignatura. La finalidad de este trabajo es revisar cual es la perspectiva de alumnos y docentes sobre el uso del laboratorio como estrategia de aprendizaje y que tan efectiva es al aplicarla.

A este respecto, se han hecho varios estudios y el presente no pretende ser una copia de ellos, más bien es revisar el tema y la importancia que tiene actualmente en instituciones con altos recursos para implementar un laboratorio equipado y otras en las que no se cuenta con él, y que tan importante es en el aprendizaje significativo del alumno, y la aplicación por parte del docente como estrategia en un sistema por competencias.

1. El trabajo colaborativo

Parte del trabajo en el modelo por competencias es desarrollar habilidades y destrezas en los alumnos para que puedan aplicar los conocimientos adquiridos de una forma razonada y lógica, creando en ellos un pensamiento crítico a fin de resolver problemas en distintas áreas. Para ello, es primordial que el alumno realice por sí mismo algún proyecto de aplicación. En el área de ciencias, parte de este desarrollo es el trabajo en el laboratorio escolar.

Por laboratorio escolar entendemos aquel espacio educativo en el cual es posible reproducir fenómenos que puedan ser controlados con materiales, equipos y condiciones adecuadas, fomentando el espíritu de investigación de quien trabaja en él. Es indispensable que el alumno sea capaz de desarrollar un buen trabajo cooperativo, ya que como ser social, parte de su aprendizaje es el relacionarse de forma adecuada con los que le rodean. En el laboratorio escolar, el trabajo en equipo es fundamental para que la reproducción del fenómeno y la obtención de resultados, sea lo más cercano a la realidad, que estos sean precisos, pues se requiere de realizar varias operaciones manuales y organizar el trabajo.

Al igual que en una familia, la buena relación y la cooperación entre los miembros de la misma, permite que esta pueda alcanzar objetivos y metas en común para el bienestar de todos los integrantes; lo mismo ocurre en el trabajo dentro del laboratorio escolar.

2. La expeciencia y el aprendizaje significativo

“Me lo contaron y lo olvidé, lo vi y lo entendí, lo hice y lo aprendí”

Esta frase escrita por Confucio, filósofo chino del siglo V a.C., nos refleja claramente lo que se puede alcanzar en cuanto al aprendizaje significativo cuando nosotros mismos realizamos las cosas. No hay como hacerlo para entender mejor y que este aprendizaje quede en nuestro interior por mucho tiempo. ¿Cuántas veces hemos dicho que las experiencias son parte de nuestro aprendizaje, de nuestro conocimiento?

Uno de los objetivos principales o metas que busca la educación es la de fomentar en los individuos su curiosidad y el hambre de aprender y de saber más allá de lo obtenido en una clase, en un libro. Esa curiosidad, esa “cosquillita”, está determinada por el interés que se puede generar dentro del aula en un alumno, ese extra que el docente puede darle, dejarle ese grato sabor de boca y que desea que no termine la sesión o de que al día siguiente continúe motivándolo.

En el modelo por competencias, la parte de aplicación de los conocimientos para desarrollar las habilidades cognitivas de los alumnos es fundamental. En el área de ciencias, ese parte del aprendizaje significativo es el uso de un laboratorio escolar. Lamentablemente en muchas instituciones esto no es posible. Existen centros escolares en bachillerato donde no se cuenta con un laboratorio escolar, o si existe físicamente, no está habilitado para trabajar en él. Esto merma de alguna manera la motivación del alumno y del docente en la enseñanza de materias como Química y Biología.

3. Importancia académica del laboratorio escolar

Para el docente, este es una herramienta básica el proceso de enseñanza, ya que en él puede reforzar las teorías y leyes, mediante la reproducción de los fenómenos, obteniendo datos que pueden ser organizados para analizar  los contenidos teóricos y establecer inferencias sobre ellos, desarrollando así el pensamiento crítico de los alumnos.

“Un factor más que incide en el aprendizaje de las ciencias, se refiere a la infraestructura adecuada a los programas de estudio: el equipo de laboratorio,… elementos que no solo apoyan la labor del profesor, sino que favorecen una dependencia menor del alumno hacia el maestro,…” (7)

En el caso del alumno, el llevar a cabo experimentos le permite comprender de manera más clara ciertos términos teóricos y entender la utilidad de la asignatura en su formación profesional, así como desarrollar su inventiva para modificar ciertas condiciones esperando obtener nuevas formas y con ello nuevos conocimientos. Cuando no es posible que pueda realizar estas actividades, de alguna manera se siente desmotivado, frustrado por no poder “sentir” ese conocimiento, esa experiencia.

“…Muchas generaciones de buenos profesores han considerado que <<hacer ciencia>> es una buena estrategia para aprenderla…”(3)

Si bien sabemos que en el modelo por competencias esto es una herramienta indispensable para la enseñanza de ciencias experimentales, ¿Por qué no se hace un buen uso del laboratorio escolar? Docentes y alumnos lo piden y lo necesitan para que el proceso enseñanza aprendizaje sea adecuado y motivante.

En México, siempre ha existido un rezago por el interés científico de nuestros jóvenes y niños, pero si al llegar a secundaria y bachillerato les negamos ese vínculo con las ciencias, ¿Cómo podemos mejorarlo?

4. Las herramientas tecnológicas como auxiliar en el laboratorio

Debido a la falta de interés por directivos, alumnos y algunos docentes por fomentar el uso de un laboratorio escolar, se ha propuesto como alternativa viable el uso de simuladores para reproducir los fenómenos de las ciencias experimentales, creando nuevos ambientes de aprendizaje en el cual, docentes y alumnos, serán beneficiados al explorar nuevas alternativas pedagógicas en el área de ciencias.

Para ello, es importante que el docente esté capacitado en el uso de TIC´s y que el centro escolar cuente con equipo suficiente y de vanguardia para que los aprendizajes sean realmente significativos, así como disposición de los alumnos a innovar nuevos conocimientos.

Esto no significa que el uso del laboratorio no sea indispensable u obsoleto, más bien es una alternativa para de algún modo empezar a desarrollar investigación, a generar la práctica. Si lo realizamos en el simulador, podemos ver que esperar al hacerlo físicamente, o que tan desviado o certero resultará, haciendo comparaciones y con ello obtener inferencias lógicas, sustentadas en lo real y lo ficticio.

5. Necesidades de alumnos y maestros

Se realizó una investigación exploratoria por medio de una encuesta entre alumnos y docentes de bachillerato de diferentes centros escolares, del sector público y privado. En algunos, se cuenta con laboratorio escolar equipado y se utiliza como parte del aprendizaje; en otros, se cuenta con el laboratorio pero no se utiliza de manera frecuente; por último, algunas no cuentan con el laboratorio o no se utiliza nunca.

En los alumnos

Al analizar los resultados de esta encuesta, 75% de los alumnos están interesados en las ciencias experimentales (biología, química y física), al resto no le agradan o no le gustan dichas materias.
Para el 90%, el trabajo en laboratorio es indispensable en su aprendizaje y que este sea duradero, es decir, que aprenden mejor y los conocimientos adquiridos perduran más tiempo.
En un 85% de los casos, le ven más utilidad a los conocimientos teóricos cuando hacen experiencias prácticas en el laboratorio escolar.
De los jóvenes que nunca han entrado a laboratorio, el 90% espera poder hacerlo antes de terminar su bachillerato, pues consideran que sería una buena experiencia visualizar las células o cambios químicos en sustancias al modificar sus condiciones.

En los docentes

En el caso del personal docente, el 95% considera como herramienta de aprendizaje significativo el laboratorio escolar, ya que de esta forma se pueden clarificar los conceptos y despertar el interés por la investigación y las ciencias experimentales.
Un 75% cuenta con un laboratorio escolar en el centro de trabajo. De estos, el 85% realiza prácticas experimentales regularmente durante el semestre (una por quincena), mientras que un 10% asiste una vez al mes y el resto no lo utiliza. De estos últimos, un 35% no lo utiliza por miedo a accidentes dentro del laboratorio.
Un 73% considera la opción de implementar un laboratorio virtual y comparar resultados con prácticas reales, a fin de hacer más significativo el aprendizaje.

Conclusiones

El uso de un laboratorio escolar para el área de ciencias experimentales en el bachillerato es una herramienta pedagógica que permite a docentes y alumnos aprovechar mejor el trabajo en el aula, y motivar la investigación científica en nuestro país.

Una alternativa en el uso de laboratorio para reproducir los fenómenos a estudiar seria la implementación de herramientas tecnológicas que nos permitan visualizar las perspectivas o alternativas al modificar variables, llevándolas después de manera real y realizar comparaciones, motivando el desarrollo de habilidades como inferencia, comparación y análisis en los estudiantes de bachillerato.

No solo se trata de aumentar recursos económicos, sino de aprovechar mejor lo que se tiene y enseñar con calidad.

Bibliografía

  1. Collazos, César A.  y otros. “Mejorar los procesos de evaluación mediante procesos de colaboración” Revista educación y Educadores. Consultado el 15 de abril de 2013. Disponible en http://redalyc.uamex.com.
  2. Herrera, Natalia E. “Aprendizaje colaborativo, pilar de las prácticas de laboratorio”. Consultado el 19 de abril de 2013. Disponible en:http://www.eleducador.com/pr/index.php?option=com_content&view=article&id=34:aprendizaje-cooperativo-pilar-de-las-practicas-de-laboratorio&catid=53:blogs&Itemid=1
  3. Insauti, María José. “Una propuesta para el aprendizaje de contenidos procedimentales en el laboratorio de Física y Química”. España, 2000 Investigaciones en ciencias Experimentales. Pág. 93- 119
  4. Izquierdo, Mercé, San Martí. Neut y Espine, Mariona. “Fundamentación y diseño de las practicas escolares de ciencias experimentales” Enseñanza de las ciencias. Barcelona. 1999. Pág. 45- 59
  5. Juárez, Manuel, Buenfil, Rosa Nidia, Trigueros, María. “De las prácticas convencionales a los ambientes de aprendizaje colaborativo a distancia. Un estudio con profesores de ciencias de bachillerato desde la Teoría de la actividad”  Revista Mexicana de Investigación Educativa 2008, 13 (octubre-diciembre) Consultado el 24 de abril de 2013 Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=14003903
  6. Sevilla, Pólux R. “Las prácticas del laboratorio escolar de ciencias como estrategia de aprendizaje”, 2006. Consultado el 12 de abril de 2013. Disponible enhttp://es.scribd.com/doc/58550228/LAS-PRACTICAS-DEL-LABORATORIO-ESCOLAR-DE-CIENCIAS-COMO-ESTRATEGIA-DE-APRENDIZAJE
  7. Suárez, y López-Guazo, Laura. ”Enseñanza de la Metodología de la ciencia en el Bachillerato” Perfiles Educativos 1996, XVIII (julio-sept)  Consultado el 25 de abril de 2013.  Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=13207304>ISSN 0185-2698
  8. Torres Climent, Ángel Luis. “Empleo del laboratorio asistido por ordenador en la enseñanza de la física y química de secundaria y bachillerato”  Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 2010. Consultado el  25 de abril de 2013 Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=92017191009