017 - Universidad Nacional del Nordeste

La evaluación formativa
y el aprendizaje significativo
Meza, Susana1 - Concari, Sonia2
1.Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura -UNNE.
E-mail: sjmeza@exa.unne.edu.ar
2.GIDEAF - Facultad de Ingeniería Química - UNL.
ANTECEDENTES
Considerando que la evaluación desde el punto de vista formativo, constituye un instrumento de aprendizaje, que
permite a los estudiantes detectar sus fallas y preconceptos, y al profesor realizar los ajustes necesarios en la
marcha del proceso educativo, se diseñó una propuesta didáctica que contempla el trabajo con :
a) problemas del tipo abierto empleando el método de resolución de problemas por investigación (MRPI)
siguiendo los pasos sugeridos por Gil Pérez et al (1988). b) Actividades de evaluación (AE), de carácter
formativas, del Tipo 1 (AE1), diseñadas en base a un diagnóstico previo y tratadas en las clases de trabajos
prácticos de manera individual y escrita, con una puesta en común posterior y del Tipo 2 (AE2), cuestiones,
preguntas fundamentalmente de orientación, que no fueron diseñadas previamente y que surgen atendiendo a las
necesidades individuales / grupales de los alumnos durante el desarrollo de los problemas abiertos.
Según este enfoque, las actividades propuestas tienen así, un carácter constructivo y positivo. Su aplicación
permite contar con indicadores de los cambios cognitivos que ocurren en los alumnos y de la evolución que ellos
muestran en el proceso de resolución de problemas en cada momento y advierten sobre las dificultades,
insuficiencias o desviaciones sufridas tanto por el proceso como por los estudiantes.
La hipótesis general que guía el trabajo es la siguiente: Las actividades evaluativas de carácter formativo,
constituyen un instrumento potencialmente efectivo para promover el aprendizaje significativo y para producir
un cambio en la actitud de los alumnos frente a la resolución de problemas, que se operacionaliza en la siguiente
hipótesis derivada: Los alumnos que han participado en el seguimiento de sus propios avances a través de
actividades de evaluación adquieren una mayor capacidad para afrontar situaciones problemáticas nuevas
empleando conocimientos ya adquiridos que aquellos que no lo hicieron.
En este trabajo se presentan los resultados de la aplicación de actividades de evaluación coherentes con la
metodología de resolución de problemas en términos del aprendizaje significativo logrado por los estudiantes de
un curso universitario de Física básica.
MATERIALES Y METODOS
A fin de analizar la incidencia de las actividades evaluativas de carácter formativo en el mejoramiento del
aprendizaje significativo, se adoptó un diseño experimental, con un grupo experimental y otro de control,
aplicándose en el primero las AE. Para establecer si la capacidad de los alumnos del grupo experimental para
abordar situaciones problemáticas nuevas empleando conocimientos ya adquiridos es mayor que en los del
grupo de control, se procedió a confrontar los niveles de complejidad alcanzados en la resolución de dos
problemas abiertos, siendo el segundo de un tema tal que permitiera, en un contexto distinto al del primero, la
aplicación de conceptos conocidos.
Se trabajó con alumnos del curso regular de Física A (Mecánica y Óptica), de la carrera de Bioquímica de la
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura de la Universidad Nacional del Nordeste durante el
primer cuatrimestre del año 2000. El diseño experimental fue aplicado a todos los alumnos de dos de los tres
talleres que funcionaron en la cátedra que constituyeron los grupos experimental (GE) y testeo (GT) de cuarenta
alumnos cada uno. En cada grupo se seleccionó una muestra experimental (ME) y otra de testeo (MT),
equivalentes, que fueran similares en todo, excepto en el suministro de las actividades de evaluación.
La equivalencia entre las muestras se refiere a equivalencia entre conjuntos respecto a algunas variables
exógenas: título secundario, edad, condición de recusante, condición laboral, que se consideraron relevantes. Tal
equivalencia fue asegurada además por el hecho que el equipo docente interviniente en el trabajo con los grupos
fue el mismo, los instrumentos de medición fueron los mismos y aplicados de la misma manera. Por otro lado,
los resultados obtenidos del cálculo de la t de Student para las medias correspondientes a la prueba de
diagnóstico y pre test (-0,990 y 1,078) respectivamente, al ser comparados comparados con los valores críticos
(-2,018 y 2,018), indicaron que no existe diferencia significativa entre ambas muestras en un nivel de confianza
del 5%.
Para el estudio se consideraron las siguientes variables:
Manejo de herramientas matemáticas: define las destrezas matemáticas mínimas necesarias para el estudio
riguroso de la Física.
Preconcepciones: identifica las ideas previas que tiene el alumno sobre el tema elegido para el estudio. Estas
preconcepciones actuaron como indicadores para la elaboración de las actividades evaluativas formativas.
Nivel de complejidad: define a las capacidades implicadas en los procesos de resolución de problemas,
contemplando un análisis cualitativo de la situación, planteamiento del problema, la tentativa de formulación de
hipótesis, el empleo adecuado de estrategias de resolución, conceptos, símbolos y destrezas matemáticas.
Se asignó a la variable los siguientes valores:
Nivel 1: corresponde a aquellas resoluciones en las que se realiza un empleo mecánico de fórmulas matemáticas
asignando valores a las variables sin ningún tipo de análisis cualitativo o discusión de la situación planteada.
Nivel 2:corresponde a aquellas resoluciones donde se enfrentan los problemas realizando un análisis cualitativo
de la situación, previo a la asignación de valores a las variables en juego.
Nivel 3: corresponde a aquellas resoluciones donde, además de un estudio cualitativo, se realiza un esbozo de
planteo de hipótesis, se establecen diversas estrategias de resolución.
Nivel 4: corresponde a aquellas resoluciones que además del análisis cualitativo y elaboración de hipótesis
realizan un análisis de los resultados obtenidos a la luz de las hipótesis planteadas.
El manejo de herramientas matemáticas se determinó empleando una prueba de diagnóstico que contemplaba
aspectos del Álgebra., Análisis matemático y vectorial
Para determinar las preconcepciones se empleó un test confeccionado tomando como referencia tests
tradicionales de indagación de preconcepciones y adaptaciones de los mismos realizadas por otros autores.
Clement (1982, 1983a), citado en Pozo (1987); Driver y otros (1985), citado en Carretero (1997); McCloskey
(1983a, b), citado en Pozo (op cit); Lang Da Silveira y otros (1992).
El Nivel de complejidad alcanzado por los alumnos en la resolución de problemas, se determinó a través del
análisis de las tareas de resolución presentados los enunciados de los dos problemas abiertos y su valor está
dado no sólo por la cantidad, sino también por la calidad de las etapas asumidas en la resolución de los mismos.
Estas etapas del MRPI son: I Delimitar el interés de la situación. II Analizar cualitativamente la situación
planteada. III Delimitar del problema. IV Elaborar hipótesis. V Establecer posibles estrategias de solución. VI
Verbalizar la resolución. VII Analizar los resultados a la luz de las hipótesis elaboradas. VIII Explicar el proceso
de resolución destacando los aspectos más importantes del mismo.
Los problemas abiertos suministrados tienen la particularidad de ser situaciones ambiguas, situaciones
problemáticas donde se plantea un hecho o suceso y el problema debió ser formulado por el alumno. Se
seleccionaron considerando que tengan varias vías de resolución, que respondan a escenarios cotidianos, que
permitan la aplicación de conceptos y leyes, que requieran del mayor bagaje de conocimientos que pueda poseer
el alumno y no de un simple manejo de datos y/o fórmulas aplicadas de memoria.
El eje temático elegido fue: Movimiento en un campo homogéneo y los problemas fueron 1) Un chico patea
una pelota. ¿Convierte el gol? suministrados al terminar la unidad Cinemática y 2) Una señora riega las
plantas de su jardín empleando una manguera conectada a la red domiciliaria y tiene dudas respecto a sí
lo logró con ubicada una al pie de la medianera de la casa, al terminar la unidad Hidrodinámica.
Para la asignación de niveles a las resoluciones, se consideraron determinantes para corresponder a uno u otro
nivel las siguientes etapas: II-Análisis cualitativo, IV-Elaboración de hipótesis y VII-Análisis de resultados, en
cuanto a empleo correcto de las mismas, presencia o no de algunas de ellas .
La importancia del análisis de la situación radica en el estudio de la misma para identificar no sólo las distintas
variables que pueden intervenir en el mismo, sino las distintas maneras en que pueden hacerlo, dando lugar en
consecuencia, a diversas situaciones a partir de la primera planteada de manera ambigua.
El proponer una hipótesis permite establecer un intento de respuesta a la situación planteada estableciendo algún
supuesto acerca de la dependencia del problema con las variables que puedan influir. Gil et al (1991) (en Furió et
al, 1995) indica que la emisión de hipótesis por los alumnos constituye un interés didáctico importante porque
obliga a utilizar comprensivamente los conocimientos adquiridos y, por lo tanto, es incompatible con el uso de
estrategias de “sentido común” o algoritmos operativistas.
El análisis de los resultados permite establecer en que medida se cumplen las hipótesis de partida y además
reflexionar sobre los límites de validez de los mismos y establecer el margen de precisión obtenido.
Se contempló un Nivel 0, para aquellos casos que, aún habiendo encarado correctamente algunas etapas, de
manera aislada, no logran producir una solución correcta a la situación planteada.
RESULTADOS
Los niveles de complejidad identificados son:
Problema 1 (P1): En ambas muestras, las resoluciones presentadas por más del 50% de los alumnos se
corresponden con el nivel 0, es decir que no han llegado a una solución del problema. De las resoluciones
correctas, en la ME, el 4,5% corresponde al nivel más bajo, el 2, y el 31,8% al más alto, el 4, mientras que en la
MT, el 9,1% de las respuestas se corresponden al nivel más bajo, el 1, y el 22,7% al más alto, el 3.
Problema 2 (P2): En la ME más del 50% arriba a una solución del problema, no así en la MT donde el 54,5% de
las respuestas a la cuestión corresponden al nivel 0. El nivel más bajo acusa un porcentaje del 4,5% en la ME y
un 13,6% en la MT y el más alto presenta un porcentaje del 22,7% y 18,1% respectivamente.
El Problema 2 supone que el alumno trabaje una situación relacionada con el eje temático elegido, en un
contexto distinto, con contenidos conceptuales diferentes al del Problema 1. Interesa establecer qué nivel de
complejidad han alcanzado en el Problema 2 con respecto al problema 1, e individualizar qué casos se presentan.
Para ello, los niveles alcanzados por los alumnos en uno y otro problema se localizan en un espacio de tres
dimensiones, considerando los niveles de complejidad alcanzado por cada alumno en ambos.
En los Gráficos N° 1 y N° 2 se muestran los niveles de complejidad alcanzados en la resolución del Problema 2,
correspondiente a Hidrodinámica vs. los niveles alcanzados en el Problema 1, en Cinemática.
El número de estudiantes que presentan las mismas coordenadas está representado por el tamaño de la burbuja,
que está indicado por el número junto a ella. La de menor tamaño indica que la solución de un alumno ha
alcanzado ese par de niveles en la resolución de cada uno de los problemas. Las coordenadas de cada punto
indican los niveles de complejidad alcanzados por el número de alumnos representados por el tamaño de la
burbuja, esto permite de manera rápida comparar los niveles alcanzados por los estudiantes de cada muestra .
NIVELES ALCANZADOS EN AMBOS PROBLEMAS
Muestra experimental
Muestra testeo
5
5
2
3
3
1
1
2
2
2
1
1
2
1
0
-1
1
0
1
2
3
4
-1
Niveles de complejidad Problema 1
5
3
4
Niveles de
complejidad P 2
Niveles de
complejidad P2
4
1
3
1
1
2
1
2
1
1
1
0
-1
0
1
1
2
2
3
4
-1
Niveles de complejidad Problema 1
5
Grafico N° 1. Número de alumnos de la muestra Grafico N° 2. Número de alumnos de la muestra testeo,
experimental, que alcanzan los distintos niveles de que alcanzan los distintos niveles de complejidad en uno y
complejidad en uno y otro problema
otro problema
Tomando como referencia el nivel 2 para establecer si un nivel es bajo ( ≤ 2 ) o alto (>2) en la Tabla N° 1 se
indican los porcentajes de alumnos que alcanzaron distintos niveles de complejidad en la resolución de los
Problemas 1 y 2.
Niveles alcanzados en los problemas
N= 22
Alcanza algún nivel en uno de los problemas
Alcanza nivel alto en P1
Alcanza nivel alto en P2
Alcanza nivel alto en P1 y P2
Muestra experimental
f
%
16
72,7
10
45,5
11
50,0
7
31,8
Muestra Testeo
f
%
14
63,6
5
22,7
8
36,3
3
13,6
Tabla N°1.Niveles alcanzados en la solución de los problemas
En la muestra experimental el 72,7% de los alumnos alcanza algún nivel en alguno de los dos problemas,
mientras que en la muestra testeo lo hace el 63,6%.
De acuerdo al nivel alcanzado en uno y otro problema pueden establecerse las siguientes combinaciones:
1 - Nivel bajo P1 - Nivel bajo P2
2 - .Nivel bajo P1 – Nivel alto P2
3 - Nivel alto P1 – nivel bajo P2
4 - Nivel Alto P1 – Nivel alto P2
De acuerdo a ello, se observa que el porcentaje de combinaciones tipo 4, que implica mayor nivel de
complejidad en ambos problemas, en la ME es el 31,8 % mientras que en MT es sólo del 13,6%. Con respecto a
las combinaciones tipo 1, correspondiente a los niveles más bajos en ambos problemas, el porcentaje en la MT es
18,2%, superior al de la ME que es del 9,1%.
CONCLUSION
En los estudiantes del grupo experimental se evidencia una mayor capacidad para afrontar situaciones
problemáticas nuevas empleando conocimientos ya adquiridos que en los del grupo testeo. Al resolver el
Problema 2, los alumnos emplearon la misma estrategia, trabajaron los mismos tipos de problemas, pero en
momentos distintos de la secuencia de enseñanza y también en contextos distintos, con contenidos conceptuales
distintos y las soluciones a este problema que presentan las etapas II y IV es superior en la ME que en la MT, no
así en la etapa VII. Aún así, los resultados estarían indicando un mayor nivel de complejidad en las soluciones.
También en el ME se encuentra un mayor porcentaje de nivel alto en la categorización de los niveles de
complejidad alcanzados.
En síntesis, los alumnos que trabajaron con las actividades de evaluación formativa, al enfrentarse con una
situación en la que deben emplear conceptos nuevos como lo es la resolución del Problema 2, logran en sus
soluciones mayor nivel de complejidad, lo que convalida la hipótesis derivada.
Es sabido que, cuando se diseñan estrategias que apuntan al mejoramiento del aprendizaje de los alumnos,
cualquiera sea el tipo de aprendizaje que se pretenda, deben desarrollarse en aulas reales para obtener resultados
para la práctica educativa. En este trabajo se ha focalizado la atención en el empleo de estrategias que valorizan
el papel de la evaluación en el desarrollo del proceso de enseñanza de la Física, contenida en el marco de una
propuesta que organiza el aprendizaje de los estudiantes como una investigación orientada y se evaluó la
efectividad de las denominadas actividades de evaluación para potencializar el aprendizaje significativo que
pudiera lograrse con la resolución de problemas, considerando los conocimientos previos, pero sería importante
considerar otros factores, incidentes en el logro del aprendizaje significativo (por ejemplo la actitud de los
alumnos hacia la resolución de problemas) abriendo así, nuevas posibilidades de investigación.
BIBLIOGRAFIA
AGUIRRE, Ma. S.; MEZA, S. y LUCERO, I.- El análisis cualitativo en la resolución de problemas. IX
Reunión Nacional de Educadores en Física (REF IX). 1995. Salta.
ALONSO SÁNCHEZ, M.; GIL PÉREZ, D. y MARTÍNEZ TORREGROSA, J. - Actividades de evaluación
coherentes con una propuesta de enseñanza de la Física y la Química como investigación: Actividades de
autorregulación e interregulación. Revista de Enseñanza de la Física. Vol 8. N° 2. 1995. pp. 5-20.
CARRETERO, M - Construir y enseñar. Las Ciencias experimentales. 1997. AIQUE. Bs. As.
CONCARI, S.; ALZUGARAY, G.; ARESE, A. y POZZO, R.-El trabajo de investigación como recurso
didáctico en la enseñanza de la Física. Memorias del 1er Encuentro Internacional de Educación en Física. APFU.
1992. Montevideo. Uruguay. Pp45-63
FURIO, C.; ITURBE, J. y REYES, J. - ¿Cuánto contaminará una central térmica que funciona con fuel?.
Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales. N° 5. 1995. pp. 27-36.
GANGOZO, Z. - Resolución de problemas en Física y aprendizaje significativo. (Primera parte: revisión de
estudios y fundamentos). Revista de Enseñanza de la Física. 1999. Vol XII. N° 2.
GIL PEREZ D. y otros - La resolución de problemas de lápiz y papel como actividad de investigación.
Investigación en la Escuela.1988, N° 6. pp. 3-19
LANG DA SILVEIRA, F.; MOREIRA, M. A. Y AXT, T. - Estrutura interna de testes de conhecimento em
física: um exemplo em mecanica. Enseñanza de las Ciencias. 10 (2). 1992. pp.187-194
POZO, J. I. – Aprendizaje de la ciencia y pensamiento causal. Aprendizaje Visor. 1987. España.
POZO, J. I. y CARRETERO, M. - Del pensamiento formal a las concepciones espontáneas: Qué cambia en la
enseñanza de las ciencias?. Infancia y aprendizaje. 1987. pp 35-52.