modelos didácticos de profesores de química en formación

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  • MODELOS DIDCTICOS DE PROFESORES DE

    QUMICA EN FORMACIN INICIAL.

    Un modelo de intervencin docente para la enseanza del

    Enlace Qumico y la Promocin de Competencias de

    Pensamiento Cientfico a travs de Narrativas.

    POR

    ROXANA ANDREA JARA CAMPOS

    Tesis presentada en la Facultad de Educacin de la

    Pontificia Universidad Catlica de Chile para optar al

    grado acadmico de Doctora en Ciencias de la Educacin

    DIRECTOR DE TESIS: Dr. Mario Quintanilla G.

    Pontificia Universidad Catlica de Chile

    COMISION EVALUADORA: Dra. Maili Ow

    Pontificia Universidad Catlica de Chile

    Dr. lvaro Garca

    Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas, Colombia

    Dr. Alberto Labarrere

    Universidad Santo Toms

    Santiago, Julio de 2012

    PPOONNTTIIFFIICCIIAA UUNNIIVVEERRSSIIDDAADD CCAATTLLIICCAA DDEE CCHHIILLEE FFAACCUULLTTAADD DDEE EEDDUUCCAACCIINN

    DDOOCCTTOORRAADDOO EENN CCIIEENNCCIIAASS DDEE LLAA EEDDUUCCAACCIINN

  • AUTORIZACIN PARA LA REPRODUCCIN DE LA TESIS Se autoriza la reproduccin total o parcial, con fines acadmicos, por cualquier medio

    o procedimiento, incluyendo la cita bibliogrfica que acredita al trabajo y a su autora.

    FECHA: 17 de Julio de 2012. FIRMA

    -----------------------------------

    E-MAIL

    [email protected]

  • 2012, Roxana Andrea Jara Campos

    Se autoriza la reproduccin total o parcial, con fines acadmicos, por cualquier medio

    o procedimiento, incluyendo la cita bibliogrfica que acredita al trabajo y a su autor.

  • Esta tesis doctoral cont con el apoyo financiero de:

    VICERRECTORA ADJUNTA

    DE INVESTIGACION Y DOCTORADO

    Y al patrocinio institucional de:

    Comisin Nacional de Investigacin

    Cientfica y Tecnolgica CONICYT

    Beca Nacional de Estudios de Doctorado

    (2007-2011)

    Vicerrectora Adjunta de Investigacin y

    Doctorado

    Beca pasanta en centros de excelencia

    acadmica (2009)

    Fondo Nacional de Desarrollo Cientfico y

    Tecnolgico

    FONDECYT 1070795- 1095149 y 1110598

    Pontificia Universidad Catlica de Chile

    Universidad Autnoma de Barcelona

    Proyecto AKA0-4

    Pontificia Universidad Catlica de Valparaso

  • A mis hijos

    Fernanda y Edoardo

  • AGRADECIMIENTOS

    Durante los aos de formacin doctoral pude recibir el apoyo y la ayuda

    de muchas personas. A travs de estas lneas les expreso mis

    agradecimientos.

    Al Doctor Mario Quintanilla Gatica, quien dirigi esta tesis, por su

    constante apoyo en el diseo y desarrollo de este trabajo. Agradezco su

    confianza, enorme colaboracin, el tiempo destinado, sus orientaciones y

    consejos. Tambin, el haberme permitido formar parte del laboratorio de

    Investigacin en Didctica de las Ciencias Experimentales, GRECIA, una

    experiencia de crecimiento personal y profesional.

    A los profesores miembros de la comisin, Dra. Maili Ow, Dr. Alberto

    Labarrere y Dr. lvaro Garca, por aceptar gratamente participar en

    este proceso, por su generoso aporte al desarrollo y finalizacin de esta

    tesis.

    A CONICYT, por financiar mis estudios de Doctorado.

    Al Instituto de Qumica de la Pontificia Universidad Catlica de

    Valparaso, lugar donde trabajo desde el ao que egres como profesora

    de Qumica y Ciencias Naturales, principalmente a los profesores

    Marcela Arellano y Humberto Gmez, por todo el apoyo que recib de

    ellos durante todos estos aos.

    Al profesor Nelson Vsquez, por confiar en mis capacidades

    profesionales.

    A los profesores Dra. Merc Izquierdo y Dr. Agust Nieto, que me

    recibieron y apoyaron durante mi estada en la Universidad Autnoma de

    Barcelona, Espaa, as como tambin a Aureli Caamao, por su buena

    disposicin y generosidad.

    A las ahora profesoras de qumica, participantes de esta investigacin,

    por haber colaborado desinteresadamente en este proceso, por las ganas

    que siempre manifestaron de seguir creciendo, por su tiempo y por

    dejarme aprender de ellas.

    A la profesora Sylvia Moraga, por permitirme entrar a sus aulas para

    trabajar junto a las profesoras con sus alumnos y por apoyarme cuando

    ms lo necesit.

  • A mis compaeras de doctorado y queridas amigas Johanna Camacho y

    Marta Salazar, con quienes compart momentos tanto acadmicos como

    personales, y con las cuales se gener una gran amistad, que espero dure

    mucho tiempo ms.

    A mi amigo Cristian Merino, de quien recib una ayuda inestimable

    durante todos estos aos, por ser una persona siempre dispuesta a dar

    ms que a recibir.

    A mis compaeros del grupo GRECIA principalmente a Carol, Eduardo,

    Luigi, Franklin, Christiansen, Olga, Patricio, Jocelyn, Sylvia y Juan, por

    sus consejos y apoyo permanente.

    A mis amigos de la PUCV, Mara Teresa, Cecilia y Juan Carlos, por su

    apoyo y energa para seguir adelante, cuando las cosas no salan como

    uno pensaba y por escucharme siempre.

    A Ainoa Marzbal, por su valiosa ayuda durante el proceso de gnesis de

    este trabajo.

    A Myriam Navarrete por su buena disposicin, cario y por su ayuda

    incondicional.

    A mis profesores de la Escuela Repblica de Israel, principalmente a

    Magaly Ascencio, Sonia Jimnez, Eduardo Obreque y Oscar Molina, los

    cuales me formaron cuando era nia, y aun me siguen apoyando.

    A la persona con quien comparto mi vida, por su compaa y paciencia.

    Finalmente y lo ms importante, a mi familia, principalmente a mis

    padres Margarita Campos y Juan Jara, que siempre me apoyaron y me

    estimularon a ser cada da mejor, no sera lo que soy sin su ayuda, a mis

    hermanos y a mis hijos Fernanda y Edoardo, por el tiempo que no les

    pude dedicar.

  • INDICE NDICE x

    NDICE DE TABLAS xv

    NDICE DE FIGURAS xvii

    RESUMEN 1

    ABSTRACT 2

    INTRODUCCIN

    4

    CAPTULO I: CONTEXTUALIZACIN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACION

    1.1 Antecedentes y planteamiento del problema de investigacin 11

    1.2 Formulacin del problema de investigacin 16

    1.2.1 Definicin del problema de investigacin 20

    1.3 Preguntas de investigacin 20

    1.4 Propsitos de la Investigacin 21

    1.4.1 Objetivos general 21

    1.4.2 Objetivos especficos 21

    CAPTULO II: MARCO TERICO

    2.1 Formacin inicial de profesores de qumica y modelos didcticos

    de los profesores de ciencias

    24

    2.1.1 Modelo didctico transmisor 27

    2.1.2 Modelo didctico tecnolgico 29

    2.1.3 Modelo didctico espontanesta 31

    2.1.4 Modelo didctico alternativo 32

    2.2 Aportes de la filosofa de la ciencia a los modelos de cambio

    didctico

    37

    2.3 Aprendizaje y competencias de pensamiento cientfico 41

    2.4 Ciencia escolar y lenguaje 44

    2.4.1 El uso de las narrativas cientficas en la enseanza de las

    ciencias

    47

    2.4.2 Estructura retrica de las narrativas cientficas 49

    2.5 Enseanza-aprendizaje de la teora de enlace qumico 51

  • CAPTULO III: MARCO METODOLGICO

    3.1 Modelo de Investigacin 56

    3.2 Justificacin de la metodologa de la investigacin 56

    3.3 Diseo del estudio 58

    3.3.1 Estudio de casos 58

    3.3.1.1 Los sujetos participantes de la investigacin 59

    El caso de Camila 61

    El caso de Silvia 62

    3.4 Fases de la investigacin 62

    3.4.1 Fase diagnstica 64

    3.4.2 Fase de Fundamentacin terica-epistemolgica 66

    3.4.3 Fase de Diseo didctico 69

    3.4.3.1 Fundamentacin terica de la secuencia didctica para la

    enseanza del enlace qumico

    71

    3.4.3.2 Estrategia de intervencin didctica 72

    3.4.4 Fase de aplicacin y evaluacin 74

    3.4.4.1 Preparacin del material para el aula en la fase de aplicacin y

    evaluacin

    74

    3.5 Descripcin de los instrumentos y estrategias de recoleccin de

    informacin

    75

    3.5.1 Cuestionario tipo Likert 76

    3.5.2 Taller de reflexin docente (TRD) 78

    3.5.3 La entrevista semiestructurada 80

    3.6 Plan de Anlisis de datos 81

    3.6.1 Preparacin y seleccin del corpus de datos 82

    3.6.2. Reduccin y anlisis de los datos 83

    3.6.2.1 Codificacin de las Unidades de Anlisis 83

    3.6.2.2 Categorizacin de las Unidades de Anlisis 85

    3.7 Interpretacin final de los datos 86

    3.8 Triangulacin 88

    3.9 Criterios de rigor metodolgico 88

    3.10 Factibilidad 90

  • CAPTULO IV. ANLISIS Y EVALUACIN DE LOS DATOS OBTENIDOS

    4.1 Preparacin del corpus de datos 95

    4.2 Reduccin de los datos 96

    4.2.1 Codificacin central 97

    4.2.2 Categorizacin basal 97

    4.2.2.1 Qu qumica ensear 99

    4.2.2.2 Cmo ensear qumica 99

    4.2.2.3 Para qu ensear qumica 99

    4.3 Interpretacin de los datos 102

    4.3.1 Resultados y anlisis del cuestionario aplicado en la fase de

    Diagnstico

    102

    4.3.1.1 Resultados y anlisis del estudio de caso de Camila, sobre la

    dimensin enseanza de las ciencias

    102

    4.3.1.2 Resultados y anlisis del estudio de caso de Silvia, sobre la

    dimensin enseanza de las ciencias

    103

    4.3.1.3 Resultados y anlisis del caso de Camila, sobre aprendizaje de

    las ciencias

    104

    4.3.1.4 Resultados y anlisis del caso de Silvia, sobre aprendizaje de las

    ciencia

    105

    4.3.1.5 Resultados y anlisis del caso de Camila, sobre Competencias de

    Pensamiento Cientfico.

    10