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Revista Internacional de Ciencias Sociales y

Humanidades, SOCIOTAM

ISSN: 1405-3543

[email protected]

Universidad Autónoma de Tamaulipas

México

Cappello G., Héctor M.

Influencia social, rendimiento y evaluación del programa de enseñanza vivencial de las ciencias (pevc)

en educación básica en tamaulipas

Revista Internacional de Ciencias Sociales y Humanidades, SOCIOTAM, vol. XIV, núm. 2, julio-

diciembre, 2004, pp. 13-45

Universidad Autónoma de Tamaulipas

Ciudad Victoria, México

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Influencia social, rendimiento y evaluación del...

INFLUENCIA SOCIAL, RENDIMIENTO Y EVALUACIÓN DEL PROGRAMA DE ENSEÑANZA VIVENCIAL

DE LAS CIENCIAS (PEVC)EN EDUCACIÓN BÁSICA EN TAMAULIPAS

Héctor M. Cappello

CRIM, Universidad Nacional Autónoma de México, México

RESUMENSe reportan en este artículo los resultados de la

evaluación del Programa de Enseñanza Vivencial delas Ciencias —PEVC— obtenidos de una muestra de13 escuelas primarias de Victoria, Tamaulipas, consi-derando los puntajes que los alumnos obtuvieron endistintas mediciones, así como padres, maestros ypersonal escolar directivo. Entre las escalas de acti-tudes hacia las ciencias y cultura científica, compara-das con puntajes del PEVC se encuentra una relaciónestadísticamente significativa por parte de los alum-nos. Por otra parte, los datos afirman una influenciapositiva del método PEVC en el aprendizaje de lasmaterias de español, ciencias y matemáticas del pro-grama oficial. De igual manera, se observó la influen-cia del grado de información científica, actitudes ha-cia las ciencias y grado de cooperación escolar de lospadres en los puntajes que los alumnos obtienen en elPEVC.

Palabras clave: evaluación pedagógica, enseñanza delas ciencias, actitudes hacia las ciencias, mentalidadcientífica, enseñanza inquisitiva.

SOCIOTAM Vol. XIV, N. 2 (2004)

Original. Para solicitar reproducciones, dirigirse con el autor:

Centro Multidisciplinario de Investigaciones RegionalesUnidad Académica Multidisciplinaria de Ciencias, Educación y HumanidadesUniversidad Autónoma de Tamaulipas, campus VictoriaCiudad Victoria, Tamaulipas 87149 Tels. (834) 318 18 00 ex. 2304 y (834) 318 17 23

Correo E.: [email protected]

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SOCIOTAM Vol. XIV, N. 2 (2004), pp. 13 - 45

SOCIAL INFLUENCE, ACHIEVEMENT, AND EVALUATION OF THE HANDS-ON SCIENCE PROGRAM

FOR BASIC EDUCATION IN TAMAULIPAS.

ABSTRACTEvaluation results of the Hands-on Science Pro-

gram for Basic Education in Tamaulipas are reported. A sample of 13 elementary schools in Victoria,

Tamaulipas, was drawn for the evaluation study, andparticipants included students, parents, teachers, andschool staff.

A statistically significant relation was found be-tween attitude scales towards science and scientificculture and student test scores. Data also confirm apositive influence of the program in the learning ofsubjects such as Spanish, Science, and Mathematics.Furthermore, scientific literacy, attitudes towardsscience, and parent involvement in school matterswere also found to influence student test scores.

Key words: Evaluation, science education, attitudestowards science, science literacy, teaching of scientificinquiry.

A

l mundo contemporáneo se le conoce como la sociedad delconocimiento, la sociedad científico-tecnológica, la sociedad de lainformación, la sociedad posindustrial y la sociedad posmoderna.Estas denominaciones se basan, al menos, en las tendencias firmesque nos señalan hacia dónde evoluciona nuestra sociedad, cuyo pro-ceso de modernidad ascendente se debe al cultivo de las ciencias y,sobre todo, a su aplicación tecnológica. Mención especial merece larevolución de los medios de comunicación masivos. Como lo señalaCastells (2001):

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Este sistema lleva incorporada su propia lógica, caracterizadapor la capacidad de traducir todos los aportes a un sistema de infor-mación común y procesar esa información a una velocidad creciente,con una potencia en aumento, a un coste decreciente, en una red derecuperación y distribución potencialmente ubicua.

El grado de acceso al conocimiento científico y sus aplicacioneses, seguramente, el indicador actual que mejor estratifica a las nacio-nes. Se reconoce su valor, sin embargo, se da de manera desigual en-tre las naciones (Duch, 1997). Pocas naciones se han constituido enverdaderas sociedades científico-tecnológicas. Las causas son muyvariadas, pero una fundamental ha sido la incapacidad política y so-cial de sus ciudadanos y gobernantes para propiciar los cambiosnecesarios para acceder a este estadio de desarrollo (Fourez, 2000).

Pieza clave para intentar este cambio lo constituye la educación.Sin embargo, la solución no es tan simple. La sociedad científico-tec-nológica tiene sus propios requisitos; requiere el aprendizaje de cier-tos modos mentales de explicarse las cosas mediante hipótesis ypruebas. Es decir, lo que se ha denominado el establecimiento de lamentalidad científica (Guisasola y Pérez, 2001).

La enseñanza de las ciencias se vuelve una situación muy proble-mática cuando se debe impartir a edades tempranas de escolaridad(Pozo y Crespo, 1998). El desarrollo cognitivo del escolar es un pro-ceso clave para optimizar la enseñanza de los distintos procesos deadquisición y aplicación del conocimiento científico. Tomar comoprocedimiento de enseñanza de las ciencias la simple informacióncientífica nos mantiene informados, pero no nos crea una mentali-dad científica, y menos, nos impulsa a tomar la vocación científica(Flecha, 1994). En muchos países —como el nuestro— se ha optadopor enseñar un currículo saturado de materias hasta crear una mon-taña enciclopédica de información. El resultado ha sido poco prome-tedor.

En México la enseñanza del español, las matemáticas y las cien-cias, al igual que en el resto de Latinoamérica, constituyen un grave

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problema y un indicador lacerante de nuestro subdesarrollo. Segu-ramente ello tiene que ver con variables sociales, culturales y econó-micas. Sin embargo, en sociedades similares a la nuestra y en otrascon indicadores socioeconómicos peores que los nuestros, han podi-do romper con este esquema y han accedido a un vertiginoso desa-rrollo científico y tecnológico en menos de 30 años.

En México se han implantado políticas curriculares y formas definanciamiento erróneas, que obstaculizan el fomento del cambioeducativo e incrementan los procesos burocráticos. El temor a lacomparabilidad, a la competencia, al esfuerzo y a la responsabilidadhan paralizado la generación de políticas de exigencia, cambio ycompetitividad. No es errado pensar que nuestra dirigencia intelec-tual navega con hábitos culturales muy semejantes al período de la

Ilustración,

mientras que el resto de la sociedad posee una actitudpremoderna hacia el conocimiento científico-técnico.

En la educación primaria mexicana, fuera del período positivistaque se inició desde 1890 y que concluyó su influencia por los años de1970, no ha habido ningún otro programa consistente en cuanto a sufundamentación teórica, a su sistema pedagógico y aplicación di-dáctica aplicada a la educación nacional.

Aun los viejos lastres heredados de la época de la gran improvi-sación educativa (1970-1976) continúan ejerciendo su peso histórico,impidiendo la implantación de un sistema suficientemente funda-mentado, elaborado y comprobado para la modernización a fondode la educación, tanto de la primaria como de los demás niveles deenseñanza (Latapí, 2004).

Otros problemas ajenos a la especificidad del proceso educativotambién influyen en esta falta de organización y funcionamiento efi-ciente del sistema educativo. Me refiero a los procesos políticos enque se han involucrado las organizaciones gremiales de la educa-ción. Por haber transformado al docente en un actor político comoparte de un sistema corporativo, se dañaron su vocación didáctica ysu profesionalismo pedagógico.

Al igual que la institución escolar, el profesor y las autoridades

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educativas, también es importante la familia. Su influencia al incul-car responsabilidad, empeño y disciplina (método) en las activida-des extraescolares, actúa como una caja de resonancia para que loestudiado en la escuela se refuerce con actividades complementariasen la casa familiar

Otro factor muy importante que deviene en una condición propi-ciatoria del buen nivel académico escolar, es el clima institucional enel que se desenvuelven las relaciones pedagógicas.

Las autoridades escolares —dependiendo de su capacidad admi-nistrativa, su nivel de información y sus actitudes y expectativas ha-cia la excelencia académica— se derivan en la construcción del am-biente educativo —clima institucional— para que se den las mejoresprácticas de la enseñanza-aprendizaje (Beltrán, 2000).

La importancia que han asumido las ciencias y la tecnología ennuestro mundo presente ha planteado la necesidad de priorizar laenseñanza de las ciencias y la matemática en la enseñanza básica.

Por otra parte, como indica Pujol (2003, pp. 45):

El alumnado tiene derecho a acceder a un área cultural como lacientífica que puede proporcionarle instrumentos para comprendery posicionarse frente a muchos aspectos contradictorios del complejomundo actual. Una parcela del saber humano que puede facilitarledeterminadas habilidades cognitivas, procedimentales y actitudina-les para desarrollarse en la vida cotidiana y relacionarse, con losotros y con el entorno, de manera respetuosa, solidaria y autónoma.

La cultura científica puede aportar a los escolares elementos parahacer frente, también, al desarrollo de imaginar y construir colecti-vamente un mundo más equitativo y sustentable (Cortina, 2003).

La enseñanza de las ciencias es hoy en día un conjunto de mate-rias obligatorias. Sin embargo, existe una falta de reflexión sobrecuál es y debiese ser su impacto en los alumnos y cuáles son los ob-jetivos que persigue. Particularmente, esto es válido cuando la cien-

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cia tiene un desarrollo meteórico, al igual que el cambio de la socie-dad y la inserción del hombre en ese mundo nuevo de incertidum-bre y responsabilidades, no ya para sí mismo, sino en su entorno na-tural (Giddens, 2003).

Ciertos educadores señalan que no todos comprenden la impor-tancia de que se enseñen las ciencias desde los primeros cursos de laeducación formal. Se aduce que los niños pequeños no se ven mejo-rados con la enseñanza de esta disciplina. Por el contrario, estos cur-sos permiten que los niños se orienten con cierta sistematicidad a laexploración de los muchos fenómenos que les interesan, les preocu-pan o ejercen cierta fascinación (Arcá, Guidoni y Mazzoli, 1997). Sinembargo, no se puede aseverar que este proceso de aprendizaje seestructure como una práctica conciente por parte del educando.Otros investigadores asumen que, aunque la ciencia emula los pro-cesos del aprendizaje del desarrollo humano como un modelo debúsqueda del conocimiento, se diferencia en que no es una actividadnatural, sino que introduce normas

sine cua non

que lo convierte enacciones sistematizadas de contrastación e inferencia (Piaget, 1961,1973, 1974, 1977).

En la práctica habitual de la enseñanza básica, cuando se sostieneque los niños no pueden aprender ciencia, se está confundiendo a laciencia escolar con la ciencia de los científicos. La ciencia escolar noes la ciencia de los científicos,

pues existe un proceso de transformación o transposición didác-tica del conocimiento científico al ser transmitido en el contexto es-colar de enseñanza

(Chevalard, 1985).

Weissman (1993) señala

que es posible ampliar o enriquecer o, en el mejor de los casos, re-lativizar las ideas espontáneas de los niños, de modo de lograr unaaproximación a la ciencia escolar, todavía muy alejada de la cienciade los científicos.

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Cabe entonces hacernos la siguiente pregunta: ¿Qué aprendenlos alumnos en la ciencia escolar? La respuesta depende de la con-cepción que se tenga sobre esta materia.

Es decir, de acuerdo con tres de sus acepciones más comunes(Coll, 1986):

a) ciencia como cuerpo conceptual de conocimientos,como sistema conceptual organizado de modo lógico.

b) ciencia como modo de producción de conocimientos, y

c) ciencia como modalidad de vínculo con el saber y suproducción.

Las tres acepciones construyen el significado de la ciencia comoun cuerpo de conocimientos conceptuales, de procedimiento y acti-tudinales. En otras palabras, el escolar aprende contenidos concep-tuales que engloban diferentes tipos: datos, hechos, conceptos yprincipios (Coll, 1987; Pozo, 1997), contenidos de procedimiento —cursos de acción ordenados (Pozo y Crespo, 1998). Los contenidosactitudinales se refieren a un conjunto de motivaciones, normas yvalores (Coll, 1987), por medio de los cuales se pretende formar enlos niños una actitud científica. La curiosidad, la búsqueda constan-te, el deseo de conocer por el mero placer, la crítica libre en oposiciónal criterio de autoridad, la comunicación y la cooperación en la pro-ducción colectiva de conocimientos (Fumagalli y Lacreu, 1992; Fu-magalli, 1993).

Podemos señalar que la formación de una mentalidad científicase construye a base de desarrollar y explicitar los contenidos actitu-dinales, los cuales están vinculados de manera muy cercana a lasformas en como se construye el conocimiento (contenidos metodo-lógicos), el cual se funda en la interacción con un particular (conteni-do conceptual) objeto de conocimiento (Fumagalli, 1993).

El problema central es encontrar una forma de enseñanza pormedio de la cual los niños se apropien de los contenidos conceptua-

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les, procedimentales y actitudinales de las ciencias y que jueguencon ellos. Esto vale para cualquier nivel educativo donde se intenteenseñar ciencia (Cappello, 1981). Importa, en este aspecto, la con-cepción particular que se tenga del aprendizaje, dado que hasta aho-ra no existen teorías generales que den cuenta del proceso de apren-dizaje escolar, en lo que respecta a los aspectos procedimentales yactitudinales (Coll, 1987).

El párrafo anterior nos muestra dos aspectos que conlleva el que-hacer científico: curiosidad y exploración. Esto es, buscar aprenderhaciendo, actuando, dirigidos paulatinamente para sustituir el ha-cer azaroso por una intervención organizada, sistemática y de ma-yor precisión. La fidelidad a este procedimiento de obtener conoci-miento es lo que en última instancia caracteriza y fundamenta a lasciencias.

Al analizar los programas de enseñanza de las ciencias, observa-mos que habitualmente se integran en el área de

Conocimiento delMedio Natural, Social y Cultural.

En demasiadas ocasiones se les con-cibe como una suma de contenidos de dos disciplinas, algo que tienemuchas veces que ver con darle mayor importancia a una de ellas,lo que indica una oculta falta de importancia asignada a la enseñan-za de las ciencias. Este tipo de enfoque constituye una técnica suma-toria de conocimientos de las ciencias naturales y sociales, alejándo-se del planteamiento integrador, que partiendo del análisis de lasmuchas interacciones entre lo natural y social lleva hacia el aprendi-zaje de un conocimiento activo, rico en hipótesis y hallazgos. Por elcontrario, constituye un enfoque dogmático, memorístico, descripti-vo y acumulativo del conocimiento.

Los objetivos de aprendizaje señalados en las guías de los maes-tros mencionan la importancia de enseñar a partir de un proceso"holístico y construccionista", pero la falta de un desarrollo sistemá-tico en la misma guía lleva a que el profesor actúe de manera reduc-cionista y reinstale la práctica mnemotécnica como la base delaprendizaje de los conocimientos.

Dentro de las distintas metodologías introducidas para la ense-ñanza de las ciencias se encuentra la denominada

"Inquisitive

Method

21


of Science Teaching",

traducida como "Programa de Enseñanza Vi-vencial de las Ciencias (PEVC)", la cual ha sido experimentada en elsistema de enseñanza básica en el Estado de Tamaulipas desde el pe-riodo 2001-2002. Se trata de una metodología diseñada por distintosgrupos de investigación educativa provenientes de diversos paísesoccidentales, y ha sido recomendada para su aplicación extensivapor la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico(OCDE), la Organización de las Naciones Unidas para la Educación,la Ciencia y la Cultura (UNESCO, por sus siglas en inglés), y la

Na-cional Science Foundation

de los Estados Unidos. La versión aplicadaen Tamaulipas ha sido la que se utiliza en los condados del sur deCalifornia (El Centro, Cal.).

La característica de esta metodología es la integración de dosconcepciones complementarias de la enseñanza. Por una parte, ensu procedimiento general, recurre a las concepciones del métodoconstructivista y, por la otra —en el momento del afianzamiento delo aprendido— recurre a ciertos conceptos derivados de las escuelasestructuralista y conductista de la educación. El reporte más com-pleto sobre el uso de esta metodología singular es la publicación deJan Schoultz y Glenn Hultman, ambos investigadores de la Univer-sidad de Linköping:

NTA is a great idea

(2001/2002).

Este método busca que el alumno, mediante la elaboración de di-versos experimentos que cubren distintos aspectos de las cienciasnaturales, aprenda un conjunto de conceptos nodales de la actividadcientífica, desarrolle destrezas instrumentales y adquiera una visióny actitud científica.

Los trabajos de investigación —experimentos escolares— se uti-lizan para que el estudiante se sienta motivado, creativo e inquisiti-vo por las ciencias. La investigación científica —escolar— se rela-ciona con acontecimientos verdaderos del mundo cotidiano. Motivaa realizar una crítica razonada de todos los aspectos de la investi-gación, así como la oportunidad de participar en el diseño y ejecu-ción de la investigación.

Se espera que el alumno aprenda a discutir las diferencias de lasopiniones científicas con respecto a la naturaleza de la evidencia

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científica y a desarrollar paulatinamente hipótesis comprobables ypredicciones ciertas. El estudiante aprende que la investigacióncientífica es una actividad social compleja que proporciona una ave-nida para establecer y mantener relaciones positivas a lo largo de lavida. También promueve la profundización del pensamiento y sushabilidades analíticas. La información científica le hace entender lascausas probables de acontecimientos naturales o tecnológicos y a es-timar los efectos posibles de decisiones de intervención al respecto.Propicia que el estudiante busque activamente la información, cons-truyendo conexiones, más que absorbiendo pasivamente los hechos.

Usando el proceso de la investigación —escolar— científica sepretende que el estudiante aprenda a hacer preguntas, cuidadosa-mente construidas, acerca del mundo natural. El discurso científicose convierte en el camino principal al conocimiento. Se espera que elestudiante —a su nivel particular y grado escolar— aprenda, hastadonde sea posible, las siguientes destrezas:

�

Clasificar datos observados

�

Usar sistemas de medida

�

Diseñar experimentos

�

Identificar y controlar variables manipuladas

�

Recolectar datos y hacer registros

�

Analizar datos

�

Tomar medidas preventivas frente a riesgos probables

�

Usar herramientas —científicas—

�

Entender la implicación de las ciencias para su vida yla de la sociedad

�

Desarrollar actitudes científicas

�

Construir supuestos teóricos a partir de los datos ob-tenidos.

¿Qué tan bien opera este programa de enseñanza vivencial de lasciencias —PEVC— en nuestro medio, considerando que fue imple-mentado en otras sociedades donde la carencia de recursos es algo

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no solo irrelevante, sino mínima, donde existe un fuerte antecedentede familiaridad con la producción científica y tecnológica, y dondelos sistemas educativos poseen un buen nivel de desarrollo y ma-durez académica?

Se espera, también, debido a las actividades que el alumno reali-za con las unidades académicas del PEVC, que no sólo logre un buenaprendizaje de lo que es y de la utilidad de las ciencias, sino tam-bién, un impacto en las áreas de matemáticas y español, ya que sonherramientas que se emplean para hacer mediciones y cuantifica-ciones, para preparar reportes, definir categorías y redactar pregun-tas, entre otras actividades.

DISEÑO PARA LA EVALUACIÓN DEL PEVC

P

ara evaluar el PEVC se ha incluido el análisis de la influenciaque ejercen profesores, autoridades académicas y padres, al consi-derarse que si el método

per se

puede considerarse muy bueno, serámás eficiente su aplicación cuando existan el interés, la actitud, losconocimientos y la cooperación de estos actores clave en la educa-ción de los escolares.

Se hipotetizó que la influencia de los maestros dependería de susactitudes hacia las ciencias, de su grado de conocimientos científi-cos, de sus intereses vocacionales, de su grado de mentalidad cientí-fica, de su interés social en las ciencias y, particularmente, de su eva-luación del método.

Se pensó que la influencia de las autoridades académicas se ma-nifestaba en sus actitudes hacia las ciencias y su grado de mentali-dad científica y, sobre todo, en su carácter responsable para condi-cionar un buen clima institucional. De estas variables solo se hará re-ferencia a las primeras, en tanto que la tercera se deja para una in-vestigación futura.

Con respecto a la influencia de los padres, se piensa que éstapudiera expresarse como una variable externa sobre el aprovecha-miento del PEVC, de acuerdo con su actitud hacia las ciencias, su

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grado de interés social sobre éstas y la cooperación expresa con lasactividades solicitadas por la escuela.

Se piensa que el método vivencial de la enseñanza de las cienciasde alguna forma debe influir en el desarrollo de ciertas pautas cog-nitivas, tales como "independecia del campo", ya que el programadebe reforzar el pensamiento analítico independiente y crítico.Aprender por sí mismo, más que por la acción pasiva de fuentes ex-ternas, es otro de los resultados de la aplicación del PEVC, por lo quelos alumnos sujetos a este método deben tener una mayor dispo-sición de "locus de control interno" para hacer las cosas. Igualmente,"flexibilidad cognitiva", que les permita la comprensión de situacio-nes, aun en condiciones ambiguas, contrastantes y rígidas, lograndoun incremento de disposiciones cognitivas acerca de la atribucióncausal en el desarrollo de inferencias racionales. Al igual que la in-fluencia de la variable "clima institucional", las variables cognitivasno se ignoran como variables dependientes del impacto del PEVC,pero son tratadas en el reporte de otra investigación paralela.

La presente investigación se abocó a evaluar los impactos delprograma en los aspectos sustantivos del aprendizaje de las ciencias—rendimiento académico—, amén de considerar el efecto de varia-bles relevantes personales de los alumnos, profesores, autoridadesescolares y jefes de familia en los resultados producidos por el mé-todo vivencial de enseñanza de las ciencias.

METODOLOGÍA

SELECCIÓN DE LAS MUESTRAS

S

e tomaron como estrato muestral once escuelas urbanas delmunicipio de Victoria, Tamaulipas, agregándose dos escuelas ru-rales, totalizando trece escuelas seleccionadas al azar, en las que seha aplicado el PEVC. En cada escuela seleccionada se tomaron tam-bién al azar muestras de alumnos correspondientes a los grados de3°, 4°, 5° y 6° de primaria. El tamaño de la muestra para cada condi-ción —aplicado el PEVC y no aplicado el PEVC— fue de 996 sujetos.No se incluyeron los grupos correspondientes al 1° y 2° grado porlas propias características de su desarrollo psicológico, ya que para

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estos casos, se requiere mayormente de un procedimiento de estu-dio de tipo cualitativo, que otros equipos de investigación están rea-lizando. También se seleccionaron, para su estudio, a los profesoresde los alumnos constitutivos de la muestra, así como a las autorida-des académicas de las escuelas muestreadas y a los padres de losalumnos. La muestra de maestros fue de 230, la de autoridades de 38y la de padres de 1,732.

INSTRUMENTOS APLICADOS A LOS SUJETOS DEL ESTUDIO

Los instrumentos aplicados a alumnos y maestros son:

ALUMNOS

1. Cuestionario de Cultura Científica (a nivel social y de divulgación).

2. Cuestionario de Actitud hacia las Ciencias.3. Percepción Evaluativa del PEVC.4. Examen de Aprendizaje de las Unidades del PEVC: 3°,

Pruebas Químicas; 4°, Química de Alimentos; 5°, Cir-cuitos Eléctricos y 6°, Ecosistemas.

5. Evaluación oficial de las materias de Español, Matemá-ticas y Ciencias.

6. Cuestionario de datos mínimos sociodemográficos.

MAESTROS

1. Cuestionario de Cultura Científica.2. Cuestionario de Actitudes hacia las Ciencias.3. Percepción Evaluativa del PEVC.4. Perfil de Valores Vocacionales de Allport: Teóricos,

Económicos, Estéticos, Sociales, Políticos y Religiosos.5. Interés Social en las Ciencias.6. Mentalidad Científica.6. Cuestionarios de datos mínimos sociodemográficos.

AUTORIDADES

1. Actitud hacia las Ciencias.2. Mentalidad Científica.3. Cuestionario de datos mínimos sociodemográficos.

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PADRES

1. Grado de Participación con la Escuela y Observación de Conductas Extraescolares de los Alumnos.

2. Interés Social en las Ciencias.3. Actitudes hacia las Ciencias.4. Cuestionario de datos mínimos sociodemográficos.

Cruces de variables seleccionadas para establecer relaciones causales (variables dependientes

vs

variables independientes)

Variables Dependientes del Alumno

Variables Independientes del Alumno

1. Calificaciones PEVC (calificaciones obtenidas en la prueba de conocimientos PEVC)

1. Actitudes hacia las Ciencias 2. Cultura científica3. Evaluación del PEVC

2. Calificaciones Programa Oficial a) Español b) Matemáticas c) Ciencias

1. Calificaciones PEVC


Variables Independientes de los Profesores

1. Calificaciones PEVC 1. Puntaje de Cultura Científica 2. Actitudes hacia las Ciencias 3. Evaluación del Método PEVC 4. Puntaje Intereses Vocacionales

a) Teóricos b) Económicos c) Estéticos d) Sociales e) Políticos f) Religiosos

5. Interés Social en las Ciencias 6. Mentalidad Científica


Variables Independientes de las Autoridades Académicas

1. Calificaciones PEVC 1. Actitud Científica 2. Mentalidad Científica

27


PRESENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE DATOS

P

ara presumir de una cierta relación causal, las relaciones de in-fluencia entre las variables estudiadas de alumnos, maestros, autori-dades y padres se analizaron mediante dos procedimientos estadís-ticos: el análisis de varianza y el análisis de regresión lineal sencilloy/o múltiple, dependiendo de la relación estimada entre las varia-bles. También se utilizaron otros procedimientos estadísticos paracaracterizar el comportamiento de las variables, como la Media Arit-mética, la Mediana, la Moda y la Desviación Estándar.

El cruce de variables realizado entre las variables implica una re-lación causal de las independientes sobre las dependientes. Para ha-cer esta aseveración, se plantea cuál es la base de estas relacioneshipotéticas de causa-efecto.

La hipótesis principal es que si el método de enseñanza vivencialde las ciencias tiene validez porque proporciona mejores resultadosque el empleado en el programa oficial, entonces el conocimiento so-bre las ciencias representado por los puntajes de los alumnos sujetosal PEVC serán mejores que los de aquellos alumnos que cursan elprograma oficial en cuanto a conocimientos de las ciencias.


Variables Independientes de los Padres

1. Calificaciones PEVC 1. Actitud hacia las Ciencias 2. Interés Social en las Ciencias 3. Grado de Participación con la

Escuela


Variables Independientes de la Escuela

1. Calificaciones PEVC 1. Localización 2. Tipo (Urbana o Rural)


Variables Independientesdel Alumno

1. Calificaciones PEVC 1. Grado Escolar

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Como no hay datos del nivel de imparcialidad de los maestrosinvolucrados en el PEVC, ya que dichas calificaciones pudieran es-tar influidas por su grado de involucramiento en dicho método, seoptó por transferir el concepto de validez del PEVC. Se indica que esun método efectivo, en tanto que se demuestre que los puntajes delaprendizaje de las unidades PEVC muestran una influencia en lospuntajes que los mismos alumnos obtienen en el examen final delprograma oficial en las unidades de Español, Matemáticas y Cien-cias, en tanto que son aplicaciones realizadas por distintos evalua-dores.

Los resultados de los exámenes escolares oficiales son dados porlos maestros, mientras que el resultado de su rendimiento en elPEVC es obtenido por los investigadores de manera independiente.

Considerando que la sola evaluación por comparación de rendi-mientos académicos de los alumnos no es suficiente. Es necesario,entonces, plantear que hay factores no propios del PEVC que influ-yen como variables intervinientes entre la relación PEVC y los alum-nos, las cuales tienen la probabilidad de variar la eficiencia de suaplicación. Tal es el caso de las variables independientes considera-das en los profesores, autoridades académicas y padres de los alum-nos. Se considera que, en tanto estos tres factores obtengan cierto ti-po de puntajes en las variables que los caracterizan en esta investiga-ción, su influencia marcaría una tendencia en los puntajes que losalumnos obtengan en el PEVC.

También factores situacionales, como la localización urbana y eltipo de escuela influyen en el rendimiento de los alumnos, en virtuddel medio sociocultural en que están inmersos.

A veces dicha relación no se dará como una relación lineal entredos variables; las variables independientes pueden combinarse demúltiples maneras y aumentar su efecto causal sobre el rendimientodel alumno en el PEVC, de manera positiva o negativa.

Las variables que se utilizaron para caracterizar a los sujetos es-tudiados son todas de tipo cuantitativo. Más formalmente se pue-

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den denominar escalas evaluativas, por lo que son susceptibles deanalizarse mediante cualquier tipo de prueba estadística.

DATOS OBTENIDOS

E

n el examen de la interacción de variables, mediante la pruebaestadística de regresión se obtuvieron los siguientes datos:

En el análisis estadístico de regresión múltiple de calificacionesde los alumnos en el PEVC, con relación a sus puntajes en las escalasde actitudes hacia las ciencias, cultura científica y la evaluación quehacen del PEVC,

se observó la existencia de una relación causal es-tadísticamente significativa (F = 7.493, alpha Sig. al 0.0001

(Ver

Ta-bla 1

).


Variables Independientes

del Alumno

1. Calificaciones en Unidad PEVC

1. Actitudes hacia las Ciencias 2. Cultura Científica 3. Evaluación del PEVC

Tabla 1.

Regresión múltiple de calificaciones de los alumnos en el PEVC con relación a sus puntajes en las escalas de actitudes

hacia las ciencias, cultura científica y la evaluación del PEVC.



del Alumno

F Sig.

1. Calificaciones en Unidad PEVC

1. Actitudes hacia las Ciencias 2. Cultura Científica 3. Evaluación del PEVC

7.493

0.025 2.795 3.254

0.0001

0.980 0.005 0.001

30


En el análisis de los puntajes de los alumnos en el examen de Es-pañol —variable dependiente— del programa oficial, con relación asus puntajes en las unidades del PEVC —variable independiente—,se encontró que la prueba de regresión lineal

indica una interaccióncausal significativa del PEVC sobre los puntajes de Español (F=9.251, con alpha Sig. al 0.002; ver

Tabla 2

). Lo mismo ocurre conMatemáticas (F= 12.692, alpha Sig. al 0.0001 y con Ciencias (F=12.382, alpha Sig. al 0.0001

(ver

Tabla 2

).



del Alumno

2. Calificaciones Programa Oficial

1. Calificaciones PEVC a) Españolb) Matemáticasc) Ciencias

Tabla 2.

Regresión lineal de los puntajes de las calificaciones del programa oficial de los alumnos con relación a sus puntajes

en las unidades del PEVC.



del Alumno

F Sig.

2. Calificaciones Programa Oficial del Alumno en:

a) Español b) Matemáticas c) Ciencias


9.25112.69212.382

0.0020.00010.0001

31


En el análisis estadístico de regresión múltiple entre las califica-ciones del alumno en el PEVC como variable dependiente de lasvariables del profesor, su puntaje de cultura científica, actitudes ha-cia las ciencias y su evaluación del método PEVC, indica que no hayun efecto de causalidad (F= 0.287 alpha no Sig. al 0.834.). Los coefi-cientes de regresión que aportan estas tres variables ninguno es sig-nificativo (puntaje de cultura científica t= .369, alpha Sig. al 0.713;actitudes hacia las ciencias t = 0.678, alpha Sig. al 0.449; evaluacióndel método t = -0.785, alpha Sig. al 0.443 (Ver

Tabla 3

).



1. Calificaciones PEVC 1. Puntaje de Cultura Científica 2. Actitudes hacia las Ciencias 3. Evaluación del Método PEVC

Tabla 3.

Regresión múltiple entre las calificaciones del alumno en el PEVC como variable dependiente

de las variables de los profesores.



de los Profesores

F Sig.


1. Puntaje de Cultura Científica

2. Actitudes hacia las Ciencias

3. Evaluación del Método PEVC

0.287

0.369

0.678

0.785

0.834

0.713

0.499

0.433

32


El análisis estadístico de la regresión múltiple de los intereses vo-cacionales del profesor con relación al aprendizaje del alumno delPEVC, indica que no se puede suponer una relación de causalidad(F = 1.280, alpha Sig. al 0.273) con el rendimiento de los alumnos enel PEVC (ver

Tabla 4

).



1. Calificaciones PEVC 4. Puntaje Intereses Vocacionalesa) Teóricosb) Económicosc) Estéticosd) Socialese) Políticosf) Religiosos

Tabla 4. Regresión múltiple de los intereses vocacionales de los profesores con relación al aprendizaje del alumno del PEVC.



de los Profesores

F Sig.


4. Puntajes Intereses Vocacionales

a) Teóricosb) Económicosc) Estéticosd) Socialese) Políticosf) Religiosos

1.280

-0.8580.0672.2320.018-1.018-0.441

0.273

0.3930.9470.0280.9860.3110.660



1. Calificaciones PEVC 5. Interés Social en las Ciencias 6. Mentalidad Científica

33


Los coeficientes de regresión múltiple entre las variables del pro-fesor —interés social por las ciencias y su grado de mentalidadcientífica—, con relación al aprendizaje de la unidades del PEVC in-dican que no se da una relación causal

(F = 0.38, alpha Sig. al 0.714)

(ver

Tabla 5

).

El análisis de regresión múltiple sobre la relación entre las varia-bles de las autoridades escolares y la del rendimiento del alumno enlas unidades del PEVC, indica que no hay ninguna relación en quese suponga la existencia de causalidad (F = 0.668, alpha Sig. al 0.518)(ver

Tabla 6).

Tabla 5. Regresión múltiple entre las variables de los profesores con relación al aprendizaje

de las unidades del PEVC.


VariablesIndependientes

de los Profesores

F Sig.


5. Interés Social en las Ciencias

6. Mentalidad Científica

0.38

0.589

0.814

0.714

0.557

0.417


Variables Independientes de las Autoridades Académicas

1. Calificaciones PEVC 1. Actitud Científica 2. Mentalidad Científica

34


Una relación con una alta significancia estadística (alpha=0.0001) se da en el análisis de regresión entre las variables de rendi-miento de los alumnos en PEVC y las variables de los padres de ac-titud hacia las ciencias e interés social en las ciencias, implicandouna relación de causalidad entre las variables (ver Tabla 7).

Tabla 6. Regresión múltiple sobre la relación entre las variables de las autoridades escolares

y la de rendimiento del alumno en las unidades del PEVC.



de las Autoridades Académicas

F Sig.


1. Actitud Científica2. Mentalidad Científica

0.668

-0.057-1.146

0.518

0.9560.269


Variables Independientes de los Padres

1. Calificaciones PEVC 1. Actitud hacia las Ciencias


3. Grado de Participación con la Escuela

Tabla 7. Regresión múltiple entre las variables de rendimiento de los alumnos en el PEVC y las variables de los padres

de actitud hacia las ciencias e interés social en las ciencias.



de los Padres

F Sig.


3. Actitud hacia las Ciencias


15.575 0.0001

0.018

0.000

35


Aparte de los análisis comparativos, se cuestionó sobre las califi-caciones que los escolares tuvieron en las pruebas del PEVC, ¿sonéstas modestas, medias, altas? Los alumnos acertaron a las pregun-tas de evaluación de lo aprendido en el PEVC como se aprecia en elCuadro 1.

ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOSEn general, los alumnos obtienen en la evaluación del Programa

de Enseñanza Vivencial de las Ciencias —PEVC— un puntaje bajo,con excepción de los de 6º grado.

De acuerdo con el Cuadro 1, los datos presentados como cuota derecuperación de lo aprendido arroja los siguientes resultados:


Variables Independientes de la Escuela

1. Calificaciones PEVC 1. Localización

2. Tipo (Urbana o Rural)


Variables Independientes del Alumno

1. Calificaciones PEVC 2. Grado Escolar

Cuadro I. Número de aciertos de los alumnos de acuerdo con su grado en la prueba del PEVC

3er Grado 4 aciertos en una prueba de 13 preguntas

4º Grado 2 aciertos en una prueba de 10 preguntas



3er Grado 30% de aciertos

4º Grado 20% de aciertos



36


El análisis de varianza —Tabla 8— indica una diferencia estadís-tica significativa (alpha > 0.05) entre los resultados de la pruebas delPEVC y la función del grado escolar, tal como se observa en los da-tos arriba señalados. A medida que aumenta el grado escolar, la tasade aciertos se incrementa. Se podría argumentar por el momento, ya falta de la comparación con los grupos que no llevaron el PEVC,que el valor del PEVC se incrementa notablemente con la madura-ción cognitiva de los alumnos, lo que daría razón a Piaget y pondríaen duda la idoneidad de enseñar a fondo el PEVC en alumnos cuyonivel escolar sea menor al quinto año de primaria.

Los puntajes obtenidos por los alumnos en el PEVC tienen unefecto causal en los puntajes que éstos obtuvieron en las pruebas deEspañol, Matemáticas y Ciencias Naturales del programa oficial dela Secretaría de Educación Pública (SEP), lo que implica que es posi-tiva la experiencia obtenida en el PEVC, al transferirse los conoci-mientos obtenidos con este método a las asignaturas del programa

Tabla 8. Análisis de varianza entre los resultados en las pruebas del PEVC en función del grado escolar.

Sumatoria de

Cuadrados

df Media Cuadrada

F Sig.

PUNTPEVC*GRUPO Entre Grupos

(Combinado)

Linealidad

Desviación de Linealidad

Dentro de los Grupos

Total

41587.496

27158.981

14428.515

14574.422

56161.918

3

1

2

993

996

13862.499

27158.981

7214.257

14.677

944,494

1850,425

491,529

0.0001

0.0001

0.0001

37


oficial. En especial, por las habilidades que se tienen que desarrollarpara cumplir con distintas tareas del PEVC —contar, hacer reportes,medir, calcular, manipular objetos, entre otras— (ver Tabla 2).

El aprendizaje del PEVC es sensible a los procesos psicológicosdel alumno, como son sus actitudes hacia las ciencias, su grado deinformación científica y la evaluación que hace de los procedimien-tos del PEVC. Es decir, si en el alumno hay una buena actitud hacialas ciencias, un buen nivel de conocimientos científicos —productode la difusión mediática— y aprecia positivamente al PEVC, su ren-dimiento académico en este programa es positivo (ver Tabla 3).

En cambio, en relación a las mismas variables, pero del profesor,se observa que no poseen una influencia determinante en el desem-peño del alumno ante el PEVC. Es decir, la actitud hacia las ciencias,la evaluación del método y el grado de conocimientos científicos delprofesor no producen mayor efecto (ver Tabla 4). Podría interpretar-se que quizás el poder motivacional de las actividades a que se so-mete el educando en el PEVC nivela los posibles efectos negativosde la influencia de las variables cognoscitivas del profesor.

Lo que es significativo es que los conocimientos científicos que elprofesor presenta son solamente ocho puntos mayores que los de losalumnos (Tabla 9). La media es de 24.6 puntos de 40 posibles, lo queda una tasa de 61%; mientras que los alumnos tienen una media de16.1 de un máximo posible de 29, lo que da una tasa de 55%. La dife-rencia es de tan solo 6% (realmente muy baja).1

Tampoco las variables de actitudes hacia las ciencias y grado dementalidad científica de autoridades escolares tienen alguna rela-

Tabla 9. Estadística descriptiva de cultura científica de alumnos y profesores.

Cultura Científica

Nº

Ítems

Max. % Resp. Corr.

Dif. % Media Desv. Estánd.

Alumnos

Profesores

29

40

27.00

35.00

57

61 616.14

24.62

4.9040

5.9212

38


ción estadísticamente significativa con los puntajes de los alumnosen su rendimiento en las unidades del PEVC. Sin embargo, quizáscon otras variables que midan el clima institucional y con un diseñode investigación más socioantropológico, puedan observarse inter-relaciones entre el PEVC y las políticas institucionales de las escue-las, ya que resulta crucial en la dinámica de aplicación del PEVC laorganización, distribución de los insumos educativos y la planea-ción del tiempo en que se debe aplicar el PEVC, cuyo control quedaen manos de los directivos escolares.

Mucha de la eficacia del PEVC depende de la colaboración de lospadres con las actividades escolares y extraescolares del PEVC. Eneste sentido, la motivación de cooperación se ve influida por la acti-tud hacia las ciencias y el interés social hacia ellas por los padres. Larelación entre estas variables con el rendimiento en el PEVC de partede los alumnos tiene un coeficiente de regresión positivo, lo que im-plica que estas características de los padres son parte causal de dichorendimiento ¿Qué dimensión de actitud manifiestan los padres ha-cia las ciencias… positiva o negativa? Si se analiza la distribución desus puntajes, se observa que tienden a ser positivos (Gráfica 1). Igual-mente, su interés hacia la información se manifiesta de manera posi-tiva (Gráfica 2).

ACTITUD CIENTŒFICA

160,0

150,0

140,0

130,0

120,0

110 ,0

100 ,0

90,0

80 ,0

70,0

60,0

50,0

40,0

30,0

20,0

10,0

0,0

300

200

100

0

Std. Dev = 28,44

Mean = 101,9

N = 861,00

Gráfica 1. Actitud Científica

39


Distribución de los puntajes paternos de actitud hacia las ciencias

N Mín. Máx. Media Mediana Moda Desv. Estánd.

Actitud hacia las Ciencias

861 0.00 160.00 101.9190 104.0000 0.00 28.4416

Interés paterno sobre la información científica

N Mín. Máx. Media Mediana Moda Desv. Estánd.

Interés hacia las Ciencias

861 0.00 585.00 296.7700 305.0000 292.00ª 61.3218

INTER S HACIA LA CIENCIA

550,0500,0

450,0400,0

350,0300,0

250,0200,0

150,0100,0

50,00,0

200

100

0

Std. Dev = 61,32

Mean = 296,8

N = 861,00

Gráfica 2. Interés hacia las Ciencias

40


Resumiendo: con los datos que se dispone de la evaluación delas primeras cuatro unidades académicas del PEVC y de su relacióncon las variables de influencia debidas a las características psicoso-ciológicas de los alumnos, maestros, autoridades escolares y padres,el programa parece tener un buen índice de aceptación y, de eficien-cia y pertinencia teórica y didáctica, bastante más que aceptable. Sinembargo, sí se ve afectado por el tipo de escuela (Tablas 10 y 10.1), yaque sus puntajes difieren significativamente.

Particularmente significativo —si se considera a las escuelas ru-rales (Escuelas número 10 y 12)— es el hecho de que sus puntajesson de los más bajos. La Escuela 12 es el segundo menor puntaje me-dio y le sigue la Escuela 10, con la posición número 4 de menor pun-taje.

En un futuro próximo, para una segunda interpretación cuandose disponga de los datos completos, con el adendum de la segundaaplicación de las unidades del PEVC, se podrá analizar —si tambiénlas variables de los profesores y de los padres difieren en función dela escuela en que están los escolares— lo que podría explicar el dife-rente rendimiento del PEVC por tipo de escuela.

La maduración cognitiva de los alumnos es una variable que jue-ga un papel muy importante. Se observa que el PEVC tiene un ma-yor desempeño en los últimos grados de la primaria (5º y 6º) y muypobre en los anteriores (3º y 4º), lo que sugeriría —de confirmarsecon la evaluación de las unidades académicas restantes (cuatro uni-dades más)— que sería más pertinente ubicar la enseñanza delPEVC solo en 5º y 6º grados, lo que daría un mejor resultado, entérminos de costo-beneficio del programa.

Por otra parte, lo ahorrado con esta decisión bien pudiera apli-carse a aumentar la cobertura del programa en más escuelas prima-rias o en el ciclo de enseñanza secundaria.

41


Tabla 10. Comparación de media de puntajes en el PEVC por escuelas.

Posición y Nombre

de la Escuela

Nº de

Casos

Media Desv. Estánd.

Error Estánd.

95% de Confianza de la Media

por Intervalo

Más Bajo Más Alto

1. Lauro Aguirre

2. José de Escandón

3. Ing. Marte R. Gómez

4. Jesús Ornelas Zavala

5. Ford 74

6. Enrique C. Rébsamen

7. Estado de Tamaulipas

8. Club Rotario

9. Himno Nacional

10. Praxedis G. Guerrero (rural)

11. Prof. Luis Torres Vázquez

12. Pedro José Méndez (rural)

13. Salvador Ibon

Total

60

170

40

80

130

90

70

80

100

40

68

30

39

997

11.0500

8.7941

7.8750

7.8375

7.7000

7.3333

6.9571

6.8875

6.6300

5.7500

5.4559

5.2333

4.4103

7.4142

9.4446

8.2116

8.0070

8.2331

7.7246

7.1658

6.9228

6.4651

7.2567

5.9560

4.8390

7.1471

5.1540

7.5092

1.2193

0.6298

1.2660

0.9205

0.6775

0.7553

0.8274

0.7228

0.7257

0.9417

0.5868

1.3049

0.8253

0.2378

8.6102

7.5508

5.3142

6.0053

6.3596

5.8325

5.3065

5.4488

5.1901

3.8452

4.2846

2.5645

2.739

6.9476

13.4898

10.0374

10.4358

9.6697

9.0404

8.8342

8.6078

8.3262

8.0699

7.6548

6.6272

7.9021

6.0810

7.8809

42


En esta primera y preliminar evaluación se puede concluir indi-cando que el PEVC es un método consistente y confiable para la en-señanza de las ciencias.

Sin embargo, la edad, el tipo de escuela y las características psico-sociales de los padres influyen significativamente, por lo que podríaplantearse la necesidad de modificar el programa y establecer es-trategias alternativas, de acuerdo con el grado escolar, el tipo de es-cuela (localización), el grado de influencia urbana o rural, el tipo depadres, la información científica de que disponen los escolares ymaestros, y la evaluación positiva o negativa que éstos hacen delmétodo.

Se cree que el rendimiento escolar en el PEVC depende induda-blemente de la eficiencia con que los docentes manejan las prescrip-ciones del método. Una investigación de este último aspecto está encurso y habrá de proporcionar, a futuro, datos al respecto.

Tabla 10.1. Comparación de media de puntajes en el PEVC por escuelas. ANOVA.

Suma de Cuadrados

df Media Cuadrada

F Sig.

Entre Grupos

Dentro de los Grupos

Total

2115.372

54046.546

56161.918

12

984

996

176.281

54.925

3.209 0.0001

43


Esta investigación no hubiera sido posible sin el concurso de los profesores:

Mtra. Rosa Delia Castro Tovar, Mtra. Rosa Delia Cervantes Castro, Mtro. Eleuterio Zúñiga Reyes, Mtro. Martín Govea Berrones,

Mtro. Humberto Rodríguez Hernández, Mtro. Sergio Correa Gutiérrez, Mtro. Guadalupe Gallardo Hernández y Mtra. Michelle A. Recio Saucedo,

quienes contribuyeron en la elaboración de instrumentos de evaluación de la enseñanza del PEVC.

El Mtro. Luciano Rivera Arteaga contribuyó en el diseño, localización de las muestras y control del trabajo de campo.

El Lic. en Sociología José Francisco Lara Guerrero participó en el programa de elaboración y análisis de datos.

NOTA1. Cuando se comparan variables con puntajes muy bajos, las

probabilidades de interacción causal son muy difíciles de ob-tener, por una disminución de la variabilidad de los puntajes.

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