Actitud hacia la ciencia y los factores moderadoresmetodología participativa, ilustraciones, libros de texto y estilos de aprendizaje

Resumen

Desde una perspectiva académica por un lado, y social por otro, se ha remarcado la alarmante situación que atraviesa la actitud hacia la ciencia del alumnado (Osborne, Simons, Collins, 2003). Esta línea de investigación abarca diferentes perspectivas: actitudes de los alumnos hacia la ciencia en general o hacia disciplinas científicas concretas; hacia momentos concretos (aprendizaje de la ciencia y enseñanza de la misma); o hacia diferentes contextos de carácter científico (medio ambiente, laboratorio…). Concretamente, en esta tesis doctoral nos centramos en la disposición e inclinación positiva o negativa que manifiesta el alumnado hacia el aprendizaje de las ciencias (Koballa y Glynn, 2007). La actitud hacia la ciencia es un constructo complejo, dado el elevado número de factores que inciden en este. Así, tradicionalmente se ha prestado mayor atención al rol que representa el sexo y la edad del alumnado en su actitud hacia la ciencia. Por tanto, en la presente investigación nos centramos en el análisis de la influencia de diferentes recursos didácticos (como las ilustraciones y los libros de texto) y métodos de enseñanza aprendizaje (como la metodología participativa), además de atender a los estilos de aprendizaje del alumnado como factor intrínseco influyente en su actitud hacia la ciencia. Dadas las características del constructo teórico descrito, la presente tesis doctoral se ha realizado mediante una compilación de publicaciones vinculadas por la variable de estudio dependiente: la actitud hacia la ciencia. El propósito principal de este trabajo es profundizar en el conocimiento de los factores intrínsecos y extrínsecos alumno que inciden en su actitud hacia la ciencia. Por tanto, se establecieron los siguientes objetivos generales de investigación, los cuales se asocian a los artículos producidos: 1. Identificar, mediante revisiones de la literatura, qué efecto provocan en la actitud hacia la ciencia del alumnado aquellos métodos y recursos de enseñanza de mayor tradición en Didáctica de las Ciencias Experimentales (Artículos 1, 2 y 3). 2. Determinar, desde la perspectiva docente, cómo incide el uso del libro de texto y de las ilustraciones en la actitud hacia la ciencia del alumnado (Artículo 4). 3. Analizar la influencia de la metodología participativa en la actitud hacia la ciencia y el rendimiento académico en ciencias del alumnado (Artículo 5 y 6). 4. Estudiar la relación entre los estilos de aprendizaje del alumnado y su actitud hacia la ciencia (Artículo 7). El diseño metodológico para los estudios uno, dos y tres fue de revisión sistemática, incorporando un meta-análisis en el tercero. Las bases de datos contempladas en los estudios fueron Web of Science y Scopus, considerando únicamente artículos indexados en las categorías referentes a investigación educativa. Se identificó la enseñanza basada en indagación como el método de enseñanza de mayor tradición en Didáctica de las Ciencias Experimentales (Artículo 1) y la salida de campo como el recurso más extendido en la misma área de conocimiento (Artículo 2). Además, en el Artículo 3 se revisaron intervenciones didácticas destinadas a promover actitudes positivas hacia las ciencias. Los principales hallazgos de los estudios de revisión apuntan a la enseñanza basada en el trabajo cooperativo como aquella más eficaz para mejorar la actitud hacia la ciencia del alumnado, mostrando un tamaño del efecto medio (d de Cohen) de 0.97. Además, mediante análisis cualitativos, se observó que tanto la enseñanza basada en indagación como las salidas de campo favorecen la aparición de emociones positivas hacia el aprendizaje de las ciencias, estimulan la curiosidad y el interés por los contenidos científicos (dimensión afectiva), facilitan la aprehensión de los mismos (dimensión cognitiva) y contribuyen al desarrollo de habilidades científicas (dimensión procedimental). En cuanto al segundo objetivo, se optó por un diseño etnográfico en el que se empleó como instrumento el grupo de discusión, diseñado ad hoc para esta investigación y validado por juicio de cinco expertos del área y con experiencia en la línea de investigación abordada. En este estudio participaron diez docentes, de los cuales cinco eran maestros de Educación Primaria y los cinco restantes profesores de Educación Secundaria Obligatoria. La selección de los participantes fue intencional. Como resultados principales obtuvimos que los docentes identifican la autonomía del alumnado, la comprensión de los contenidos y la conexión de estos con la vida diaria como indicadores principales para analizar la influencia del libro de texto y las ilustraciones en su actitud hacia la ciencia. Así, los docentes apuntan a las ilustraciones como un recurso capaz de proporcionar autonomía, ligar el aprendizaje a la vida diaria y facilitar la representación mental de los contenidos. Por el contrario, la relación del libro de texto con estos indicadores es bien distinta, puesto que suele restringir la autonomía del alumnado, los nexos con la vida diaria suelen ser menos explícitos y la comprensión del contenido depende en gran medida de la competencia lingüística del alumnado. Respecto al tercer objetivo, en el marco de una metodología mixta con estatus dominante para la metodología cuantitativa, se empleó un diseño cuasi-experimental pretest-postest con dos grupos experimentales. Las variables dependientes objeto de estudio fueron la actitud hacia la ciencia del alumnado y su rendimiento académico, la variable independiente hace referencia a la intervención didáctica diseñada para la asignatura de Biología y Geología, la cual se prolongó durante un trimestre académico. La selección de los participantes (N = 61) fue intencional, dado que ambos se constituyeron a partir de los grupos naturales de primer curso de Educación Secundaria de la institución educativa participante en la investigación. La edad media del alumnado fue de 12.22 años. Para el registro y medición de las variables se emplearon como principales instrumentos el cuestionario SSAQ sobre actitud hacia la ciencia (traducido, adaptado y validado en esta tesis doctoral), el cuestionario CHAEA-Junior sobre estilos de aprendizaje, registro de las calificaciones del alumnado a partir de la plataforma administrativa del sistema educativo andaluz (Séneca), una entrevista ad hoc para dar voz al docente participante en la investigación y el cuaderno de campo del investigador. Los resultados principales de la intervención didáctica manifiestan que la metodología participativa es efectiva en la promoción de actitudes hacia la ciencia y la mejora del rendimiento académico del alumnado, mostrando diferencias significativas en ambas variables entre las fases pretest y postest y tamaños del efecto (r) de 0.57 y 0.72 respectivamente. Además, se identificó una correlación positiva entre la actitud hacia la ciencia y el rendimiento académico del alumnado (r = 0.289, p. < .05). Por otra parte, no se hallaron diferencias significativas en las variables objeto de estudio respecto al sexo del alumnado. Finalmente, respecto al cuarto objetivo, se desarrolló un estudio de diseño ex post-facto de carácter descriptivo y transversal. La muestra objeto de estudio (N = 259) se corresponde con los grupos naturales de los distintos cursos de Educación Secundaria Obligatoria de la institución educativa pública participante. Se estableció un modelo estructural en el cual se relacionaron los cuatro estilos de aprendizaje (según la teoría de Honey y Mumford, 2006) con la actitud hacia la ciencia del alumnado. Los principales resultados del modelo propuesto muestran un ajuste satisfactorio (Χ2/g.l. = 1.654; RMSEA = 0.050; GFI = 0.980; y CFI = 0.990), además de identificar los estilos de aprendizaje reflexivo y teórico como aquellos capaces de predeterminar en el alumnado una actitud positiva hacia el aprendizaje de las ciencias. Referencias Honey, P., y Mumford, A. (2006). The Learning Styles Questionnaire, 80-item version. Maidenhead, UK: Peter Honey. Osborne, J., Simon, S., y Collins, S. (2003). Attitudes towards science: a review of the literature and its implications. International Journal of Science Education, 25(9), 1049-1079. Koballa, T. R.Jr., y Glynn, S.M. (2007). Attitudinal and motivational constructs in science learning. In S.K. Abell y N.G. Lederman (Eds.), Handbook of research on science education (pp. 75–102). Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum.