Resumen de Enseñanza de la estructura atómica de la materia en la educación secundaria de colombia
Zulman Estela Muñoz Burbano
En esta tesis se abordan los siguientes problemas: ¿Cómo se enseñan los conceptos básicos de la Estructura Atómica de la Materia (EAM) en la educación secundaria en Colombia?, ¿qué dificultades produce esta enseñanza en los estudiantes?, ¿la aplicación de una secuencia de enseñanza que articule la Teoría Cuántica (TC) y los avances de la investigación didáctica permite superar las dificultades conceptuales evidenciadas en la enseñanza de la EAM? Para dar solución a los problemas se plantean dos hipótesis. La primera afirma: se trata de una enseñanza de la Estructura Atómica de la Materia en la educación secundaria colombiana descriptiva, escasa y formalista, que no tiene en cuenta la Teoría Cuántica y que, en consecuencia, producirá errores en el aprendizaje de dichos conceptos. La segunda hipótesis señala: si se diseña, se implementa y evalúa una secuencia para la enseñanza de la estructura atómica de la materia, que articule el enfoque conceptual de la teoría cuántica y que considere en su diseño los avances de la investigación didáctica, entonces, se pueden superar dificultades conceptuales de los estudiantes de educación secundaria.
El diseño metodológico implementado para la investigación de la primera hipótesis se enfoca en caracterizar la enseñanza y el aprendizaje de la estructura atómica de la materia. Para ello se realizó el análisis de la enseñanza (lineamientos y estándares curriculares vigentes en Colombia, análisis de libros de texto y del profesorado) y análisis del aprendizaje con estudiantes de educación secundaria.
Se obtiene como resultado que los lineamientos curriculares y estándares básicos de competencia son ambiguos en cuanto a señalar la enseñanza de la Teoría Cuántica; los libros de texto muestran omisiones y errores conceptuales. Con respecto a docentes, se evidencia de que no toman en cuenta la Teoría Cuántica en la enseñanza de la estructura de la materia, así como presentan confusiones y errores en nociones básicas. Finalmente, con respecto a los estudiantes (N= 305), los resultados corroboran que, en la enseñanza no se asume la TC, pues los estudiantes no relacionan conceptos y nociones de esta teoría. Estos resultados confirman la primera hipótesis.
Para comprobar la segunda hipótesis, se utiliza la investigación basada en el diseño (design-based methodology), en la que se configuró una unidad didáctica (UD). Esta unidad se implementó con 200 estudiantes de X grado de secundaria de dos centros colombianos. La comparación de los resultados del post con el pre y el grupo control evidencian un cambio estadísticamente significativo con respecto a los conocimientos de los estudiantes sobre EAM. El análisis cualitativo (observación de las clases y entrevistas a docentes y alumnado participante) muestra la efectividad de la UD diseñada. Todo junto corrobora la segunda hipótesis Como perspectiva, se plantea la necesidad de fortalecer en Colombia una línea de investigación sobre la enseñanza de las ciencias modernas, específicamente la Teoría Cuántica, desde la cual se movilicen aportes tendientes a la actualización de los currículos, libros de texto y prácticas de enseñanza.
