VISITA A UN LABORATORIO DE GENÉTICA FORENSE Y HUELLAS DIGITALES. SECUENCIA DIDÁCTICA

El siguiente trabajo consiste en el diseño una secuencia de entre 3 y 5 clases asociadas a una visita de alumnos de bachillerato a un laboratorio de investigación. La secuencia debe permitirles incorporar en el trabajo con los alumnos algunas o todas las dimensiones de la actividad científica. Una vez elegido el laboratorio se proponen los objetivos de la actividad, indicando las dimensiones de la actividad científica que se van a resaltar (por ejemplo, las relaciones entre ciencia y producción, la estructura de las instituciones científicas, la dimensión de género, etc.). Se indica, también, a quién está dirigida la actividad. En el diseño del total y de acuerdo a los objetivos que se proponen, se elaboran las estrategias previas a la visita, se diseñan las actividades a realizar durante la misma y se proponen estrategias para continuar trabajando una vez de vuelta en la escuela. Se sugieren estrategias que permiten evaluar esta secuencia. Finalmente, se fundamenta la pertinencia del diseño, en relación a cómo estas actividades permiten incorporar las dimensiones de la actividad científica elegidas.

Al final de la propuesta se realizan algunas sugerencias para mejorar la secuencia realizada.

PROBLEMA

Los estudiantes de bachillerato han venido expresando su interés por estudiar al salir del colegio Medicina Legal, Técnica Forense, Investigación Judicial y Criminalística, se ha convertido en deseo colectivo y en la ciudad comienzan a abundar instituciones que brindan carreras técnicas, tecnológicas y hasta profesionales que tienen este enfoque. Algunas de estas instituciones no de muy buena calidad pero todas con la intención de llenar de la manera que sea el deseo de los posibles estudiantes. El interés por este tipo de carreras ha nacido por la creciente presentación de series de televisión que tratan sobre estos temas como es el caso de CSI, en sus diversas versiones, y BONES. No se tiene en cuenta para la elección de la carrera profesional el gusto personal y el conocimiento sobre el tema sino solamente el ímpetu juvenil producido en estos casos por las mencionadas series; mucho menos el que se haya hecho la relación entre los contenidos vistos en las clases y lo que muestran las series de televisión. De esta manera, al comprender lo que se realiza y las cosas que se necesitan se puede tomar una mejor decisión frente a un aspecto tan importante de la vida de cada estudiante.

OBJETIVO

Deducir, analizar y argumentar la problemática a nivel social, la relación entre ciencia y producción, la percepción social de la ciencia, los desafíos éticos, sociales y políticos de la ciencia, las profesiones y las disciplinas científicas, los conceptos de la genética y sus aplicaciones a través de la discusión grupal, la visita a un laboratorio de investigación y los proyectos de investigación, para tener sustentación acerca de la importancia de la genética y de las posibilidades que se tiene en el campo laboral de desarrollo científico.

Las clases están dirigidas a estudiantes de secundaria de niveles superiores, grados décimo y once.

CLASE 1

Para esta clase inicial se plantea el llevar al aula uno de los capítulos de las series CSI o BONES. En la institución se tiene la posibilidad de un video beam y computadores por lo cual una presentación de la película se puede hacer de buena manera. Se usará el programa de televisión como contenido de aprendizaje. El capitulo que se llevará debe tener en su contenido claramente el tema del trabajo de los investigadores con todo lo que tiene que ver con lo genético, es decir con la investigación judicial centrada en casos donde las pruebas sean básicamente genéticas. Al final del capitulo se plantearan los interrogantes por parte de los estudiantes acerca de lo que observaron y no sea claro para ellos. De la misma forma propuestas de temas a discutir acerca de los temas tratados. Los interrogantes y propuestas de temas a discutir serán hechos por escrito y recogidos por el docente para organizarlo por temáticas para la próxima clase.

CLASE 2

En esta clase se realizará un trabajo por equipos heterogéneos, donde cada equipo intentará dar solución a los interrogantes que se plantearon en la clase anterior, todo esto partiendo de los conocimientos y creencias que se tengan. Cada persona del equipo tendrá un rol determinado de manera democrática, cada uno escogerá el papel que se quiera cumplir en el quipo. Se deberá comentar en estos equipos las posibilidades que le ven al desarrollo de la investigación de este tipo en nuestro país, las posibilidades de empleo y los contenidos del área de Ciencias que atañen, están relacionados y se llevan a la práctica en esta labor. Los resultados de la discusión de cada equipo de trabajo serán recogidos por el docente que los organizará para un debate subsiguiente.

CLASE 3

En esta clase se socializaran los resultados del trabajo que se realizó en los equipos a manera de panel, cada equipo presentará sus resultados los cuales serán debatidos por el resto del curso para intentar sacar una conclusión final, es decir unas respuestas iniciales a los interrogantes planteados que salgan del debate de los estudiantes y comentarios acerca de los temas de interés que se traían desde la primera clase. Estos documentos finales serán la base del trabajo que se va a realizar en el laboratorio, es decir se va a intentar mostrar en el conjunto de la visita un enfoque de los temas tratados en la clase.

VISITA AL LABORATORIO

El laboratorio elegido es líder en la identificación humana y el establecimiento de las relaciones biológicas utilizando marcadores de ADN, principalmente en el diagnóstico de la paternidad biológica; tiene una amplia experiencia en el campo de la Genética Humana y la Genética Forense. El laboratorio hará un tour por sus instalaciones mostrándoles los diferentes procesos que se manejan: Las pruebas de paternidad se realizan con marcadores de ADN, amplificación in vitro de segmentos específicos del ADN (marcadores) para una mejor observación, pruebas de consanguinidad donde la información genética es insuficiente por no contar con los individuos adecuados y suficientes para realizar una prueba de paternidad, pruebas de perfil genético con la finalidad de tener la información genética disponible para cualquier diligencia de carácter legal o privada, el banco de ADN, pruebas de infertilidad masculina donde se examinan varias regiones del Cromosoma Y y se determina si este es portador de microdelecciones que se ha probado son responsables de infertilidad. Sin responder las preguntas de manera directa se dará la información que se puede utilizar para responderlas. Además se mostrará un esquema de posibilidades de empleo, empresa y perfiles necesarios para este trabajo. En cada proceso se mostraran las técnicas utilizadas, los instrumentos y la evaluación de resultados.

CLASE 4

Se vuelve a los interrogantes y temas iniciales ahora con la información que se ha conseguido en la visita al laboratorio. Nuevamente se realiza el trabajo en equipos para la discusión y el panel final. De este panel se sacaran las conclusiones finales de la visita pero no del trabajo, ya que además de estas conclusiones deben salir de aquí los temas a profundizar y los contenidos a trabajar en el área de Ciencias.

CLASE 5

Se reorganizan los equipos para los proyectos de investigación que salen de los temas que los estudiantes han tomado como claves del trabajo realizado, las formas en que se van a realizar las investigaciones y como mostrar los resultados de ellas ante la clase y la institución educativa. Se planteará la profundización a través de entrevistas a expertos, búsqueda en Internet, revistas científicas y todos los medios posibles para hacerlo.

EVALUACIÓN

La evaluación de la secuencia de clases se hará a través del seguimiento a cada equipo de trabajo donde se evaluará el cumplimiento del rol asignado, el trabajo sobre los temas específicos a nivel individual y del equipo, la participación en las discusiones de los paneles y el trabajo a realizar en los procesos de investigación. En estos proyectos y discusiones se verá como se han asimilado las competencias a nivel conceptual, procedimental y actitudinal.

A nivel conceptual se tendrá en cuenta como se define cada concepto para determinar el grado de profundidad que se maneja, entre varios conceptos reconocer el significado de uno en particular, hacer relaciones entre conceptos de mayor y menor complejidad y la aplicación de los conceptos en los proyectos de investigación.

Para la evaluación de los contenidos procedimentales se tendrá en cuenta la adquisición de la información sobre el procedimiento, el uso y grado de comprensión de los pasos y el sentido que se le otorga a los procedimientos. Esto se hará por medio de evaluación indirecta por observación, solicitando que se nombren los pasos de cada procedimiento visto en el laboratorio y sobre los conceptos y analizar los productos logrados primero en el diseño de los proyectos y segundo en el trabajo sobre el mismo.

Para evaluar lo actitudinal se hará observación indirecta, cuestionarios de autoinforme, el análisis del discurso y la solución de problemas acerca del objetivo que se tiene en este ámbito. Además es necesario autoevaluar para lo cual se realizará también una discusión para llegar a un acuerdo sobre los indicadores de evaluación y que cada uno haga la suya sobre la base de estos indicadores. Igual una heteroevaluación partiendo de los mismos indicadores y la coevaluación.

Los estudiantes tienen diferentes niveles de comprensión acerca de los procesos a trabajar, han tenido un trabajo anterior en el área de Ciencias de lo que han quedado conceptos incompletos, algunos incorrectos, otros de memoria y algunos muy bien sustentados. Lo mismo sucede en los otros ámbitos, hay estudiantes que ya trabajan, otros están iniciando con el papeleo para el ingreso a la educación superior, etc., es decir hay una diversidad entre los estudiantes muy amplia que permite que el desarrollo de las actividades de una manera más abierta y constructiva sea una buena posibilidad de trabajo para que fluyan las diferentes concepciones y capacidades.

El comenzar la secuencia con un programa de televisión que llama la atención de los estudiantes y que además toca el tema central de una manera fuerte lleva a que se parta de un alto nivel de motivación, que al ser este un dispositivo básico de aprendizaje dará un mejor campo para las acciones que se quieren desarrollar.

Algo en lo que hay un nivel muy parecido es en la percepción que se tiene frente a la ciencia, se entiende que esta sólo esta hecha para un pequeño grupo de personas y no se entiende el papel de la escuela en el acercamiento de ellos como estudiantes a la misma, “si la masa de nuestros conciudadanos no aprueba ni apoya el desarrollo de la ciencia como en el pasado es debido a que no la entiende” (Lévy-Leblond, 2003). La secuencia de clases, el debate, la visita al laboratorio y los consecuentes proyectos de investigación llevarán a los estudiantes a una comprensión más profunda de la ciencia, sus problemas y posibilidades y con esto se intenta llegar a ganar sus mentes y corazones para una labor más crítica en la vida. Es decir se busca reinserta la ciencia en la cultura, en este caso en la cultura escolar de la que nunca debió salir.

La visita al laboratorio con el diseño que se monta en el tour por todo el proceso y la discusión sobre el programa de televisión van a mostrar los desafíos éticos, sociales y políticos de la ciencia ya que el trabajo que se realiza en él es muy sensible en estos aspectos, lo que se puede hacer con los exámenes genéticos, con las pruebas, con los perfiles, es de gran responsabilidad del científico que se encuentra al frente de esta investigación y de quienes a su lado lo apoyan. Estos puntos también serán discutidos en los debates que se harán antes y después de la visita al laboratorio. Uno de los proyectos de investigación será el de Bioética y tendrá como objetivo la creación de un equipo de estudiantes que discutirá y publicará en un periódico escolar los resultados y estará atento a todo lo que se diga del tema en televisión, revistas científicas y diferentes medios para mantener la publicación. Lo mismo sucede con los aspectos sociales y políticos que entran a formar parte de los debates.

Todo esto nos lleva a la discusión inicial planteada en el problema que era el observar como se relaciona la ciencia y la producción y la que existe entre las diferentes disciplinas y las profesiones. Se quiere que sea una consecuencia de todo el debate acerca de contenidos declarativos y procedimentales el que lo actitudinal se forme y que cada estudiante se acerque a la comprensión de estos puntos a través del acercamiento a ver primero lo que sucede en el programa de televisión y luego en la vida real al ver el laboratorio y lo que sucede allí, así como los requisitos requeridos a nivel académico para poder participar de manera activa dentro de este proceso y como la investigación científica como un proceso de producción social donde todos tienen un papel que hace parte del circuito de la investigación y la producción.

SUGERENCIAS PARA UNA NUEVA APLICACIÓN

Por un lado, sería interesante que a lo largo de la secuencia se discutan aspectos más generales de la actividad científica (ciencia pura vs. aplicada, ética, percepción social de la ciencia, etc.) ya que la secuencia se centra bastante en la problemática específica del tema elegido (aunque es cierto que se mencionan “debates” a lo largo de la secuencia, los temas a tratar no quedan bien definidos). Está bien que estos interrogantes surjan en parte de los alumnos, pero sería bueno delimitar un poco más los temas generales que se discutirán. Por otro lado, en la visita al laboratorio puede haber más interacción entre los alumnos y los investigadores. Sería bueno que aquí los alumnos puedan hacer entrevistas sobre temas varios (tanto genéricos sobre la actividad científica como puntuales sobre la investigación en huellas de ADN), así se aprovecharía mucho más la visita. El tema elegido es muy apto para discutir sobre el impacto social de la ciencia y sería pertinente hacer actividades posteriores relacionadas a esto (p.ej. los alumnos podrían escoger historias donde la determinación de la huella de ADN haya sido protagonista –historias de parentesco, criminalísticas, etc.). También es un tema que da para charlar sobre la ciencia básica vs. aplicada y que los alumnos entiendan la cantidad de investigación básica que hay detrás de este tipo de estudios.

Realizada por: Jorge Eliécer Villarreal Fernández

BIBLIOGRAFIA

Lévy-Leblond, J.M. (2003): "Una cultura sin cultura: reflexiones críticas sobre la ´cultura científica´", Revista Iberoamericana de Ciencia, Tecnología y Sociedad, Nº1, Vol.1, Buenos Aires, pp.139-151

Bioética. Autor: Darryl Macer - Publicado en el Monitor de Biotecnología y Desarrollo.

Kreimer, Pablo, (2000), Aspectos sociales de la ciencia. Buenos Aires, Universidad Virtual de Quilmes. Cáp. 1 y 2.

Ferraro, Ricardo A., La marcha de los locos /Entre las nuevas tareas, los nuevos empleos y las nuevas empresas, Fondo de Cultura Económica, Buenos Aires, 1999.

Díaz-Barriga Arceo, Frida y Hernández Rojas, Gerardo. Estrategias docentes para un aprendizaje significativo. Una interpretación constructivista., Editorial McGraw Hill, México, 2002.

Capanna, Pablo. Clase 2: Ciencia, tecnología, cultura y sociedad.

Ferraro, Ricardo. Clase 3: Ciencias, tecnologías, innovación y desarrollo

Polino, Carmelo. Clase 4: Percepción social de la ciencia y la tecnología.

Díaz, Alberto y Bertomeu, María Julia. Clase 5: Desafíos éticos, sociales y políticos de la ciencia. El caso de la biología y la biotecnología.

Kreimer, Pablo. Clase 8: Las profesiones y las disciplinas científicas.

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¿CÓMO SE PUEDEN APLICAR LOS LINEAMIENTOS CURRICULARES?

Resumen: La ponencia muestra las características que se deben manejar en las metodologías a aplicar si se quieren aplicar los Lineamientos Curriculares. Identifica sus bases teóricas y la forma de aplicación de cada una de ellas.

Introducción: Las matemáticas, lo mismo que otras áreas del conocimiento, están presentes en el proceso educativo, para contribuir al desarrollo integral de los estudiantes con la perspectiva de que puedan asumir los retos del siglo XXI. Los lineamientos proponen una educación matemática que propicie aprendizajes de mayor alcance y más duraderos que los tradicionales, que no sólo haga énfasis en el aprendizaje de conceptos y procedimientos sino en procesos de pensamiento ampliamente aplicable y útil para aprender cómo aprender.

Referentes Teóricos: Los referentes teóricos que sustentan esta propuesta son, por un lado el constructivismo sistémico que sostiene la primacía del ser humano como sujeto autónomo en la creación de su realidad; en contraposición a ser objeto, sobre el cual se actúa desde afuera para crear la realidad de ese sujeto. La perspectiva constructivista objeta las creencias de que el conocimiento es sólo el territorio de pocas personas. Plantea que los sujetos no son actores de una realidad objetiva, sino que son participantes, en cierto modo, en la creación de la realidad en la que participan. Esto quiere decir que autoorganizan individual y colectivamente su visión de la realidad y en su interior usan del lenguaje y la comunicación para su construcción. Teniendo en cuenta esta referencia se presenta un abanico de posibilidades metodológicas para la aplicación de los Lineamientos Curriculares y orientada al desarrollo de la competencia en pensamiento matemático.

Metodología: La ponencia tiene como base metodológica la indagación bibliográfica y propuestas aplicadas en las aulas de clase de distintas instituciones educativas, así como propias de los autores en el desarrollo de su labor docente en aulas de atención a la diversidad.

Las matemáticas, lo mismo que otras áreas del conocimiento, están presentes en el proceso educativo, para contribuir al desarrollo integral de los estudiantes con la perspectiva de que puedan asumir los retos del siglo XXI. Los lineamientos proponen una educación matemática que propicie aprendizajes de mayor alcance y más duraderos que los tradicionales, que no sólo haga énfasis en el aprendizaje de conceptos y procedimientos sino en procesos de pensamiento ampliamente aplicable y útil para aprender cómo aprender. Mediante el aprendizaje de las matemáticas los estudiantes no sólo desarrollan su capacidad de pensamiento y reflexión lógica sino que, al mismo tiempo, adquieren un conjunto de instrumentos poderosísimos para explorar la realidad, representarla, explicarla y predecirla; en suma para actuar en ella y para ella. El aprendizaje de las matemáticas debe posibilitar al estudiante la aplicación de sus conocimientos fuera del ámbito escolar, donde debe tomar decisiones, enfrentarse y adaptarse a situaciones nuevas y exponer sus opiniones. Es necesario relacionar los contenidos de aprendizaje con la experiencia cotidiana de los alumnos, así como presentarlos y enseñarlos en un contexto de situaciones problemáticas y de intercambio de puntos de vista. Para el desarrollo de las matemáticas se proponen métodos que:

*Aproximen al conocimiento a través de situaciones y problemas que propician la reflexión, exploración y apropiación de los conceptos matemáticos.

*Desarrollan el razonamiento lógico y analítico para la interpretación y solución de situaciones.

*Estimulan la aptitud matemática con actividades lúdicas que ponen a prueba la creatividad y el ingenio de los estudiantes.

Las metodologías a utilizar son:

LA PROBLEMICA: Se parte de situaciones problemáticas procedentes de la vida diaria; donde se puedan explorar problemas, de plantear preguntas y reflexionar sobre modelos; desarrollan la capacidad de analizar y organizar la información, transmitir en lo posible de una manera sistemática los procesos de pensamiento eficaces en la solución de verdaderos problemas, poner el énfasis en los procesos de pensamiento, en los procesos de aprendizaje y toma los contenidos matemáticos como campo de operaciones privilegiado para la tarea de hacerse con formas de pensamiento eficaces. Lo más importante a realizar:

· Que el alumno manipule los objetos matemáticos.

· Que active su propia capacidad mental.

· Que ejercite su creatividad.

· Que reflexione sobre su propio proceso de pensamiento a fin de mejorarlo conscientemente.

· Que, a ser posible, haga transferencias de estas actividades a otros aspectos de su trabajo mental.

· Que adquiera confianza en sí mismo.

· Que se divierta con su propia actividad mental.

· Que se prepare así para otros problemas de la ciencia y, posiblemente, de su vida cotidiana.

· Que se prepare para los nuevos retos de la tecnología y de la ciencia.

Algunas ventajas de asumir este tipo de enseñanza:

Es lo mejor que podemos proporcionar a nuestros jóvenes: capacidad autónoma para resolver sus propios problemas; los procesos efectivos de adaptación a los cambios de nuestra ciencia y de nuestra cultura no se hacen obsoletos; el trabajo se puede hacer atrayente, divertido, satisfactorio, autorrealizador y creativo; muchos de los hábitos que así se consolidan tienen un valor universal, no limitado al mundo de las matemáticas y además es aplicable a todas las edades.

Un problema se considera como tal para un sujeto cualquiera, cuando este sujeto es consciente de lo que hay que hacer, sin saber, en principio, cómo hacerlo. En este sentido, el sujeto reconoce un desafío novedoso al que hay que dar respuesta. La posibilidad o imposibilidad de solución y su expresión, tanto cualitativa como cuantitativa, se buscará con la elaboración razonada de estrategias personales apoyadas en métodos, técnicas y modelos, convencionales, o no, que respalden la precisión del vocabulario, la exactitud de los resultados y la contrastación de la respuesta obtenida.

Pasos propuestos para resolver un problema matemático:

•Propuesta de la situación problema de la que surge el tema (basada en la historia, aplicaciones, modelos, juegos...)

•Manipulación autónoma por los estudiantes.

•Familiarización con la situación y sus dificultades.

•Elaboración de estrategias posibles.

•Ensayos diversos por los estudiantes.

•Herramientas elaboradas a lo largo de la historia (contenidos motivados)

•Elección de estrategias.

•Ataque y resolución de los problemas.

•Recorrido crítico (reflexión sobre el proceso)

•Afianzamiento formalizado (si conviene).

•Generalización.

•Nuevos problemas.

•Posibles transferencias de resultados, de métodos, de ideas...

Algunas técnicas que ayudan a comprender mejor un problema matemático:

•Expresar el problema con otras palabras.

•Explicar a los compañeros en qué consiste el problema.

•Representar el problema en otro formato (gráficas, diagramas, dibujos, con objetos, etc.)

•Indicar cuál es la meta del problema.

•Señalar dónde reside la dificultad de la tarea.

•Separar los datos relevantes de los no relevantes.

•Indicar los datos con los que se cuenta para resolver la tarea.

•Señalar qué datos no presentes necesitaríamos para resolver el problema.

•Buscar un problema semejante que hayamos resuelto.

•Analizar primero algunos ejemplos concretos cuando el problema es muy general.

•Buscar diferentes situaciones (escenarios, contextos, tareas, etc.) en las que se pueda presentar ese problema.

A medida que se van resolviendo problemas van ganando confianza en el uso de las matemáticas, van desarrollando una mente inquisitiva y perseverante.

APRENDIZAJE EN EQUIPOS: Cada vez tiene más fuerza la convicción de que la orientación de la educación matemática se logra más efectivamente cuando se asume en forma compartida. En el equipo hay roles, responsabilidades y metas. Algunos ejemplos de estos roles pueden ser: supervisor, abogado del diablo, motivador, administrador de materiales, observador, secretario, reportero, controlador del tiempo. Cuando se habla de equipo pedagógico: es aquel que combina y utiliza los talentos de los estudiantes para alcanzar metas comunes y tener un alto desempeño.

Ventajas de los equipos de trabajo:

•Proporcionan la posibilidad de un gran enriquecimiento, al permitirnos percibir las distintas formas de afrontar una misma situación – problema.

•Se puede aplicar el método desde diferentes perspectivas, unas veces en el papel de moderador de grupo, otras en el de observador de su dinámica.

•El grupo proporciona apoyo y estimulo en una labor que de otra manera puede resultar dura, por su complejidad y por la constancia que requiere.

•El trabajo con otros nos da la posibilidad de contrastar los progresos que el método es capaz de producir en uno y en otros.

•El trabajo en grupo proporciona la posibilidad de prepararse mejor para ayudar a nuestros estudiantes en una labor semejante con mayor conocimiento de los resortes que funcionan en diferentes circunstancias y personas.

*EXPERIMENTAL: El desempeño mide la calidad de la evaluación. El desempeño me dice lo que sabe hacer el estudiante. No todos pueden decir que alcanzaron el logro hasta que no lo demuestren en el desempeño. El desempeño es la clave. Todas las metodologías apuntan a las competencias. El desempeño se mide por el hacer.

*COMPRENSIVA: Plantea que el aprendizaje del estudiante se basa en la comprensión y parte de los problemas; debe hacer metas de desempeño y se deben desarrollar a través del proyecto de investigación y debe hacer una evaluación de desempeño. El enfoque de este método está orientado a la comprensión de sus posibilidades y al desarrollo de competencias que les permitan afrontar los retos actuales como son la complejidad de la vida y del trabajo, el tratamiento de conflictos, el manejo de la incertidumbre y el tratamiento de la cultura para conseguir una vida sana.

ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA

La educación por competencias replantea las estrategias de enseñanza y de acuerdo con Eggen y Kauchack (1996) se pueden utilizar en el colegio los modelos inductivos, deductivos, de indagación, cooperativo y según Portela (2000) el modelo holístico, con las estrategias de enseñanza correspondientes. Los modelos inductivos son modelos de procesamiento de la información, conformado por los modelos inductivos, de adquisición de conceptos y el integrativo.

El Modelo inductivo: “El modelo inductivo es una estrategia que puede usarse para enseñar conceptos, generalizaciones, principios y reglas académicas y, al mismo tiempo, hacer hincapié en el pensamiento de nivel superior y crítico. El modelo basado en las visiones constructivistas del aprendizaje, enfatiza el compromiso activo de los alumnos y la construcción de su propia comprensión de los temas.” (Eggen y Kauchack 1996: 111). El proceso de planeación del modelo consiste en tres fases sencillas que son: Identificar núcleos temáticos, identificar logros y seleccionar ejemplos. El desarrollo de la clase se realiza en cinco etapas: Introducción donde se presentan los ejemplos a trabajar; final abierto donde los estudiantes construyen nuevos significados; convergencia se caracteriza porque el docente, ante la dispersión de nuevos significados converge hacia una significación específica; cierre es el momento donde los estudiantes identifican el concepto, el principio o la regla y la aplicación done los estudiantes hacen uso del concepto, el principio o la regla para resolver problemas de la vida cotidiana o de las áreas de conocimiento.

El modelo de adquisición de conceptos: Este modelo está relacionado con el inductivo, sin embargo es muy eficaz cuando se trata de enseñar conceptos al tiempo que se enfatiza en los procesos de pensamiento de nivel superior y crítico. La principal virtud del modelo, según Eggen y Kauchack (1996: 148), “es su capacidad para ayudar a los alumnos a comprender el proceso de comprobar hipótesis dentro de una amplia variedad de temas, en el contexto de una única actividad de aprendizaje. La planeación consta de cuatro fases: Identificar núcleos temáticos, clarificar la importancia de los logros, seleccionar ejemplos pertinentes y secuenciar ejemplos. Las etapas del desarrollo del modelo son las siguientes:

ETAPA	DESCRIPCIÓN
Presentación de los ejemplos	Se presentan ejemplos positivos y negativos y se formulan hipótesis
Análisis de las hipótesis	Se alienta a los estudiantes a que analicen las hipótesis a la luz de nuevos ejemplos
Cierre	Tiene lugar cuando el estudiante analiza ejemplos para descubrir características decisivas y llegan a una definición
Aplicación	Se dan más ejemplos y se los analiza desde el punto de vista de la definición formada

Modelo Integrativo: Este es otro modelo inductivo y puede utilizarse para la enseñanza en pequeños equipos de aprendizaje de relaciones entre hechos, conceptos, principios y generalizaciones los cuales están combinados en cuerpos organizados de conocimientos. La planeación del modelo se orienta por las fases de: Identificar núcleos temáticos, especificar logros y preparar las representaciones de tal manera que los estudiantes puedan procesar la información. El desarrollo de las clases se implementa en cuatro etapas: Describir, comparar y encontrar patrones, en la cual los estudiantes comienzan a analizar la información; explicar similitudes y diferencias donde el docente formula preguntas para facilitar el desarrollo del pensamiento de los estudiantes a nivel superior; formular hipótesis sobre la obtención de resultados en diferentes condiciones y generalizar para establecer relaciones amplias, donde los estudiantes sintetizan y sacan conclusiones sobre los contenidos.

Modelos deductivos: Los modelos deductivos, también están basados en el procesamiento de la información y lo conforman los modelos de enseñanza directa y el modelo de exposición y discusión:

Modelo de enseñanza directa: Este modelo se utiliza por el docente para enseñar conceptos y competencias de pensamiento. Su fuente teórica está derivada de la teoría de la eficacia del docente, la teoría de aprendizaje por observación y la teoría del desarrollo de la zona próxima de Vigotsky. La planeación se orienta por 3 fases: identificar los núcleos temáticos y las metas específicas en especial los conceptos y las habilidades a enseñar, identificar el contenido previo necesario que posee el estudiante para conectarlo con los nuevos conceptos y habilidades, seleccionar los ejemplos y problemas. La implementación de la clase se realiza en las siguientes etapas:

ETAPA	PROPOSITO
INTRODUCCIÓN	Provee una visión general del contenido nuevo, explora las conexiones con conocimientos previos y ayuda a comprender el valor del nuevo conocimiento.
PRESENTACION	Un nuevo contenido es explicado y modernizado por el docente en forma interactiva
PRACTICA GUIADA	Se aplica el nuevo conocimiento
PRACTICA INDEPENDIENTE	Se realiza transferir independiente

Modelo de exposición y discusión: Es un modelo diseñado para ayudar a los estudiantes a comprender las relaciones en cuerpo organizado de conocimiento. Se basa en la teoría de esquemas y del aprendizaje significativo de Ausubel y permite vincular el aprendizaje nuevo con aprendizajes previos y relacionar las diferentes partes del nuevo aprendizaje. La planeación se realiza en las siguientes fases: identificar metas, diagnosticar el conocimiento previo de los estudiantes, estructurar contenidos y preparar organizadores avanzados con los mapas conceptuales. La clase se desarrolla en 5 etapas: introducción, donde se plantean las metas y una visión general de aprendizaje, presentación, donde el docente expone un organizador avanzado y explica cuidadosamente el contenido, monitoreo de la comprensión, en la cual se evalúa comprensión de los estudiantes a través de preguntas del docente, integración, en la cual se une la nueva información a los conocimientos previos y se vincula entre sí las diferentes partes de los nuevos conocimientos y la etapa de revisión y cierre en la cual se enfatizan los puntos importantes, se resume el tema y se proporcionan conexiones con el nuevo aprendizaje.

Modelos de indagación: El modelo de indagación es una estrategia diseñada para enseñar a los estudiantes como investigar problemas y responder preguntas basándose en hechos. En este modelo la planeación se orienta por las siguientes actividades: identificar metas u objetivos, identificar el problema, planificar la recolección de datos, identificar fuentes de datos primarios y secundarios, formar equipos, definir tiempo. La implementación de la clase se orienta por las siguientes etapas: presentar la pregunta o el problema, formular la hipótesis, recolectar datos, analizar los datos, generalizar resultados.

Modelo de aprendizaje significativo: Este modelo hace que los estudiantes trabajen en equipo para alcanzar una meta común, la planeación se realiza en 5 fases: planificar la enseñanza, organizar los equipos, planificar actividades para la consolidación del equipo, planificar el estudio en equipos y calcular los puntajes básicos del equipo, la implementación de la clase se realiza en las siguientes etapas:

ETAPA	PROPOSITO
ENSEÑANZA	Introducción de la clase Explicación y modelación de contenidos Práctica guiada
TRANSICIÓN A EQUIPOS	Conformar equipos
ESTUDIO EN EQUIPO Y MONITOREO	El docente debe asegurarse que los equipos funcionen perfectamente
PRUEBAS	Retroalimentación acerca de la comprensión alcanzada Provisión de base para recuperar con puntos de superación
RECONOCIMIENTO DE LOGROS	Aumento en la motivación

MODELO HOLÍSTICO: El modelo holístico es una estrategia de enseñanza que permite al docente, a partir de los objetos de enseñanza del plan de estudios o contenidos (declarativo, conceptos, procedimientos y actitudes) facilitar el desarrollo de los objetos de aprendizaje o las competencias que los estudiantes deben alcanzar. La realidad son holones o totalidades / partes con jerarquías llamadas holoarquías. El conocimiento que fundamenta una competencia también son holones: el saber qué (What), el saber cómo (Know How), el saber dónde (Where), el saber cuándo (when), el saber por qué (Why), el saber para qué y el poder saber. Y unos a otros se integran en una holoarquía donde uno contiene al otro y algo más. Así por ejemplo para un estudiante ser competente en lectura crítica se requiere que domine el what o sea los niveles literal, inferencial e intertextual; el nivel inferencial contiene al literal y algo más que no está explícito en el texto y el nivel intertextual contiene al texto y a otros textos. Así mismo se requiere el dominio del cómo, es decir, que sepa aplicar las habilidades de comprensión de lectura propia de esos niveles; el dónde, es decir, en qué tipo de textos y niveles aplica las habilidades de comprensión y el cuándo las aplica. El por qué o la explicación de la comprensión de lectura que ha tenido en los diferentes niveles, el saber para qué o sea tener el conocimiento de los propósitos de la lectura crítica y el poder saber o tener la motivación para la comprensión de los niveles de la lectura crítica. La planeación se orienta por las siguientes fases:

FASES	PROPOSITOS
DEFINIR EL OBJETIVO	Delimitar los propósitos a alcanzar en términos de competencias
DEFINIR OBJETOS DE CONOCIMIENTO	Seleccionar los ejes, los núcleos temáticos y los contenidos de éstos: declarativos (hechos y conceptos) procedimentales (problemas, experimentos o ejercicios de aplicación) y actitudinales (creencias, expectativas, motivaciones, intereses)
DEFINIR OBJETOS DE APRENDIZAJE	Seleccionar las competencias de cada una de las áreas de conocimiento y los procesos cognitivos que la caracterizan
DEFINIR LOGROS	Explicitar los resultados a alcanzar con la enseñanza
DEFINIR ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE	Seleccionar las estrategias cognitivas, metacognitivas, ambientales y de apoyo que pueden utilizar los estudiantes para mejorar el aprendizaje
SELECCIONAR ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA	Definir las estrategias inductivas, deductivas, de indagación, de aprendizaje en equipo, solución de problemas, cambio conceptual o reestructuración que el docente va a utilizar en la enseñanza.
DEFINIR ACTIVIDADES DE EXPLORACIÓN	Seleccionar las actividades de exploración que permite al docente conocer el estado de los conocimientos previos y de las competencias de los estudiantes.
SELECCIONAR ACTIVIDADES DE PROFUNDIZACION	Definir las actividades que permiten profundizar en la enseñanza de los núcleos temáticos y el dominio de las competencias e involucra: contrastación de conocimientos previos, presentación de conceptos con organizadores por parte del docente, planteamiento de problemas, formulación de objetivos para resolver el problema, formulación de hipótesis, búsqueda del conocimiento requerido para solucionar el problema, elaboración del diseño metodológico para la solución del problema, recolectar y analizar la información, presentar resultados y generalizaciones, verificar la solución propuesta.
DEFINIR ACTIVIDADES DE CULMINACIÓN EVALUACIÓN O CIERRE	Seleccionar las actividades para verificar el dominio de las competencias
PROPONER ACTIVIDADES DE SUPERACION	Diseñar actividades para superar las dificultades presentadas por los estudiantes para el dominio de las competencias

El desarrollo de las clases se realiza en 3 etapas:

Actividades de exploración: El docente presenta el núcleo temático, objetivos, logros, estrategias y competencias. Luego rastrea los conocimientos previos de los estudiantes a través de preguntas o situaciones.

Actividades de profundización: El docente contrasta las ideas previas con los conocimientos de las ciencias, las artes o la tecnología. Se seleccionan los equipos de trabajo y se formulan problemas utilizando el pensamiento científico para resolverlo. Luego se socializan, ajustan y revisan la producción del conocimiento de los estudiantes.

Actividades de culminación o evaluación: Se plantean actividades para evaluar los niveles de adquisición, uso, justificación y control de las competencias del área.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Portela, Luis Enrique. Villarreal, Jorge. Planes de estudios por competencias. (Documento Inédito). Medellín. 2007.

MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL. Lineamientos Currículares. Matemáticas. Editorial Magisterio. Bogotá D.C. 1998.

Covarrubias M., Isaías. Enfoque Sistémico e Individualismo Metodológico: una aproximación.

Nombre del autor: Natalia Andrea Herrera.

Jorge Eliécer Villarreal Fernández.

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