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ISSN: 1605 – 5888 RNPS: 1844 V.17. No.1 (enero-abril) Año 2024, 4ta Etapa Págs.
264-279 |
El método
investigativo y sus procedimientos en la clase de Química de Secundaria Básica
The investigative method and its procedures in the high school chemistry
class
Artículo de investigación
AUTOR (ES):
Lic.
Ignacio González Pérez [1]
Correo: iggperez@uclv.cu
Código
orcid: https://orcid.org/0009-0000-0344-3489
Escuela Pedagógica: Manuel
Ascunce Domenech. Santa Clara. Cuba
Dr.C. Ena Machado-Bravo[2]
Correo:
embravo@uclv.cu
Código
orcid: https://orcid.org/0000-0002-2647-4507
Universidad Central de Las
Villas. Santa Clara. Cuba
Lic. Leidys
Reyes- Ojeda[3]
Correo: /leidysojeda@nauta.cu
Código
orcid: https://orcid.org/ 0009-0008-4076-4781
Secundaria
Básica Ramón Rivero Hernández, Sagua la Grande, Villa Clara, Cuba
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Recibido |
Aprobado |
Publicado |
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6 de noviembre de 2023 |
21 de diciembre de 2023 |
10 de enero de 2024 |
Resumen
La asignatura Química en la secundaria
básica tiene un carácter educativo, formador y desarrollador que le corresponde
como parte del currículo escolar. En el perfeccionamiento que se lleva a cabo,
en Cuba, aún como experimentación no se producen cambios significativos en los
contenidos del programa de octavo grado, sino que estos se centran en el
enfoque metodológico general y el empleo de métodos que propicien la
participación de los estudiantes desde posiciones reflexivas al estudiar las
sustancias y las reacciones químicas como líneas directrices generales. En el
trabajo se propone un sistema de procedimientos relacionados con el método
didáctico investigativo para la clase de química teniendo en cuenta las
carencias, potencialidades emanadas del proceso de diagnóstico, los fundamentos
teóricos que lo sustentan; los criterios de los especialistas y prueba
pedagógica que permitieron valorar los resultados favorables y consideración de
su actualidad y pertinencia.
Palabras clave: método
investigativo, sistema de procedimientos, implementación
Abstract
The Chemistry subject
in basic secondary school has an educational, formative and developmental
nature that corresponds to it as part of the school curriculum. In the
improvement that is carried out in Cuba, even as an experiment, there are no
significant changes in the contents of the eighth grade program, but rather
they focus on the general methodological approach and the use of methods that
encourage the participation of students. students from reflective positions
when studying substances and chemical reactions as general guidelines. The work
proposes a system of procedures related to the investigative teaching method
for the chemistry class, taking into account the deficiencies, potentialities
emanating from the diagnosis process, and the theoretical foundations that
support it; the criteria of the specialists and pedagogical test that allowed
the favorable results to be assessed and consideration of their relevance and
relevance.
Keywords: investigative method, system of procedures, implementation
INTRODUCCIÓN
La
asignatura Química en la secundaria básica tiene un carácter educativo,
formador y desarrollador que le corresponde como parte del currículo escolar,
por tal motivo, la concepción curricular actual de la asignatura está en concordancia
con la de este nivel educativo. Este tiene como fin la formación integral de la
personalidad de cada educando en conformidad con los ideales humanistas de la
sociedad, expresados en las formas de sentir, pensar y actuar de los educandos,
acorde con su nivel de desarrollo, las particularidades individuales,
motivaciones, intereses y necesidades sociales que les permitan tener una
concepción científica del mundo y una preparación para la vida.
Los
contenidos de enseñanza-aprendizaje deben ser aplicados como una unidad entre
instrucción, educación, formación y desarrollo, este implica que los educandos
aprendan en un contexto en el que en la actividad se evidencien procesos de
interrelación y comunicación social. De esta manera se tiene en cuenta la individualidad
de cada educando en el desarrollo de la actividad colectiva (Hedesa et al., 2018).
En el
perfeccionamiento que se lleva acabo, aún como experimentación, no se producen
cambios significativos en los contenidos del programa de octavo grado, sino que
estos se centran en el enfoque metodológico general y el empleo de
procedimientos desarrolladores al estudiar las sustancias y las reacciones
químicas desde lo cualitativo y cuantitativo, partiendo de analizar su aspecto
externo e interno, con el establecimiento de la relación entre la estructura,
las propiedades y aplicaciones de la sustancia o tipos de sustancias objeto de
estudio y el uso del experimento químico escolar (Hedesa
et al., 2018).
Aunque las
demandas del perfeccionamiento están centradas en el enfoque metodológico y su
cambio desde una enseñanza desarrolladora, la situación actual constatada en el
diagnóstico al proceso de enseñanza- aprendizaje en octavo grado en la
secundaria básica "Ramón Rivero Hernández" del municipio de Sagua la
Grande, Villa Clara, Cuba, mediante la revisión de documentos (planes de clase)
y visita a clases es que predomina el empleo de la clase donde el método es de
elaboración conjunta con preguntas y respuesta como procedimiento, en un plano
reproductivo, así como los ejercicios empleados en las clases de ejercitación.
Resultados
en investigaciones demuestran que siguen predominando métodos y procedimientos
reproductivo implicando un aprendizaje donde la tendencia en los estudiantes a
reproducir conocimientos y no razonar sus respuestas; presentando pocas
transformaciones en el nivel de su pensamiento; están limitados para
generalizar y aplicar los conocimientos (Silvestre y Zilberstein,
2002; Hernández, 2019, y García, 2019). En ellos es limitada la búsqueda de
procedimientos para aprender y planificar sus acciones, la mayoría se centra en
la respuesta final, sin percatarse del error y con pocas posibilidades para la
reflexión crítica y autocrítica de lo que aprende, lo que provoca una limitada
inclusión consciente en su aprendizaje, al predominar la tendencia a la
ejecución (Hernández, 2019, y García, 2019).
Lo anterior
demuestra la necesidad de seguir perfeccionando los métodos y procedimientos en
el proceso de enseñanza- aprendizaje en octavo grado, por lo que el problema
científico que declaramos es ¿cómo lograr un aprendizaje reflexivo en la clase
de química de octavo grado? Como objetivo: diseñar un sistema de procedimientos
para aplicar el método investigativo en la clase de química.
DESARROLLO
El método
es el componente del proceso docente-educativo que expresa la configuración
interna del proceso, para que transformando el contenido se alcance el
objetivo, que se manifiesta a través de la vía, el camino que escoge el sujeto
para desarrollarlo (Alvarez de Zaya, 1999).
El método
investigativo presupone un acercamiento a la actividad científica y a la
utilización de sus métodos de investigación, pero desde una perspectiva
didáctica Lerner (citado por Danilov y Skatkin, 1980), lo define como:
"El
método de organización de la actividad de búsqueda creadora de los alumnos,
tendiente a solucionar problemas nuevos para ellos”, más adelante amplía “La
mayor parte de las actividades investigativas deben constituir pequeñas tareas
de búsqueda que exijan, sin embargo, recorrer todas o la mayoría de las etapas
del proceso de investigación", (p, 56).
El método
investigativo es complejo, su mayor desventaja es el tiempo considerable que
requiere, así como el despliegue de fuerza y tenacidad por parte de los alumnos.
Sin embargo, esto no debe hacer que opinemos que no es posible emplear este
método en la escuela, pues puede asumir la forma de modestas tareas docentes
dirigidas a dar solución a un problema en marcado en el
programa escolar. A
este método didáctico
se le denomina investigativo, no porque conduzca a
un descubrimiento en toda la extensión de la palabra, sino porque los
estudiantes utilizan las distintas fases del método científico. Por eso, un
requisito del método es que los alumnos tengan que seguir todas o la mayor
parte de las etapas del proceso de investigación.
El método
investigativo está muy relacionado con la enseñanza desarrolladora, pues dentro
de las exigencias de esta enseñanza se plantea que el aprendizaje se realice a
partir de la búsqueda del conocimiento por el alumno, utilizando en la clase
métodos y procedimientos que estimulen el pensamiento reflexivo, llegar a la
esencia y vincular el contenido con la vida (Gil et al., 1996; Zilberstein, 2002; Martín et al., 2018 y Hernández et al.,
2018).
Para lograr
esto se hace necesario promover procedimientos que estimulen la búsqueda activa
por parte de los estudiantes, motivarlos a "aprender construyendo
ciencia", a investigar, a proponer soluciones alternativas y a estar
"insatisfechos" constantemente con lo que aprenden.
Promover la
actividad de búsqueda del conocimiento debe favorecer el paso de las acciones
externas con los objetos, al plano mental interno, que permite al alumno poder
operar con ese conocimiento, por lo que esa actividad deberá estimular el
análisis y la reflexión del contenido que va surgiendo ante él, para establecer
los nexos, las relaciones a partir de la esencia (Silvestre y Zilberstein, 2002).
En la
aplicación del método investigativo varios autores coinciden en que sus
procedimientos estarán en función de: plantear un problema por el profesor o
sugeridas por los alumnos, solución teórica del problema, planteamiento en
algunos casos de hipótesis o respuestas anticipadas, solución del problema a
partir de las proposiciones de los alumnos, discusión de los resultados y
propuesta de nuevos problemas (Lerner, 1981; Hernández et al, 2022 y García,
2019).
Materiales
y métodos.
La
investigación se desarrolló en de la secundaria básica "Ramón Rivero
Hernández" del municipio de Sagua la Grande provincia Villa Clara, Cuba,
correspondiente al curso 2022 en el octavo grado del nivel secundario.
En los
materiales fue necesario la revisión del programa de estudio, orientaciones
metodológicas, libro de texto del octavo grado actual y para el
perfeccionamiento y Resolución Ministerial No 2/2018, Ministerio de Educación
de Cuba.
Para la
formulación del sistema de procedimientos relacionados con el método
investigativo en la clase de química que contribuyeran a un aprendizaje
reflexivo, se emplearon como métodos de
investigación teóricos: analítico-sintético;
durante el proceso de investigación, en la identificación de los
componentes del sistema, inductivo-deductivo; en las conclusiones, para
elaborar la propuesta, analizar los resultados sobre la base de lo común en los
fenómenos estudiados; análisis histórico y lógico que permitió estudiar la
trayectoria real en el perfeccionamiento de la asignatura química de octavo
grado y las relaciones de organización del contenido, tránsito de lo abstracto
a lo concreto, para determinar las cualidades y regularidades generales,
estables, necesarias y el sistémico estructural en la
determinación del orden, jerarquización e interacciones para su aplicación en
un contexto determinado.
Del nivel
empírico: entrevista para determinar las necesidades y potencialidades en la
clase de química octavo grado; análisis documental en la proyección de solución
del problema a partir de los documentos rectores programa, orientaciones
metodológicas, libro de texto, planes de clase y libreta de los estudiantes;
observación al proceso de enseñanza aprendizaje en todos los tipos de clase;
pruebas pedagógicas iniciales para completar el diagnóstico con respecto al
tipo de aprendizaje que predomina en octavo grado, criterio de especialistas y
pre experimento pedagógico para evaluar la validez, grado de pertinencia y
actualidad de la propuesta.
La solución dada al problema planteado parte
del diseño de un sistema de procedimientos relacionados con el método
investigativo para aplicar en la clase de química relacionado con los
componentes, estructura, funciones y la integración (Rosell y Más, 2003;
González y Lorences, 2009; Hernández, 2019 y García, 2019), estos no pueden ser
al azar, deben respetar cierta organización que permitan resolver determinados
problemas sencillos teóricos y experimentales.
El enfoque
sistémico ha sido empleado en la solución de problemas y en el empleo del
método investigativo en el proceso de
enseñanza aprendizaje, es un tipo de proceso que puede catalogarse como lógico
y que comprende diferentes etapas:
identificación del problema, determinar alternativas de solución, seleccionar
una alternativa, poner en práctica la alternativa seleccionada, determinación
de la eficacia de la realización y revisar cuando sea necesario cualquiera de
las etapas del proceso para buscar de mejorarlas o enriquecerlas (Lerner, 1981;
Mancebo et al., 2018, Hernández, 2019 y García, 2019).
El sistema
de procedimientos que planteamos están en correspondencia con estos autores y
con el enfoque de sistema, comprende los siguientes aspectos o componentes:
·
Planteamiento
de un problema (lectura, comprensión e interpretación)
·
Búsqueda
de los fundamentos teóricos (conceptos, principios, leyes, teorías)
·
Respuesta
anticipada
·
Solución
del problema
·
Verificación
o comprobación de los resultados
·
Generación
de nuevos problemas
El
siguiente gráfico (fig 1) muestra la dinámica de
relaciones entre los procedimientos determinando su estructura y relaciones de subordinación,
siendo el eje conductor o componente principal el planteamiento del problema y
su comprensión e interpretación el cual surge a partir de una situación
problemática determinada por las relaciones entre los contenidos antecedentes y
los nuevos, de los hechos experimentales o de la vida práctica. En nuestra
propuesta estos se relacionan con las sustancias, las reacciones químicas y
mezclas líneas directrices generales en la organización del contenido del
programa de octavo grado las cuales se concretan en el resto de las unidades:
el dioxígeno, sustancia indispensable para la vida, los óxidos y el medio
ambiente.
La búsqueda
de los fundamentos teóricos, permiten establecer las relaciones entre los
conceptos, teorías asimilados y los nuevos conocimientos necesarios. Es
importante su comprensión y delimitar otras preguntas o tareas en el cual se
pude subdividir.
La búsqueda
de los fundamentos teóricos (conceptos, principios, leyes y teorías), está
relacionado con los conceptos precedentes vinculados con el problema y los
nuevos conceptos necesarios que hay que buscar en el libro de texto u otras
fuentes de información para dar respuesta al problema y conducen a la búsqueda
de una hipótesis o respuesta anticipada. En este caso estarían relacionados con
los conceptos de sustancia, reacción química y mezcla como líneas directrices
generales.
La respuesta anticipada tiene que ver con las
ideas que se proyectan para resolver el problema desde el punto de vista
teórico o experimental y trazar un plan de solución, marca el camino que debe
seguirse para arribar a la respuesta exigida, es una etapa de planificación con
una visión perspectiva. En el caso de la propuesta experimental puede
realizarse mediante un diagrama de flujo o mediante un esquema de acciones
lógicas.
La solución
del problema comprende la realización de las acciones previstas en el plan de
solución tanto desde el punto de vista teórico como experimental, es un proceso
flexible donde el estudiante puede ir efectuando reajustes en dependencia de
las condiciones reales y el intercambio de información en el colectivo, está en
estrecha relación con la respuesta anticipada y el plan de solución
La
verificación o comprobación de los resultados está relacionada con el
cumplimiento del objetivo, si los resultados son factibles de acuerdo con la
respuesta anticipada y corresponden con los presupuestos teóricos en ese nivel.
La
generación de nuevos problemas se corresponde con el cambio de condiciones del
problema, de otras vías de solución que puedan existir, de algunos errores
experimentales etc, que pudieran ofrecer otras
interrogantes.
Los procedimientos relacionados con el método
investigativo y que promueven un aprendizaje reflexivo se aplican de forma
flexible en correspondencia con los objetivos y contenidos de la unidad
seleccionada. Las funciones son las acciones que puede desempeñar el sistema y
se corresponden con resultados parciales o productos de la actividad:
elaboración de la red conceptual, plan de solución teórico y experimental,
solución del problema, verificación de los resultados y las nuevas
interrogantes.
La
integración corresponde con la solución dada al problema considerando los
resultados parciales obtenidos al aplicar cada procedimiento viéndolo en su
totalidad.
Para la
implementación de los procedimientos relacionados con el método investigativo
se considera: el diagnóstico educativo del grupo, la derivación gradual de los
objetivos de la unidad para cada clase, la organización del contenido general
de las unidades, la organización de los contenidos precedentes mediante
esquemas lógicos y la planificación, se seleccionan los más propicios para
aplicar dicho método y se procede a la planificación de las clases considerando
introducción, desarrollo y conclusiones.
A
continuación, proponemos un ejemplo de aplicación del sistema de procedimientos
en una clase de la unidad "Las sustancias, las reacciones químicas y
mezclas", en el octavo grado, se parte de un problema sencillo
experimental relacionado con la separación de los componentes de una mezcla.
Título de
la clase: separación de los componentes de una mezcla por vaporización
Objetivo.
Argumentar la separación de los componentes de mezcla por vaporización teniendo
en cuenta las propiedades físicas de los componentes, relación con el diseño
del aparato, diagrama de flujo, a partir de una experiencia experimental por
vía investigativa vinculando con la aplicación práctica.
Tipo de
clase: tratamiento de la nueva materia.
Método:
investigativo.
Introducción.
Relación
con los contenidos precedentes: elaboración de mapa conceptual apoyado en
pregunta a los estudiantes. (fig 2)
•
Motivar
a partir de una experiencia en el hogar:
•
Cuando
cocinamos el arroz en la casa se realizan las siguientes acciones
•
Lavado
del arroz
•
Se
le añade agua, sal y aceite a gusto. ¿Qué tipo de mezcla se forman?
•
Se
cocina en olla arrocera
¿Qué
operaciones de separación de los componentes puedes apreciar?
Desarrollo. Organizar el grupo en equipo para desarrollar
la siguiente experiencia.
En la
industria azucarera una de las etapas de producción de azúcar es la
concentración de la mezcla de guarapo y en el hogar hacemos melcocha, te
proponemos realizar la siguiente experiencia.
•
Una
muestra de guarapo para obtener sacarosa
En su
puesto de trabajo cuenta los siguientes útiles:
•
Cápsula
de porcelana
•
Agitador
de vidrio
•
Mechero
de alcohol
•
Soporte
universal
•
Anilla
con mordaza pinzas
•
Vaso
de precipitado
¿Cómo se
pude separar la sacarosa que está en la mezcla?
Para buscar
la vía se recomienda:
1. Caracterizar la mezcla entregada
Observar la
mezcla para definir es homogéneo o heterogéneo.
Definir sus
componentes.
Definir sus
propiedades en consulta con el texto: estado de agregación, solubilidad,
temperatura de ebullición del agua.
2. Buscar en el texto. Leer el recuadro página 46 libro
de texto de octavo grado.
¿Qué
operación es la más adecuada para separar la sacarosa en la mezcla?
¿En qué
consiste esta operación?
¿En qué
propiedades física se basa?
Resumir su
respuesta mediante un mapa conceptual.
3. Para
elaborar propuesta experimental o diagrama de flujo. Observa figura 1.35 página
47 y diagrama de flujo 1.35 página 48 para elaborar el diagrama de flujo que
vas a emplear al resolver esta tarea de manera experimentar y seleccionar los
útiles que necesitas emplear.
4. Ejecutar
la actividad experimental. ¿Cómo se puede comprobar que es sacarosa la
sustancia separada?
5. Argumentar
"la vaporización se realiza para separar los componentes de una disolución
líquida donde hay uno o más solutos disueltos".
¿Qué
determina que sea esta operación?
¿Qué
componente pasa a la fase gaseosa?
Si tuvieras
que recoger el disolvente como lo lograrías.
La sacarosa
que obtienes es como una pasta sólida sin embargo la se la industria es en
forma de cristales. ¿Por qué? Busque la solución para la próxima clase.
Para la
evaluación de la calidad del sistema de procedimientos didácticos en las clases
seleccionadas de octavo grado, propuestas en la investigación, se empleó el
criterio de especialistas, que consiste en la utilización del juicio intuitivo de
un grupo de profesores de experiencia para obtener un consenso de opiniones
informadas, es considerada como uno de los métodos subjetivos de pronóstico
confiable.
Para la
instrumentación de este método se llevaron a cabo los siguientes pasos:
selección de especialistas según los años de experiencia y determinación de los
aspectos esenciales, necesarios a evaluar. El 100 % de los especialistas
consideran que los procedimientos propuestos contribuyen a un aprendizaje
reflexivo al aplicar el método investigativo, pero que resulta complejo de
aplicar y que no se sienten preparados en el orden didáctico para
generalizarlos, también es necesario buscar soluciones cuando no se cuenta con
la dotación requerida para la actividad experimental.
Fue
necesario la selección del grupo donde se realizaría la intervención desde el
punto de vista pedagógico la población estuvo constituida por 38 estudiantes de
octavo grado de la secundaria básica "Ramón Rivero Hernández" del
municipio de Sagua la Grande y la muestra conformada por 18 de estudiantes del
octavo 2, los que fueron seleccionados de forma intencional y no probabilístico
por interés de la investigadora y por los resultados académicos que presentan.
Después de aplicado el sistema de
procedimientos se realizó una prueba pedagógica que consistió en la solución de
una tarea experimental, considerando como criterios de calificación: lectura,
comprensión e interpretación de la tarea, búsqueda de los fundamentos teóricos
(conceptos, principios, leyes, teorías), respuesta anticipada, solución del
problema, verificación o comprobación de los resultados y generación de nuevos
problemas. Para valorar el comportamiento de los indicadores consideramos
expresarlos por niveles valorativos considerando aspectos cualitativos para cada
uno, nivel1 bajo, nivel 2 medio y nivel 3 alto.
Los indicadores con resultados más bajos resultaron:
búsqueda de los fundamentos teóricos en el aspecto de justificar teóricamente
la propuesta de solución y la generación de nuevos problemas, lo cual se corresponde
con resultados en otras investigaciones (Hernández, 2019 y García, 2019).
CONCLUSIONES
El sistema
de procedimientos relacionados con el método didáctico investigativo para
aplicar en el octavo grado de la secundaria básica diseñado tuvo en cuenta las
exigencias de la enseñanza, el estrecho vínculo con situaciones de la vida
cotidiana, la participación activa de los mismos, los fundamentos teóricos y
metodológicos, los documentos normativos y el diagnóstico inicial.
Los
especialistas consideraron actual, pertinente, y de gran impacto la propuesta para
contribuir al desarrollo de un aprendizaje reflexivo en los estudiantes y al
diseño curricular del III Perfeccionamiento Educacional del Ministerio de
Educación.
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La Habana: Editorial Pueblo y Educación.
ANEXOS

Figura 1: Elaboración Propia del autor

Fig 2 Elaboración propia del autor

Fig 3 : Elaboración
propia del autor
DECLARACIÓN
DE CONFLICTO Y CONTRIBUCIÓN DE LOS AUTORES
Los autores declaramos que este manuscrito es
original y no se ha enviado a otra revista. Los autores somos responsables del
contenido recogido en el artículo y en él no existen plagios ni conflictos de
interés ni éticos.
Conceptualización, curación de datos, análisis formal,
investigación, metodología, administración del proyecto, supervisión,
validación, visualización, redacción-borrador original, redacción-revisión y
edición: Ignacio González Pérez.
Ena Machado Bravo Curación de datos,
análisis formal, investigación, metodología, administración del proyecto,
supervisión, validación, visualización, redacción-borrador original,
redacción-revisión y edición y visualización:
Leidys Reyes- Ojeda: Curación
de datos, análisis formal, investigación, metodología, supervisión, validación,
visualización, redacción-borrador original, redacción-revisión y edición.
[1] Maestrante
de la Maestría en Ciencias Pedagógicas. Profesora de la Escuela Pedagógica:
Manuel Ascunce Domenech.
Santa Clara. Villa Clara
[2] Licenciada en Química.
Jefe de Disciplina de la carrera en la UCLV. Doctora en Ciencias Pedagógicas
[3] Licenciado en Química.
Profesor de la Licenciatura en Secundaria Básica Ramón Rivero Hernández, Sagua la Grande, Villa Clara, Cuba.