UNA APROXIMACI?N A LA RESOLUCI?N DE PROBLEMAS DE L?PIZ Y PAPEL EN EL AULA DE CIENCIAS

1. INTRODUCCIÓN

Es este un trabajo que pretende aproximarse a una actividad de enseñanza/aprendizaje de conceptos y de habilidades en el aula de ciencias: la resolución de problemas. La resolución de problemas en el aula es una habilidad mediante la cual el estudiante externaliza el proceso constructivo de aprender, convierte en acciones los conceptos, las proposiciones o los ejemplos, a través, fundamentalmente, de las interacciones con el profesor y los materiales instruccionales (Costa y Moreira, 2001). Esta actividad es, además, una actividad evaluadora tanto del aprendizaje como de los procesos cognitivos que desarrollan los estudiantes. De hecho, la destreza para resolver problemas es uno de objetivos más importantes de la educación en ciencias y la resolución de problemas una de las estrategias más utilizadas por los profesores de ciencias tanto durante la instrucción como en la evaluación. Desgraciadamente, suele ser también fuente de dificultades y de desmotivación para los alumnos Muchas veces se explica el fracaso generalizado de los estudiantes en la resolución de problemas señalando que no comprenden los contenidos, que sus conocimientos matemáticos son insuficientes o que no realizan una lectura comprensiva del enunciado. Con todo, la actitud del alumno ante la resolución de problemas no puede obviarse y frecuentemente no es la más apropiada para dirigirse hacia una solución exitosa (Escudero, 1995).

Para Joseph Novak, la resolución de problemas es un caso especial de aprendizaje significativo, en la medida que esta tarea requiere incorporar nueva información en la estructura cognitiva del sujeto que la realiza (Novak, 1982). Otros investigadores en la resolución de problemas sostienen la misma opinión y defienden la resolución de problemas como medio para promover tal aprendizaje (Costa y Moreira, 2001).

En este trabajo, identificamos como problemas las situaciones problemáticas de papel y lápiz que se encuentran en los libros de texto. La resolución de problemas puede ser abordada desde diferentes perspectivas. Nosotros vamos a centrarnos en el solucionador del problema, indagando qué factores influyen en la resolución, de dónde pueden surgir las dificultades y qué variables instruccionales pueden permitir superarlas. No obstante, también trataremos de manera colateral la naturaleza de problema, fijando nuestra atención en los denominados problemas algorítmicos y conceptuales.

Si tomamos como base un diseño instruccional en ciencias en el que se parte del conocimiento previo del alumno y que pretende lograr la asimilación de unos conocimientos específicos que le posibiliten resolver problemas, podemos distinguir dos fases. En la primera, el alumno, que ya dispone de una base de conocimientos, interviene en un proceso de instrucción tras el cual habrá modificado, ampliado o reestructurado dichos conocimientos. En la segunda, el alumno elabora a partir de estos conocimientos y del enunciado del problema representaciones mentales que le guían en el proceso de resolución.

Nuestro interés radica, en primer lugar, en analizar las variables que intervienen en la primera fase, sobre todo aquéllas que pueden tener mayor relevancia en una situación educativa convencional. En segundo lugar, queremos describir las representaciones mentales que los estudiantes construyen en la segunda fase, y sacar a la luz cómo influyen en el éxito de la resolución de problemas. En tercer y último lugar, estudiar la contribución de distintas variables instruccionales en la construcción de las representaciones mentales necesarias para solucionar correctamente los problemas.

Para conseguir estos objetivos iniciaremos el trabajo con una revisión bibliográfica que nos dará la oportunidad de fundamentar teóricamente nuestras hipótesis. A continuación, expondremos los experimentos realizados para contrastar dichas hipótesis. Finalmente, discutiremos los resultados obtenidos y resaltaremos las implicaciones didácticas que de ellos se derivan.