El Evaluador Educativo

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1 PROPUESTA DE DOMINIOS COGNITIVOS PARA EVALUAR EL APRENDIZAJE DE LA GEOGRAFÍA Y LA QUÍMICA EN LA SECUNDARIA BÁSICA MSc. Denis Borrás Pérez MSc. Georgina Miranda Lavigne MSc. Acela María Kindelán Vila Denis Borrás Pérez (Universidad de Ciencias Pedagógicas Frank País ) Máster en Ciencias de la Educación y Profesora Auxiliar. Miembro del Centro de Estudios de Evaluación y Acreditación para el Mejoramiento. Correo electrónico: denis@ucp.sc.rimed.cu Georgina Miranda Lavigne (U.C.P. Frank País ) Máster en Ciencias de la Educación y Profesora Auxiliar. Miembro del Proyecto Evaluación y Mejoramiento de la Calidad Educativa en la UCP Frank País García y centros escolares de Santiago de Cuba. Correo electrónico: gmir@ucp.sc.rimed.cu Acela María Kindelán Vila (U.C.P. Frank País ) Máster en Ciencias de la Educación y Profesora Auxiliar. Miembro del Proyecto Evaluación y Mejoramiento de la Calidad Educativa en la UCP Frank País García y centros escolares de Santiago de Cuba. Correo electrónico: acela@ucp.sc.rimed.cu Boletín Mensual del Programa Ramal No.10 del MINED AÑO I: Referentes teóricos de la línea de investigación Evaluación Educativa, calidad, equidad y eficacia. Investigación cuantitativa y cualitativa. TRI, HLM y SEM. AÑOS II, III y IV: Experiencias evaluativas de la educación en Cuba Grupos Provinciales Centros de Estudio Educador Evaluador Tesis Doctorales y de Maestría Artículos y Ponencias Editores: Dr.C. Paul Torres Fernández y Dr.C. Teresa León Roldán, Jefe y Secretaria del Programa Ramal No.10 del MINED. 1

2 Introducción En Cuba el sistema educativo tiene como objetivo esencial la formación de un hombre con una cultura integral, con un pensamiento humanista, científico y creador en función de sus potencialidades, a la vez que sujeto social transformador en capacidad y disposición para servir a la sociedad. En los últimos años la política educacional ha estado dirigida a perfeccionar la calidad del sistema educativo cubano, y en particular los de la Educación Secundaria Básica, donde se formen -desde lo curricular y extracurriculareducandos con un pleno dominio de un saber y un saber hacer, y se potencien un saber ser y saber convivir, lo cual contribuye a la formación de cualidades de la personalidad y a la apropiación de valores humanistas. Debe tenerse en cuenta que el proceso de evaluación de los aprendizajes pone énfasis en la búsqueda de información más apropiada para la toma de decisiones de carácter pedagógico, de manera que potencien cada vez más el mejoramiento de los servicios educativos. Los saberes adquiridos en el proceso de aprendizaje deben ser evaluados sistemáticamente por los docentes y directivos, a partir del criterio de que evaluar es un proceso subjetivo que refleja la realidad objetiva, un sistema permanente y complejo de comunicación y acciones donde cada evaluador le imprime el sello del sistema de valores que le ha tocado vivir, a través de un proceso valorativo. La evaluación de la calidad del aprendizaje en Cuba se ha realizado teniendo en cuenta las experiencias internacionales en la Educación Primaria y la Educación Secundaria Básica, a través de los Operativos Nacionales con mediciones en las asignaturas priorizadas, entre ellas las Ciencias Naturales. Estas evaluaciones se confeccionan, en las diferentes asignaturas, a partir de la concepción de llamados dominios cognitivos, no siendo así para las Ciencias Naturales en la Educación Secundaria Básica, donde las propias asignaturas que la integran eran consideradas en sí mismas dominios cognitivos (Geografía, Química, Física y Biología). Esto ha provocado en nuestra provincia las siguientes insatisfacciones: Descontento de los directivos y docentes con la estructura de los instrumentos para evaluar los dominios cognitivos relacionados con los contenidos geográficos y químicos, pues no favorecen -con profundidad y precisión- el análisis de los resultados obtenidos en las evaluaciones, lo que limita el conocimiento a fondo de las dificultades y el trazado de estrategias para el mejoramiento del aprendizaje. La valoración de los resultados de los instrumentos cognitivos aplicados en los Operativos Nacionales y en las mediciones provinciales para la evaluación de la calidad del aprendizaje en Ciencias Naturales reflejaban imprecisiones, pues no se determinaban con exactitud los contenidos que 2

3 ofrecían mayores dificultades a los estudiantes, ni los errores que con mayor frecuencia tienden a cometer estos. Las apreciaciones emitidas en la Comisión Provincial de la Asignatura Ciencias Naturales resultaban insuficientes para elaborar propuestas de pruebas objetivas estructuradas por niveles de desempeño cognitivo y de distractores. Para evaluar la calidad del aprendizaje de los estudiantes es necesario partir de los dominios cognitivos, ya que estos permiten precisar en detalles los logros y dificultades que se alcanzan en la evaluación desde la planificación y organización hasta su ejecución, porque desde de sus resultados se deben tomar precisiones con el fin de contribuir a su mejoramiento, lo cual constituye una necesidad para alcanzar la excelencia del sistema educativo en Cuba. En el procedimiento de trabajo para la confección de los instrumentos de medición del aprendizaje se considera que se debe tener en cuenta medir los conocimientos de los dominios cognitivos de las diferentes asignaturas, en correspondencia con su presencia en los programas de cada grado escolar. A tono con lo anterior, se precisa que para la confección de las evaluaciones de la calidad del aprendizaje de las diferentes asignaturas es útil considerar los conocimientos específicos que se identifican como dominios cognitivos y sus correspondientes niveles de desempeño. En esta dirección, investigadores del Centro de Estudio de Evaluación de la Calidad Educativa (CECE), de Santiago de Cuba, ofrecen una aproximación a la definición de dominio cognitivo, que se asume para este trabajo, al señalar que: Dominio Cognitivo es el área o parte de un área específica de una ciencia o asignatura o grupo de ciencias o asignaturas en el que el alumno adquiere el conocimiento y desarrolla las habilidades necesarias para desempeñarse en la búsqueda de las soluciones a diversas problemáticas. 1 En el presente resultado de investigación del Proyecto Evaluación y mejoramiento educativo de la provincia Santiago de Cuba se presenta la fundamentación metodológica y didáctica que se tuvo en cuenta para la determinación de los dominios cognitivos, de manera que permita la evaluación de la calidad del aprendizaje de los contenidos geográficos y químicos del programa de Ciencias Naturales de Secundaria Básica, lo que responde a la necesidad de interpretar los ítems que aparecen en los instrumentos de evaluación de la calidad del aprendizaje de los contenidos geográficos y químicos de Ciencias Naturales, en la Educación Secundaria Básica. 1 Borrás Pérez, Denis y Daniel Acosta Santana (2008) Empleo de las ideas principales de la medición de la calidad del aprendizaje en la preparación y formación del Profesor General Integral. Santiago de Cuba: Universidad Pedagógica Frank País García, p.4. 3

4 Desarrollo Propuesta de Dominios Cognitivos para los contenidos geográficos en la l Educación Secundaria Básica En la Educación Secundaria Básica, para la determinación de los dominios cognitivos de contenidos geográficos, se han tenido en cuenta para su fundamentación los referentes teóricos metodológicos siguientes: I. Dominios cognitivos de la Educación Primaria. II. Ideas rectoras de las Ciencias Naturales. III. Objeto de estudio de la Geografía como Ciencia. Se consideran dominios cognitivos relacionados con los contenidos geográficos los siguientes: Dominio Tierra Comprende el Universo y su estudio, el Sistema solar, la Tierra como planeta, sus movimientos, características generales, la Luna como satélite, sus movimientos y efectos en el planeta Tierra. Dominio Ambiente Incluye la ecología, con aspectos tales como: factores, componentes bióticos, abióticos, protección de los ecosistemas, uso racional de los recursos naturales y el impacto de la acción humana en el equilibrio ecológico natural. Dominio de las relaciones entre la Ciencia Tecnología y Sociedad Trata acerca de la aplicación de la ciencia y la tecnología en el desarrollo de los procesos de industrias, máquinas, dispositivos de medida y el impacto de los avances científicos y tecnológicos. Ideas rectoras de las Ciencias Naturales Las ideas rectoras de las Ciencias Naturales constituyen generalizaciones máximas, a su vez de los contenidos geográficos que en la misma se abordan, así como de los métodos y técnicas de las ciencias vinculadas a estas. Reflejan los vínculos más esenciales, profundos de los fenómenos y procesos geográficos, tanto naturales como sociales, que contribuyen a la formación de una concepción científica del mundo. Las ideas rectoras de la Educación Secundaria Básica en Ciencias Naturales, que se manifiestan en los contenidos geográficos, son las siguientes: I. La unidad y diversidad de los objetos naturales (átomos, moléculas, sustancias, cuerpos, sistemas vivientes) en el universo. II. Las relaciones causales estructura función y estructura propiedades aplicaciones que se manifiestan en los objetos, fenómenos y procesos naturales. III. Los vínculos ciencia tecnología sociedad en la vida cotidiana, destacando los avances tecnológicos y aportes de los científicos nacionales e internacionales. 4

5 IV. Carácter teórico experimental de las Ciencias Naturales. V. La educación ambiental como base del desarrollo de una ética ambientalista en el uso, cuidado y protección de la naturaleza por el ser humano y la sociedad. VI. La utilización del lenguaje de las ciencias, como expresión de la cultura general integral. VII. La integración del lenguaje de las ciencias, como vía de enriquecimiento de la lengua materna y de la cultura general e integral. En el libro Didáctica de la Biología, de la Dra. Inés Salcedo Estrada y sus colaboradores, se defiende la idea de que el conocimiento de estas generalizaciones -por parte del profesor- permite que se comprenda en qué medida los conceptos y habilidades que se seleccionan en cada grado, unidad o clase, son básicos para la asimilación de cada idea rectora. Para la asimilación de cada una de ellas es imprescindible el dominio de un sistema de conceptos y habilidades esenciales, denominados conceptos principales, secundarios y antecedes. Los conceptos principales son aquellos que estando a un mismo nivel de generalización, dentro de la idea rectora, son imprescindibles para la asimilación de aquella, porque sin esta el alumno no puede llegar a comprender su esencia, limitando su formación de la concepción científica del mundo. Los conceptos secundarios en cambio- son los que, encontrándose entre sí a un mismo nivel de generalización dentro del concepto principal, permiten la formación de este último. Igualmente, son importantes en la formación del sistema de conocimientos los conceptos antecedentes los cuales, siendo conceptos geográficos o de otras disciplinas, no corresponden a la idea rectora, pero permiten que se formen conceptos específicos de estas, los que: aporta la Geografía. aportan otras disciplinas. Se destacan en estas ideas rectoras el trabajo con mapas, el cual representa una escritura convencional de símbolos y colores de la realidad espaciotemporal a través de métodos de representación cartográfica, que constituye un texto de gran complejidad. La lectura del mapa es una habilidad psicomotora y lingüística que realizan los estudiantes para el aprendizaje de los contenidos geográficos. Objeto de estudio de la Geografía, como ciencia Es evidente que la Geografía es un sistema de ciencias, se caracteriza ante todo por su dualidad, porque es una ciencia que se encarga del estudio de los aspectos físicos y naturales de la superficie del planeta y, por otro lado, estudia los aspectos económico geográficos, que abarca la Geografía humana o económica y social (recursos naturales y producción material). 5

6 Las Ciencias Geográficas tiene como pilares dos ciencias: las Ciencias Naturales, que estudian todo lo que abarca la superficie terrestre, y las Ciencias Sociales que abarcan la actividad humana, económica y social. ( ) la Geografía, como sistema de ciencias, refleja la interacción que existe entre la naturaleza y la sociedad; sin embargo, no debe confundirse los dos objetos cualitativamente diferentes: la naturaleza y la sociedad. Por ello existen dos subsistemas: uno físico geográfico que pertenece a las Ciencias Naturales y otro económico geográfico, que pertenece a los Ciencias Sociales 2. Se destaca la definición de Naturaleza, según diccionario filosófico: El mundo que nos rodea en toda la diversidad infinita de sus manifestaciones. Realidad objetiva que existe fuera e independiente de la conciencia. No tiene comienzo, un fin, es infinita en tiempo y se halla en constante movimiento y cambio. La Biosfera, formada por el desarrollo precedente de la naturaleza, creó precisamente las condiciones para el surgimiento del hombre. Sin embargo, el factor decisivo de este proceso fue el trabajo. Otra definición que no está en contradicción con la anterior, acerca del objeto de estudio de la Geografía como ciencia, es la planteada por N. P. Nekliukova, al decir: La Geografía moderna es un Sistema de Ciencias interrelacionadas acerca de la naturaleza de la superficie terrestre, la población y la economía, se dividen en ciencias físico geográficas y económico geográficas. Las primeras estudian la envoltura geográfica y las leyes que rigen su desarrollo, mientras que las segundas se ocupan de distribución de la población y de los recursos naturales, así como el aprovechamiento técnico económico de este en diferentes sistemas socioeconómicos. 3 Como es sabido, las esferas que constituyen nuestro planeta, como resultado de una compleja interacción de todas ellas, dio origen a un nuevo sistema natural, que es la envoltura geográfica o Geosfera. A partir de considerar a la envoltura geográfica, como geo-sistema de rango superior planetario que existe en el planeta Tierra, se plantea lo siguiente. La envoltura es ( ) un sistema material integral, compuesto por esferas interrelacionadas (litosfera, hidrosfera, atmósfera y biosfera), entre las cuales se lleva a cabo un intenso intercambio de energía, sustancias e información, lo que condiciona su estado dinámico y abierto, cambiando constantemente tanto en el espacio como en el tiempo, lo que la hace especialmente compleja, heterogénea y diferenciada. 4 El mismo destaca que simultáneamente- en esta envoltura existen sustancias que interactúan, las cuales están en estado líquido, sólido o gaseoso, y que lleva a cabo la absorción, transformación y acumulación de energía solar, así como una compleja interacción de procesos provocados, tanto por dicha 2 Balishin, Yuri (1982) Geografía económica del mundo y su metodología de enseñanza en el nivel medio, La Habana: Editorial Pueblo y Educación, p.6 3 Nekliukova, N.P. (1980) Geografía I. Moscú: Editorial Progreso., 1980, p.9. 4 Salinas Chávez, Eduardo. La envoltura geográfica. Geografía Universal, Universidad para Todos. Editado por Juventud Rebelde, La Habana, p.9. 6

7 energía luminosa, como por el interior de la Tierra y la gravitación. La elevada fuerza depredadora de la sociedad, la cual pone en peligro su propia supervivencia, amenaza cada vez más la envoltura geográfica, con su faja de interacción de diversas esferas, imprescindible para el surgimiento de la vida y, con ello, el desarrollo del mundo orgánico. Es sabido que la actividad vital transformó el intercambio cíclico de sustancias y el desarrollo de los procesos naturales. Esta acción transformadora fue aumentándose con la evolución de las especies. Esto evidencia que la envoltura geográfica es un sistema material íntegro, en equilibrio dinámico que se auto-regulaba y se reproducía exclusivamente, según leyes naturales y bajo influencia cósmica. Con el desarrollo, la humanidad obtuvo directamente de la Naturaleza los medios para la vida, pero los produjo cuando estos fueron insuficientes. El hombre establece la relación con la Naturaleza mediante el trabajo, es algo específico en la especie humana, puesto que este transforma los recursos y condiciones naturales, actuando sobre ella como un ser social. Se inicia así una etapa cualitativamente superior -nueva- en la Tierra, la envoltura geográfica como parte superficial de la Tierra, donde operan leyes naturales y sociales. En la envoltura geográfica se manifiesta la interrelación naturaleza sociedad, que es una relación compleja, donde como contrarios se excluyen a la vez que se presuponen; la negación entre ellas no es absoluta, sino que conforma una contradicción dialéctica. N. P. Nekliukova (1980) plantea la siguiente definición del objeto de estudio de la envoltura geográfica, que denomina esfera geográfica: La esfera geográfica es un sistema material íntegro, que tiene una serie de particularidades propias. En ella, la energía radiante del sol se transforma en energía térmica, el agua se halla en sus tres estados físicos: sólidos, líquidos y gaseoso; surgieron y se desarrollaron las plantas y animales, se forman los suelos y las rocas sedimentarias. En una etapa determinada de su evolución, apareció el hombre y se formó la sociedad humana, que interacciona constantemente con la naturaleza circundante. 5 Se considera que la envoltura geográfica o esfera geográfica no tiene límites muy precisos; por su parte superior se admite condicionalmente el de la troposfera (capa inferior de la atmósfera), situada a la altura de 8 km sobre los polos y a 17 km sobre el Ecuador. Su límite inferior desciende hasta la misma corteza terrestre, a una profundidad promedio de km. Teniendo en cuenta esto el espesor medio de la misma es de 65 km, aproximadamente. Las definiciones del objeto de estudio del sistema de Ciencias Geográficas o de la Geografía como ciencia, así como de envoltura geográfica -expuestas anteriormente- coinciden en sus planteamientos; no obstante, es necesario 5 Ibídem, p

8 realizar las siguientes precisiones: La Geografía Física, como ciencia natural, estudia la envoltura geográfica para incorporar los recursos naturales a la producción material, conocer las regularidades de la Naturaleza y determinar los cambios que ocurren en ella, los cuales suceden bajo la influencia de factores perjudiciales y en relación con la actividad propia del hombre. La Geografía Económica, como ciencia social, estudia la parte de la envoltura geográfica donde se produce la relación productiva hombre- Naturaleza, desde el punto de vista territorial los objetos y procesos en el medio geográfico, y los procesos socioeconómicos, a su vez su localización. Para penetrar en la estructura de las Ciencias Geográficas y conocer cómo se refleja esta en la enseñanza de los contenidos geográficos, en la Educación Secundaria Básica, se requiere de un análisis profundo mediante un enfoque en sistema; es decir, comprender la estructura integral, funcionamiento y su reflejo en la enseñanza. El trabajo con mapas constituye uno de los aspectos esenciales para el aprendizaje de los contenidos geográficos y se considera el segundo lenguaje de la Geografía, asumiéndose la frase lo que no es cartografiable no es geográfico como una verdad axiomática. Demostrado está que el mapa es el más idóneo representante de la distribución espacial de los objetos y fenómenos geográficos y es una fuente de obtención de conocimientos que permite la asimilación de conceptos y la formación de habilidades intelectuales. El mapa ofrece una imagen visual de la forma, tamaño y la posición de objetos y fenómenos de la superficie terrestre; es decir, de la envoltura geográfica en el planeta Tierra. Tiene un gran valor práctico. El trabajo en el mapa permite obtener nuevas características de los fenómenos que se estudian, de ahí que permiten inferir conocimientos. Se destaca que con el mapa se puede estudiar la dinámica de los fenómenos naturales y sociales; por tanto, es imprescindible en el aprendizaje de los objetos, fenómenos y procesos de la Naturaleza y la sociedad. En el trabajo con mapas hay que tener en cuenta los aspectos siguientes: Lectura del mapa con el uso de la leyenda. Localizar. Interpretar. La lectura haciendo uso de la leyenda, brinda información acerca de los hechos, fenómenos y procesos físico naturales y socio-económicos que se manifiestan en la envoltura geográfica. A través de la localización se realiza la ubicación matemática y situación geográfica de hechos, fenómenos físico y económico geográficos. Al realizar la interpretación, se pueden establecer diversas relaciones de 8

9 causa efecto, inferir conocimientos de fenómenos naturales, sociales y así arribar a conclusiones. Se considera el trabajo con mapas como fuente de obtención de conocimientos específicos y desarrollo de habilidades. Proponemos los siguientes términos: Macro-dominio cognitivo, que abarca un área o parte de un área general de una ciencia o asignatura o grupo de asignaturas, en el que el alumno adquiere el conocimiento y desarrolla las habilidades necesarias para desempeñarse en la búsqueda de soluciones a diversas problemáticas. Micro dominio cognitivo, que abarca un área o parte de un área particular de una ciencia o asignatura o grupo de asignaturas, en el que el alumno adquiere el conocimiento y desarrolla las habilidades necesarias para desempeñarse en la búsqueda de soluciones problemáticas de diversas. Teniendo en cuenta lo planteado anteriormente, la propuesta de dominios cognitivos, para los contenidos geográficos de Ciencias Naturales en la Educación Secundaria Básica, es la siguiente: Macrodominio Dominios cognitivos Micro-dominios cognitivos (elementos del conocimiento) Tierra Envoltura Geográfica Litosfera: Estructura Interna de la Tierra. Relieve. Rocas. Procesos endógenos. Procesos exógenos. Atmósfera: Características generales. Troposfera. Estados típicos del tiempo para Cuba. Ciclones. Clima. Hidrosfera: Características generales de las aguas. Distribución de las aguas en el planeta. Características de las aguas terrestres. Aguas superficiales. Aguas subterráneas. Aguas de los océanos y mares. Olas, mareas, corrientes marinas. Biosfera: Características generales de los suelos. Distribución de los suelos. Distribución de la vegetación. Relación de los componentes suelos vegetación fauna. Recursos Naturales: Recursos minerales. Recursos forestales. Recursos del océano mundial. Recursos terrestres. Producción Material. Producción agropecuaria. Industria. Ambiente Medio Ambiente Problemas Ambientales: Problemas globales. Regionales. Territoriales. Patrimonio natural, cultural del mundo y de Cuba. Trabajo con Mapas Lectura del mapa: Localización e Interpretación. 9

10 Macrodominio Dominios cognitivos Ciencia, Tecnología y Sociedad Micro-dominios cognitivos (elementos del conocimiento) Hombres que aportan a las Ciencias: Personalidades insignes. Métodos de investigación. Tabla No.1 Propuesta de dominios cognitivos de contenidos geográficos. Asociados a ellos se establecen los siguientes niveles de desempeño, en la Educación Secundaria Básica. Dominio cognitivo Envoltura Geográfica Primer nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, identificar rasgos de los conceptos relacionados con la envoltura geográfica, tiene un marcado carácter reproductivo. Segundo nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, interpretar, establecer relaciones conceptuales de la envoltura geográfica y las esferas que la constituyen, aplicar a situaciones de la vida práctica, a situaciones conocidas, carácter reproductivo, pero además la aplicación de algunos procesos del pensamiento. Tercer nivel: Capacidad del alumno para resolver situaciones más complejas, estableciendo interrelaciones y relaciones de causa-efecto entre los hechos, fenómenos y procesos que se desarrollan en la envoltura geográfica, buscar vías para explicar, elaborar y aplicar conocimientos, buscar regularidades que le permita encontrar vías de solución a situaciones nuevas, utilizar procesos del pensamiento más complejos. Dominio cognitivo Trabajo con Mapas Primer nivel: Capacidad del alumno para traducir, repetir lo que ve en el mapa, identificar los símbolos por el color, forma, describir, identificar lo observado, dar explicación sencilla, esbozar un mapa. tiene un marcado carácter reproductivo. Segundo nivel: Capacidad del alumno para localizar, descifrar, comprender lo representado en el mapa a un nivel superior, calcular distancias en el mapa, y determinar la hora en diferentes lugares del mundo, haciendo uso del mapa de husos horarios. Tercer nivel: Capacidad del alumno para interpretar el mapa, comparar, explicar, establecer relaciones a partir de la localización y ubicación geográfica de hechos, fenómenos o procesos geográficos, arribar a conclusiones, establecer regularidades. Dominio cognitivo Medio Ambiente Primer nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, identificar 10

11 rasgos de conceptos relacionados con el medio ambiente y problemas medioambientales; tiene un marcado carácter reproductivo. Segundo nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, interpretar, establecer relaciones conceptuales sobre el medio ambiente y problemas medioambientales globales, regionales y territoriales; conservación del patrimonio natural y social del mundo y de Cuba; aplicar a situaciones de la vida práctica, a situaciones conocidas, los problemas de protección, conservación del medio ambiente y de los ecosistemas; tiene un carácter reproductivo, pero con la aplicación de algunos procesos del pensamiento. Tercer nivel: Capacidad del alumno para resolver situaciones más complejas, estableciendo interrelaciones y relaciones de causa-efecto entre los hechos, fenómenos y procesos que se desarrollan en el medio ambiente; buscar vías para explicar, elaborar y aplicar conocimientos; identificar regularidades que le permitan encontrar vías de solución a situaciones nuevas, proponer medidas y proyectos para preservar los ecosistemas y el medio ambiente; requiere de la utilización de procesos del pensamiento más complejos. Dominio cognitivo Ciencia Tecnología y Sociedad Primer nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, identificar rasgos distintivos de los hombres de ciencia y los aportes de los mismos; tiene un marcado carácter reproductivo. Segundo nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, interpretar, establecer relaciones con el aporte de eminentes científicos nacionales y extranjeros, los avances científicos de la sociedad vincularlos con la vida cotidiana, con situaciones conocidas destacando a los hombres de ciencia en Geográfica; en este nivel hay que realizar la aplicación de algunos procesos del pensamiento. Tercer nivel: Capacidad del alumno para resolver situaciones más complejas, estableciendo interrelaciones y relaciones de causa efecto entre los procesos de la naturaleza y los avances de la revolución científico-técnica lo que se evidencia en los contenidos geográficos relacionados con la producción material; buscar vías para explicar, elaborar y aplicar conocimientos que le permitan dar solución a situaciones nuevas; se deben utilizar procesos del pensamiento más complejos. Constituyen elementos del conocimiento que permiten evaluar los dominios cognitivos de los contenidos geográficos integrados a las Ciencias Naturales, de la Educación Secundaria Básica, los que se exponen a continuación. En el dominio cognitivo Envoltura Geográfica se puede evaluar a partir de los procesos de la Naturaleza y la sociedad, los cuales de manera sistemática e integrada se manifiestan en cada esfera de la misma. También el movimiento 11

12 interactivo que existe entre las esferas y las transformaciones económicas que efectúa el hombre en el complejo único, así como la interpretación de las generalizaciones que encierran sus contenidos con respecto a la comprensión de la unidad del mundo. En el dominio cognitivo Trabajo con Mapas se puede evaluar a través de la lectura del mapa -habilidad esta compleja-, la ubicación espacial de objetos, de los hechos, procesos y fenómenos, así como la interpretación de los componentes naturales y sociales que se ponen de manifiesto en la envoltura geográfica, y el establecimiento relaciones de tipo causa-efecto. En el dominio cognitivo Medio Ambiente se puede evaluar a partir de los componentes del medio ambiente, el empleo racional de los recursos naturales, los problemas globales regionales y territoriales, los problemas que se están generando por la acción depredadora del hombre -que han acelerado el calentamiento de la Tierra, afectando la envoltura geográfica-, así como las propuestas de medidas necesarias para minimizar estos efectos nocivos y el modo de actuación de los estudiantes ante el medio ambiente. En el dominio cognitivo Ciencia, Tecnología y Sociedad se puede evaluar teniendo en cuenta los aspectos relacionados con los aportes de los científicos en el mundo y de Cuba, en particular, a la vez que el impacto de los avances científico-técnicos en las diferentes ramas de la economía y la sociedad. Propuesta de dominios cognitivos de contenidos químicos en la educación Secundaria Básica Para la determinación de los dominios cognitivos de contenidos químicos, en la Educación Secundaria Básica, se ha tenido en cuenta los referentes teóricos metodológicos siguientes: I. Los dominios cognitivos de la Educación Primaria. II. Las ideas rectoras de las Ciencias Naturales y de la Química. III. Objeto de estudio de la Química como Ciencia. IV. Las líneas directrices de la Química. A continuación se describen cada uno de los dominios cognitivos relacionados con los contenidos químicos. Dominio cognitivo: Materia y Energía Incluye una visión general de la constitución de la materia y las formas en que se encuentra en la Naturaleza (elementos, compuestos y mezclas); sus propiedades, características, comportamiento y cambios físicos y químicos simples; también el concepto de energía, sus fuentes, manifestaciones y las transformaciones de los fenómenos de la Naturaleza, así como la posibilidad de utilizarla en procesos generados por el hombre. Dominio cognitivo de las relaciones entre la Ciencia-Tecnología-Sociedad 12

13 Trata acerca de la aplicación de la ciencia y la tecnología en el desarrollo de los procesos de las industrias, máquinas, dispositivos de medida y el impacto de los avances científicos y tecnológicos. Se refiere a los hombres como transformadores de la Naturaleza; también la labor creadora de mujeres y hombres dedicados al campo de la ciencia, del arte y la cultura, así como se analizan los beneficios y perjuicios que algunas actividades de los hombres le han causado a la Naturaleza, por no aplicar consecuentemente la ciencia y la tecnología. En correspondencia con lo anterior, en la Educación Primaria se adquieren conocimientos relacionados con las sustancias, las propiedades y aplicaciones que les permiten obtener una visión general de la constitución de la materia y las formas en que se encuentran en la Naturaleza, las fuentes de energía y sus transformaciones en los procesos y fenómenos de la realidad objetiva. Constituyen ejemplos: El aire, como mezcla de gases. Importancia del aire. Los metales, como buenos conductores del calor. Los minerales, como mezclas de sustancias. La formación de nuevas sustancias en el proceso de oxidación. La oxidación, acompañada del desprendimiento de energía en forma de luz y calor. Ideas rectoras de las Ciencias Naturales y de la Química Las ideas rectoras de las Ciencias Naturales constituyen como se ha señalado- máximas generalizaciones. Reflejan los vínculos más esenciales, profundos de los fenómenos y procesos químicos, tanto naturales como sociales, que contribuyen a la formación de una concepción científica del mundo. Las ideas rectoras de la Secundaria Básica, en Ciencias Naturales, son: La unidad y diversidad de los objetos naturales (átomos, moléculas, sustancias, cuerpos, sistemas vivientes) en el universo. Las relaciones causales estructura función y estructura propiedades aplicaciones, que se manifiestan en los objetos, fenómenos y procesos naturales. Los vínculos ciencia tecnología sociedad en la vida cotidiana, destacando los avances tecnológicos y aportes de los científicos nacionales e internacionales. Carácter teórico-experimental de las Ciencias Naturales. La educación ambiental, como base del desarrollo de una ética ambientalista en el uso, cuidado y protección de la Naturaleza por el ser humano y la sociedad. 13

14 La utilización del lenguaje de las ciencias como expresión de una cultura general integral. La integración del lenguaje de las ciencias, como vía de enriquecimiento de la lengua materna y de la cultura general e integral. Las ideas rectoras de las Ciencias Naturales sintetizan asimismo los ejes de programación que se tuvieron en consideración en la concepción de los programas de Secundaria Básica, vigentes hasta el curso En ellas se tuvieron en consideración las ideas rectoras de la Química: Las aplicaciones de las sustancias están condicionadas por sus propiedades y estas, a su vez, por su estructura química. Entre todas las sustancias, orgánicas e inorgánicas, existen relaciones genéticas. Las propiedades de las sustancias simples y compuestas presentan periodicidad química. La representación de las reacciones químicas, mediante ecuaciones químicas, contribuye a la comprensión del fenómeno químico, tanto en su forma cualitativa como cuantitativa, así como los cambios energéticos en estos procesos. Las aplicaciones de las leyes, principios y teorías de la Química y de otras ciencias permiten optimizar los procesos industriales basados en reacciones químicas. El diseño de los aparatos en el laboratorio y la industria están condicionados por las propiedades de las sustancias que se emplean y se obtienen. La Química constituye una ciencia teórico experimental. Las ideas rectoras se deben tener en consideración en la evaluación de la calidad del aprendizaje, por cuanto sirven de guía para determinar los contenidos fundamentales de los que debe apropiarse el alumno en el proceso enseñanza-aprendizaje de las Ciencias Naturales y, en particular, de la apropiación de los contenidos químicos; ellas guardan relación con los objetivos y contenidos objeto de estudio y constituyen concepciones científicas que guían el tratamiento metodológico del programa. Objeto de estudio de la Química como ciencia. Derivado del análisis de diferentes definiciones de Química, como ciencia, se asume la definición siguiente: Química, estudio de la composición, estructura y propiedades de las sustancias, de sus interacciones y los efectos producidos sobre ellas al añadir o extraer energía en cualquiera de sus formas. 6 Para realizar el estudio de la ciencia Química, penetrar en ella y conocer cómo se contextualiza en la enseñanza de la misma, es necesario realizar el análisis 6 Enciclopedia Encarta. Microsoft Corporation,

15 en forma de sistema lógico. Los mismos se componen de determinados elementos y opera con conceptos, en los que se refleja el objeto de la ciencia. Estos conceptos se definen generalizando la experiencia del conocimiento de la realidad y de la actividad práctica. A medida que progresa el conocimiento científico se perfecciona, precisa, profundiza y concreta su definición. En la Química, como ciencia, se expresan conceptos básicos con carácter de categoría, alrededor de ellos se estructuran los contenidos químicos en orden concéntrico. Dos de los conceptos básicos que se deben formar en la asignatura Ciencias Naturales son los conceptos de sustancia y de reacción química, por ser la Química la ciencia que estudia las sustancias y sus transformaciones. Si de las sustancias se estudiaran solamente las propiedades -es decir, la manifestación de su comportamiento- todo quedaría en un plano fenomenológico y no se llegaría a la esencia, lo que implicaría que sólo se observe el efecto y no la causa que origina esa "conducta". Si se estudiara solamente la estructura de las sustancias, sin vincularlas con las propiedades, todo quedaría en un plano abstracto, sin observar en lo concreto lo fenomenológico. De esta manera, es imposible comprobar en la práctica ese pensamiento abstracto, lo que conduce a que el proceso de enseñanza- aprendizaje de la Química no tuviera sentido, por ser ésta una ciencia teórico-experimental. Por otra parte, si se estudiaran las aplicaciones de las sustancias sin relacionarlas con las propiedades y éstas últimas determinadas por la estructura, la enseñanza sería totalmente utilitaria y pragmática, ya que los estudiantes no serían capaces de comprender la causa, ni la esencia de la aplicación de determinadas sustancias en la vida. Esto conduciría además, a un proceso de enseñanza-aprendizaje reproductivo y memorístico. Todo lo anteriormente expresado muestra que es imposible el fraccionamiento, la separación, el aislamiento total, de una de estas tres categorías: la propiedad, la estructura y la aplicación, para una mejor comprensión y una formación más acabada de un cuadro químico del mundo en los estudiantes durante el desarrollo del proceso enseñanza-aprendizaje de la Química. La reacción química es la manifestación de las propiedades químicas de las sustancias. Por lo tanto, el concepto de propiedad es esencial en el estudio de esta ciencia, al igual que el de estructura. Para que ocurra una reacción química, es necesaria una ruptura parcial o total de los enlaces químicos de las sustancias reaccionantes y formación de nuevos enlaces en las sustancias productos. Por tal razón, el concepto de enlace químico es uno de los fundamentales en el estudio de la estructura de la sustancia, lo que evidencia su carácter esencial en el estudio de la reacción química y en la comprensión científica de esta ciencia. 15

16 Comprender la esencia del fenómeno -es decir, el por qué ocurre una reacción química y cómo ocurre- posibilita ir formando en los estudiantes una concepción científica del mundo y sienta las bases para formar convicciones, así como poder explicar, argumentar, fundamentar la ocurrencia de fenómenos en la vida, en general; de ahí el carácter formativo en la enseñanza de esta ciencia. Resulta significativo en el estudio de las reacciones químicas el cómo el hombre aprovecha las propiedades para aplicarlas en determinadas esferas de la vida, por lo que la aplicación de la sustancia es esencial. Líneas directrices En la concepción de los programas de Química, se han tenido en consideración las líneas directrices e ideas rectoras. Los conceptos de sustancias y reacciones químicas se declaran como líneas directrices en los documentos escolares, por ser los conceptos fundamentales a partir de los cuales se estructura el curso de Química. Se consideran conceptos primarios: sustancia, reacción química, elemento químico, estructura química y cantidad de sustancia. El autor Y. Hedesa Pérez plantea que la denominación de conceptos primarios o fundamentales se debe a que a partir de ellos se derivan los restantes conceptos constituyentes del sistema conceptual de los contenidos, tanto en el aspecto cuantitativo como cualitativo. De igual forma, resulta de interés para la determinación de los dominios cognitivos lo referido a que en la Educación Primaria se tratan algunas características de estos conceptos fenomenológicamente, en la Educación Secundaria Básica se inicia este sistema conceptual y en el Pre-universitario se amplia y profundiza. En ambos niveles de Educación no sólo se abordan los aspectos externos de los objetos y fenómenos asociados a la Química, sino también los internos, penetrando de esta manera en la esencia del comportamiento de las sustancias y elevando el nivel teórico. Todo lo anteriormente abordado justifica el por qué el estudio de las sustancias y las reacciones químicas se declaran como líneas directrices, en la que se muestran los dos conceptos fundamentales que constituyen objeto de estudio de la Química y las ideas rectoras que sirven de guía para la estructuración del contenido químico, que a su vez determinan los dominios cognitivos y elementos del conocimiento que deben ser precisados en el proceso de evaluación de la calidad educativa. En el caso de la Química, los dominios cognitivos -al relacionarse con los contenidos fundamentales de los que debe apropiarse el estudiante- pueden coincidir con los conceptos generales de sustancia y reacción química, porque ellos abordan el conocimiento de la Naturaleza y de la acción transformadora del hombre sobre ella y permiten valorar su manifestación, vinculada a la relación-naturaleza- sociedad y los problemas correspondientes al hombre y a 16

17 la sociedad, lo cual contribuye a la educación científica de los estudiantes, con una concepción dialéctico-materialista e histórica del mundo acorde con el fin y objetivos formativos propuestos en el Modelo de Secundaria Básica. Derivado del análisis realizado en la investigación, se propone como macrodomino al dominio cognitivo Materia y Energía, porque el mismo es más general, considerándose que es específico el dominio cognitivo Sustancia y Reacción. El dominio cognitivo Relación Ciencia Tecnología Sociedad, de la Educación Primaria, se asume también en la Educación Secundaria Básica, pues se corresponden con los elementos del conocimiento a sistematizar y profundizar en la misma; en su concepción no existe contradicción con los criterios asumidos. Teniendo en cuenta lo planteado anteriormente, la propuesta de dominios cognitivos para los contenidos químicos de Ciencias Naturales, en la Educación Secundaria Básica, se resume en la siguiente tabla: Macrodominio Materia y Energía Materia y Energía Dominios Cognitivos Micro-dominios cognitivos (elementos del conocimiento) Sustancia Clasificación de sustancias: tipo de partícula, composición, tipo de enlace, solubilidad y conductibilidad eléctrica. Propiedades físicas: comunes y específicas. Clasificación mezclas: homogeneidad y estado de agregación. Operaciones de separación componentes de la mezcla: decantación, filtración, destilación, vaporización y estado de agregación. Elemento químico: átomo, símbolo químico, número atómico y masa atómica relativa. Nomenclatura y notación química: Simples y compuestas. Cálculo de la concentración: tanto por ciento. Calculo relacionado con muestras de sustancias: Cantidad de sustancia. Relación estructura propiedades físicas. Relación estructura propiedades físicas aplicaciones. Reacción Química Reacción química. Clasificación de reacción química (criterio energético). 17

18 Macrodominio Dominios Cognitivos Micro-dominios cognitivos (elementos del conocimiento) Ecuación química. Reacción propiedades químicas. Cálculo de las masas que intervienen en una reacción. Reacciones de intercambio iónico. Relación estructura propiedades químicas. Relación estructura-propiedades-aplicaciones. Materia y Energía Relación Ciencia Tecnologíasociedad Métodos de investigación: observación y medición. Medidas para el trabajo en el laboratorio: útiles y reactivos. Aplicaciones. Efectos nocivos de sustancias en la salud y el medioambiente. Efectos beneficiosos de sustancias en la salud, el medioambiente y la sociedad. Hombres que aportan al desarrollo de las ciencias. Tabla No.2 Propuesta de dominios cognitivos de contenidos químicos. A continuación se presentan los niveles de desempeño para cada uno de los dominios cognitivos propuestos en la Educación Secundaria Básica. Dominio cognitivo Sustancia Primer nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, identificar rasgos del concepto de sustancia; tiene un marcado carácter reproductivo. Segundo nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, interpretar, establecer relaciones conceptuales de las sustancias estructura -propiedades, aplicar a situaciones de la vida práctica y a situaciones conocidas; tiene un carácter reproductivo, pero además la aplicación de algunos procesos del pensamiento. Tercer nivel: Capacidad del alumno para resolver situaciones más complejas, estableciendo interrelaciones y relaciones del tipo causa - efecto entre los hechos, fenómenos y procesos que se desarrollan en las sustancias, sus propiedades y estructura; buscar vías para explicar, elaborar y aplicar conocimientos, buscar regularidades que le permita encontrar vías de solución a situaciones nuevas, utilizar procesos del 18

19 pensamiento más complejos que le permita valorar, argumentar, justificar. Dominio cognitivo Reacción Química Primer nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, identificar rasgos del concepto de reacción química; tiene un marcado carácter reproductivo. Segundo nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, interpretar, establecer relaciones conceptuales de reacción química y aplicar a situaciones de la vida práctica, a situaciones conocidas; tiene un carácter reproductivo, así como de aplicación de algunos procesos del pensamiento. Tercer nivel: Capacidad del alumno para resolver situaciones más complejas, estableciendo interrelaciones y relaciones de del tipo causaefecto entre los hechos, fenómenos y procesos que se desarrollan en las reacciones químicas relación estructura propiedades-aplicaciones; buscar vías para explicar, argumentar, valorar la ocurrencia o no de una reacción química, predecir los productos a partir de los reaccionantes y aplicar conocimientos en la solución de problemas químicos cualitativo, cuantitativos y experimentales. Dominio cognitivo Ciencia-Tecnología-Sociedad Primer nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, identificar rasgos distintivos de los métodos de investigación, los hombres de ciencia y los aportes de los mismos; tiene un marcado carácter reproductivo. Segundo nivel: Capacidad del alumno para reconocer, describir, interpretar, establecer relaciones de los métodos de investigación y el aporte de eminentes científicos nacionales y extranjeros; los avances científicos de la sociedad, su vinculación con la vida cotidiana y con situaciones conocidas, destacando a los hombres de ciencia en Química; en este hay que realizar la aplicación de algunos procesos del pensamiento. Tercer nivel: Capacidad del alumno para resolver situaciones más complejas, estableciendo interrelaciones y relaciones de causa efecto entre los procesos de la Naturaleza y los avances de la revolución científico-técnica, lo que se evidencia en los contenidos químicos relacionados con las aplicaciones de las sustancias y la contaminación ambiental; buscar vías para explicar, elaborar y aplicar conocimientos que le permita dar solución a situaciones nuevas; se deben utilizar procesos del pensamiento más complejos. 19

20 Elementos del conocimiento que permiten evaluar los dominios cognitivos en contenidos químicos, propuestos en Ciencias Naturales de la Educación Secundaria Básica El dominio cognitivo Sustancia se puede evaluar a partir de su clasificación atendiendo a diferentes criterios, propiedades físicas que la caracterizan y elementos estructurales de las sustancias (átomo, molécula, enlace químico) que permiten comprender sus aplicaciones en la vida diaria. Del mismo modo, la nomenclatura y notación química de los elementos químicos y de los distintos tipos de sustancias simples y compuestas, la fórmula química para el estudio cualitativo y cuantitativo de las sustancias, así como el cálculo relacionado con muestras de sustancias que intervienen en las diferentes ramas de la economía y de la sociedad. El dominio cognitivo Reacción Química se puede evaluar a partir de la definición y clasificación atendiendo al criterio energético, su representación esquemática e información cualitativa y cuantitativa de las sustancias que intervienen en la reacción, el cálculo de las masas de las sustancias que interviene en la reacción química, así como establecer las relaciones causaefecto a partir de la relación estructura-propiedades aplicaciones. El dominio cognitivo relación Ciencia-Tecnología-Sociedad se puede evaluar a través de aspectos relacionados con los aportes de científicos del mundo y de Cuba, las aplicaciones de las sustancias en las diferentes ramas de la economía y la sociedad teniendo en cuenta los efectos beneficiosos y perjudiciales en la salud, el medio ambiente y la sociedad, así como la propuesta de medidas, para minimizar estos y el modo de actuación de los estudiantes ante el medio ambiente. Los dominios cognitivos presentados han sido empleados por las autoras en la formación de docentes y se proyecta su utilización en la Secundaria Básica mediante la concepción didáctica para el desarrollo de actividades investigativas escolares, propuesta y ejemplificada por el Dr. C. Carlos M. Hernández y sus colaboradores, integrantes del Proyecto Evaluación y Mejoramiento de la Calidad Educativa, en la UCP Frank País García y en centros escolares de la provincia de Santiago de Cuba. 20

21 Conclusiones Se han considerado en la evaluación de la calidad del aprendizaje de los estudiantes, de las Ciencias Naturales de la Educación Secundaria Básica, el dominio cognitivo Geografía y Química, lo que no ha proporcionado una información adecuada para la toma de decisiones necesarias, de carácter didáctico- metodológico. La determinación de los dominios cognitivos de los contenidos geográficos y químicos, en el programa de Ciencias Naturales, ha tenido en cuenta el necesario carácter diferenciador, integrador y sistémico del mismo, en correspondencia con los referentes didáctico-metodológicos asumidos en cada una de las asignaturas que integran aquella. Los referentes didáctico-metodológicos asumidos han permitido determinar en Geografía los dominios cognitivos de: Envoltura Geográfica, Trabajo con Mapas, Medio Ambiente y Ciencia Tecnología y Sociedad; mientras que en Química han sido los de: Sustancia, Reacción Química y Ciencia Tecnología y Sociedad. Bibliografía 1. BALISCHIN, Y. (1982) Geografía Económica del mundo y su metodología de enseñanza en el nivel medio. La Habana: Editorial Pueblo y Educación. 2. BARRAQUÉ NICOLAU, G. (1978) Metodología de la Enseñanza de la Geografía. La Habana: Editorial de Libros para la Educación. 3. BORRÁS PÉREZ, D. y D. Acosta Santana (2008) Empleo de las ideas principales de la medición de la calidad del aprendizaje en la preparación y formación del Profesor General Integral. Santiago de Cuba: Universidad Pedagógica Frank País García. 4. CHAMIZO, J. A. (1992) Hacia una pedagogía de la naturaleza. La Química y el medio ambiente. En: Revista Educación Química de la UNAM. Vol. 3. No. 3, p (1995) Mapas conceptuales en la enseñanza y la evaluación de la Química. En: Revista Educación Química de la UNAM. Vol. 6, No. 2, pp GALDÓS, S. Á. y otros (2008). Presupuestos teóricos-metodológicos del Sistema Cubano de Evaluación de la Calidad de la Educación. La Habana: Instituto Central de Ciencias Pedagógicas. (Resultado de Investigación) 7. GARCÍA LEYVA, L., J. García la Rosa y otros (2007) Una aproximación a las líneas directrices Santiago de Cuba. Proyecto La preparación científico-metodológica del Profesor General Integral. Santiago de Cuba. 8. GÓMEZ, L. M. (1988) La Geografía, su concepto, sus métodos, su didáctica. Buenos Aires: Editorial Kapeluz. 9. GONZALEZ EXPÓSITO, D. y otros (1984) Compendio de Metodología de la Enseñanza de la Geografía para la Superación de Maestros y Profesores. La Habana: Editorial Pueblo y Educación. 10. GUTIÉRREZ, J. y otros (2004) Geografía económica y social. Ciudad de La Habana: Editorial Pueblo y Educación. 21