Adaptación del modelo 5E con el uso de herramientas digitales para la educación: propuesta para el docente de ciencias

Adaptation of the 5E model with the use of digital tools for education: proposal for the science teacher

Palabras clave: scientific literacy, digital literacy, constructivism, teacher training, significant learning (en_US)
Palabras clave: Alfabetización científica, Alfabetización digital, Constructivismo, Formación docente, Aprendizaje significativo (es_ES)

Resumen (es_ES)

En este artículo se presenta el diseño y aplicación de un taller de formación docente para profesores universitarios de Ciencias basado en el modelo 5E y en combinación con el uso de herramientas digitales. El propósito fue desarrollar las competencias para diseñar e implementar estrategias y recursos didácticos que posibiliten la integración del modelo y las tecnologías de la información que permitan al docente innovar en el aula. El taller consta de tres sesiones en las que se revisan las etapas enganchar, explorar, explicar, elaborar y evaluar a través de actividades que tienen un enfoque participativo y en las cuales se fomenta en buena parte el trabajo colaborativo. El taller se llevó a cabo en el Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias de la Universidad de Guadalajara, en este participaron 14 docentes del área de Biología celular. La respuesta al taller por parte de los participantes fue satisfactoria, ya que les permitió reflexionar sobre su práctica, tener una mayor apertura y perder al miedo al uso de tecnologías, del mismo modo, han podido considerar al modelo 5E como una estrategia muy importante para que sus alumnos logren un aprendizaje significativo.

Resumen (en_US)

This article presents the design and application of a teacher training workshop for science university professors based on the Model 5E in combination with the use of digital tools. The purpose is to develop the skills to design and implement strategies and didactic resources that enable the integration of the model and Information and Communication Technologies that allows the science teacher to innovate in the classroom. The workshop consists of three sessions where the steps are reviewed to engage, explore, explain, elaborate and evaluate through activities that have a participatory approach and where much of the collaborative work is encouraged. The workshop was held at the University Center of Biological and Agricultural Sciences of the University of Guadalajara where 14 teachers from the area of cell biology participated. The response to the workshop by the participants was satisfactory as it allowed them to reflect on their practice, to have greater openness and to lose the fear of using technologies, as well as consider the 5E model as a very important strategy for its students to achieve meaningful learning.

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Biografía del autor/a

Dafne Bastida Bastida Izaguirre, Universidad Pedagógica Nacional Unidad 141

Profesora e investigadora de tiempo completo de la Universidad Pedagógica Nacional Unidad 141

Coordinadora de la Licenciatura en Intervención Educativa

Miembro del Sistema Nacional de Investigadores

 

Referencias

Bello, S. (2004). Ideas previas y cambio conceptual. Educación Química, 15(3), 210-217. DOI: https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2004.3.66178

Bybee, R. W., Taylor, J. A., Gardner, A., Van Scotter, P., Carlson, J., Westbrook, A. y Landes, N. (2006). The BSCS 5Einstructional model: Origins, effectiveness, and applications. Recuperado de http://www.bscs.org/pdf/5EFull Report.pdf

Malpica, F. (2011). El autodiagnóstico pedagógico. Herramienta básica de la calidad en el aula. Aula de Innovación Educativa, 198, 21-23.

Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura (OEI) (2013). Miradas sobre la educación en Iberoamérica 2013. Desarrollo profesional docente y mejora de la educación. Recuperado de: https://centroestudios.mineduc.cl/wpcontent/uploads/sites/100/2017/07/2013-Desarrollo-profesional-docente-y-mejora-de-la-educaci%C2%A6n.pdf

Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco) (2008). Estándares de competencias en tic para docentes. Londres: Unesco.

Valencia-Molina, T., Serna-Collazos, A., Ochoa-Angrino, S., Caicedo-Tamayo, A. M., Montes-González, J. A., y

Chávez-Vescance, J. D. (2016). Competencias y estándares TIC desde la dimensión pedagógica: una perspectiva desde los niveles de apropiación de las TIC en la práctica educativa docente. Cali, Colombia: Pontificia Universidad Javeriana, Unesco.

Cómo citar
Bastida Izaguirre, D. B. (2018). Adaptación del modelo 5E con el uso de herramientas digitales para la educación: propuesta para el docente de ciencias. Revista científica, 1(34), 73-80. https://doi.org/10.14483/23448350.13520
Publicado: 2018-12-29
Sección
Educación Científica

Introducción

El modelo educativo actual y las reformas que se han hecho buscan posicionar a México en los estándares internacionales. Este proceso presenta diferentes dimensiones, una de ellas se relaciona con la práctica docente, es decir, aquello que tiene que hacer el profesor en el aula para lograr que los alumnos tengan un aprendizaje significativo (Malpica, 2011).

Se entiende como capacitación o formación docente el proceso que permite a los profesores no solo actualizarse, sino adquirir nuevos conocimientos y habilidades que se verán reflejados en un desarrollo profesional y personal. Esto con la finalidad de mejorar su práctica y con ello contribuir a incrementar la calidad educativa (Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura [OEI], 2013).

Este proceso implica desarrollar estrategias de capacitación acordes al contexto y las necesidades de los participantes. En el caso de la formación en Ciencias, deben intensificarse con miras a propiciar el desarrollo de una cultura científica de base. Desde esta perspectiva, la formación de docentes y de investigadores en la didáctica de las Ciencias constituye una de las tareas centrales a realizar. Es por ello que los cursos de capacitación son indispensables para lograr las tareas formativas.

En la práctica docente uno de los elementos indispensables, la planificación, tiene gran influencia en los resultados de los alumnos y en las tareas docentes. Esto destaca de manera particular en el área de Ciencias, en la cual los estudiantes tienen que reflejar un cambio conceptual entendido como un proceso complejo en el que se reestructuran las ideas o conocimientos previos (Bello, 2004).

Marco teórico

La capacitación científica y tecnológica ha influido en el desarrollo de investigaciones, formación de docentes e investigadores, la ciencia, tecnología y sociedad, divulgación científica, entre otros aspectos que son parte del campo de la educación en Ciencias. En lo concerniente a la formación docente hay que resaltar que el enfoque ha sido en la enseñanza, en el aprendizaje y en la concepción del maestro que tiene sobre la Ciencia, su didáctica, la metodología y las competencias a desarrollar.

La educación científica tiene un papel importante que desempeñar en el desarrollo de ciudadanos informados y críticos en una sociedad en rápida evolución tecnológica, ya que se pretende lograr una comprensión del mundo en que vivimos. En esta propuesta de formación docente se ofrece un espacio curricular que revise los nuevos planteamientos y exigencias del medio social, cultural e histórico.

Metodología

La propuesta que se plantea emplea el modelo de las 5E, una secuencia de enseñanza basada en el constructivismo. Este modelo fue una propuesta de la Biological Sciencies Curriculum Study (BSCS) durante la década de 1980, y surge como una combinación de diferentes modelos instruccionales como el de Herbart, Dewey, llegando hasta el ciclo de aprendizaje de Atkin-Karplus. En algunas instituciones se ha utilizado para el diseño de cursos y planes de clase en el área de ciencias (Bybee, Taylor, Gardner, Scotter, Powell, Westbrook y Landes, 2006). La metodología está centrada en el estudiante y se conforma por cinco etapas (tabla 1).

Tabla 1: Etapas del modelo 5E.

Fuente: elaboración propia de la autora.

Esta propuesta de formación docente basada en explicar y desarrollar el modelo 5E busca implementar el uso de tecnologías de la información y comunicación (TIC) para favorecer en los estudiantes el desarrollo de habilidades científicas y digitales. Dado que las TIC hacen parte de la sociedad actual, tanto en el desarrollo personal como del profesional y de convivencia, es evidente que en el campo educativo supone utilizar materiales digitales para ofertar propuestas didácticas.

Actualmente, los estudiantes tienen habilidades y destrezas muy desarrolladas en el uso de las tecnologías. Gracias a la utilización continua y eficaz de las TIC en procesos educativos, los estudiantes tienen la oportunidad de adquirir capacidades importantes para mejorar la práctica de estas. En este sentido, es el docente la persona que desempeña el papel más importante en la tarea de ayudar a los estudiantes a adquirir esas capacidades; además, es el responsable de diseñar oportunidades de aprendizaje y propiciar un entorno en el aula que facilite el uso de las TIC por parte de los estudiantes para aprender y comunicar.

Así, se vuelve fundamental que todos los docentes estén preparados para ofrecer esas oportunidades a sus estudiantes. Tanto los programas de desarrollo profesional para docentes en ejercicio como los programas de formación inicial para futuros profesores deben conformar en todos los elementos de la capacitación experiencias enriquecidas con TIC (Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura [Unesco], 2008).

Por estas razones, se propone un taller de formación docente cuyo propósito es desarrollar las competencias necesarias que permitan al maestro en ejercicio diseñar procesos de enseñanza y aprendizaje para implementar estrategias y recursos didácticos que posibiliten la integración del modelo 5E y las TIC de manera efectiva, creativa e innovadora en el área de las Ciencias Biológicas para el nivel superior.

Descripción de las actividades

El taller fue aplicado en el Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias de la Universidad de Guadalajara a 14 docentes del área de Biología celular. Las edades de los participantes comprendían entre los 30 y 60 años. Se planeó para 20 horas presenciales y 10 de trabajo en línea. La forma de trabajo se desarrolló bajo el esquema de curso-taller; los contenidos y actividades se fundamentaron en un enfoque participativo que permitió a los profesores convertirse en agentes activos de su propia formación. Se propició el trabajo colaborativo y la toma de decisiones para la innovación en el desarrollo de su propia práctica docente y con apego al enfoque por competencias.

El taller se apoyó en una plataforma educativa, en este caso en Moodle, en la cual los maestros revisaron los ejercicios a realizar, tuvieron acceso a documentos y subieron sus actividades para ser retroalimentadas por el asesor.

En la primera sesión (tabla 2) los docentes reflexionaron sobre su práctica y recuperaron los saberes previos sobre lo que conocían como estrategias, técnicas y actividades mediante el formato respuesta anterior, pregunta, respuesta posterior. En esta parte se les presentó el modelo 5E y se les pidió la construcción de un mapa mental que les permitiera organizar y jerarquizar la información para hacerla propia.

Tabla 2: Estrategias de aprendizaje y recursos a utilizar para la primera sesión.

Fuente: elaboración propia de la autora.

En la segunda sesión se trabajó de lleno en el modelo 5E. Cada uno de los temas fue representativo de las etapas y en las estrategias de aprendizaje se buscó que el docente las aplicara al mismo tiempo que se familiarizaba con ellas (tabla 3). De esta manera, en la etapa de enganche, en la que el docente busca generar curiosidad e interés en el tema, así como recuperar los saberes previos, se hizo un rally educativo cuyo propósito fue que el docente de Ciencias mencione el enfoque educativo actual, entienda la finalidad del uso de ciertas estrategias como la mesa redonda o defina lo que es una estrategia de enseñanza.

Tabla 3: Estrategias y recursos a utilizar en la segunda sesión.

Fuente: elaboración propia de la autora.

Para la parte de explorar los docentes trabajaron en equipo con apoyo del facilitador del curso en la investigación en páginas de internet sobre el uso de tecnologías en la educación.

En la etapa explicar los docentes expusieron conceptos relacionados con el uso del modelo y la importancia de utilizar las herramientas digitales. Fueron retroalimentados por el facilitador y se aclararon las dudas respecto al tema.

En elaborar se aplicaron las habilidades como los conceptos adquiridos utilizando un lenguaje académico a través de una propuesta de una secuencia que permitió la integración de estos nuevos conocimientos. Por último, a través de una presentación el facilitador expuso la propuesta de evaluación en la cual se enfatizó la importancia de que fuera continua y que se fomentara la heteroevaluación, coevaluación y autoevaluación.

Para la última sesión se programaron las etapas del modelo 5E, pero esta vez con apoyo de diferentes herramientas digitales (tabla 4). Para enganchar se utilizó una herramienta llamada Padlet, la cual funciona como una pizarra digital y a través de la creación de un muro se pueden subir archivos en formato PDF, imágenes, videos, comentarios propios o información relevante sobre algún tema de interés y compartirlo con los compañeros, de tal manera que se fomenta el trabajo colaborativo. En este caso los docentes hicieron un muro con el tema de su curso y lo compartieron con sus colegas.

Tabla 4: Estrategias y recursos a utilizar en la tercera sesión.

Fuente: elaboración propia de la autora.

En explorar se les pidió que escribieran una hipótesis sencilla sobre el tema de interés e hicieran una pequeña investigación a través de una encuesta en la que buscaban dar respuesta a aceptar o rechazar dicha hipótesis. Utilizaron la herramienta Survey Monkey, la cual sirve para el diseño de encuestas online y la publicaron en la plataforma para que sus compañeros la contestaran.

Para la explicación se diseñó una presentación en Canva (una plataforma que permite hacer diseños novedosos de cárteles, invitaciones, ebooks, entre otros). En esta parte también se puede proponer el uso de Prezi como una alternativa para realizar presentaciones más atractivas. En la presentación debían incluir su hipótesis, los resultados de su encuesta y una breve discusión sobre estos.

Con la herramienta Blogger elaboraron un blog en el que crearon una entrada que reflejara lo aprendido en el taller y que incluyera la experiencia en el modelo 5E, el uso de las TIC y la posibilidad de implementarlo en clase.

Por último, diseñaron una propuesta de evaluación por medio de rúbricas en el programa Rubistar para la presentación hecha en Canva.

Se les enseñó cómo utilizar todas las herramientas digitales que se emplearon en el taller para que realizaran las actividades.

Resultados y Discusión

Como parte de una de las actividades, específicamente el uso de blog para hacer una reflexión sobre el taller, se recuperaron algunas de las experiencias que vivieron los profesores con muy diversas opiniones, por ejemplo:

Herramienta bastante útil en nuestra tarea educativa dentro el proceso enseñanza-aprendizaje que nos facilitara, tanto al profesor como al alumno, el tener de forma más clara los contenidos sobre los temas o unidades de aprendizaje (Mtra. Olivia R.)

“Resultó una experiencia muy interesante y enriquecedora, sus contenidos incluyen la estrategia didáctica del modelo 5E, que permite crear secuencias didácticas para temas específicos de programa de un curso, que lleva al estudiante a engancharse con el tema, haciendo uso preferentemente de una actividad creativa, hasta lograr la motivación no solo para incursionar en el tema, sino hasta profundizar en él, y presentar mediante una exposición su trabajo. En esta secuencia se incluye la evaluación. Lo interesante es que hace posible la interacción constante de los estudiantes y el proceso enseñanza-aprendizaje que se logra con este modelo llega a ser tan dinámico que el objetivo de aprendizaje se logra de una forma más eficiente.” Mtra. María R.

También se hizo mención de las dificultades que presentan al tratar de implementar las TIC en el aula y los tiempos que se requieren: “No es posible usar las herramientas tecnológicas en el salón de clase, además no puedo dedicar mucho tiempo a la revisión de plataformas para hacer el seguimiento, por mi gran carga de trabajo en investigación (tres a cuatro alumnos de pregrado y otros tres alumnos de posgrado, además de mis proyectos con otros colegas) me es imposible dedicar más tiempo fuera del aula, y hasta ahora mi práctica docente me ha permitido dedicar tiempo completo de los dedicada en salón de clase y tomarme tiempo fuera del aula solo para lecturas y prepara clase, así como calificar.” Dra. Alma V.

“El curso es muy muy dinámico ya que no nos da ni tiempo de reflexionar acerca de nada solamente como robots buscar el ejercicio y desarrollarlo según el tema debemos tener mucha agilidad mental, el más sencillo como siempre fue el primero, el Rally de educación, de ahí fue aumentado la dificultad a tal grado que al final con el de blogs ya sentía pavor de picar cualquier tecla. El modelo que me dejo más centrado en dicho ejercicio fue el de las 5E, ya que de inmediato me enganché y me puse a explorar para poder explicar la elaboración para poder evaluar.” Mtro. Miguel S.

Esta última aportación se relaciona con la edad de los participantes debido a que para los docentes más jóvenes las estrategias eran sencillas y rápidas, incluso podían realizarlas casi sin apoyo del facilitador. Por otra parte, a aquellos profesores de más edad se les complicaba un poco y había que ir a un ritmo más pausado, lo cual se tiene que considerar en el diseño de los tiempos del taller.

Conclusiones

Podemos observar que en su mayoría la experiencia fue enriquecedora. De manera general, el docente de Ciencias no tiene una formación en la parte de didáctica y lo hace de forma empírica utilizando como ejemplo sus experiencias de estudiante. Es por ello que este tipo de talleres le permite ver diferentes estrategias para trabajo en el aula que conduzcan al aprendizaje significativo de sus alumnos.

Las competencias desarrolladas en sí le permitirán transformar y mejorar sus prácticas docentes, pues el universo de posibilidades que podrá manejar en las actividades dentro de sus planeaciones se verá ampliado de manera significativa.

La importancia de la adquisición de las competencias digitales en combinación con el modelo 5E en los docentes que cursaron el taller es la actitud de apertura que se buscó ir desarrollando. El miedo a las tecnologías y en general a la innovación de las prácticas educativas se ve mermado; se evidenció en esta investigación que la actitud se vuelve abierta al cambio, a la expectativa de nuevas posibilidades, a la inquietud de saber más y conocer más acerca de otras formas de enseñar y de aprender.

Referencias

  1. Bello, S. (2004). Ideas previas y cambio conceptual. Educación Química, 15(3), 210-217. DOI: https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2004.3.66178 [Link]
  2. Bybee, R. W., Taylor, J. A., Gardner, A., Van Scotter, P., Carlson, J., Westbrook, A. y Landes, N. (2006). The BSCS 5Einstructional model: Origins, effectiveness, and applications. Recuperado de http://www.bscs.org/pdf/5EFull Report.pdf [Link]
  3. Malpica, F. (2011). El autodiagnóstico pedagógico. Herramienta básica de la calidad en el aula. Aula de Innovación Educativa, 198, 21-23.
  4. Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura (OEI) (2013). Miradas sobre la educación en Iberoamérica 2013. Desarrollo profesional docente y mejora de la educación. Recuperado de: https://centroestudios.mineduc.cl/wpcontent/uploads/sites/100/2017/07/2013-Desarrollo-profesional-docente-y-mejora-de-la-educaci%C2%A6n.pdf [Link]
  5. Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco) (2008). Estándares de competencias en tic para docentes. Londres: Unesco.
  6. Valencia-Molina, T., Serna-Collazos, A., Ochoa-Angrino, S., Caicedo-Tamayo, A. M., Montes-González, J. A., y Chávez-Vescance, J. D. (2016). Competencias y estándares TIC desde la dimensión pedagógica: una perspectiva desde los niveles de apropiación de las TIC en la práctica educativa docente. Cali, Colombia: Pontificia Universidad Javeriana, Unesco.
Bastida-Bastida, D. (2019). Adaptación del modelo 5E con el uso de herramientas digitales para la educación: propuesta para el docente de ciencias. Revista Científica, 34(1), 73-80.