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Desarrollo de habilidades de pensamiento.Una alterntiva para la enseñanza de la biología

Grupo de Investigación AteneoJanneth Villarreal Gil1

Diana Daza Ardila2

Jenny Larrota Murcia3

RESUMEN

Se tomaron estudiantes del Proyecto Curricular Licenciatura en Biología dela Universidad Distrital Francisco José de Caldas, que hubieran cursado losespacios académicos Preparación Profesional I y II. Fueron divididos en gru-po control y grupo experimental, a quienes se les determinó el nivel del desa-rrollo de las habilidades de pensamiento: observación intencionada,clasificación, análisis y síntesis y pensamiento inductivo, indagando para cadauna la definición de la habilidad, el reconocimiento de los pasos mentalespara aplicarla y la ejecución, dando como resultado un nivel bajo en la defi-nición y en los pasos mentales y un nivel medio en la aplicación. Basados enesto y tomando como base a Barry Beyer (1998) se realizó una propuesta quese implementó en el grupo experimental, dando como resultado un incre-mento estadísticamente significativo en el nivel de las habilidades estudiadas,datos analizados bajo modelos de estadística no paramétrica. Se pretendeque esta propuesta se implemente en otros contextos de manera que se am-plíen las estrategias alternativas que además de elevar el propio nivel de lashabilidades de pensamiento, modifiquen algunas acciones para enseñar Bio-logía desde esta perspectiva.

1 Docente de carrera, Proyecto Curricular Licenciatura en Biología, Universidad Distrital FJC.

2 Docente de carrera, Proyecto Curricular Licenciatura en Biología, Universidad Distrital FJC.

3 Docente Universidad Libre

Fecha de recepción: mayo 30 de 2005 - Fecha de aceptación: agosto 26 de 2005

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Palabras claveHabilidades de pensamiento, procesos de pensamiento, alternativa didáctica,saber pedagógico, enseñanza, estructura mental.

INTRODUCCIÓN

Al referirse a la acción de aprender una disciplina específica, obligatoriamentese debe hablar del acto de enseñar, que en sentido pedagógico representa laacción mediante la cual el LICENCIADO en el área específica, para el caso laBIOLOGÍA, construye con sus estudiantes ambientes dinámicos de conoci-miento para ser transferidos al mundo de la vida donde se halla la base decualquier operación cognitiva y la interacción subjetiva más importante delser humano; desde este contexto quien se presenta ante los estudiantes comoLICENCIADO EN BIOLOGÍA, está manifestando que su competencia profe-sional le ha permitido aprehender, con respecto a la constitución de la Biolo-gía como saber pedagógico, el desarrollo discursivo del saber disciplinar y elmanejo de los conceptos estructurantes que la componen y son indispensablespara que una persona pueda desarrollar un aprendizaje general sobre estaárea. Además, por ser maestro se espera que tenga la capacidad de interactuarde manera significativa con sus estudiantes y los conduzca a la consolidaciónde un conocimiento impactante en la construcción de los estadios subjetivos,mediante acciones de aula que les permitan relacionar el conocimiento de laBiología con el desarrollo de la vida cotidiana.

Un maestro es reconocido y respetado académicamente por sus estudiantes enla medida que sabe sobre su disciplina y sobre su quehacer docente; la hibrida-ción entre estos dos conocimientos es imprescindible para realizar un trabajorealmente pedagógico en la educación de nuestros estudiantes, y es lo que lacomunidad educativa espera de sus docentes. Tal es la confianza que el estu-diante y en general la sociedad delega sobre los hombros de quienes nos pre-sentamos ante ellos como los maestros.

Es tarea de los profesores de Biología generar la producción de ideas científicasde los procesos biológicos en el nivel exploratorio para la educación básicaprimaria, en el nivel diferencial en la educación básica secundaria y de niveldisciplinar en la educación media. Pero estas no se pueden desarticular del

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proceso de pensamiento y estructuración mental que son el resultado de laactividad de las habilidades de pensamiento. Es más, la generación de este tipode ideas es producto de niveles de pensamiento complejos desde lo cuales elaprendizaje de las ciencias, específicamente de la Biología, adquiere un sentidodiferente al que actualmente se da en la formación de un estudiante.

Desde esta perspectiva, es imprescindible que los maestros de Biología cons-truyan su conocimiento de manera significativa, en la conciencia de su propioproceso de pensamiento, donde puedan a partir del desarrollo de actividadesde aula, reconocer el tipo de ideas científicas que están generando ellos mismosy explicar desde qué percepciones las construyen, identificar sus propias habi-lidades y ver los resultados que obtienen en el proceso de desarrollo de éstas,ser capaces de caracterizarlo y modificarlo según las necesidades equiparadasdesde su experiencia de vida.

De esta forma, la estrategia de trabajo pedagógico de habilidades de pensa-miento se presenta como una alternativa de formación que permita a los maes-tros en realidad trabajar en el desarrollo de competencias y el logro deestándares de calidad, pues hasta el momento las debilidades que ha manifes-tado la acción docente están enraizadas en una formación profesional queofrece alternativas limitadas en la construcción de un verdadero modelo demaestro que reconozca su materia prima en la mente de los estudiantes y en lasuya propia con compromiso en la formación de la subjetividad humana.

Por consiguiente, se deben organizar, en la formación de los Licenciados enBiología, acciones pedagógicas que les permitan acceder al aprendizaje de losdiferentes aspectos de la disciplina, fundamentadas en el desarrollo de habili-dades de pensamiento básicas para generar una estructura mental que permi-ta construir de manera compleja las ideas científicas propias y orientar procesosadecuados para que otros las organicen. En ese orden de ideas, se ha planteadola alternativa de enseñar Biología a través del desarrollo de las habilidades depensamiento propias de quien ha tomado la decisión de dedicarse a la tarea decomplementar el conocimiento científico escolar de la Biología. El desarrollode éstas no es de ninguna manera una meta pedagógica nueva, sino que hatomado fuerza en los últimos tiempos pues los maestros nos hemos visto abo-cados a tratar de hallar soluciones eficaces tendientes a lograr en nuestros

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estudiantes aprendizajes significativos. El desafío se complica al reconocer queel desarrollo de las habilidades de pensamiento no se da de manera automáticacomo un subproducto de la “didáctica temática correcta”. Así, por ejemplo,formular preguntas de orden superior no asegura que los estudiantes adquie-ran el conocimiento para responderlas, o el solo hecho de sostener un debateen clase no genera las competencias para estructurar un argumento efectivo.Del mismo modo, dar a resolver problemas o indicar trabajos escritos comoactividad autónoma no explica por sí solo qué estrategias se deben emplearpara solucionar problemas. Cada uno de estos casos requiere de una especifi-cidad para desarrollar las respectivas habilidades de pensamiento.

Desarrollar las habilidades de pensamiento permite “manipular mentalmentedatos sensoriales y percepciones recordadas con el objeto de elaborar o hallarsignificado, razonar acerca de o con determinadas ideas, formular pensamien-tos y evaluar”4 . Incluyen la observación, la clasificación, el pensamiento hipo-tético, la toma de decisiones, entre otras actividades complejas, cuyoprocesamiento se lleva acabo en diferentes niveles, usando de manera perma-nente diversas habilidades y, por supuesto, la comprensión y el conocimiento.“De manera que las habilidades de pensamiento se usan una y otra vez endiferentes combinaciones, para llevar a cabo cualquier tarea o estrategia queimplique lograr un significado, comprensión o conocimiento”.

Existen, de acuerdo con los autores, diferentes formas de clasificar las habili-dades. Monereo (1997)5 , identifica diez grupos de habilidad: observación defenómenos, comparación y análisis de datos, ordenación de hechos, clasifica-ción y síntesis de datos, representación de fenómenos, la retención de datos, larecuperación de datos, la interpretación e inferencia de fenómenos, la transfe-rencia de habilidades y la demostración y validación de los aprendizajes.

Sánchez (1991), para clasificar las habilidades de pensamiento, integra com-ponentes cognoscitivos, metacognoscitivos, contextuales y psicológicos apli-cados al modelo que sustenta la Teoría Triádica de la Inteligencia, desarrolladapor Robert Stenberg. Así, los divide en cinco ejes principales: procesos básicos

4 BEYER, Barry. Enseñar a pensar. Ed. Troquel Buenos Aires, 1998.

5 MONEREO, Carlos. Estrategias de aprendizaje. Madrid: Universitat Oberta de Cataluña, 1997.

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del pensamiento, solución de problemas y razonamiento verbal, creatividad,procesos directivos, ejecutivos y adquisición del conocimiento y discernimien-to, automatización e inteligencia práctica.

Beyer propone una clasificación que puede decirse integra la de varios auto-res, por lo cual ha sido tomada como referente para este trabajo, así: habili-dades de nivel elemental: observar, comparar, ordenar, pronosticar;habilidades de nivel medio: clasificar, ordenar en secuencias, resumir, tomardecisiones, resolver problemas, formular hipótesis, sacar conclusiones, reco-nocer hechos y ponderar aseveraciones, detectar información relevante, de-terminar la exactitud de la aseveración e identificar fuentes confiables. Yhabilidades de nivel superior: análisis parcial/global por temas, por estruc-turas y por patrones; síntesis, formulacióny prueba de hipótesis, trazar con-clusiones y generalizar, evaluar, resolver problemas, distinguir hechos,aseveraciones de valor y opiniones razonadas, identificar tendencias, supues-tos no manifiestos, puntos de vista, falacias lógicas, partes de un argumento,determinar la fuerza de un argumento y determinar la credibilidad de unafuente.

Ahora bien, se ha comprobado que la carencia de habilidades para procesarinformación repercute en el desarrollo de esquemas que faciliten el almacena-miento, la recuperación y el uso apropiado de los conocimiento. Pero unahabilidad de pensamiento “no se aprende como subproducto de una asignatu-ra, no se adquiere en una sola lección sobre esa habilidad, sino que la enseñan-za debe enfocarse específicamente en esa habilidad con la ayuda de un contenidoconocido y que el aprendizaje de una habilidad no conlleva la transferencia dela misma, sino que es necesario enseñarla y guiar su práctica”6 .

No se conoce una forma única y satisfactoria para enseñar habilidades de pen-samiento, pero uno de los modelos más completos y claros es el propuesto porBeyer, que consiste en seis tipos de lecciones presentadas en el siguiente orden:

6 ____________. TeachinThinking Skills: A Handbook for Secondary School Teachers, citado porINSUASTY, Luis. ¿Por qué es importante estudiar las habilidades de pensamiento?. En: Documentosde apoyo técnoco y guías de la especialización en pedagogía para el desarrollo del trabajo autónomo.Bogotá, D.C. Guía C. 2001; p. 54.

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� Introducción. El propósito es presentar a los estudiantes los principalesatributos de la habilidad de manera simplificada. La enseñanza se concen-tra en la habilidad mental, para que los estudiantes puedan percibir elmodelo de operación y tener oportunidades de practicarla con una orien-tación adecuada.

� Práctica guiada. Corresponde a la aplicación de los principales atributosde la habilidad, siempre aplicada al mismo contenido temático.

� Aplicación independiente. Cuando los estudiantes comienzan a demostrarcierta capacidad para ejecutar sin ayuda la operación mental que estánpracticando, se proporcionan oportunidades de usarlas por sí mismos.

� Transferencia y/o elaboración. consiste en ayudar al estudiante a aplicaruna habilidad de pensamiento previamente aprendida en un contextodiferente al cual se introdujo. Las habilidades en su forma más completano se aprenden en un momento dado y para siempre. Incorporando, alprincipio, en formas simplificadas y limitadas al contexto inicial, el cono-cimiento de determinadas operaciones mentales va creciendo y se va desa-rrollando a medida que los estudiantes las ejecutan en diversos contextosy con diferentes propósitos.

� Uso autónomo. La meta principal para desarrollar la habilidad de pensa-miento de los estudiantes es que lleguen a ser capaces de usar por sí mis-mos las habilidades de pensamiento, generando conocimiento.

Desde este punto de vista los procesos de esta estrategia varían de acuerdocon el grado de concentración respectiva de los objetivos de aprendizaje dehabilidades y en el aprendizaje del contenido temático. En este sistema, losestudiantes aprenden habilidades para comprender mejor el contenido te-mático que están estudiando y al mismo tiempo usan el contenido temáticopara aprender más acerca de la habilidad, factores que fundamentan el desa-rrollo de habilidades de pensamiento bajo una estrategia sólida de acciónpermanente.

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ASPECTOS METODOLÓGICOS

El proyecto comprendió tres fases, dos de las cuales permitieron evidenciar elnivel de desarrollo de las habilidades seleccionadas, antes y después de la apli-cación de la estrategia diseñada con base en el modelo propuesto porBeyer(1998).

Fase I: diagnóstica. Consistió en un instrumento diagnóstico y para su realiza-ción fueron analizados modelos de instrumentos propuestos por SánchezMargarita, 1996, Gómez Hernando, 1998, pruebas TIMSS, 1997, MarzanoRobert, 1992, se diseñó un instrumento base que fue sometido a una pruebapiloto. Posteriormente se realizaron los ajustes generados a partir de dichaprueba, dando como resultado un instrumento que estaba constituido de unalectura en un tema general biológico y de actualidad, que dio las pautas pararealizar preguntas.

Fase II: de implementación de la estrategia. Basados en los resultados del diag-nóstico, y soportados en el modelo de Beyer, se implementó la estrategia apo-yada en contenidos biológicos, la cual introdujo cada habilidad de maneraorganizada.

Fase III: de evaluación. Al igual que la fase diagnóstica, esta pretendió evaluar,mediante instrumentos, el efecto causado al aplicar la estrategia propuesta.

Para la selección de las categorías nos basamos en el criterio de complejidad dela habilidades, teniendo en cuenta que la observación, aunque es consideradade bajo nivel de complejidad, es base fundamental para el desarrollo de otras.Se determinaron también una de nivel medio y dos de nivel superior. Las cate-gorías establecidas fueron las siguientes:

OBSERVAR

Proceso de identificación permanente en la interacción del sujeto con el medioambiente. Tiene dos momentos: el contacto con el objeto o situación a nivel deconcepto y la abstracción de las características del objeto o situación para transformarlaen una imagen o representación mental.

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CLASIFICAR

Proceso que incluye dos tipos de operaciones mentales: agrupar conjuntos de objetosen categorías denominadas clases y establecer categorías conceptuales, esto es,denominaciones abstractas que se refieren a un número determinado decaracterísticas de objetos o eventos y no a los objetos directamente.

ANALIZAR Y SINTETIZAR

Proceso analítico que consiste en descomponer las ideas o hechos en sus principiosconstitutivos y luego de manera organizada presentar nuevamente dichas ideas. Elproceso de síntesis se considera inverso al analítico, pues una vez que están laspartes, se debe generar un nuevo constructo que represente la idea inicial.

PENSAMIENTO INDUCTIVO

Proceso mental para formular inferencias, conclusiones o generalizaciones a partirde una serie de evidencias, observaciones o informaciones sobre un tema, evento oteoría.

POBLACIÓN O UNIVERSO: Todos los estudiantes activos matriculados en elProyecto Curricular Licenciatura en Biología que actualmente cursan el plannuevo.

POBLACIÓN ESTADÍSTICA: Estudiantes activos matriculados en el ProyectoCurricular Licenciatura en Biología que cursaran el espacio académicoPreparacion Profesional I y Preparacion Profesional II.

MUESTRA: Los estudiantes seleccionados fueron divididos en grupo control ygrupo experimental. Tanto el grupo control como el grupo experimental res-pondieron los instrumentos que permitieron definir el nivel de desarrollo delas habilidades estudiadas, indagando para cada una de ellas su concepto, suaplicación y los pasos a seguir para poderlas aplicar. Con base en estos resulta-dos y apoyados en el diseño propuesto por Beyer (1998) para introducir habi-lidades de pensamiento, guiar la práctica y evaluarlas, y las actividadespropuestas por Marzano (1992), se diseñó e implementó una propuesta con elobjetivo de elevar el nivel de desarrollo de las habilidades de pensamiento,aprender los contenidos, familiarizar el trabajo colectivo y autónomo en gru-pos pequeños e individual, utilizando la enseñanza directa, ejercicios de acom-pañamiento, consejería y evaluación, mediante estrategias de enseñanza

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inductiva, directa, de desarrollo y para guiar la práctica de las habilidades depensamiento.Para el tratamiento de información capturada se asumió un análisis a través deEstadística No Paramétrica que relaciona dos o más muestras independientesclasificadas en doble vía por la prueba Kurskal Wallis más la prueba tipo Tukey.El diseño permitió especificar cuantitativamente el grado de certeza o incerti-dumbre en las conclusiones obtenidas.

La significancia estadística se determinó como el 0.05 de probabilidad. Losdatos fueron ordinales con categorías independientes y exclusivas. Entre cate-gorías hay un orden intrínseco (menor a mayor) y se trabajó con el número deobservaciones en cada categoría.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En el conocimiento del concepto en el grupo control tanto en la fase I como enla III y en el grupo experimental fase III, los resultados indican un bajo nivel enlas habilidades analizadas, mientras para el grupo experimental fase I el acier-to es del 70%. En clasificación, el nivel de acierto en el grupo experimental faseI fue del 19% y en el grupo experimental fase III fue del 72%. En análisis ysíntesis el grupo experimental fase I el porcentaje fue de 22%, mientras quepara el grupo experimental fase III, fue de 72%. En pensamiento inductivo, elgrupo experimental fase I fue el que tuvo menor nivel, con un 15%, el cual seincrementó hasta el 61% en el grupo experimental fase III, demostrando entodos los casos una diferencia estadísticamente significativa. En los grupos

Gráfico 1. Conocimiento del concepto

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control fases I y III no hubo ninguna diferencia significativa, continuando lashabilidades de pensamiento en un nivel bajo. Para Beyer, aunque definir lahabilidad mental requiere poco tiempo y esfuerzo, resulta esencial para apren-derla, pues prepara el camino para hacer lo que sigue a continuación. La gene-ración de una operación forma un conjunto mental que capacita la aplicacióncorrecta y eficaz de la habilidad. Sin ese tipo de intento, ponerla en práctica dacomo resultado una ejecución deficiente o una aplicación de otra habilidad,sin notarlo.

En la categoría Conocimiento de los pasos para aplicar la habilidad tanto en elgrupo control fases I y III, es evidente un nivel bajo en las habilidades conside-radas en el estudio. Para observación intencionada en el grupo experimentalfase I el éxito fue del 20% y en la fase III del 64%. En clasificación hubo unincremento del 13% al 49% y en pensamiento inductivo, donde nuevamente seobserva el menor desarrollo, el incremento fue del 2% al 51%. Así, en lascuatro categorías evaluadas hubo un incremento estadísticamente significati-vo. Es importante destacar que en las diferentes aplicaciones se evidenció unadificultad para observar, clasificar, analizar e inducir. Los estudiantes ubica-ban repetidamente elementos en varias categorías o las dejaban de ubicar,siendo dos condiciones que se deben cumplir en toda clasificación. SegúnSánchez (1992) no puede existir superposición de dos elementos en las catego-rías y no pueden quedar elementos del conjunto sin clasificar. La clasificaciónademás de su utilidad como proceso , es un punto de partida para desarrollarotros procesos de más alto nivel cognitivo, como el análisis y la síntesis o lainducción, hecho que explicaría el bajo nivel observado en el grupo control,en donde no se apreció ningún cambio significativo.

Gráfico 2. Conocimiento de los pasos para aplicar la habilidad

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Para este caso se observó un nivel medio de desarrollo de las habilidades. Enobservación intencionada se da un incremento del 28% comparativamenteentre grupo experimental fase I y fase III. En clasificación hubo un incremen-to del 25%; en análisis y síntesis hubo un incremento del 33% y en pensamien-to inductivo el incremento fue del 45%, por lo cual la diferencia fueestadísticamente significativa. Aunque la literatura reporta la necesidad deconocer la definición de la habilidad y el reconocimiento de los pasos menta-les para ejecutarla de manera adecuada, los resultados de este trabajo no loconfirman, por lo que sería conveniente continuar la investigación en estesentido.

En conclusión, la estrategia es un método eficaz por cuanto permite elevar elnivel de desarrollo de las habilidades de pensamiento, generando un apren-dizaje más consolidado. Es de gran importancia desarrollar la habilidad deobservación como prerrequisito de las otras habilidades, ya que es necesarioobservar intencionalmente características generales y específicas de diferen-tes tipos de información. Por otra parte, conocer la definición de cualquierhabilidad de pensamiento forma una estructura mental clara y contribuyecon una aplicación más eficiente con una mejor descripción de lo que se hacementalmente. El aplicar cualquier habilidad despliega en el estudiante ungran esfuerzo para ser consciente, recordar y comunicar de forma verbal oescrita lo que se hizo para ejecutarla. Para el proceso en general, fue evidenteen los estudiantes una dificultad para escribir, hecho que influyó negativa-mente en el aprendizaje, en la evaluación del concepto y en la definición de lospasos de la habilidad. Aunque durante la estrategia algunos estudiantes fue-

Gráfico 3. Aplicación de la habilidad

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ron capaces de expresar de forma oral los conocimientos frente a la defini-ción, fallaron cuando se les pidió de forma escrita. Aunque esto es natural,pues la mente opera de manera rápida, se hace necesario reflexionar respon-diendo a preguntas tales como ¿qué se hizo?, ¿cómo se hizo?, para ayudar adescribir procedimientos de cualquier habilidad, además de diseñarlas conclaridad y poderlas explicar.

AGRADECIMIENTOS:

Al Centro de Investigaciones y Desarrollo Científico de la UniversidadDistrital Francisco José de Caldas, por su apoyo logístico y financiero para larealización de este trabajo.

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