PARA OPTAR EL GRADO DE DOCTOR EN DIDÁCTICA DE LAS …

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

ESCUELA DE POSGRADO

PROGRAMA DE DOCTORADO EN DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS

MODELO DIDÁCTICO BASADO EN LA ELABORACIÓN Y

CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS PARA EL APRENDIZAJE

DE LA BIOFÍSICA EN ESTUDIANTES UNIVERSITARIOS

TESIS

PARA OPTAR EL GRADO DE DOCTOR EN DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS

AUTOR: Mg. OSCAR ROBERTO MORILLO ALVA

ASESOR: Dr. SIXTO PRADO CÁCERES

TRUJILLO - PERU

2017

Reg. N°______

Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación

Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/

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JURADO DICTAMINADOR

_________________________________

Dr. ELVAR QUEZADA CASTILLO

PRESIDENTE

_________________________________

Dr. JOSÉ CASTILLO NAVARRO

SECRETARIO

_______________________________

Dr. SIXTO PRADO CÁCERES

MIEMBRO



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DEDICATORIA

A LA MEMORIA DE MI PADRE

LAUREANO MORILLO GANOZA

MI ETERNA GRATITUD POR SER EJEMPLO

DE SUPERACIÓN

Y POR SU APOYO INCONDICIONAL

EN MI FORMACIÓN ACACÉMICA.



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AGRADECIMIENTO

CON MUCHO APRECIO

L DR. SIXTO PRADO CÁCERES,

POR SUS OPORTUNOS Y VALIOSOS CONSEJOS

PARA EL DESARROLLO DE LA TESIS.



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ÍNDICE

AGRADECIMIENTO

RESUMEN 1

ABSTRACT 2

I. INTRODUCCIÓN 3

1. EL PROBLEMA 3

1.1 Antecedentes 11

1.2 Justificación 13

1.3 Formulación del problema 14

2. MARCO TEÓRICO 15

2.1 El modelo didáctico 15

2.1.1 El modelo de Transmisión – Recepción 16

2.1.2 El modelo de Descubrimiento 19

2.1.3 El modelo Constructivista 21

2.2 Consideraciones y Principios que fundamentan la propuesta del

Modelo Didáctico “Elaboración y Contrastación de Hipótesis”. 24

2.2.1 Fundamentos Filosóficos 25

2.2.2 Fundamentos Psicológicos 26

2.2.3 Fundamentos Tecnológicos 34

2.3 Nuestra propuesta, modelo didáctico “Elaboración y

Contrastación de Hipótesis” 37



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2.4 Hipótesis 42

2.5 Objetivos 42

II. MATERIAL Y MÉTODOS 44

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 46

IV. CONCLUSIONES 52

V. RECOMENDACIONES 54

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 55

ANEXO 60



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RESUMEN

La investigación se desarrolló en la Universidad Nacional de Trujillo, el objetivo fue

determinar la eficacia de la aplicación del modelo didáctico propuesto: “elaboración y

contrastación de hipótesis” en el aprendizaje de la Biofísica de estudiantes de las Escuelas de

Microbiología y Parasitología (secciones A y B) durante el semestre 2015-II y de Ciencias

Biológicas durante el semestre 2006-I (secciones A y B). El universo muestral estuvo

constituido por 73 alumnos, 37 de las secciones del grupo experimental y 36 de las secciones

grupo control. La recolección de datos se hizo mediante listas de cotejo, guías de observación

y pruebas. Se utilizó para el análisis estadístico de los resultados, la distribución F, una vez

comprobada la equivalencia de los valores de dispersión en los dos grupos; ambos grupos de

estudio fueron sometidos a los modelos de enseñanza respectivos, reportando para el grupo

experimental (microbiología) una media y desviación estándar de 13.20 y 0.56, mientras que el

grupo control 8.93 y 2.81. La diferencia sustantivamente significativa se le puede atribuir a la

aplicación de los modelos bajo estudio, tiene un mejor rendimiento académico el grupo con la

aplicación de modelo didáctico elaboración y contrastación de hipótesis. En la sección de

Ciencias Biológicas se reporta para el grupo experimental una media y desviación estándar de

11.8 y 1.01, mientras el grupo control 11.50 y 1.71 respectivamente la prueba F del análisis de

covarianza no encuentra evidencias suficientes para declarar una diferencia estadística

significativa. Si bien es cierto existe un mejor promedio en el grupo experimental, esta

diferencia no es significativa entre ambos grupos, por lo que la aplicación de los métodos bajo

estudio, y de acuerdo a las medias del rendimiento de los grupos no existe una diferencia

estadística en el efecto del método experimental respecto al grupo control.

Palabras clave: Elaboración y contrastación de hipótesis y aprendizaje



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ABSTRACT

The research was developed at the National University of Trujillo, the objective was

to determine the effectiveness of the application of the proposed didactic model: "elaboration

and testing of hypotheses" in the learning of Biophysics of students of the Schools of

Microbiology and Parasitology (sections A And B) during the semester 2015-II and of

Biological Sciences during the semester 2006-I (sections A and B). The sample universe

consisted of 73 students, 37 of the sections of the experimental group and 36 of the sections of

control group. Data collection was done through checklists, observation guides and tests. The

distribution F was used for the statistical analysis of the results, once the equivalence of the

dispersion values in the two groups was verified; both study groups were submitted to the

respective teaching models, reporting for the experimental group (microbiology) a mean and

standard deviation of 13.20 and 0.56, while the control group 8.93 and 2.81. The substantively

significant difference can be attributed to the application of the models under study, has a better

academic performance group with the application of didactic model elaboration and hypothesis

testing. In the Biological Sciences section, a mean and standard deviation of 11.8 and 1.01 were

reported for the experimental group, while the control group 11.50 and 1.71 respectively, the F

test of the covariance analysis did not find enough evidence to declare a significant statistical

difference. While it is true that there is a better average in the experimental group, this

difference is not significant between the two groups, so the application of the methods under

study, and according to the means of the groups performance there is no statistical difference

in The effect of the experimental method on the control group.

Keywords: Hypothesis development and testing



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CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

1. EL PROBLEMA

En el marco de una investigación para el Consejo Social de la Universidad de

Salamanca, sobre las Causas del bajo rendimiento del estudiante Universitario,

Tejedor y García (2006) concluyen que el bajo rendimiento académico en las

universidades, el excesivo tiempo invertido en el estudio de una titulación y el

abandono de estudios, son problemas comunes a todos los países del entorno cultural

y económico europeo. Este tema no sólo preocupa a las autoridades educativas, sino

también a los responsables políticos, que en tiempos de ajustes presupuestarios

comprueban como el gasto público en educación no produce los resultados

deseados.

Por su parte, Murillo (2008) de la Universidad Complutense de Madrid, en su

trabajo “Variables que influyen en el rendimiento académico en la Universidad”

manifiesta que “también incide la metodología de enseñanza, la forma como el

profesor organiza e imparte los saberes; la cantidad de información, el grado de

abstracción, la claridad y precisión del lenguaje que utiliza el profesor; la presencia

de ejemplos, el significado y utilidad del contenido, también están relacionados con

el rendimiento académico”.

En las Universidades Peruanas donde existen las carreras de Ciencias Médicas y

Ciencias biológicas, suelen incorporar en sus proyectos educativos la experiencia

curricular de Biofísica como una de sus materias científicas propedéuticas cuyo

objetivo es desarrollar competencias educacionales relacionadas con el manejo de

leyes físicas que operan en los organismos vivos.



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Una investigación en Universidades Argentinas respecto a la didáctica de la

Biofísica (Muñoz, Vales y Cassibba 2012), concluyen en que “Una didáctica

específica que aborde temas y problemas, de una manera novedosa y no como meras

aplicaciones físicas o biológicas, es fundamental para la enseñanza y el aprendizaje

de la Biofísica”, así mismo, “Ser experto en Biofísica no implica necesariamente

saber cómo facilitar el aprendizaje de esta disciplina a los alumnos. Para ello es

necesario reconocer problemáticas propias de esta rama del conocimiento, que

dificultan el aprendizaje de los alumnos y su enseñanza por parte de los docentes a

cargo. Sólo mediante una investigación didáctica específica es posible conocer y

plantear respuestas a estos problemas específicos.

En la Universidad Nacional de Trujillo, el curso de Biofísica forma parte de los

planes de estudio en las carreras de Estomatología, Física, Pesquería, Ciencias

Biológicas y Microbiología. En Medicina encontramos que se desarrolla como

Biofísica Médica y tomando como fuente de referencia las actas finales de este

curso, ejecutado entre los semestres académicos 2010 - I al 2014 – I (8 semestres

académicos) en las Escuelas Académico Profesionales de Ciencias Biológicas y

Microbiología se puedo apreciar que de 1219 alumnos matriculados aprobaron en

examen “promocional” 694 cifra que constituye el 56,9% evidenciándose un alto N°

de alumnos con dificultades en su proceso de aprendizaje.

Entre los factores posibles de esta baja tasa de aprobación, que significa, a su

vez, bajos logros de aprendizaje estaría el manejo del modelo didáctico utilizado en

el proceso enseñanza-aprendizaje de esta disciplina científica, en la cual predominan

la exposición teórica y los trabajos prácticos guiados por manuales “tipo recetario”,

es decir, el modelo “Transmisión – recepción”.



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Según manifiestan Pozo y Gómez (2000) “parece que la adquisición del

conocimiento científico, lejos de ser un producto espontáneo y natural de nuestra

interacción con el mundo de los objetos, es una laboriosa construcción social, o

mejor aún re-construcción, que sólo podrá alcanzarse mediante una enseñanza eficaz

que sepa afrontar las dificultades que ese aprendizaje plantea” (…), “se trata de

analizar que estrategias y enfoques de enseñanza hacen más probable el aprendizaje

de la ciencia”.

En esta perspectiva, las concepciones sobre el aprendizaje de las ciencias han

conducido en los últimos años a diversos modelos de enseñanza que tienen como

objetivo explícito provocar en los alumnos cambios conceptuales. Así, para Díaz y

Hernández (2002), las condiciones que permiten el logro de aprendizaje

significativo deben reunir varias condiciones: la nueva información debe

relacionarse de modo no arbitrario y sustancial con lo que el alumno ya sabe,

dependiendo también de la disposición (motivación y actitud) de éste por aprender,

así como de la naturaleza de los materiales o de los contenidos de aprendizaje.

La secuencia de actividades que estimularían estos cambios incluiría:

La identificación y clarificación de las ideas que ya poseen los alumnos;

La puesta en cuestión de las ideas de los estudiantes a través del uso de

contraejemplos;

La introducción de nuevos conceptos, bien mediante "torbellino de ideas" de

los alumnos, o por presentación explícita del profesor, o a través de los

materiales de instrucción;



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Proporcionar oportunidades a los estudiantes para usar las nuevas ideas y hacer

así que adquieran confianza en las mismas.

Como es obvio, varios resultados experimentales sugieren que “las estrategias

de enseñanza basadas en el modelo del cambio conceptual producen la adquisición

de conocimientos científicos más eficazmente que la estrategia habitual de

transmisión-recepción” (Carretero, 1997). La atención a las ideas previas de los

alumnos y la orientación de la enseñanza tendiente a hacer posible el cambio

conceptual aparecen hoy como adquisiciones relevantes de la didáctica de las

ciencias, a la vez teóricamente fundamentadas y apoyadas por evidencia

experimental.

La importancia de las concepciones alternativas de los alumnos y la necesidad

de orientar el aprendizaje como un cambio conceptual y no como una adquisición

exprofesa de contenidos, puede basarse en la existencia de un cierto isomorfismo

entre el aprendizaje (es decir, la construcción de conocimientos por los alumnos a

partir, de sus preconcepciones) y la investigación (es decir, la construcción de

conocimientos por la comunidad científica a partir, y en ocasiones en contra, del

paradigma vigente).

Pero este mismo isomorfismo implica que para producir el cambio conceptual

no basta con tomar en consideración las preconcepciones de los alumnos.

Efectivamente, la semejanza entre las ideas intuitivas de los alumnos y las

concepciones pre-clásicas (por ejemplo, de la Física) no puede ser accidental, sino

el resultado de una misma forma de abordar los problemas.



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De forma resumida podemos decir que los esquemas conceptuales alternativos

están asociados, al igual que lo estuvo la física pre-clásica, con una metodología

caracterizada por la certidumbre, por la ausencia de dudas y la no consideración de

soluciones alternativas, por respuestas muy rápidas y seguras basadas en las

evidencias del sentido común y por tratamientos puntuales con falta de coherencia

en el análisis de diferentes situaciones.

Según lo descrito, cabe la posibilidad de pensar que para que ocurra un cambio

conceptual debe haber un cambio metodológico. De hecho, el paradigma pre-

clásico solo pudo ser desplazado gracias a la nueva metodología que combinaba la

creatividad del pensamiento divergente con el rigor de la contrastación de las

hipótesis mediante experimentos en condiciones controladas y la búsqueda de

coherencia global.

Históricamente, ese cambio conceptual no fue en absoluto fácil y por lo tanto, es

lógico pensar que lo mismo ocurrirá con los alumnos: es probable que si son

confrontados con situaciones que impliquen aplicar esta metodología (es decir, en

situación de construir hipótesis, diseñar experimentos, realizarlos y analizar

cuidadosamente los resultados, con una atención particular a la coherencia global,

etc.) podrán superar su metodología del sentido común al tiempo que se producen

los profundos cambios conceptuales que exige la construcción del conocimiento

científico.

Las ciencias naturales, en particular la Biofísica, se basan en un proceso del

pensamiento hipotético-deductivo, caracterizándose por una metodología

científica, que parte de una hipótesis teórica, para desarrollarse en dirección a sus

consecuencias lógicas. Estas se caracterizarán y, en una fase posterior, sufrirán una



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comprobación experimental bajo la forma de confirmación específica o aplicación

práctica de una teoría.

Filósofos e historiadores de la ciencia coinciden acerca del papel central de la

hipótesis en el tratamiento de verdaderos problemas. En cierta medida, se puede

decir que el sentido de la orientación científica, dejando de lado toda idea de

"método", se encuentra en el cambio de un razonamiento basado en "evidencias",

en seguridades, a un razonamiento en términos de hipótesis, que es más creativo (es

necesario ir más allá de lo que parece evidente e imaginar nuevas posibilidades) y

más riguroso (es necesario fundamentar y después someter a prueba

cuidadosamente las hipótesis, dudar del resultado, buscar la coherencia global).

Por lo tanto, son las hipótesis las que orientan la resolución e indican los

parámetros a tener en cuenta (los datos a buscar). Así, son las hipótesis, y la

totalidad de los conocimientos en los que se basan, las que permitirán analizar los

resultados y todo el proceso.

En suma, si no hay hipótesis, entonces una investigación no puede ser sino

ensayo y error por lo tanto deja de ser una investigación científica.

Uno de los objetivos centrales de la educación científica es que los estudiantes

desarrollen procedimientos y habilidades como las que emplean los científicos al

realizar su trabajo. Desde diferentes ámbitos se recomienda que la instrucción en

ciencias ofrezca a los estudiantes oportunidades de aprender acerca de la naturaleza

de la ciencia como una actividad intelectual que incluye generación y desarrollo de

los distintos cuerpos de conocimiento, según Carretero (1997), “desde un punto de



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vista educativo, creemos que no tiene demasiado sentido separar excesivamente los

aspectos de la metodología científica de la enseñanza de los contenidos científicos”.

En otras palabras McComas citado por Guisasola, Ceberio y Zubimendi (2003)

señala que la palabra “hipótesis” tiene al menos tres posibles significados:

Un primer significado sería el de una teoría provisional (hipótesis

explicativa) que posteriormente podría convertirse en teoría.

Un segundo significado sería el de un intento de establecer una norma

(hipótesis generalizable) que posteriormente se podría convertir en ley.

Por último, cuando se pide a los estudiantes que emitan hipótesis durante

una experiencia de laboratorio o en la resolución de un problema, el

significado es el de predicción plausible que no tenga contradicciones con

el cuerpo teórico y que sea contrastable, bien experimentalmente o bien tras

alcanzar la solución del problema.

Este último significado de hipótesis es el que se ha utilizado en el presente

trabajo.

En este contexto de enseñanza-aprendizaje los estudiantes deberán utilizar

procedimientos propios de la investigación científica que les ayuden a “razonar

científicamente”, es decir, analizar fenómenos y resolver problemas.

Precisamente uno de estos procedimientos es “la emisión de hipótesis” y por lo

tanto, la enseñanza debería ayudar a los estudiantes a pasar de emitir suposiciones

espontáneas a explicitar hipótesis que posean consistencia lógica con la teoría, que



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puedan ser contrastadas con la evidencia y que tengan un poder explicativo superior

a otras predicciones.

En la enseñanza de las ciencias escribir y proponer hipótesis acerca de un

fenómeno específico entra dentro de la amplia área de los conocimientos

procedimentales.

En este estudio con el término conocimiento procedimental nos referiremos a la

capacidad de los alumnos para dar solución a problemas desde sus propios recursos,

destrezas y conceptos articulados en base a un razonamiento propio de la Ciencia.

La finalidad de los contenidos procedimentales es que el alumno aprenda no solo

los contenidos cognitivos (o declarativos) sino también los metacognitivos (esto es,

métodos y destrezas que permiten acceder al conocimiento declarativo). En el caso

de las ciencias experimentales parece razonable que el ámbito donde deben

aprenderse los procedimientos sea el mismo ámbito en que la ciencia ha sido

construida, es decir, el laboratorio.

La historia de la ciencia ha demostrado que esa es la forma en que ha tenido

lugar su avance a través del tiempo. Por este motivo, parece razonable que el

aprendizaje de la ciencia se haga en el marco de un modelo lo más afín posible con

la metodología científica. En el caso de las ciencias experimentales, la metodología

incluye junto a las actividades intelectuales, el empleo del experimento: la

observación, selección de variables, mediciones, etc., bajo un conjunto de reglas.

Estamos conscientes que el trabajo metodológico debe ser coherente con la

concepción y la programación curricular de las distintas especialidades; pero así

mismo, somos de la idea que los currículos deben estar abiertos a las diversas



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propuestas metodológicas, a fin de mejorar la eficacia y eficiencia en los

aprendizajes de los alumnos. Desde esta perspectiva, una alternativa, es la propuesta

y aplicación de un modelo didáctico que sustentado en bases epistemológicas

modernas y en las principales teorías del aprendizaje, sirvan para mejorar el

aprendizaje en nuestros alumnos de ciencias.

1.1 Antecedentes:

Constituyen referentes de mucha importancia para nuestro trabajo las tesis de:

De Cudmani, Pesa y Salinas (2000), en su trabajo: “Hacia un Modelo Integrador

para el Aprendizaje de las Ciencias”, indica que:

Las estrategias educativas deberían aproximar las actividades del aula a las que

desarrolla la comunidad científica. En este proceso, el saber científico, en todas sus

facetas, actúa como referente permanente, ya que, aunque la construcción personal

es una parte central del aprendizaje, debe tenerse siempre presente que el

conocimiento científico no es idiosincrático: la ciencia es una actividad colectiva y

el conocimiento científico se valida por consenso.

Se trata de conciliar en las actividades una dosis de capacidad adaptativa que

permita a cada estudiante poner en juego sus propias ideas y una dosis de rigidez

que garantice no perder de vista el saber científico a construirse.

El profesor actúa como un experto, miembro de la comunidad científica, que

orienta el trabajo de los estudiantes para que éste sea coherente con la naturaleza de

la ciencia y del trabajo científico, para que los estudiantes construyan el

conocimiento consensuado por la comunidad científica y modifiquen sus hábitos de

aprendizaje transformándolos en herramientas más eficientes para el conocimiento

y la investigación científica.

Así mismo, entre las conclusiones del estudio de Mellado (2003), “Cambio

Didáctico del Profesorado de Ciencias Experimentales y Filosofía de la Ciencia”,

al referirse a los modelos que generan cambios en el manejo didáctico de los

profesores y que estos no son únicos sino que se complementan dice:



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De los resultados de distintas investigaciones que nos aportan datos sobre el

proceso de cambio didáctico del profesorado de ciencias experimentales hemos

establecido una analogía con el proceso de cambio científico según distintas teorías

de la filosofía de la ciencia, analizando y valorando las aportaciones de los distintos

modelos. Muchas de las características revisadas del cambio didáctico del

profesorado de ciencias experimentales no son excluyentes sino complementarias,

de modo que van formando una red que ayudan a comprender este complejo

proceso.

Es posible que ésta sea una solución ecléctica, pero no encontramos una única

teoría que explique la complejidad del cambio. Además no creo que esto sea

preocupante, ya que en educación no tienen por qué existir paradigmas dominantes

y excluyentes, además la coexistencia de escuelas divergentes de pensamiento, lejos

de ser una debilidad de desarrollo, puede ser más bien un estado natural y una

muestra de madurez, que nos permite comprender mejor los múltiples matices de la

complejidad de la enseñanza

Por su parte, Furió y Guisasola (2001), en su trabajo. “La Enseñanza del

Concepto de Campo Eléctrico Basada en un Modelo de Aprendizaje como

Investigación Orientada”, Destaca las ventajas del aprendizaje de ciencias como

una actividad de investigación diciendo:

Los resultados muestran que la aplicación de una instrucción bajo las

orientaciones del aprendizaje como actividad de investigación orientada permite a

los estudiantes una mayor asimilación de ideas significativas en un porcentaje

superior al de los alumnos que reciben una enseñanza transmisiva. En este sentido,

se ha comprobado que los estudiantes de los grupos experimentales presentan una

mejora notable en la forma de plantear y razonar las situaciones problemáticas en

base al marco teórico aprendido. Así mismo, la aplicación de un concepto

clasificado por la investigación didáctica de especial dificultad, como es el de

campo eléctrico, obtiene resultados correctos que, como mínimo, duplican a los del

grupo de control, siendo en todos los casos las diferencias estadísticamente

significativas.

En el ámbito local encontramos el trabajo de Morillo (2008) en su tesis: “Modelo



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Pedagógico de Aprendizaje Basado en Problemas y su Influencia en el Rendimiento

Académico de los Estudiantes de Medicina en la Universidad Privada César Vallejo

- Trujillo”. En una de sus conclusiones manifiesta que, el modelo Tradicional y de

Solución de Problemas aplicado en su estudio, no generó diferencias

estadísticamente significativas, “ambos tienen sus ventajas y van a depender de

múltiples factores entre los que destacamos, la realidad del alumno, sus debilidades

y fortalezas así como las características del facilitador y su interrelación con los

alumnos”.

1.2 Justificación:

Numerosos estudios concluyen que la mayoría de estudiantes de ciencias

experimentales no poseen adecuadas habilidades de aprendizaje, lo que dificulta el

logro de capacidades y rendimiento académico. Tal situación justifica la realización

de investigaciones que promuevan estas habilidades; “cunde entre los profesores de

ciencias, (…), una creciente sensación de desasosiego, de frustración, al comprobar

el limitado éxito de sus esfuerzos docentes, (…), de modo mayoritario los alumnos

no aprenden la ciencia que se les enseña (Pozo y Gómez 2000).

En las aulas de clase de Biofísica de la Universidad Nacional de Trujillo, son

escasos los momentos en que se pone a los alumnos a plantear alternativas de

solución y reflexión sobre conceptos y procedimientos de los temas en desarrollo;

por lo general, es el docente quien proporciona a los alumnos el conocimiento

acabado, esto se traduce en el casi exclusivo uso de la clase magistral y la

presentación de prácticas de laboratorio con guía tipo “receta”. Es importante que



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el docente cambie su rol protagonista por otro que propicie la participación activa

(reflexión, análisis, construcción, etc.) del conocimiento en sus alumnos.

Este trabajo se justifica en la medida que a través de él se reestructurará, adecuará

y aplicará un modelo didáctico activo, basado en la elaboración y contrastación de

hipótesis para ser usado en la asignatura de Biofísica. Esperamos que este modelo

permita dinamizar el trabajo en el aula; al tiempo que contribuirá al enriquecimiento

de la práctica docente, mediante nuevas formas de enseñar y aprender.

Todo ello conllevó a enunciar el Problema en los términos siguientes

1.3 Formulación del Problema:

¿Cuál es el efecto del modelo didáctico “Elaboración y contrastación de hipótesis”

en el aprendizaje de los estudiantes de la Escuela de Microbiología 2015-II y

Biología 2016-I, que desarrollaron el curso de Biofísica en la Universidad Nacional

de Trujillo?



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2. MARCO TEORICO

Con el fin de dar consistencia a las variables de estudio, es necesario revisar:

2.1 El Modelo Didáctico.

Según Pacheco (2004), los modelos didácticos vienen a ser representaciones

esquemáticas del proceso enseñanza-aprendizaje que describen todos los elementos

que intervienen en él, así como la relación entre ellos. Los modelos didácticos son

útiles tanto para orientar la enseñanza de una asignatura, de una unidad, de un tema

específico, como para diseñar y desarrollar materiales instruccionales y para orientar

la investigación. Además definen claramente las responsabilidades del docente

durante las etapas de planificación, implementación y evaluación de la enseñanza,

y funcionan como herramientas para ayudarle a enseñar de manera más sistemática

y efectiva.

Para desarrollar las competencias u objetivos que se plantean en la enseñanza de

las Ciencias, los profesores seleccionan contenidos, elaboran materiales, programan

diversas actividades para ser desarrollados con sus alumnos, en suma, adoptan una

serie de decisiones sobre lo que se enseñará y la forma como hacerlo. Estas

estrategias o decisiones que se toman, corresponden a un modelo de cómo enseñar,

es decir, a un modelo didáctico, que puede ser explícito, como cuando usamos los

modelos formalmente estructurados, o implícito, como aquellos que se reducen a las

“clases magistrales basadas en el modelo de transmisión-recepción, porque este es

el modelo en el que han estado inmersos desde la infancia, el único que conocen, o

el único en el que se sienten seguros” (Jiménez, Albadalejo y Caamaño 1992).



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Para Martínez (2004) los modelos didácticos dice, se trata de una abstracción de

la realidad totalmente necesaria; pero debe incluir a su vez patrones de traducción

que permitan adecuarlos a esas realidades y que a la vez que abstraen la realidad,

sean capaces de proporcionar referentes precisos para su modificación a los niveles,

materias, centros, profesores y alumnos ante los que deben describir, explicar y

orientar. Así pues, un modelo de enseñanza debería incluir una determinada

concepción de aprendizaje, del hombre, de la cultura y estrategias y medios para

alcanzar sus propósitos.

Joyce, Weil, y Calhoun (2002), plantean que el análisis de un modelo comprende

tanto la descripción de los objetivos que se propone, las hipótesis teóricas en que se

sustenta y sus principios fundamentales, como la descripción de ciertas

dimensiones, tales como: las fases del modelo, el clima social, incentivos

motivadores y requisitos para que funcione.

Existe una gran variedad de modelos didácticos; pero se pueden agrupar en tres

modelos de gran relevancia para la enseñanza de las Ciencias Naturales: modelo

transmisión-recepción, modelo de descubrimiento y modelo constructivista

(Jiménez et al. 1992). Estos tres modelos, corresponden a tres momentos históricos,

y, aunque se puedan criticar a los dos primeros, hay muchas estrategias de ambos

que pueden ser aprovechables en la enseñanza de las ciencias.

2.1.1 El modelo de transmisión-recepción: Este modelo considera al estudiante

como tabula rasa o página en blanco, en la que se pueden inscribir los

conocimientos. Así, el conocimiento puede transmitirse elaborado de la

mente de una persona la de otra. La ciencia es un cuerpo cerrado (es decir,

que no se modifica) de conocimientos, que crece por acumulación. Estos



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conocimientos científicos constituyen una imagen exacta de la realidad; el

modelo puede analizarse a través de los siguientes elementos:

Principios.- Aprender Ciencias consiste en asimilar esos conocimientos

científicos tal y como la Ciencia los ha formulado, porque son idénticos

a los objetos y fenómenos naturales que representan, no es necesario el

contacto de la persona que aprende con el mundo físico y natural.

Enseñar Ciencias consiste en exponer los conocimientos científicos,

especialmente los conceptos y principios, verbalmente, en forma clara

y ordenada. Puesto que el conocimiento se transmite de una mente a

otra y el alumno, adquirirá estos hechos y conceptos tal y como el

docente los entiende.

Fases del modelo.- El eje de la enseñanza por transmisión es la lección

magistral, en la que el profesor expone, y los estudiantes escuchan,

toman notas, y en todo caso hacen preguntas para aclarar dudas. Una

buena lección es la que refleja de la forma más fiel posible la lógica

disciplinar. Los estudiantes adquieren un conocimiento idéntico al del

docente (o al del libro), la prueba de esta adquisición es la

memorización, la repetición de lo expuesto, es decir, exhibir un

conocimiento de tipo declarativo.

Las experiencias (prácticas) se conciben como ilustraciones de la

teoría, en las que los estudiantes siguen unas instrucciones detalladas

que finalizan en la demostración buscada, o incluso, en muchos casos,

observan cómo el docente lleva a cabo la actividad (experiencia

demostrativa).



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El currículo sigue una estructura disciplinar, y consiste en un listado

de contenidos conceptuales, su meta es preparar para el siguiente nivel

educativo (propedéutica).

Clima Social.- El papel del profesor es el de transmisor de los

conocimientos, y fuente de autoridad, tanto científica como en la

organización de la clase. La estructuración es de tipo fuente,

recayendo en el docente la mayor parte de la actividad en clase, y

participando los estudiantes casi exclusivamente para responder

cuando se les solicita, o para seguir las instrucciones en una

experiencia.

Las interacciones en clase son profesor-estudiante y estudiante-

profesor. La realización de las tareas y actividades son de forma

individual, estableciéndose una competencia entre los estudiantes

acerca de quien la realiza mejor (estrategia competitiva).

En la evaluación del alumno se mide el grado de aproximación entre

sus formulaciones y las del profesor o el texto. Se evalúa casi

exclusivamente el aprendizaje de hechos, conceptos y principios, no

las destrezas experimentales, ni las actitudes.

Requisitos para que funcione.- Las condiciones necesarias para que

este modelo exista son, en cuanto a la clase, el orden y la disciplina,

entendidos como actitud pasiva de los estudiantes, que sólo actúan a

petición del docente.



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La competencia requerida del docente es conocer bien su disciplina,

no considerándose necesarios otros conocimientos didácticos o

pedagógicos.

El material instruccional por excelencia es el libro de texto. La

utilización de otros materiales obedece en muchos casos más a

razones de ampliación de un tema que a contrastar distintas

opciones.

2.1.2 El modelo de descubrimiento: Algunos autores, como Piaget, consideran

que la mejor manera de aprender de las personas es que ellos descubran por

sí mismo, puesto que el conocimiento se construye mediante la actividad.

Epistemológicamente se sustentan en ideas inductivistas, según las cuales el

rasgo que caracteriza la Ciencia es el método científico para los distintos

campos.

El soporte de este conocimiento científico, es la observación, a la que se le

asigna un papel objetivo, es decir, no mediatizado por teorías, este modelo

presenta los aspectos siguientes:

Principios.- Aprender Ciencias es, sobre todo, dominar destrezas o

procesos del método científico, puesto que aplicando éstas a cualquier

situación (independientemente de su campo conceptual) se llegará a

descubrir los conocimientos. Enseñar Ciencias es enseñar destrezas de

investigación, independientemente del contenido conceptual, es decir,

organizar y coordinar actividades experimentales. El alumno debe

descubrir los conocimientos por sí mismo, el profesor no debe



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20

introducir o presentar los conceptos, sino crear unas condiciones

favorables para que se llegue a ellos.

Fases del modelo.- A diferencia del modelo transmisión-recepción, la

enseñanza por descubrimiento sí se propone tomar como punto de

partida los intereses de los estudiantes, dado que además tiene menor

importancia el tema sobre el que trabajar, y mayor el método que

utiliza.

El eje de esta enseñanza es la realización de actividades

experimentales que, en muchas ocasiones, como lo señala Gil y

Valdés (2000), carecen del carácter de problema. Lo fundamental en

estas actividades es que se relacionen con destrezas del método

científico, observación, clasificación, inferencia, etc.

Una buena clase es aquella en la que los estudiantes realizan

actividades prácticas, aunque algunas sean solo manipulaciones.

En el currículo pierden importancia los contenidos conceptuales, en

favor de los procesos del método científico.

Clima Social.- El papel del profesor es más el de coordinar las

actividades experimentales, restringiendo sus intervenciones, ya que

el objetivo es que los estudiantes descubran los conocimientos por sí

mismos. Las interacciones, además de profesor-estudiante y

viceversa, son también estudiante-estudiante. Aparte de las estrategias

competitivas se establecen otras cooperativas en pequeño grupo. La

evaluación requiere preparar instrumentos para medir la adquisición



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21

de destrezas, como clasificar, emitir hipótesis, identificar variables,

etc.

Requisitos para que funcione.- Las condiciones necesarias para que

este modelo funcione requieren la existencia de recursos variados,

tanto de seres naturales como de equipo de laboratorio,

documentación, etc. a disposición de los estudiantes. Se contempla la

necesidad de que el docente, además del conocimiento disciplinar,

cuente con formación psicológica y pedagógica.

2.1.3 El modelo constructivista: Se fundamenta en los enfoques cognitivos, en

cuanto a la consideración del aprendizaje como un cambio en las estructuras

del conocimiento. No cabe duda que los trabajos de Piaget, en relación con

los conceptos de asimilación y acomodación, están en la base de cambio

conceptual.

También Ausubel puso de manifiesto la importancia de contar con lo que

los estudiantes ya saben, es reconocido como uno de los inspiradores de este

modelo.

Se tiene la concepción de la Ciencia como un proceso de interpretación de

la realidad mediante la construcción de modelos, o programas de

investigación, y en ciertos casos, la sustitución por otros.

Estos paradigmas y modelos condicionan la observación de la realidad que,

lejos de ser objetiva, se realiza a través de los “anteojos conceptuales” de

una teoría.

El surgimiento del constructivismo está relacionado con las aportaciones de

la línea de investigación sobre las ideas alternativas, según las cuales los



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22

estudiantes mantienen sus interpretaciones de los fenómenos naturales

incluso si se contradicen con las de la Ciencia. Este modelo puede

describirse a partir de los siguientes elementos:

Principios.- Aprender Ciencias es reconstruir los conocimientos,

partiendo de las propias ideas de cada persona y expandiéndolas o

cambiándolas según los casos. Los contenidos conceptuales vuelven

a cobrar importancia, ya que se consideran complementarios de los

procesos o destrezas del trabajo científico. Enseñar Ciencias es mediar

en este proceso de aprendizaje, tanto en lo que respecta a la

planificación y organización de actividades relevantes, como a la

dirección del trabajo individual y en equipo, así mismo la intervención

en determinadas fases de la secuencia. Las actividades a realizar

pueden variar según las reacciones de los estudiantes.

Fases del modelo.- Las ideas de los estudiantes son el punto de partida

de la instrucción, sea como base para desarrollar otras acciones más

acordes con la Ciencia o para confrontarlas con ésta y sustituirlas

(intercambio conceptual), y es importante no sólo su conocimiento por

parte del docente, sino hacer que los estudiantes se percaten de que las

usan al interpretar diversos fenómenos. En la secuencia instruccional

hay variantes, pero suele haber una fase de exploración de ideas, otra

de reestructuración de los conocimientos y otra de aplicación a nuevos

contextos. Uno de los puntos en discusión es si debe haber

introducción de la Ciencia por parte del profesor (o un texto), o si los

estudiantes deben llegar a estos nuevos conceptos en un proceso de



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23

investigación dirigida. Se pone el acento en que los estudiantes deben

implicarse en actividades mentales o cognitivas (no sólo

manipulación). El currículo se configura como un programa de

actividades, es decir, de creación de situaciones de aprendizaje en las

que los estudiantes construyan sus propios significados.

Clima Social.- El papel del profesor es el de un investigador en el aula,

que estudia y diagnostica los problemas de aprendizaje y al mismo

tiempo trata de actuar para solucionarlos. Un modelo que también ha

tenido influencia es el de la reflexión en la práctica, que subraya la

cooperación entre ésta y la teoría educativa. En todo caso juega un

papel flexible, y debe estar dispuesto a cambiar las actividades

previstas si es necesario. Las interacciones son múltiples, tanto entre

profesor-estudiante como entre iguales. Se valora positivamente la

realización de actividades en pequeños grupos, que proporcionan un

marco adecuado para la discusión de ideas. Se evalúa tanto conceptos

como destrezas, especialmente en cuanto al conocimiento

procedimental, a la capacidad de aplicar lo aprendido a la

interpretación de nuevas situaciones, a la resolución de problemas

nuevos. Para promover el control de su propio aprendizaje por parte

de los estudiantes, se emplean estrategias metacognitivas.

Requisitos para que funcione.- Similar al modelo de descubrimiento,

este modelo requiere disponer de variados recursos. Se requiere que

la formación del profesorado integre los conocimientos disciplinares,

psicopedagógicos y la didáctica de las ciencias, con un papel



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24

articulador. La exploración de ideas y el aprendizaje cooperativo

requieren como condición un clima de diálogo en el aula, donde nadie

tenga miedo a exponer sus ideas, y donde sientan que tienen la

oportunidad de equivocarse.

2.2 Consideraciones y Principios que fundamentan la propuesta del Modelo

Didáctico “Elaboración y Contrastación de Hipótesis”.

Tomando en cuenta las consideraciones previas y asumiendo una postura

ecléctica proponemos el Modelo Didáctico “ELABORACIÓN Y

CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS” cuyos principales presupuestos teórico-

metodológicos que lo fundamentan para hacer la enseñanza de la Biofísica más

efectiva y motivadora son:

Considerar la estructura cognoscitiva de los estudiantes como punto de

partida de la construcción del conocimiento científico.

Realizar la actividad de enseñanza de la Biofísica basada en el método

científico y conducir la investigación científica por medio de la inducción.

Realizar la actividad de enseñanza de la Biofísica como trabajo colectivo para

favorecer el trabajo cooperativo.

Garantizar la actividad del estudiante para empoderarlo en su aprendizaje.

Monitorear el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biofísica, teniendo al

profesor como mediador entre el sujeto cognoscente y el conocimiento a

lograr.



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25

Los fundamentos teóricos donde encontramos los principios que fundamentan el

Modelo Didáctico que se propone son:

2.2.1 Fundamentos Filosóficos:

La Universidad Nacional de Trujillo reconoce que el estudiante es la

razón de ser de la universidad como ser único y diferente a los demás, con

potencial para desarrollarse con iniciativa y necesidades de crecimiento,

capaces de solucionar problemas de manera creativa y responsable. En este

escenario, su participación no es solamente como receptor de conocimientos,

sino como persona humana afectiva con intereses y valores, que lo muestran

como un ser integral en proceso de formación dentro de la comunidad a la

cual pertenece (UNT Modelo Educativo 2015).

Las Escuelas profesionales, en sus currículos, más que embarcarse en la

formalización de muchos contenidos y saberes en Ciencias Naturales deben

propugnar por una formación científica, el desarrollo de la actitud científica.

Naturalmente, la formación de una actitud científica requiere de la

conceptualización y el dominio de contenidos; pero es mucho más que eso.

En este sentido, es más importante lograr individuos que aun sabiendo muy

poco deseen saber mucho más y hayan logado algunas herramientas para

conseguirlo, que individuos poseedores de muchos conocimientos pero que

no quieran saber nada más de ello. Es mucho más importante formar

individuos críticos y cuestionadores, que duden del texto y del especialista.

Es mucho más importante lograr personas, que tengan herramientas para



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26

argumentar y polemizar, que deseen compartir sus logros y que acepten

tolerantemente las opiniones ajenas.

Las formas de trabajo que queremos proponer se fundamentan en algunos

resultados tanto empíricos como de reflexión epistemológica.

Segun Kuhn (2004), “la situación en clase no puede ser análoga a la

ciencia en tiempos de ciencia normal, sino la de ciencia en épocas

revolucionarias”. En época de revoluciones se da el tanteo, la búsqueda, la

imaginación y creatividad de la comunidad científica en torno a conflictos de

explicación, que para el paradigma válido son insolubles.

Nuevas concepciones epistemológicas indican que “el conocimiento

científico no se extrae nunca de la realidad sino que procede de la mente de

los científicos que elaboran modelos y teorías en el intento de dar sentido a

esa realidad” (Pozo y Gómez 2000).

Enseñar ciencia no debe tener como meta presentar a los alumnos los

productos de la ciencia como saberes acabados, definitivos, en los cuales,

deben creer con fe ciega; ya que si abren bien los ojos todos los indicios

disponibles indican precisamente lo contrario. Se debe enseñar la ciencia

como un saber histórico y provisional, intentando hacerles participar de algún

modo en el proceso de elaboración del conocimiento científico, con sus dudas

e incertidumbres, lo cual requiere de ellos también una forma de abordar el

aprendizaje como un proceso constructivo, de búsqueda de significados e

interpretación, en lugar de reducir el aprendizaje a un proceso repetitivo o

reproductivo de conocimientos precocinados, listos para el consumo.



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27

2.2.2 Fundamentos Psicológicos:

El Modelo Didáctico “ELABORACIÓN DE HIPÓTESIS Y SU

CONTRASTACIÓN” se sustenta en los planteamientos de la Teoría

Psicopedagógica Genética de Piaget, la teoría Cognitiva de Bruner y Ausubel

y la Teoría Psicopedagógica Sociocultural de Vigotky, todo lo que constituye

un nuevo enfoque denominado Constructivismo Pedagógico, corriente

Psicopedagógica que, fundamentalmente centra su atención en el estudiante

y en el aprendizaje más que en el docente y la enseñanza, “sin dejar de

articular dialéctica y sistémicamente estas dicotomías, priorizando el

desarrollo de competencias en los estudiantes, en vez del simple

adiestramiento academicista” (UNT Modelo Educativo 2015)

Según la Teoría Psicogenética de Jean Piaget, el pensamiento es la base

en que se asienta el aprendizaje. El pensamiento es la forma en que la

inteligencia se manifiesta. La inteligencia, a su vez, es un fenómeno

biológico condicionado por la base neurónica del cerebro y del cuerpo entero

que está sujeto al proceso de maduración del organismo. Parafraseando a

Díaz y Martins, (1982), la inteligencia desarrolla una estructura y un

funcionamiento notándose que el propio funcionamiento modifica la

estructura. En otras palabras, la estructura no es fija y terminada, sino

dinámica; es decir vive un proceso de construcción continua. La construcción

de la inteligencia se realiza mediante la interacción del organismo con su

medio ambiente, con la finalidad de adaptarse a este para sobrevivir y realizar

el potencial vital del organismo.



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28

El aprendizaje consiste en el conjunto de mecanismos que el organismo

pone en movimiento para adaptarse al medio ambiente. Piaget afirma que el

aprendizaje se efectúa mediante dos movimientos simultáneos o integrados,

pero de sentido contrario: la asimilación y la acomodación.

Por la asimilación, el organismo explora el ambiente y toma parte de

esta, la cual transforma e incorpora así mismo. Tal como un pollo asimila el

grano de maíz, la mente asimila también el mundo exterior, mediante un

proceso de percepción e interpretación, en su propia estructura.

Para ello, la mente tiene esquemas de asimilación: acciones previamente

realizadas, conceptos previamente aprendidos que, configuran esquemas

mentales que permiten asimilar nuevos conceptos. Estos esquemas se

desarrollan mediante el estímulo del ambiente sobre el organismo. En

consecuencia, un niño que crece en un ambiente rico en estímulos,

desarrollará sus esquemas de asimilación, más activamente.

Por la acomodación, el organismo transforma su propia estructura para

adecuarse a la naturaleza de los objetos que serán aprendidos. Los hombres

antiguos, por ejemplo, que creían que la Tierra era plana y constituía el centro

del Universo, sufrieron un proceso de acomodación para aceptar que es

redonda y sólo un humilde planeta del Sistema Solar. Por la acomodación, la

mente acepta las imposiciones de la realidad.

Así mismo, hay que distinguir, como lo hace Piaget, etapas sucesivas en

el desarrollo de la inteligencia, desde el pensamiento sensorio motriz hasta la

aparición del desarrollo de las operaciones formales.



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29

Por su parte la Teoría Psicopedagógica Cognitiva de Bruner y Ausubel,

según Rodríguez y Larios (2014), el desarrollo cognitivo del individuo es

análogo al asumido por Piaget, en cuanto al proceso de aprendizaje

individual, aunque posteriormente concibe al aprendizaje como producto de

la interacción social. El aprender es un proceso activo y social, en el cual los

estudiantes construyen nuevas ideas o los conceptos basados en

conocimiento actual. El estudiante selecciona la información, plantea

hipótesis, y toma de decisiones en el proceso de integrar experiencias en sus

construcciones mentales existentes. Por lo que el instructor debe animar a los

estudiantes a que descubran principios por sí mismos. El instructor y el

estudiante deben entablar un diálogo activo.

El tema importante en el marco teórico de Bruner es que el aprender es

un proceso activo en el cual los principiantes construyen las nuevas ideas o

conceptos basados sobre su conocimiento. Los maestros deben proporcionar

situaciones problema que estimulen a los estudiantes a descubrir por sí

mismos, la estructura del material de la asignatura. La estructura se refiere

a las ideas fundamentales, relaciones o patrones de las materias; esto es, a la

información esencial. Los hechos específicos y los detalles no son parte de la

estructura. Para Bruner, el aprendizaje en el salón de clases puede

desarrollarse inductivamente. El razonamiento inductivo significa pasar de

los detalles y los ejemplos hacia la formulación de un principio general. En

el aprendizaje por descubrimiento, el maestro presenta ejemplos específicos

y los estudiantes trabajan así hasta que descubren las interacciones y la

estructura del material.



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30

Una estrategia inductiva requiere del pensamiento inductivo por parte de

los estudiantes. Bruner sugiere que los maestros pueden fomentar este tipo

de pensamiento, alentando a los estudiantes a hacer especulaciones basadas

en evidencias incompletas y luego confirmarlas o desecharlas con una

investigación sistemática. La investigación podría resultarles mucho más

interesante que lo usual, ya que son sus propias especulaciones las que están

en “juego”.

En esta concepción de aprendizaje significativo, el maestro organiza la

clase de manera que los estudiantes aprendan a través de su participación

activa. Se distingue entre el aprendizaje por descubrimiento, en donde los

estudiantes trabajan en gran medida por su parte y el descubrimiento guiado

en el que el maestro proporciona su dirección. En la mayoría de casos, es

preferible trabajar con el descubrimiento guiado; en este caso, se presenta a

los estudiantes preguntas intrigantes, situaciones ambiguas o problemas

interesantes. En lugar de explicar cómo resolver el problema, el maestro

proporciona los materiales apropiados, alienta a los estudiantes para que

hagan observaciones, elaboren hipótesis y comprueben los resultados.

Para resolver problemas, los estudiantes deben emplear tanto el

pensamiento intuitivo como el analítico. El maestro guía el descubrimiento

con preguntas dirigidas y retroalimenta en el momento óptimo.

Para Moreira (2012), el aprendizaje significativo, según Ausubel es el

proceso a través del cual una nueva información (un nuevo conocimiento) se

relaciona de manera no arbitraria y sustantiva (no literal) con la estructura



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31

cognitiva de la persona que aprende “sin embargo, al referirse a lo que el

alumno ya sabe, Ausubel se está reportando a conocimientos previos

aprendidos de manera significativa, no simplemente memorística sin

significado”.

En el curso del aprendizaje significativo, el significado lógico del

material de aprendizaje se transforma en significado psicológico para el

sujeto. Para Ausubel el aprendizaje significativo es el mecanismo humano,

por excelencia, para adquirir y almacenar la inmensa cantidad de ideas e

informaciones representadas en cualquier campo del conocimiento. No

arbitrariedad y sustantividad son las características básicas del aprendizaje

significativo. No arbitrariedad quiere decir que el material potencialmente

significativo se relaciona de manera no arbitraria con el conocimiento ya

existente en la estructura cognitiva del aprendiz. O sea, la relación no es con

cualquier aspecto de la estructura cognitiva sino con conocimientos

específicamente relevantes a los que Ausubel llama subsunidores.

Según Marrou (1998), el término “estructura cognitiva” tiene un

significado especial para Ausubel. Considera que el almacenamiento de la

información en el cerebro está altamente organizada con conexiones

formadas entre elementos antiguos y nuevos, que dan lugar a una jerarquía

conceptual en la que los elementos del conocimiento menos importante están

unidos a (incluidos en) conceptos más amplios generales e inclusivos. De esta

forma, la estructura cognitiva representa un sistema de conceptos,

organizados jerárquicamente, que son las representaciones que el individuo

se hace de la experiencia sensorial.



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32

En síntesis, en el proceso del aprendizaje tenemos que la información

ingresa al cerebro de dos formas:

a) Por recepción

b) Por descubrimiento: Este a su vez puede ser autónomo o estimulado por

el profesor.

Luego esta información se procesa también de dos maneras:

a) Repetitivamente, haciendo uso de la memoria.

b) Significativamente, interviniendo los procesos del aprendizaje

significativo.

En la Teoría Psicopedagógica Sociocultural de Vigotsky, las funciones

psicológicas superiores (pensamiento, lenguaje, percepción, memoria) son

producto del desarrollo cultural y de la historia de la humanidad los mismos

que son internalizados y pasan a formar parte de los procesos cognitivos

internos. En este proceso de interiorización, los procesos son transformados

para crear nuevos procesos internos; sirven para movilizar el comportamiento

como significativo integrándolo a la cultura donde el individuo se desarrolla

(Marrou, 1998),

Vygotsky, psicólogo soviético, propuso una aproximación

completamente diferente frente a la relación existente entre aprendizaje y

desarrollo, criticando la posición comúnmente aceptada, según la cual el

aprendizaje debería equipararse al nivel evolutivo de la persona para ser

efectivo. Quienes sostienen esta posición consideran, por ejemplo, que la



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33

enseñanza de la lectura, escritura y aritmética debe iniciarse en una etapa

determinada. Sin embargo, observa Vygotsky, no podemos limitarnos

simplemente a determinar los niveles evolutivos si queremos descubrir las

relaciones reales del desarrollo con el aprendizaje. Plantea una nueva

concepción basada en el constructo de Zona de desarrollo próximo.

Define a la zona de desarrollo próximo como lo que el sujeto no es capaz

de hacer por si sólo; únicamente con ayuda de alguien. Dicha zona define las

funciones que todavía no han madurado pero que se hallan en proceso de

maduración. Metafóricamente a esta zona podría denominarse “capullos” o

“flores” del desarrollo, en lugar de “frutos” del desarrollo. También define la

zona de desarrollo real como “lo que el sujeto es capaz de hacer sin ayuda,

independientemente por sí sólo”. Son las funciones que ya han madurado, los

productos finales del desarrollo. Y la zona de desarrollo potencial,

determinado a través de la resolución de un problema bajo la guía de un adulto

o en colaboración con otro compañero más capaz. No es algo estático, es algo

así como nuestra utopía que cada vez que la vamos a alcanzar nuevamente se

aleja y aparece una nueva exigencia para alcanzarla y aquellos que vamos

logrando pasarán a formar parte de nuestra zona de desarrollo real, pero,

cualitativamente distinta,

El aporte más original de Vigotsky consiste en la constatación de que lo

que es capaz de hacer el sujeto con ayuda de otros pudiera ser, en cierto

sentido, más indicativo de su desarrollo mental que lo que pueden hacer por

sí solos.



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34

Para Vigotsky un buen aprendizaje es aquel que reta al desarrollo

psicoevolutivo, es decir, estimula y exige la explotación de las

potencialidades del sujeto como una forma de acelerar el desarrollo. Aquí

encontramos diferencias con las tesis que asocian la maduración con

determinadas facultades intelectuales.

Rodríguez (2007), sostiene que los postulados de la Teoría Histórico-

Cultural de Vigotsky, permiten al profesor ofrecer o modelar un conjunto de

exigencias para la dirección de un proceso mediador reflexivo; que posibilite

en los estudiantes un procedimiento de trabajo para un aprendizaje más

productivo, desarrollador y consciente, donde el profesor tiene en cuenta las

formas de comunicación utilizadas, que no deben ser autoritarias, ni

formales, sino afectivas y de cooperación y las relaciones deben ser de

respeto, pero a la vez armoniosas. Tanto la orientación del proceso, como la

ejecución y el control deben hacerse de manera que se revele un carácter

flexible, democrático y creador. El profesor, no se limita a transmitir sus

conocimientos sino que se convierte en un mediador del proceso de

enseñanza-aprendizaje a partir de estimular la creatividad y promover el

autoaprendizaje, tanto en las actividades presenciales y las no presenciales.

2.2.3 Fundamentos Tecnológicos

Enfoque Didáctico Sistémico.- El abordaje sistémico posee un enfoque

basado en conceptos, procesos y procedimientos directamente relacionados

con la teoría de sistemas. Un sistema corresponde a un conjunto de elementos

ligados entre sí por una cadena de relaciones e interacciones, constituyendo



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un todo organizado que se relaciona dinámicamente con el medio externo.

Está sujeto a los cambios continuos y siempre presenta una conducta o una

acción específica. Corresponde a una entidad constituida por elementos

interactivos e interrelacionados entre sí y con el todo, integrados para

alcanzar cierto objetivo.

Castro (2007), cita a (García, 2005) quien indica que “se usa la palabra

sistema para describir un conjunto de componentes interactuando

fuertemente entre ellos y débilmente con su medio, de manera que el

comportamiento global resultante de la interacción entre sus componentes

permite identificar su propósito u objetivo”.

En este contexto, el modelo Didáctico para la enseñanza-aprendizaje de

la Biofísica que proponemos es: Un conjunto de elementos que se encuentran

en completa interacción y que posee una lógica interna característica y en el

que el movimiento de cada una de ellas se subordina a las regularidades del

todo para resolver una tarea de estudio que constituye la secuencia de

acciones a través de las cuales se podrá alcanzar el objetivo de la unidad o

tema de una asignatura de Biofísica.

Alvarez (1996), quien desarrolló un estudio profundo del proceso

docente-educativo muestra ocho componentes fundamentales (esenciales) e

importantes de este proceso:

La sociedad gesta las instituciones docentes con el fin de resolver un

problema de enorme trascendencia, problema este que se denomina

encargo social y que consiste en la necesidad de preparar a los

ciudadanos de esa sociedad, tanto en su pensamiento (el desarrollo),

como en sus sentimientos (la educación), junto con la preparación



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36

inmediata para su actividad laboral (la instrucción), en correspondencia

con los valores más importantes de la misma. El problema es la

situación que presenta un objeto y que genera en alguien una necesidad.

Así pues, el encargo social es un problema, porque en este se concreta

la necesidad que tiene la sociedad de preparar a sus ciudadanos con

determinada formación, con determinados conocimientos, habilidades

y valores para actuar en un contexto social en una época dada. Este es

el primer componente del proceso.

El objeto es la parte de la realidad portador del problema. Es decir, el

objeto es un aspecto del proceso productivo o de servicio, en el cual se

manifiesta la necesidad de preparar a profesionales para que participen

en la solución del problema, que se resuelve inmerso en el proceso de

formación del ciudadano. Este es el segundo componente del proceso.

El problema se vincula también con otro importante componente del

proceso docente-educativo: el objetivo. El objetivo del proceso docente

es la aspiración que se pretende lograr en la formación de los

ciudadanos del país y en particular de las nuevas generaciones, para

resolver el problema. El objetivo es la aspiración, el propósito, que se

quiere formar en los estudiantes: la educación de los jóvenes. Este es el

tercer componente del proceso.

Para alcanzar ese objetivo el estudiante debe formar su pensamiento,

cultivar sus facultades, como indica la práctica milenaria escolar,

mediante el dominio de una rama del saber, de una ciencia, de parte de

ella o de varias interrelacionadas y que está presente en el objeto en que

se manifiesta el problema, a esto le llamamos el contenido del

aprendizaje, de la enseñanza, del proceso docente-educativo. El

contenido es el cuarto componente del proceso.

El proceso docente-educativo es el proceso mediante el cual se debe

lograr el objetivo, cuando el estudiante se apropia del contenido. Este

proceso debe tener un cierto orden, una determinada secuencia. A la

secuencia u ordenamiento del proceso docente-educativo se le

denomina método, que es el quinto componente del proceso.

El proceso docente-educativo se organiza en el tiempo, en un cierto



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37

intervalo de tiempo, en correspondencia con el contenido a asimilar y

el objetivo a alcanzar; así mismo, se establece una determinada relación

entre los estudiantes y el profesor, que viene dada por ejemplo por la

cantidad de estudiantes que estarán en el aula con el profesor en un

momento determinado, estos aspectos organizativos más externos se

denominan forma de enseñanza; su sexto componente.

El proceso docente-educativo se desarrolla con ayuda de algunos

objetos, como son, el pizarrón, la tiza, los equipos de laboratorios, el

retroproyector, etc., todo lo cual se denomina medio de enseñanza; su

séptimo componente.

El resultado, es el componente que expresa las transformaciones que se

lograron alcanzar en el escolar; es el producto que se obtiene del

proceso, y su octavo componente.

En síntesis, la relación sistémica de los componentes que propone

Alvarez es:

Fig. 1. Relación sistémica estructural de los componentes del

proceso docente-educativo, según Alvarez C. (1996)

2.3 Nuestra propuesta; modelo didáctico “Elaboración y Contrastación de

Hipótesis”:

o Problema o Objeto o Objetivos o Contenido

o Método o Forma de enseñanza o Medios de enseñanza

ENTRADA PROCESO SALIDA

o Resultado



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38

El modelo didáctico tiene una estructura y una secuencia instruccional; cada

componente es caracterizado por su función en el proceso de enseñanza-

aprendizaje de la Biofísica; la interacción de estos elementos es lo que establece el

carácter sistémico del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biofísica.

Este modelo didáctico sistémico presenta como elementos de entrada la relación

currículo-objeto, objetivos-contenido, necesidades en el aprendizaje del estudiante

que presenta el conocimiento previo como punto de partida para lograr los

objetivos para los cuales el sistema didáctico fue planeado; tales objetivos serán

concretados a través de la metodología y sus elementos estructurales que

interactúan, determinando la dinámica del proceso, para alcanzar los objetivos

generales de la asignatura de Biofísica, los cuales son considerados los elementos

de salida (Fig. 2).

Desde nuestra postura ecléctica, la propuesta para la instrumentación de nuestro

modelo se fundamenta en el análisis sistémico de los siguientes elementos:

Currículo, objetivos, contenidos, método, elaboración de módulo, material,

guía de tópicos, selección de temas de simulación, resultado y evaluación,

analizándose la estructura y funciones de sus componentes, así como las

interrelaciones entre estos elementos. La estructura de operacionalización se

describe a continuación:

a. Currículo: Es la fuente de donde se extraen las ideas esenciales para la

formación profesional y la identificación de las sumillas para realizar la

planificación y determinación de objetivos y contenidos.



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39

b. Objetivos.- Al principio del proceso se realiza la definición de los objetivos

de la asignatura relacionados con el contenido al cual serán aplicados,

expresados en términos de aprendizaje, de conocimientos y habilidades. Esos

objetivos describen, los resultados que se pretenden alcanzar a través del

desarrollo del modelo didáctico se caracterizan en función del dominio y del

tipo de aprendizaje pretendidos.

c. Contenidos.- Es la parte del objeto de estudio en la que se precisa el sistema

de conocimientos y de habilidades, donde se especifican cuáles son los

conocimientos esenciales a partir de los cuales los estudiantes desarrollan

todos los conocimientos y las habilidades previstos. Corresponde al resumen

del programa propuesto para la asignatura de Biofísica.



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40

d. Método.- Es el componente en el cual se concretan las relaciones sujeto-

objeto de estudio y sujeto-sujeto (alumno-alumno y alumno-profesor), (ley

de los procesos conscientes de Alvarez 1996). Es a través de ella que el

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41

alumno, bajo la orientación del profesor, se apropia del contenido y alcanza

el objetivo.

En el método de enseñanza-aprendizaje de la Biofísica (Actividad de

Estudio) se manifiestan las relaciones dialécticas teoría-práctica, concreto-

abstracto, educación-instrucción, enseñanza-aprendizaje, así como se

concreta a través de esta la formación de valores. El desarrollo del proceso

de enseñanza-aprendizaje y la dinámica de las clases son realizados a través

de las acciones de las Actividades de Estudio por el estudiante, bajo las

orientaciones de profesor. Se propone trabajar los contenidos

procedimentales tomando en consideración las habilidades de tipo

investigativo, motrices y de comunicación con los siguientes procedimientos:

1. Habilidades de investigación: identificación de problemas,

planteamiento de hipótesis, relaciones entre variables, diseños

experimentales, transformación e interpretación de datos, análisis de

datos, elaboración de conclusiones.

2. Habilidades motrices: realización de montajes, mediciones.

3. Habilidades de Comunicación: análisis de material escrito y

audiovisual, utilización de diversas fuentes, redacción de informes.

e. Elaboración de módulo.- A partir de la determinación de objetivos y

contenidos, se elabora un material escrito, que sirve como guía básica para el

estudiante. Este material contiene información teórica, ejemplos ilustrativos

y el planteamiento de algunas preguntas problematizadoras que estimulen la

generación de respuestas hipotéticas.



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42

f. Instrumentos y Materiales.- El proceso docente-educativo se desarrolla con

ayuda de algunos objetos, como son, el pizarrón, el plumón, el proyector

multimedia, los equipos e insumos de laboratorios, etc.; pero también, se

establecen tareas de estudio, que se transforman en material de estudio para

que los estudiantes puedan llevar a concretizar las actividades de estudio de

biofísica.

g. Guía de tópicos.- Para facilitar el estudio de los temas de biofísica, se

preparan tópicos o temas de interés, se hace un análisis teórico sobre estos

temas, se formulan preguntas orales y problemas de lápiz y papel.

h. Selección de temas de simulación.- La condición de la organización correcta

de la actividad de estudio es el planteo, ante los estudiantes, de la selección

de los temas de estudio, cuya resolución requiere de ellos la experimentación

con el material de estudio. Una vez seleccionado el tema de simulación, el

alumno podrá plantar hipótesis, elaborar estrategias para contrastar sus

hipótesis y posteriormente, a partir de sus resultados, elaborar sus

conclusiones.

i. Resultado.- Se espera que mediante el trabajo hipotético deductivo y

sistémico que se propone, se logren los objetivos de aprendizaje y se mejore

el rendimiento académico de los estudiantes.

j. Evaluación.- Constituye este componente la forma en que se comprueba el

desarrollo del aprendizaje a través del proceso de enseñanza-aprendizaje de

la Biofísica. Con la evaluación se verifica el logro de los objetivos previstos

así como la eficacia del método y sus procedimientos. Según resulte la



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43

formulación de juicios derivados de la misma, se efectuará la realimentación

de ser necesaria.

k. Feed back.- Tomando como referencia los resultados y sus juicios valorativos

se efectuarán los reajustes oportunos en las pates del proceso que así lo exija.

2.4 Hipótesis

Se busca demostrar la siguiente hipótesis:

Si se aplica el modelo didáctico “Elaboración y contrastación de hipótesis” en el curso

de Biofísica, se mejora satisfactoriamente el rendimiento académico de los estudiantes

de la Escuela de Microbiología 2015-II y Biología 2016-I de la Universidad Nacional

de Trujillo

2.5 Objetivos

Objetivo General

Demostrar que el modelo didáctico “Elaboración y contrastación de

hipótesis” utilizado en el curso de Biofísica, favorece significativamente el

rendimiento académico de los estudiantes de la Escuela de Microbiología

2015-II y Biología 2016-I de la Universidad Nacional de Trujillo

Objetivos Específicos

Describir la problemática del proceso de enseñanza aprendizaje de los

alumnos de las Escuelas de Microbiología y Biología, en el curso de

Biofísica, en la Universidad Nacional de Trujillo.



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44

Diseñar un modelo didáctico “Elaboración y contrastación de hipótesis para

mejorar el rendimiento académico de los estudiantes de la Escuela de

Microbiología 2015-II y Biología 2016-I de la Universidad Nacional de

Trujillo, en el curso de Biofísica.

Aplicar en condiciones ordinarias, en el curso de biofísica, el modelo

didáctico Elaboración y contrastación de hipótesis para mejorar el

rendimiento académico de los estudiantes de la Escuela de Microbiología

2015-II y Biología 2016-I de la Universidad Nacional de Trujillo.

Evaluar los resultados del modelo didáctico Elaboración y contrastación de

hipótesis, en el curso de Biofísica, en relación al rendimiento académico de

los estudiantes de la Escuela de Microbiología 2015-II y Biología 2016-I

de la Universidad Nacional de Trujillo.



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45

CAPÍTULO II

MATERIAL Y MÉTODOS

a. Población.- En esta investigación el objeto de estudio estuvo conformado por

estudiantes del 4to ciclo secciones “A” y “B” de la Escuela Académico

profesional de Microbiología y Parasitología (2015-II); y estudiantes del 3cer

ciclo secciones “A” y “B” de la Escuela Académico Profesional de Ciencias

Biológicas (2016-I).

La participación de los sujetos estuvo controlado por los siguientes criterios de

inclusión: Participación como mínimo al 90% de las sesiones de clase; estar estudiando

regularmente en las Escuelas de Microbiología y Ciencias Biológicas y matriculados en

el curso de Biofísica.

Se tomó como población los alumnos de la Facultad de Ciencias Biológicas,

Escuela de Microbiología y Parasitología, de las secciones “A” y “B” matriculados el

semestre 2015-II y que hacen un total de 29 alumnos. 15 de la sección A y 14 de la

sección B; y alumnos de la Escuela de Ciencias Biológicas secciones “A” y “B”,

matriculados en el semestre académico 2016-I y que hacen una total de 44 alumnos, 22

de la sección A y 22 de la sección B. Haciendo un total de 73 alumnos.

Sus edades fluctúan entre 19 y 23 años, muestran interés por una adecuada

formación profesional.

b. Muestra.- La muestra fueron los mismos alumnos tomados para la población.

c. Las variables en estudio fueron: modelo didáctico “elaboración y contrastación

de hipótesis” y el aprendizaje de la Biofísica.

Instrumentos de recolección de datos: Se utilizaron listas de cotejo, guías de observación

y pruebas escritas, con las cuales se evaluaron los aprendizajes de los estudiantes.



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46

d. Diseño de la investigación.- Se realizó el experimento considerando dos grupos

de estudio, el experimental con la aplicación del modelo didáctico “elaboración

y contrastación de hipótesis”, y el grupo control considerando al modelo

tradicional “transmisión-recepción”. Para darle consistencia al estudio los

grupos fueron evaluados previamente en un curso básico común para los grupos

en estudio, comprobándose el equilibrio u homogeneidad en el rendimiento. Los

cursos básicos de comparación fueron: Biología de los Microorganismos para

alumnos de la Escuela de Microbiología y de Botánica Criptogámica para los

alumnos de la Escuela de Ciencias Biológicas.

A efectos de comparar ambos grupos, experimental (con aplicación de estímulo,

elaboración y contrastación de hipótesis) y control (uso tradicional de enseñanza

aprendizaje) y como los mismos son considerados como “muestras pequeñas”,

se utilizó para el análisis estadístico de los resultados, la distribución F, una vez

comprobada la equivalencia de los valores de dispersión en los dos grupos.

En el caso de la comparabilidad de las variables de tipo cuantitativo se procedió

a reconocer la intervención o no del azar en las diferencias encontradas, con la

prueba de diferencia de medias.



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CAPÍTULO III

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

a. Resultados

Tabla 1

Notas finales en el curso de Biofísica de los alumnos de las secciones “A” y “B” IV

ciclo, semestre 2015-II, de la carrera de Microbiología y Parasitología.

Sección A (experimental) Sección B (control)

N° alumno Nota Final N° alumno Nota Final

1 13 1 11

2 13 2 12

3 13 3 09

4 13 4 11

5 11 5 05

6 13 6 11

7 13 7 11

8 13 8 11

9 13 9 05

10 13 10 05

11 13 11 06

12 14 12 11

13 14 13 06

14 13 14 11

15 14 15



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48

Tabla 2

Notas finales en el curso de Biofísica de los alumnos de las secciones “A” y “B” III ciclo,

semestre 2016-I, de la carrera de Microbiología y Parasitología.

Sección A (control) Sección B (experimental)

N° alumno Nota Final N° alumno Nota Final

1 12 1 11

2 15 2 13

3 14 3 12

4 11 4 12

5 10 5 11

6 11 6 14

7 12 7 13

8 11 8 12

9 12 9 11

10 11 10 13

11 12 11 12

12 12 12 10

13 7 13 11

14 11 14 12

15 10 15 11

16 11 16 12

17 9 17 11

18 13 18 10

19 11 19 12

20 12 20 13

21 12 21 12

22 14 22 12



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Tabla 3

Rendimiento académico en escala vigesimal con aplicación de modelo didáctico “elaboración

y contrastación de hipótesis” y de modelo control “transmisión-recepción”, en el aprendizaje

de la Biofísica. Escuela Académico Profesional de Microbiología y Parasitología UNT, 2015-

II

Grupo de estudio

Calificación según Experimental Control Prueba F

curso x ± DE x ± DE

Curso básico 12.07 ± 0.96 11.79 ± 1.12 F = 0.53 p > 0.05

Curso Biofísica 13.20 ± 0.56 8.93 ± 2.81 F* = 32.39 p < 0.01

n 15 14

F*: Prueba F del análisis de covarianza considerando como covariable al rendimiento en curso

básico de los mismos alumnos en cada grupo de estudio.

Tabla 4

Rendimiento académico en escala vigesimal con aplicación de modelo didáctico basado en la

elaboración y contrastación de hipótesis y de modelo control “transmisión recepción”, en el

aprendizaje de la Biofísica. Escuela Académico Profesional de Ciencias Biológicas UNT, 2016-

I

Grupo de estudio

Calificación según Experimental Control Prueba F

curso x ± DE x ± DE

Curso básico 10.10 ± 1.97 10.86 ± 2.25 F = 1.46 p > 0.05

Curso Biofísica 11.82 ± 1.01 11.50 ± 1.71 F* = 3.12 p > 0.05

n 22 22



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50

F*: Prueba F del análisis de covarianza considerando como covariable al rendimiento en curso

básico de los mismos alumnos en cada grupo de estudio.

b. Discusión

Se utilizó el diseño cuasiexperimental, con observación basal y final. La

característica fundamental de este tipo de diseño es que el investigador no puede

hacer la asignación al azar de los sujetos, sin embargo, puede controlar alguna

de las variables importantes del entorno y/o de los sujetos. Aunque estos diseños

no garanticen un nivel de validez interna y externa como en los experimentales,

ofrecen un grado de validez suficiente, lo que hace muy viable su uso en el

campo de la educación.

La Tabla N° 3, muestra los resultados del experimento considerando dos

grupos de estudio, el experimental con la aplicación del modelo didáctico basado

en la elaboración y contrastación de hipótesis, y el grupo control considerando

el método tradicional “transmisión recepción”. Para darle consistencia al trabajo

los grupos fueron evaluados simultáneamente, durante el semestre en un curso

básico: Biología de los Microorganismos, desarrollado por los grupos,

comprobándose el equilibrio u homogeneidad en el rendimiento; el grupo

experimental obtuvo una media y desviación estándar de 12.07 y 0.96

respectivamente, mientras que el grupo control reportó 11.79 y 1.12, y que al

someterse a la prueba F del análisis de varianza no se detecta una diferencia

estadística significativa (p > 0.05), lo que permite señalar que ambos grupos

tienen rendimientos académicos similares y que la diferencia encontrada entre

ambos grupos no va a alterar significativamente el resultado de la evaluación

final.



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51

Luego ambos grupos de estudio fueron sometidos a los métodos

respectivos, reportando para el grupo experimental una media y desviación

estándar de 13.20 y 0.56 respectivamente, mientras que el grupo control obtuvo

para los mismos indicadores 8.93 y 2.81; la prueba F del análisis de covarianza

que compara de manera más refinada a los promedios encuentra evidencias

suficientes para declarar una diferencia estadística altamente significativa (p <

0.01). El análisis de covarianza usado tiende a reducir el efecto que puede tener

el puntaje del rendimiento inicial o basal sobre la calificación final en el curso

de Biofísica. La diferencia sustantivamente significativa entre ambos grupos se

le puede atribuir a la aplicación de los métodos bajo estudio, y de acuerdo a las

medias del rendimiento de los grupos, tiene un mejor rendimiento académico el

grupo con la aplicación del modelo didáctico basado en la elaboración y

contrastación de hipótesis. Es efectivo el método experimental respecto al grupo

control.

Se repitió el experimento considerando los dos grupos de estudio, (Tabla

N°4), el experimental con la aplicación del modelo didáctico basado en la

elaboración y contrastación de hipótesis, y el grupo control considerando al

método tradicional, transmisión recepción. Para darle consistencia al trabajo los

grupos fueron evaluados simultáneamente, durante el semestre en un curso

básico: Botánica Criptogámica, desarrollado por los grupos, comprobándose el

equilibrio u homogeneidad en el rendimiento; el grupo experimental obtuvo una

media y desviación estándar de 10.10 y 1.97 respectivamente, mientras que el

grupo control reportó 10.86 y 2.25, y que al someterse a la prueba F del análisis

de varianza no se detecta una diferencia estadística significativa (p > 0.05) , lo

que permite señalar que ambos grupos tienen rendimientos académicos similares



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52

y que la diferencia encontrada entre ambos grupos no va a alterar

significativamente el resultado de la evaluación final.

Luego ambos grupos de estudio fueron sometidos a los métodos

respectivos, reportando para el grupo experimental una media y desviación

estándar de 11.82 y 1.01 respectivamente, mientras que el grupo control obtuvo

para los mismos indicadores 11.50 y 1.71; la prueba F del análisis de covarianza

que compara de manera más refinada a los promedios no encuentra evidencias

suficientes para declarar una diferencia estadística significativa (p = 0.085, p >

0.05). El análisis de covarianza usado tiende a reducir el efecto que puede tener

el puntaje del rendimiento inicial o basal sobre la calificación final en el curso

de Biofísica. Si bien es cierto existe un mejor promedio en el grupo experimental

sin embargo esta diferencia no es sustantivamente significativa entre ambos

grupos, por lo que la aplicación de los métodos bajo estudio, y de acuerdo a las

medias del rendimiento de los grupos no existe una diferencia estadística en el

efecto del método experimental respecto al grupo control.



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53

CAPÍTULO IV

CONCLUSIONES

Los grupos en estudio, tanto las secciones de Biofísica (2015-II) de la

Escuela de Microbiología, y las secciones de Biofísica (2016-I) de Ciencias

Biológicas, tomadas como grupos experimentales, con aplicación del

modelo “elaboración de hipótesis y su contrastación” y grupos control, con

aplicación del modelo “transmisión recepción”, presentaron el mismo

rendimiento inicial o básico al comenzar el estudio.

En relación a las secciones de Biofísica de la Escuela de Microbiología, los

resultados de la prueba F del análisis de covarianza que compara de manera

más refinada a los promedios encuentra evidencias suficientes para declarar

una diferencia estadística altamente significativa (p < 0.01). El análisis de

covarianza usado tiende a reducir el efecto que puede tener el puntaje del

rendimiento inicial o basal sobre la calificación final en el curso de Biofísica.

La diferencia sustantivamente significativa entre ambos grupos se le puede

atribuir a la aplicación del modelo bajo estudio, y de acuerdo a las medias

del rendimiento de los grupos, tiene un mejor rendimiento académico el

grupo con la aplicación de modelo didáctico elaboración y contrastación de

hipótesis.

Es efectivo el modelo experimental “elaboración de hipótesis y su

contrastación” respecto al modelo tradicional “transmisión-recepción” del

grupo control.

En relación a las secciones de Biofísica de la Escuela de Ciencias Biológicas,



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54

los resultados de la prueba F del análisis de covarianza que compara de

manera más refinada a los promedios no encuentra evidencias suficientes

para declarar una diferencia estadística significativa (p = 0.085, p > 0.05). El

análisis de covarianza usado tiende a reducir el efecto que puede tener el

puntaje del rendimiento inicial o basal sobre la calificación final en el curso

de Biofísica.

Si bien existe un mejor promedio en el grupo experimental (11.82), respecto

del promedio del grupo control (11.50), sin embargo esta diferencia no es

sustantivamente significativa entre ambos grupos, por lo que la aplicación

de los métodos bajo estudio, y de acuerdo a las medias del rendimiento de

los grupos no existe una diferencia estadística en el efecto del método

experimental respecto al grupo control.



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55

CAPÍTULO V

RECOMENDACIONES

Los docentes deben estar capacitados en metodologías constructivistas de

enseñanza aprendizaje, en metodologías inductivistas – deductivistas.

Es importante el conocimiento y aplicación de instrumentos de evaluación de

los aprendizajes, sobre todo para las etapas de evaluación formativa.

Fomentar reuniones periódicas entre docentes para determinar casos problema

relevante para resolver mediante la metodología de elaboración de hipótesis y

su contrastación.

Reforzar en los alumnos su actitud crítica y de duda metódica para estar en

condiciones de proponer hipótesis.

Trabajar sobre proyectos para la implementación de equipamiento de

laboratorio, necesarios para el trabajo experimental, para la contrastación de

hipótesis.

Desarrollar nuevas investigaciones para determinar los factores que influyen

en los bajos rendimientos académicos en las asignaturas de ciencias

experimentales.

Validar este modelo de “Elaboración y contrastación de hipótesis” en otros

cursos de ciencias experimentales.



BIBLIO

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56

VI. REFERENCIAS BICLIOGRÁFICAS

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http://www.fisem.org/www/union/revistas/2012/31/archivo_5_de_volumen_31.pdf

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E POSGRADO

61

ANEXO



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E POSGRADO

62

DISEÑO DE ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE

I. Datos informativos

Experiencia curricular : Biofísica II

Facultad : Ciencias Físicas y Matemáticas

Para estudiantes de : Ciencias Biológicas – 2016-I

Tiempo : 04 horas

Docente : Mg Oscar Morillo Alva

II. Aprendizajes esperados

Analiza los procesos de electrización de los objetos.

Utiliza los conceptos de corriente eléctrica, diferencia de potencial y resistencia eléctrica para evitar los choques eléctricos sobre el cuerpo.

III. Actitud

3.1 Reconoce a la Física como una herramienta necesaria para la interpretación del mundo natural y tecnológico.

3.2 Valora los aportes de la física para mejorar la calidad de la vida humana

…………………………….



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E POSGRADO

63

IV: Estrategia metodológica

MOMENT

O tiem PROCEDIMIENTO Y/O ACTIVIDADES RECURSOS Y MATERIAL

INSTRUM.

EVALUAC.

MO

TIV

AC

ION

EXP

LOR

AC

ION

PR

OB

LEM

ATI

ZAC

ION

30’

• Se forman grupos de trabajo por afinidad (3 a 5), Cada grupo recibe un péndulo electrostático, una varilla de plástico, un pedazo de tela, papel, tijeras, etc. y siguen las instrucciones del módulo: ELECTROSTÁTICA (Experiencias).

• Responden en la Tabla “Experiencias Previas”. Exponen resultados. • Cada grupo recibe instrumental eléctrico: Fuente de poder, resistencias, voltímetro, amperímetro y ohmímetro y siguen

las instrucciones del módulo: INTERACCIÓN ELÉCTRICA (experiencias). • Responden en la Tabla “Experiencias Previas”. Exponen resultados.

• Péndulo electrostático, varilla de plástico, etc.

• Fuente de poder, nultímetro

• Módulo • Tabla Experiencias

Previas.

• Guía de observación

CO

NST

RU

CC

ION

90'

• Al interior del grupo, se les pide que individualmente obtengan un resumen del ítem I ELECTROSTÁTICA, y II CORRIENTE ELÉCTRICA Y RESISTENCIA del módulo.

• Comparten estos resúmenes con los demás integrantes y posteriormente confrontan sus resultados con los descritos en las “Tablas de Experiencias Previas”. Ponen énfasis en ¿por qué ocurre esto? (las respuestas a esta interrogante dado en la Tabla “Experiencias Previas”, las denominamos “Hipótesis previas”.

• A partir del material de texto (módulo o texto) responden a las preguntas: ¿Qué es campo eléctrico? ¿Qué es diferencia de potencial (voltaje)?. ¿qué es resistencia eléctrica? ¿qué es intensidad de corriente? Etc.

• Si las respuestas son correctas, se confirma. Si las respuestas no son correctas, se procede a una exposición del tema (por parte del docente)

• Individualmente, analizan los temas de aplicación: EL CORTO CIRCUITO y EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO HUMANO. Obtienen un resumen.

• Se pide que lo analicen grupalmente. Posteriormente se sortea uno para la presentación en plenario. • El profesor consolida.

• Tabla Experiencias Previas

• Textos • Plumones • Pizarra • Módulo • R.V.

• Guía de observación



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TRA

NSF

EREN

CIA

90'

• Reciben instrucciones para que presenten un informe sobre cómo resolver el problema de la puesta a tierra de los equipos eléctricos, a fin de evitar la electrización por contacto.

• Las respuestas que se planteen se considerarán “Hipótesis de Trabajo” y se elaborará su respectivo diseño de contrastación. Se exponen oralmente y se elige el diseño que mejor resuelva este problema de puesta a tierra.

• Para el desarrollo de sus planteamientos deberán hacer uso del laboratorio de física. Se sugiere utilizar los materiales y equipos con que se cuenta; ocasionalmente se incluirán otros que sean de fácil adquisición. Se sugiere los mismos grupos iniciales.

• Mediante experimentación (diseño de contrastación) se pone a prueba la hipótesis y se muestran los resultados. Se hacen conclusiones

• Módulo. • Laboratorio y

equipos. Lista de

cotejo

EVA

LU

AC

.

30' • La evaluación se desarrollará durante todo el proceso, mediante guías de observación y listas de cotejo. • Presentan Informe escrito final del trabajo experimental. Hojas impresas

Lista de

cotejo

V. Bibliografía:

1. AURENGO A. PETITCLERC T., (2008) Biofísica, España, Edit. Mc Graw Hill. 2. CROMER A.; (2005) Física para las Ciencias de la Vida, Barcelona, 2da. Ed. Edit. Reverté S.A. 3. GIANCOLI D.C.; (2006) Física: Principios y Aplicaciones, Barcelona, Ed. Reverté S.A. 4. JOU DAVID y otros; (1994) FÍSICA Para Ciencias de la Vida, España, Ed. Mc Graw Hill. 5. KANE J. STERNHEIM M.; (2007) Física, España, Edit. Reverté. 2da edición. 6. PAUL G. HEWITT; (2005) Física Conceptual. E.U.A., Ed. Addison Wesley Iberoamericana.



BIBLIO

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TABLA: EXPERIENCIAS PREVIAS

EXPERIEN

CIA DESCRIBIR EL FENÓMENO EFECTOS ¿POR QUÉ OCURRE ESTO?

ELEC

TRO

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TIC

A

INTE

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BIBLIO

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GUÍA DE OBSERVACIÓN DE CAPACIDADES y ACTITUDES

Curso : Biofísica

Tema : Electrostática y Corriente eléctrica

Fecha :

INDICADORES

1. Describe el proceso de electrización por frotación. 2. Explica el fenómeno de atracción o repulsión eléctrica. 3. Define al campo eléctrico 4. Define el concepto de resistencia eléctrica. 5. Define el concepto de corriente eléctrica 6. Define el concepto de potencial eléctrico. 7. Reconoce símbolos de un circuito esquemático. 8. Reconoce elementos de circuito eléctrico de esquema pictórico. 9. Conecta correctamente los componentes de un circuito a partir de un diagrama esquemático o pictórico. 10. Instala la conexión a tierra de un equipo para evitar los choques eléctricos. 11. Mide correctamente el voltaje de una fuente y en los componentes de un circuito. 12. Mide correctamente la intensidad de corriente en un circuito. 13. Participa activamente en todos los momentos de la AA. 14. Es cuidadoso durante las prácticas de laboratorio.

Escala: A: si B: a medias C: nada

No

APELLIDOS Y NOMBRES

Indicadores

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1

2

3

4

5

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