Los estados de agregación de la materia

Conclusiones

La propuesta de enseñanza, objeto de esta publicación, ha sido diseñada, implementada y evaluada por un grupo de profesores de secundaria y universidad. Básicamente, pretende mejorar el aprendizaje de los alumnos sobre un tópico fundamental, los estados de agregación y cambios de estado, para introducir a los alumnos de secundaria en el conocimiento químico de la materia. Aunque dicho conocimiento debe asociarse necesariamente a dos conceptos estructurantes, los de sustancia pura y cambio químico, que no forman parte de los contenidos de enseñanza de este tópico, decimos que es fundamental porque dentro del currículo escolar, habitualmente, es la primera ocasión donde se plantea a los alumnos el reto de mirar la materia desde una perspectiva científica. Dicha perspectiva requiere conjugar tres niveles en el estudio de la materia: el macroscópico, submicroscópico y simbólico pero, tal como evidencia la investigación educativa, los alumnos tienen serias dificultades para comprender los marcos teóricos del nivel submicroscópico (átomos, moléculas, enlaces, redes...) y, consecuentemente, para establecer relaciones entre los diferentes niveles. Sin duda, la teoría cinética-molecular es la menos compleja de cuantas se abordan en la química escolar en el nivel submicroscópico (teoría atómica, teoría atómica-molecular, teoría del enlace químico, teoría del complejo activado...) y, más allá de conocer sus postulados, debe servir para que los alumnos reconozcan el papel de las teorías que queremos que aprendan acerca de la materia.

El diseño de la propuesta de enseñanza está fundamentado en el conocimiento didáctico actual acerca de la química y en el conocimiento profesional de un grupo de profesores de secundaria con muchos años de experiencia docente. Básicamente, el primero nos ha permitido profundizar en qué es una analogía y cómo debe utilizarse para buscar soluciones a los problemas de aprendizaje de los alumnos en el nivel submicroscópico; el segundo ha dirigido la selección, y puesta a punto, de las actividades de enseñanza para el desarrollo en el aula de los contenidos sobre los estados de agregación y cambios de estado. Durante el proceso de diseño de la propuesta de enseñanza se han integrado situaciones didácticas novedosas para los profesores, como el tratamiento de las analogías, con otras más habituales como explicaciones del profesor o la realización de experimentos demostrativos. Aunque la extensión de la propuesta diseñada fue mayor que el dedicado habitualmente a este tópico, todas las actividades fueron consideradas necesarias, viables y, a priori, adecuadas para el tiempo previsto inicialmente (8 sesiones). En cualquier caso, la propuesta de enseñanza no era un guión cerrado sino debía entenderse como una hipótesis de trabajo para el aula, es decir, como la mejor solución a los problemas habituales de enseñanza y aprendizaje; una hipótesis de trabajo abierta a las modificaciones que los profesores pudieran entender necesarias para completar su desarrollo en el aula.

La implementación de la propuesta de enseñanza se ha realizado con total autonomía por cinco profesores de IES distintos y con ocho grupos de 3º de ESO. Por razones de calendario, el momento ha sido diverso, en unos casos antes o después de las vacaciones de navidad, en otros con las vacaciones en medio del desarrollo de la propuesta. Como consecuencia, durante la implementación, dos profesores decidieron modificar la secuencia de algunas actividades para adecuarla al calendario; otros cambiaron el trabajo en grupo de algunas actividades por trabajo en parejas para hacerlas más operativas; todos prescindieron de los experimentos (A10) que se había previsto realizar en la fase de aplicación. A pesar de ello, todos los profesores comparten que el grado de seguimiento de la propuesta de enseñanza planificada ha sido alto, y todos han completado las actividades específicas (A7, A8 y A9) dedicadas a las analogías. Cabe destacar que en dos clases los alumnos inventaron analogías (aficionados entrando a un campo de fútbol; actividad de una familia en un camping durante el día y la noche) para explicar los cambios de estado como alternativa a la clase de educación física, lo que denota que dándoles oportunidades los alumnos activan su capacidad de razonamiento analógico.

La evaluación de la propuesta de enseñanza, básicamente, de momento ha permitido valorar el proceso de enseñanza y tomar decisiones para mejorar el diseño inicial. El primer resultado ha sido asumir que la propuesta diseñada requiere un número mayor de sesiones que las contempladas inicialmente; por ello, en esta publicación, la propuesta se presenta con un requerimiento temporal de diez sesiones, dos más de las previstas en la fase de diseño. Sin embargo, para una de las profesoras del grupo, esta decisión tiene un inconveniente importante: reducir más el tiempo de la asignatura para otros contenidos y no poder completar el libro de texto, algo que reprochan los padres de los alumnos. Sabemos que este inconveniente es una preocupación para muchos profesores cuando llevan a cabo innovaciones didácticas, buscando soluciones a los problemas del aula, que requieren más tiempo del utilizado habitualmente. En definitiva, se trata de un viejo dilema al que deben enfrentarse los profesores, la calidad frente a la cantidad de la enseñanza y de los aprendizajes, que requiere una respuesta personal como ilustra el siguiente comentario de otra profesora: …es preferible trabajar menos contenidos pero de esta forma, haciendo que los alumnos piensen…ellos (los alumnos) se lo pasan mejor y lo valoran de forma positiva. Otro cambio que se asume conveniente es trabajar en parejas y gran grupo como alternativa al trabajo en pequeño grupo para agilizar el desarrollo de las actividades y optimizar el tiempo disponible. En cualquier caso, todos los profesores que han implementado la propuesta valoran positivamente, aunque en diferente grado, su comprensión de la propuesta, la compatibilidad de la misma con sus ideas sobre la enseñanza, la adecuación al nivel de los alumnos de 3º de ESO, su viabilidad en el aula en condiciones normales y el interés de la misma para la enseñanza de las ciencias. También consideran necesario disponer del conocimiento didáctico sobre qué son y cómo se utilizan las analogías en la enseñanza de las ciencias para implementar la propuesta, así como que cualquier profesor dispuesto a trabajar puede llevar la propuesta al aula con los materiales de la presente publicación.

Nos ha parecido importante prestar atención a la valoración que los alumnos realizan de las analogías para establecer conclusiones sobre su pertinencia. Por ello, tras la conclusión del desarrollo de la propuesta en el aula, hemos pedido a los alumnos que valoren si las analogías han resultado amenas, fáciles de entender, adecuadas al tiempo empleado, útiles para imaginar el modelo cinético particular, y útiles para comprender mejor las propiedades y cambios de los estados de agregación. Los resultados muestran que la mayor parte de los alumnos valoran positivamente todos los criterios señalados, aunque en diferente grado, con opiniones como las siguientes:

Verónica: Me ha parecido muy bien, es entretenido pero se ha hecho un poco pesado el libro que nos distes ¡Ha estado muy bien!

Lola: Pues que con los ejemplos de los soldados y los jugadores de fútbol me ha resultado más fácil entenderlas.

Guillermo: Creo que establecer una analogía ayuda a comprender y a imaginar el comportamiento de las partículas en distintas situaciones pero que se ha utilizado un tiempo excesivo en la analogía.

Nerea: Las analogías me parecen una buena idea porque me han ayudado a entender mejor cómo se comportan las partículas.

Fuensanta: Me resultó fácil entender los cambios de estado, gracias a las analogías, era fácil de imaginar.

Marina: Me parecieron muy fáciles de entender, hicieron las clases mucho más amenas.

Aitor: Me parecen interesantes pero un poco aburridas.

David: Me ha parecido un poco rollo, pero bastante bien explicado y lo he entendido muy bien.

Otros alumnos no las consideran necesarias, al menos para ellos:

Mohamed: Que son una pérdida de tiempo porque sólo con los dibujos de las partículas basta.

Marcos: Las analogías me han resultado fáciles, aunque sin ellas lo podría haber entendido, pero me ha ayudado a aclararme.

Alberto: Me parecen buena idea para los que les cuesta comprender este tema pero en mi opinión, para mi no me haría falta utilizar estas analogías y el tiempo que hemos empleado en ellas por culpa de la actitud de la clase ha sido excesivo y, por tanto, aburrido.

Las opiniones de los alumnos muestran algo que los profesores saben bien, que existen alumnos con diferentes capacidades, que el aprendizaje es un proceso personal y lo que vale para unos estudiantes puede ser un inconveniente para otros. Por ello, al completar el ciclo de diseño, desarrollo y evaluación, cualquier propuesta de enseñanza debe ser cuestionada y estar abierta a cambios que la hagan más eficaz para todos los alumnos. Pero, ante todo, el gran reto al que debe enfrentarse cualquier profesor es conseguir que todos los alumnos aprendan, incluidos los menos capaces, sobre todo en los niveles de educación obligatoria.