Trabajo de grado - Maestría
Enfoque STEM y su contribución a la educación química escolar desde la resolución de problemas contextuales asociados al concepto de mezclas y disoluciones en el colegio La Salle, Montería
Autor
Primera Navarro, Mario Javier
Institución
Resumen
Education in Colombia has been constantly changing over time, rethinking its methodologies and approaches to promote teaching and learning according to the contextual and educational needs. This research paper is part of the Master's degree work in Didactics of Natural Sciences at the University of Cordoba - Colombia. The general objective was to analyze the (STEM) approach and its contribution in school chemistry education at La Salle School, Monteria, towards the resolution of contextual problems through the implementation of a Didactic Tutor Module (DTM). To achieve this purpose, three methodological phases were proposed: The first one consisted of characterizing the scientific production regarding the (STEM) approach and a possible relationship with the teaching of chemistry from the contextual problem solving within the national and international framework in the decade 2014 - 2021 [In press]. In the second phase, a qualitative study was used to identify the curricular links in the La Salle school, Monteria and ministerial on the teaching of (STEM) disciplines in terms of contextual problem solving. The results show that in the chemistry curriculum, the attempt to homogenize and parcel out the learning process prevails, neglecting individualities and addressing staggered curriculum contents, with high abstraction and without context. In the third phase, these findings were interpreted to design, implement and evaluate a Didactic Tutor Module (DTM) integrated to the (STEM) approach to promote inquiry in contextualized chemical education in terms of contextual problem solving. In conclusion, a decisive factor for implementing didactic and pedagogical improvements that promote not only disciplinary aspects, but also formative and motivational aspects is the homogenization and curricular disarticulation that hinders an adequate teaching and learning of chemistry applied to contextual problem solving. CONTENIDO Dedicatoria Agradecimientos Resumen V Abstract VI Introducción 12 CAPITULO I. Aspectos Preliminares 15 1.1 Planteamiento del Problema 16 1.1.1 Descripción del problema 16 1.1.2 Formulación del problema 18 1.2 Objetivos 19 1.2.2 Objetivos General 19 1.2.3 Objetivos específicos 19 1.3 Justificación 20 CAPÍTULO II. Marco Referencial 23 2.1 Estado del arte 24 2.1.1 Investigaciones internacionales 27 2.1.2 Investigaciones nacionales 30 2.1.3 Investigaciones regionales o departamentales en Córdoba 33 2.2 Marco Espacial 34 2.2.1 Reseña Histórica Colegio La Salle, Montería 34 2.2.2 Colegio La Salle en la actualidad 36 2.2.3 Principios Institucionales 38 2.2.4 Población 40 2.3 Marco teórico 40 2.3.1 Aprendizaje de las ciencias: Mediaciones y disyuntivas 40 2.3.2 Enseñanza y aprendizaje de las ciencias: de lo Ministerial a lo contextual–imperativo 44 2.3.3 Aprendizaje de la Química como ciencia escolar 46 2.3.4. Enfoque (STEM) como metadisciplinas para la educación científica 48 2.3.5 Indagación y habilidades de pensamiento científico 49 2.4 Marco conceptual 50 2.4.1 ¿Por qué el enfoque (STEM) y no STEAM? 51 2.4.2 Didáctica de la química: Ciencia escolar contextualizada 52 2.4.3 Resolución de problemas contextuales en educación química 54 2.4.4 Indagación científica escolar 54 2.4.5 Autorregulación del aprendizaje 55 2.4.6 Interdisciplinariedad e integralidad de las ciencias 56 2.5 Marco Legal 57 CAPITULO III. Marco Metodológico 63 3.1 Paradigma de investigación 64 3.2 Tipo de investigación 65 3.3 Enfoque 66 3.4 Validez, confiabilidad y muestreo 66 3.5 Instrumentos de recolección de información 67 3.5.1 Instrumento 1. Matriz documental 67 3.5.2 Instrumento 2. Guía de entrevista en profundidad 68 3.5.3 Análisis de datos 69 3.5.4 Instrumento 3. Módulo tutor didáctico (MTD-(STEM)) 70 3.6 Operacionalización de variables o categorías del estudio 73 3.7 Población participante 74 3.8 Fases del estudio 75 3.9 Delimitación y Alcance 76 3.10 Consideraciones éticas 76 Capitulo IV Resultados 77 4.1 Resultados y Discusiones 78 4.1.1 Resultados del primer objetivo: Mapeo sistemático 78 4.1.2 Resultados del segundo objetivo: Vínculos curriculares con enfoque (STEM) 86 4.1.2.1 Análisis documental 92 4.1.3 Documentos del MEN frente a las realidades educativas colombianas 94 4.1.3.1 Los estándares básicos de competencia (EBC) 94 4.1.3.2 Los Derechos Básicos de Aprendizaje 96 4.1.3.3 Planes de estudio y normativas ministeriales: Disyuntivas y realidades educativas 98 4.1.3.4 Plan de aula y texto guía de Química: Una receta programable 101 4.1.3.5 Relación contenido con problema contextuales 103 4.1.4 Resultados del tercer objetivo: Diseño del MTD – (STEM) 105 4.1.4.1 Indagación dirigida 108 4.1.4.2 Indagación general 108 4.1.4.3 Indagación específica 109 4.1.4.4 Evaluación de los aprendizajes 109 4.1.5 Resultados en la implementación del MTD 111 4.1.5.1 Indagación dirigida: Una apertura sinérgica del MTD 111 4.1.5.2 Indagación general: Diferentes perspectivas para la resolución de problemas 115 4.1.5.4 Evaluación de los aprendizajes: Autorregulación 120 CAPÍTULO V. Conclusiones, recomendaciones y aportes de la investigación 124 5.1. Conclusiones 125 5.1.1 Conclusiones del primer Objetivo: Mapeo sistemático 125 5.1.2 Conclusiones del segundo Objetivo: Vínculos curriculares con enfoque (STEM) 126 5.1.3 Conclusiones del tercer Objetivo: Diseño, implementación y valoración del MTD 126 5.2. Recomendaciones 128 5.3. Aportes de la investigación 129 Referencias 130 Anexos 154 La educación en Colombia con el pasar del tiempo ha venido transformándose constantemente, replanteando sus metodologías y enfoques para promover la enseñanza y aprendizajes acordes a las necesidades contextuales y educativas. El presente documento de investigación hace parte del trabajo de grado de Maestría en Didáctica de las Ciencias Naturales de la Universidad de Córdoba – Colombia. El objetivo general es analizar el enfoque (STEM) y su contribución en la educación química escolar del colegio La Salle, Montería hacia la resolución de problemas contextuales asociados al concepto de mezclas y disoluciones mediante la implementación de un Módulo Tutor Didáctico (MTD). Para alcanzar ese propósito se plantearon tres fases metodológicas: Una primera consistió en caracterizar la producción científica referente al enfoque (STEM) y una posible relación con la enseñanza de la química desde la resolución de problemas contextuales dentro del marco nacional e internacional en la década de 2014 – 2021 [En prensa]. En la segunda fase se utilizó un estudio cualitativo para identificar los vínculos curriculares en el colegio la Salle, la entidad territorial (Montería) y el ministerio de educación nacional (MEN) sobre la enseñanza de las disciplinas (STEM) en función de la resolución de problemas contextuales. Los resultados de la primera fase metodológica muestran que en el currículo de química prevalece el intento por homogeneizar y parcelar el proceso de aprendizaje, desatendiendo las individualidades y abordando contenidos del currículo escalonados, con alta abstracción y sin contexto. En la tercera fase se interpretaron esos hallazgos para diseñar, implementar y valorar un Módulo Tutor Didáctico (MTD) integrado al enfoque (STEM) para promover la indagación en educación química contextualizada en función de la resolución de problemas que hacen referencia a los presentados en el Colegio La Salle con el desarrollo del concepto de disolución. En conclusión, un factor decisorio para implementar mejoras didácticas y pedagógicas que promuevan no solo aspectos disciplinares, sino formativos y motivacionales es la homogeneización y desarticulación curricular que dificulta una adecuada enseñanza y aprendizaje de la química aplicada a la resolución de problemas contextuales. Maestría Magíster en Didáctica de las Ciencias Naturales Pasantías