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Método 5E

A finales de la década de los 80 el “Biological Ciencias Curriculum Study” (BSCS) desarrolló el modelo 5E, que da respuesta a cómo conseguir ser más efectivo en el aula. La idea era desarrollar un modelo que fuera fácil de entender, utilizar y manipular, tanto para quienes desarrollan los currículum como para los que los implantan en el aula. 

A modo de introducción, diremos que se trata de promover experiencias que desafíen las “misconceptions” previas de los alumnos (esto es, sus concepciones erróneas o alternativas), así como tiempo suficiente para realizar actividades que faciliten el cambio conceptual de estas ideas.

En el fondo del modelo, está la idea de que cuando un individuo experimenta algo que reconoce y que tiene significado para él, pero que no puede explicar con sus conocimientos o bien no concuerda con ellos. Aunque la experiencia está a su alcance cognitivo, se encuentra más allá de su capacidad de entendimiento completo. 

Para que esto suceda, la secuencia didáctica debe empezar con una experiencia interesante pero que está más allá del entendimiento de sus alumnos, y que a continuación sigue con lecciones que les proporcionan oportunidades para descartar sus ideas y tratar de explicar la situación inicial. 

Esto correspondería a la primera E: engage. Motivar, implicar.

El objetivo de esta fase es captar el interés de los alumnos, conseguir que centren su atención en una situación, un hecho, una demostración o un problema que engloba el contenido y las habilidades que forman el objetivo de la lección. El docente debe plantear un problema o presentar un acontecimiento discrepante. Aunque con frecuencia sea así, no es necesario dedicar una clase entera para la fase de motivación. Esta puede ser tan breve como una pregunta, una demostración o la presentación de un acontecimiento actual. Por ejemplo puede proporcionar la explicación de un fenómeno y preguntar cómo explicarían las causas de ese fenómeno. Lo esencial es que tenga un contexto significativo y consiga hacer reflexionar.

La fase engage también nos proporciona la oportunidad de descubrir en qué situación se encuentran los alumnos. ¿Cuáles son sus conocimientos actuales sobre este tema? 

La siguiente E es explore, explorar.

En ella, el alumnado participa en actividades que les proporcionen el tiempo y las oportunidades necesarias para resolver el conflicto cognitivo provocado en la fase anterior. Así, exploran su propia comprensión del contenido presentado en la fase inicial. Debe diseñarse de forma que permita la posterior introducción y descripción de conceptos e ideas marcados como objetivos de aprendizaje.

En la tercera fase, explain. Explicar.

Esta fase consiste en generar conexiones a través de la explicación. Los conceptos, procedimientos y habilidades que despertaron su interés y les llevaron a explorar se exponen ahora de forma clara y comprensible. En esta fase es importante empezar solicitando al alumnado sus propias explicaciones, a modo de contexto y ejemplos.

Llegamos a la cuarta fase, elaborate. Elaborar.

En esta fase, los alumnos se involucran en experiencias de aprendizaje que expanden y enriquecen los conceptos e ideas desarrolladas en las etapas anteriores. El objetivo es facilitar la transferencia a situaciones nuevas pero semejantes a las planteadas hasta ese momento. Implica la interacción entre los alumnos, entre el profesor y los alumnos, y con otro recursos (textos, vídeos, etc.).

La última fase es evaluate. Evaluar.

Es necesario que tanto los docentes como los alumnos obtengamos una valoración sobre la adecuación del aprendizaje de estos últimos. Por supuesto, toda esta secuencia didáctica desde la primera fase ya nos proporciona evaluaciones informales; pero dado que los docentes tenemos la obligación de evaluar y dar parte de los resultados académicos, resulta práctico contar con una fase explícita de evaluación. Debería hacerse planteando a los alumnos actividades que sean coherentes con las de las fases anterior y que estén diseñadas para conocer de verdad el aprendizaje.

Adaptación

La adaptación es el proceso de modificación de la estructura intelectual por medio de la interacción con el entorno. La adaptación intelectual consiste en dos procesos que son simultáneos y complementarios. Estos procesos son la acomodación y la asimilación. Por tanto, en este modelo el alumno trata de explicar el fenómeno a partir de sus experiencias previas (asimilación), pero no lo consigue. La acomodación ocurre al mismo tiempo que la asimilación. La estructura intelectual se reajusta para coincidir con la realidad exterior y explicar el fenómeno observado. La concepción previa del alumno sobre cómo flota o se hunde el hielo es modificada, o bien se desarrolla una nueva explicación que conserva la anterior concepción sobre la flotabilidad del hielo sobre el agua.

En How People Learn (Donovan, Bransford, Pellegrino, 1999), se destacan tres hallazgos:

1. Los alumnos llegan a clase con concepciones previas sobre cómo funciona el mundo. Si su entendimiento inicial no es activado, pueden fracasar a la hora de adquirir los nuevos conceptos que se les enseñan, o bien pueden aprenderlos con el propósito de superar un examen, pero revertir sus concepciones previas fuera del aula.
2. Para desarrollar competencias en un área de investigación, los estudiantes deben: a) tener unos buenos fundamentos de conocimientos factuales; b) entender los hechos y las ideas en el contexto de un marco conceptual; y c) organizar el conocimiento de una forma que facilite su recuperación y aplicación.
3. Una aproximación “metacognitiva” de la enseñanza puede ayudar a los estudiantes a tomar el control de su propio aprendizaje mediante la definición de objetivos y la monitorización de su progreso hacia la consecución de estos.

Este enfoque permite superar las posiciones extremas que, o bien no incluirían los datos y hechos factuales, o bien, los enfatizarían sobremanera en detrimento de las grandes ideas conceptuales de la disciplina. Una educación efectiva requiere tanto de hechos como de conceptos. Además, ambos deben organizarse de una forma que permita recuperarlos y aplicarlos fácilmente.

Como figura en el libro antes mencionado:

“Una alternativa a la práctica que consiste en avanzar mediante una serie de ejercicios de un listado, sería exponer a los estudiantes a los principales conceptos de un tema a medida que surgen de forma natural en situaciones-problema. Las actividades pueden ser estructuradas de manera que los estudiantes puedan explorar, explicar, extender y evaluar su progreso. Las ideas son más fáciles de introducir cuando los alumnos perciben una necesidad o razón de las misma; esto les ayuda a percatarse de los usos significativas del conocimiento y de sentido a lo que están aprendiendo.”

Curriculum de ciencias

La investigación educativa ha descrito varios principios que se cumplen en toda reforma curricular. En primer lugar, el cambio en los programas escolares lleva entre tres y cinco años. En segundo lugar, la implementación eficaz de un nuevo programa requiere de la implicación de los profesores y el personal administrativo. En tercer lugar, la implementación requiere liderazgo. En cuarto lugar, el cambio en los programas escolares es más eficaz cuando el personal escolar trabaja en equipo. Finalmente, si los profesores reciben la capacitación apropiada y cuentan con el apoyo de sus colegas, entonces el éxito resulta probable.

Estrategias y alcance para un rediseño del currículum de ciencias (Adaptado de Rutherford y Ahlgreen, 1988):

1. Para construir un currículum de Ciencias eficaz, primero debe identificarse lo que los alumnos deberían aprender.
2. Los objetivos de aprendizaje de los grupos de alumnos de distintas características (edad, habilidades, intereses, etc.) deberían basarse en un marco fundamental común para todos ellos.
3. Para reducir o eliminar la tendencia a simplemente reorganizar el currículum existente en nuevas categorías, los objetivos de aprendizaje deberían expresarse de manera conceptual y procedimental, evitando proporcionar una lista de temas.
4. Los objetivos de aprendizaje deberían ir acompañados de sugerencias didácticas concretas para ayudar a su consecución real. 
5. El contenido del currículo escolar de ciencias debería representar las disciplinas básicas de ciencias físicas, ciencias de la vida, y ciencias de la Tierra.
6. Los objetivos de aprendizaje deberían incluir el ámbito matemático, dada su relación con los contenidos científicos y tecnológicos.
7. El currículum debería integrar de manera apropiada contenidos relacionados con la tecnología y la ingeniería.
8. El currículum tendría que tratar la Ciencia en contextos que la presentaran como un método para conocer el mundo natural, una forma de mirar a la naturaleza y una manera de realizar investigaciones y solucionar problemas, siempre con relación a aspectos de importancia social y cultural.
9. El currículum debería incluir contenidos que trataran la función de la Ciencia y la Tecnología en asuntos humanos.
10. La selección del contenido debería estar basada en criterios educativos explícitos.

Además de las bases de investigación descritas en las secciones anteriores, hay que señalar otros elementos importantes del diseño curricular como la coherencia, la alineación de las actividades con los resultados de aprendizaje, el entramado para la progresión del aprendizaje y la inclusión de oportunidades múltiples y variadas para aprender.

Rutherford (2000) dice: “las cosas son coherentes si su partes constitutivas se conectan entre sí. La coherencia exige que la totalidad de algo tenga un sentido correcto a la luz de sus partes, y las partes a la luz de la totalidad”.

Por eso es importante crear vínculos claros entre las actividades de aprendizaje establecidos en el plan de estudios. Muchas materiales curriculares cuentan con vídeos interesantes, pero la conexión con los objetivos de aprendizaje es marginal. La selección de contenidos y actividades de secuenciación debe hacerse con el objetivo de desarrollar la comprensión y las habilidades del alumnos, de forma que se puedan aplicar a nuevas situaciones.

Diseño inverso

Una última idea interesante es el diseño inverso: comenzar por identificar los objetivos de aprendizaje que se desean alcanzar. Luego, pensar en cosas que serían buenas evidencias del aprendizaje de estos objetivos. Seguidamente, diseñamos evaluaciones que proporcionen estas pruebas de que los alumnos han alcanzado los objetivos. Entonces, y sólo entonces, pensamos en las actividades que proporcionarán al alumnado oportunidades de aprender los conceptos y las prácticas descritas en los objetivos de aprendizaje.