Tesis que para obtener el grado de maestro en ciencias de la educacióN




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UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO.LOMAS VERDES
MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
CON ESTUDIOS RECONOCIDOS ANTE LA S.E.P. SEGÚN ACUERDO:
NO. 2004065 DE FECHA DEL 31 DE MARZO DE 2000.

APLICACIÓN DEL APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS (ABP) EN LA MATERIA DE QUÍMICA ANALÍTICA EN EL IPN"

TESIS


QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN

PRESENTA

Q.F.I. CONSUELO CHÁVEZ AGUILAR
Directora de la tesis: Dra. Rosario Leticia Cortés Ríos
Naucalpan, Estado de México 2010
ÍNDICE

Página

Resumen 4
Abstract 4
Résumé 5
Introducción 6
Marco teórico 9

Capítulo 1. Antecedentes 10

1.1 El contexto mundial 10



Capítulo 2. Modelos de diseño curricular 14

2.1 Modelo curricular por objetivos 15

2.2 Modelo curricular tecnológico 16

2.3 El modelo curricular por competencias 17

2.4 El Modelo Educativo Institucional del IPN 19



Capítulo 3. Paradigmas psicoeducativos 22

3.1 Conductismo 22

3.2 Cognoscitivismo 25

3.3 Constructivismo 26



Capítulo 4. El Aprendizaje Basado en Problemas 29

4.1 Aprendizaje por descubrimiento 29

4.2 Desarrollo histórico del ABP 31

4.3 El ABP como estrategia didáctica 34
Metodología 43


Capítulo 5. Aspectos teórico-metodológicos 44

5.1 Aspectos teóricos de la metodología 44

5.2 Aspectos procedimentales 49

5.2.1 Diseño metodológico 49

5.2.2 Universo o población y muestra 50

5.2.3 Escenario 51

5.2.4 Variables 51

5.2.5 Instrumentos 51

5.2.6 Hipótesis 51

5.2.7 Procedimiento 52



Capítulo 6. Resultados y análisis 54

6.1 Libro de códigos 54

6.2 Matrices de datos 55

6.3 Tablas de frecuencias, gráficas e interpretación 58

6.4 Estadística descriptiva. Gráficas e interpretación

de las medidas de tendencia central 65

6.4.1 Gráficas e interpretación de las medidas

de variabilidad 72

6.5 Estadística inferencial 76

6.6 Discusión 79

Conclusiones 81
Referencias

Bibliográficas 83

Cibergráficas 85


RESUMEN
En el presente trabajo de investigación se propuso como objetivo correlacionar dos modelos instruccionales: el Aprendizaje Basado en Problemas y el modelo tradicional, para lo cual se planteó como hipótesis de investigación comprobar si el empleo de la estrategia didáctica del ABP produce mejores resultados en la calidad del aprendizaje de la Química Analítica. Se trabajó con los dos grupos de 4o. semestre turno matutino que cursaron la materia mencionada durante el 2o. semestre del ciclo escolar 2008-2009.
El diseño de investigación fue experimental verdadero con grupo control y grupo de prueba. Se aplicó un pretest a ambos grupos y después la estrategia de ABP en el grupo de prueba durante 6 sesiones de clase, en las que se planteó un problema a resolver en equipos de trabajo de 5 a 6 estudiantes. Se combinaron sesiones de búsqueda y sistematización de información con sesiones de discusión grupal. Al final se presentó un trabajo escrito con la solución al problema y se aplicó el postest en ambos grupos.
Los resultados obtenidos en la aplicación del pretest y el postest fueron analizados estadísticamente aplicando la prueba paramétrica “t de Student”, comprobando con esto que si existe una diferencia significativa en los resultados obtenidos al comparar ambos grupos.

ABSTRACT
In this research work the aim proposed was to correlate two instructional models: the problem-based learning and the traditional model, for which the research hypothesized whether the use of didactic strategy PBL produces better results in the quality of learning of Analytical Chemistry. We worked with two groups of fourth semester morning shift who studied the matter referred to in the second half of 2008-2009 school cycle.
The research design was true experimental, with control group and test group. We performed a pretest to both groups and after the PBL strategy in the test group for six class sessions, in which posed a problem to solve in work teams of five to six students. Search and systematization of information sessions were combined with group discussion sessions. At last a paper on the solution to the problem was presented, and the post-test was applied in both groups.
The results obtained in the implementation of the pretest and posttest were statistically analyzed using the parametric test "Student t", checking if there is a significant difference in the results obtained when comparing both groups.

Résumé
Dans ce travail de recherche on a proposé comme objectif la corrélation entre deux modèles d'enseignement : l'apprentissage par problèmes (Problem Based Learning PBL) et le modèle traditionnel, pour lequel la recherche émis l'hypothèse que l'utilisation de la stratégie d’enseignement du PBL produit de meilleurs résultats dans la qualité de l'apprentissage de la chimie analytique. On a étudié deux groupes de 4ème semestre, qui ont pris le cours de chimie analytique pendant le 2ème semestre de l'année scolaire 2008-2009.
La méthodologie de recherche a été vraiment expérimentale, avec un groupe de contrôle et un groupe de test. On a effectué un pré-test pour les deux groupes et ensuite la stratégie de PBL dans le groupe de test pour 6 séances de classe, en posant un problème à résoudre au sein d'équipes de travail de 5 à 6 élèves. On a combiné des séances de recherche et de systématisation de l'information avec des séances de groupe de discussion. Enfin, on a demandé la réalisation d’un travail par écrit sur la solution à ce problème et un post-test a été appliqué dans les deux groupes.
Les résultats obtenus dans la mise en œuvre du pré-test et post-test ont été analysées statistiquement en utilisant le test paramétrique »t de Student», ce que vérifie qu’il existe une différence significative entre les résultats obtenus lorsque l'on compare les deux groupes.

INTRODUCCIÓN
El siglo XX dio lugar a grandes cambios que impactaron a los sistemas productivos, comerciales y financieros, dando origen a una nueva sociedad denominada la “sociedad del conocimiento”, en la que el conocimiento se convierte en el factor económico principal. Por ello, la educación se convierte en un factor de importancia estratégica y coloca a las instituciones de educación superior frente al reto de dar respuestas a las nuevas exigencias, traduciéndolas en mejores programas de docencia e investigación y formando capital humano preparado para satisfacer las demandas de la sociedad.
La educación superior mexicana está inmersa en este escenario de competencia mundial, por lo que resulta ineludible realizar cambios profundos. Aunque hasta ahora la respuesta de los sistemas educativos a nivel mundial se ha desarrollado con relativa lentitud, en nuestro país se plantean como aspectos relevantes para la educación superior del futuro los siguientes:

  • Incorporar el paradigma de la educación permanente, lo que implica fomentar el autoaprendizaje en diferentes situaciones

  • No concebir a las instituciones de educación superior como instancias de educación terminal, sino como la puerta de acceso a la sociedad del conocimiento.

  • Formar personas emprendedoras e innovadoras

  • Insertar a las instituciones de educación superior mexicanas a un nuevo escenario de competencia internacional.


Por ello, el Instituto Politécnico Nacional, como institución rectora de la educación tecnológica pública en México, después de realizar un minucioso estudio de su situación interna, se planteó realizar los cambios pertinentes y asumió el reto de adecuar, tanto sus estructuras académicas como sus programas de estudio con el fin de ofrecer programas de generación, transmisión y difusión del conocimiento de alta calidad, innovadores, flexibles y pertinentes. Para ello se propuso reformar su Modelo Educativo y enfrentar tres grandes retos:

  1. dar respuesta a los requerimientos derivados de la sociedad del conocimiento y del mundo, cada vez más interrelacionado y exigente;

  2. contribuir a la satisfacción de demandas educativas derivadas de las profundas desigualdades sociales del país;

  3. mejorar cada vez más el propio desempeño institucional en la prestación de todos sus servicios.


Para ello plantea a partir de la experiencia de su personal académico y de apoyo, centrar los esfuerzos institucionales en las Unidades Académicas y dependencias centrales, incorporar de manera general, enfoques centrados en el aprendizaje y basados en la introducción de metodologías de enseñanza que otorguen prioridad a la innovación, la creatividad y al uso intensivo de las tecnologías de información y comunicación.
Es en este contexto en el que se desarrolló el presente trabajo, en el cual se aplicó la metodología del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) como una estrategia didáctica basada en el método de descubrimiento propuesto por Ausubel para el aprendizaje de método científico de una disciplina particular. La aptitud para resolver problemas supone un patrón de capacidades diferentes al requerido para comprender y retener ideas, pues cualidades como: flexibilidad, ingenio, destreza para improvisar, originalidad, sensibilidad al problema y audacia, son requeridas para resolver problemas. La resolución de problemas se sitúa por ello, como una forma de aprendizaje significativo por descubrimiento, en la que el alumno relaciona intencionada y sustancialmente una proposición potencialmente significativa del planteamiento de un problema a su estructura cognoscitiva, con el propósito de obtener una solución que a su vez sea potencialmente significativa.
El método del ABP es utilizado en nuestros días en muy diversas áreas del conocimiento en la educación superior, sustituyendo a la enseñanza tradicional centrada en la memoria y donde el alumno es un sujeto pasivo que solo recibe información y en ocasiones, presenta dificultad para asumir sus responsabilidades y razonar de manera eficaz. Así, el método del ABP se plantea como una alternativa cuyo fundamento es el constructivismo, teoría que considera que los individuos forman o construyen activamente gran parte de lo que aprenden. En las propuestas constructivistas prevalece la idea de que cuando el alumno realiza un acto de aprendizaje no copia la realidad circundante, sino que construye una serie de representaciones o interpretaciones sobre la misma y aunque la construcción es propia porque depende de las características personales del sujeto, es influida por las interacciones entre el objeto a ser conocido, los conocimiento previos y la interacción social entre los individuos.
La aplicación del ABP como estrategia didáctica permite estimular el aprendizaje significativo, habilidades, razonamiento y juicio crítico, permitiendo formar alumnos que se responsabilizan de su propio proceso de aprendizaje. En ésta estrategia, un grupo pequeño de alumnos se reúne, con la facilitación de un tutor, a analizar y resolver un problema seleccionado o diseñado para eel logro de ciertos objetivos de aprendizaje. Durante su interacción para resolver el problema, los alumnos van elaborando sus propias necesidades de aprendizaje, la habilidad de trabajar en un grupo colaborativo, la habilidad de análisis y síntesis de información y el compromiso de su propio aprendizaje. Su objetivo fundamental es el desarrollo integral del alumno, conjugando la adquisición de conocimientos propios de la especialidad de estudio, además de habilidades, actitudes y valores.
En este trabajo, cuyo objetivo fue correlacionar dos modelos instruccionales para evaluar la calidad del aprendizaje empleando dos estrategias: la tradicional, con exposición magistral por parte del profesor y el ABP, donde el profesor actúa como guía o facilitador para la resolución de un problema determinado que los alumnos resuelven trabajando en grupos pequeños colaborativos, se presentan los resultados obtenidos después de 3 semanas de aplicar la estrategia en dos grupos de alumnos de 4º. semestre de la carrera de Químico Farmacéutico Industrial en la materia de Química Analítica.

MARCO TEÓRICO

CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES
1.1 EL CONTEXTO MUNDIAL
El siglo XX dio lugar a una gran cantidad de cambios que han impactado el inicio de este nuevo siglo, las grandes modificaciones en los sistemas productivos, comerciales y financieros, las innovaciones tecnológicas, los problemas nacionales, entre muchas otras circunstancias, son nuevas realidades que muestran que el mundo ha cambiado. Tales cambios se manifiestan con distinta intensidad en los diferentes países.
Estas transformaciones a nivel mundial, denominadas megatendencias, se presentan en diversos órdenes de la vida social y con diferente velocidad, ritmo y profundidad en los diferentes países. Entre tales megatendencias pueden mencionarse las siguientes:


  • Una sociedad informatizada que está reemplazando a la antigua sociedad industrial.

  • Tecnologías inteligentes que sustituyen a las comunes

  • Sociedades biológicamente proactivas, con actitud anticipatoria, frente a otras esencialmente reactivas.

  • Economías nacionales globalizadas frente a economías nacionales.

  • Sistemas democráticos cada vez más participativos frente a los meramente representativos.

  • En el desarrollo social, se transita de visiones estratégicas a corto plazo a las de largo plazo.

  • En la administración pública, cada vez se impulsan más los sistemas de gestión descentralizados que los centralizados.

  • En las organizaciones comerciales, financieras e industriales se transita de tradicionales jerarquías verticales a redes organizativas donde preponderan estructuras horizontales.

  • En el tejido social básico, la mujer desempeña cada vez más un papel protagónico.

  • Existe una mayor preocupación por combatir los efectos del deterioro ambiental y proteger los recursos materiales.


Más adelante se resumen estas tendencias en dos grandes características: la globalización, caracterizada por la segmentación internacional de procesos productivos orientados hacia mercados externos que lleva a que las operaciones se realicen de manera simultánea en diferentes sistemas de producción, localizados en varios países, dividiendo las cadenas productivas e internacionalizándolas y la sociedad del conocimiento, definida como “el conjunto de aspectos provenientes del avance en las ciencias de la información y su aplicación en los diferentes campos de la economía, la producción industrial y la producción científica”.
En esta nueva sociedad, el conocimiento se convierte en el factor económico principal dentro de ella, es decir, los principales bienes tienen como origen el conocimiento (economía basada en el conocimiento) y el impacto que este produce en el crecimiento económico mediante descubrimientos e innovaciones. Y ya que la educación es el medio por el cual se accede al conocimiento, adquiere en este contexto una importancia estratégica y fundamental. Coloca a las instituciones de educación superior frente al reto de dar respuesta a las nuevas exigencias, traduciéndolas en mejores programas de docencia e investigación, formando capital humano que contribuya a satisfacer las necesidades de la sociedad y a disminuir las enormes desigualdades que imperan en ella, sobre todo en el caso de países en vías de desarrollo como es el caso de México. (IPN, 204:21- 31).
Axel Didriksson menciona que la sociedad del conocimiento, como término genérico y escenario del futuro, tiene distintas perspectivas, pero es trascendente comprender las posibilidades que tiene la institución universitaria, para contribuir al cambio en el que, la sociedad contemporánea pone en el eje de un nuevo desarrollo a los conocimientos en los procesos productivos y de servicios. En el nuevo paradigma el factor más importante no es ya la disponibilidad de capital, mano de obra, materias primas o energía, sino el uso extensivo e intensivo del conocimiento, de la información y de la educación, que sólo pueden poseer las personas. De este modo, las economías más avanzadas, para serlo, deben organizar, promover, producir y transferir información codificada, innovaciones tecnológicas y conocimientos nuevos, interacciones digitales y cognitivas para lograr ventajas mercantiles y de comercialización relacionada con la generación de un nuevo tipo de riqueza: la de los símbolos, iconos y aprendizajes susceptibles de ser activos privados (Didriksson, 2007: 11-13)
De este modo, la relación educación-desarrollo, da cuenta de cambios en las formas y contenidos del conocimiento, de los paradigmas, de los métodos y lenguajes, de los valores de la ciencia, la ruptura de formas y procesos de producción y distribución del conocimiento y una mayor importancia del papel de la educación superior relacionada con la ciencia y la tecnología y vinculada con la producción económica, donde la reconversión tecnológica y económica depende de los cambios que se realicen en la esfera socioinstitucional y de manera más específica, la reforma radical del carácter, la orientación y el funcionamiento del sistema de educación superior (Didriksson, 2000: 11-13).
En el informe presentado por la SEP sobre la situación de la educación superior en México se menciona que el nuevo contexto presenta nuevas oportunidades a las instituciones de educación superior de nuestro país “ para establecer alianzas estratégicas en el terreno cultual y educativo, por medio del fortalecimiento de programas de intercambio y movilidad de estudiantes y de profesores, la realización de proyectos de investigación y programas académicos conjuntos en los niveles de profesional asociado, licenciatura y posgrado y el establecimiento de redes de colaboración en los distintos campos del conocimiento, aprovechando las ventajas comparativas de las instituciones del extranjero. La educación superior mexicana opera en un nuevo escenario de competencia mundial, que es más visible en el marco de los tratados comerciales como el de Libre Comercio de Norteamérica y la incorporación a organismos internacionales como la Organización para la Cooperación y el Desarrollo (OCDE). Por tanto, resulta ineludible que la competencia entre universidades mexicanas y de otros países, conlleva cada vez más, la necesidad de plantear programas de desarrollo de nuestras IES, con base en indicadores y estándares internacionales”.
Se menciona ahí que “algunos de los aspectos que caracterizarán a la educación superior del futuro serán los siguientes:


  • Incorporación del paradigma de la educación permanente, lo cual implica hacerse de una disciplina para el autoaprendizaje en diferentes situaciones.

  • No concebir más a las instituciones de educación superior como instancias de educación terminal, ni restringir su misión en la emisión de títulos y grados, sino como la puerta al acceso a la sociedad del conocimiento.

  • Formar personas emprendedoras e innovadoras.

  • Inserción de las instituciones de educación superior mexicanas, a un nuevo escenario de competencia internacional”. (SEP, 2003. p146-148)

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