Content uploaded by Joaquin Martinez Torregrosa
Author content
All content in this area was uploaded by Joaquin Martinez Torregrosa on Aug 12, 2021
Content may be subject to copyright.
1
https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.3260
ISSN (impreso): 0212-4521 / ISSN (digital): 2174-6486
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
Investigaciones didácticas
Nicolás Castellano, C., Limiñana Morcillo, R., Menargues Marcilla, A., Rosa Cintas, S. y Mar-
tínez Torregrosa, J. (En prensa). ¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en prima-
ria?. Enseñanza de las Ciencias, 1-22.
https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.3260
Recepción: marzo 2020 • Aceptación: julio 2020 • Publicación: noviembre 2021
1 22
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez
¿Es factible cambiar la enseñanza
de las ciencias en primaria?
Is it feasible to change science teaching
in primary education?
Carolina Nicolás Castellano, Rubén Limiñana Morcillo, Asunción Menargues Marcilla,
Sergio Rosa Cintas, Joaquín Martínez Torregrosa
Departamento de Didáctica General y Didácticas Especícas e Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y la Tecnología,
Universidad de Alicante, Alicante, España
carolina.nicolas@ua.es, ruben.lm@ua.es, a.menargues@ua.es, sergio.rosacintas@ua.es, joaquin.martinez@ua.es
RESUMEN • Algunos autores consideran que el cambio didáctico en la enseñanza de las ciencias en
primaria es una tarea imposible. Efectivamente, se trata de un proceso sobre el que se ha investigado
poco y poco sistemáticamente. Por ello, se presenta un plan –justicado en la investigación sobre
formación en activo y en la teoría de la masa crítica para el cambio en las convenciones sociales– para
conseguir el cambio didáctico a partir de la colaboración entre un equipo universitario y el equipo do-
cente y directivo de una escuela. Se justican sus distintas fases, se denen indicadores para valorarlas
y se muestran los resultados de su desarrollo.
PALABRAS CLAVE: Cambio didáctico; Enseñanza de las ciencias en primaria; Formación de maes-
tros en activo; Enseñanza problematizada de las ciencias.
ABSTRACT • Some authors consider that the didactic change in primary science education is an
impossible task. Indeed, systematic research on this process is still scarce. For this reason, we present
a plan, based on research on in-service professional development and in the theory of critical mass for
change in social conventions, to achieve didactic change, based on collaboration between a university
research team and teaching and principal of a school. We justify the dierent phases of the plan, dene
the indicators to evaluate them and show the results of its developmen.
KEYWORDS: Didactic change; Primary science education; In-service professional development; Pro-
blematized science teaching.
2
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
INTRODUCCIÓN
Existe un interés compartido por impulsar la enseñanza de las ciencias en la etapa primaria (Kawalkar
y Vijapurkar, 2015) y un gran consenso en que se desarrolle con una orientación indagatoria, en la
que la actividad del aula se organiza planteando preguntas o problemas conceptualmente ricos cuya
resolución se desarrolla en un ambiente que favorece las prácticas cientícas y la (co)construcción de
signicados1 (Constantinou, Tsivitanidou y Rybska, 2018; Lowell, Cherbow y McNeill, 2019).
No obstante, como bien sabemos los que nos dedicamos a la formación de futuros maestros, la
divergencia entre la investigación y la práctica habitual es enorme. En muchos casos (afortunadamen-
te, no en todos), la lectura del libro de texto parafraseada por el maestro continúa siendo el método
usado para enseñar ciencias. La programación suele consistir en un reparto temporal de los temas para
que el libro «quepa» en el curso escolar, y las listas de «competencias» asociadas a las actividades son
letanías que se plasman en documentos burocráticos. Incluso algunas clases que se proclaman «activas»
suelen consistir en una suma de aprendizaje repetitivo y técnicas de animación. Ante esta situación,
no es extraño que el director de educación de la OCDE, responsable de las pruebas PISA, armara
que los profesores en España «es como si trabajasen en una fábrica, en una cadena de producción» y
que algunos autores, como Porlán (2018), armen que es prácticamente imposible una extensión de la
enseñanza indagatoria o problematizada a las aulas.
Efectivamente, cambiar la forma en que se enseña ciencias es un problema difícil, pero escasamente
investigado en España y Europa. Existe bastante investigación con maestros en formación, pero poca
sobre cómo conseguir que los maestros en una escuela lleven a cabo con éxito, y de un modo soste-
nible, la enseñanza de las ciencias por indagación. Dado el escaso tiempo destinado a la enseñanza
de las ciencias en la formación inicial y la inuencia del contexto en cómo se enseña ciencias en las
escuelas, es poco probable que la formación inicial recibida tenga inuencia sobre la práctica profesio-
nal, y más bien deberíamos plantearnos cómo «la práctica profesional» puede inuir en la formación
inicial. Dicho de otro modo, es prioritario generar maestros y escuelas que sean ejemplos que sirvan a
los futuros maestros. Así pues, nos centraremos en cómo conseguir que la «práctica» sea la enseñanza
por indagación. Por tratarse de un problema complejo, con numerosos obstáculos externos e internos
al profesorado (véase, por ejemplo, Elliot, 1991; Cañal et al., 2011; Kennedy, 2014), para aprender y
sacar conclusiones se requiere focalizar la investigación en el análisis de casos (entendiendo como tal el
estudio de una escuela o de un grupo de maestros cuyas características, condicionantes y actuaciones
podamos seguir y estudiar) y denir muy bien, de un modo operativo: a) qué queremos conseguir; b)
el plan previsto para su consecución, ordenado en fases que puedan ser analizadas; c) cómo valorar el
desarrollo del plan; y d) cuándo se considerará que se ha conseguido un cambio didáctico efectivo y
sostenible en una escuela.
Queremos conseguir que, mediante la colaboración entre nuestro equipo y el equipo docente y di-
rectivo de un centro de primaria, la enseñanza de las ciencias se desarrolle desde el modelo de enseñanza
por indagación. Para conseguir ese cambio didáctico de manera efectiva, hemos elaborado un plan ba-
sado en una revisión de la investigación sobre formación de docentes en activo y en la teoría de la masa
crítica para el cambio de las convenciones sociales que ha recibido un apoyo empírico reciente (Centola
et al., 2018). El desarrollo completo ha supuesto una implicación de los autores durante tres años.
1. En este artículo, utilizaremos los términos enseñanza por indagación y enseñanza problematizada como sinónimos.
3
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
UN PLAN PARA TRATAR DE CONSEGUIR EL CAMBIO DIDÁCTICO
Para poder analizar y extraer conclusiones de un proceso de intervención/colaboración entre dos equi-
pos (el de los maestros de una escuela y el de la universidad) con la nalidad de cambiar la enseñanza
convencional de las ciencias por una enseñanza problematizada, hemos dividido el plan en las siguien-
tes fases: 1) contacto inicial y generación de expectativas positivas hacia el cambio; 2) primera puesta
en práctica de la innovación por parte de los maestros; 3) evaluación y aanzamiento: segunda puesta
en práctica por parte de los maestros; 4) sostenibilidad y extensión del cambio didáctico.
Fase 1: Contacto inicial y generación de expectativas positivas hacia el cambio
Nuestra experiencia previa en cursos de formación para maestros había sido buena en cuanto a nuestra
intervención (según valoración de los asistentes), pero negativa en cuanto a la puesta en práctica de lo
tratado en sus centros. La diversa procedencia (era raro encontrar varios asistentes del mismo centro),
las distintas motivaciones y el escaso control sobre el currículo escolar (poder decidir qué contenidos
tratar, cuándo y cómo hacerlo) de los asistentes eran algunos de los obstáculos para que las innovacio-
nes llegaran a la práctica. Con esas condiciones es difícil formar los grupos de personas con «vínculos
fuertes» y objetivos compartidos que se requieren para la propagación de comportamientos complejos
(Centola, 2018), como es el cambio didáctico que proponemos. Por ello, decidimos dirigir nuestra
investigación a grupos de docentes de un mismo centro.
En esta primera etapa, pretendemos conseguir un clima positivo de conanza y colaboración,
mostrar que el cambio es deseable y posible, obtener información sobre las preocupaciones de los
maestros para poner en práctica la innovación y obtener el compromiso de algunos de ellos para
iniciarla en sus aulas.
En su revisión sobre las características y calidad de programas de desarrollo profesional, van Driel
et al. (2012) consideran fundamental que los maestros entiendan cómo van a aprender sus alumnos
(con ejemplos), ya que en muchas ocasiones creen que lo que se les dice solo es posible en el papel.
Una forma de salir al paso de esta desconanza es llevar a cabo actividades de formación en las que
se presenten y discutan con los maestros las secuencias que han de desarrollar con sus alumnos so-
bre contenidos a diferentes niveles, dentro de un hilo conductor coherente sobre una de las grandes
ideas de la ciencia, perteneciente al currículo de ciencias naturales de primaria. Evidentemente, no
partiremos de cero: las secuencias problematizadas han sido elaboradas por el equipo universitario y
probadas en grupos de primaria y constituyen un itinerario de enseñanza coherente y progresivo en
el desarrollo de alguna de las grandes ideas (o problemas) de la ciencia que se incluyen en los bloques
del currículo.
Obviamente, el curso se debe desarrollar en un ambiente problematizado en el cual los maestros,
en pequeños grupos, tengan oportunidades para vivir en primera persona el ambiente de aprendizaje
generado por esta metodología de trabajo. El objetivo es mejorar simultáneamente el conocimiento
conceptual, metodológico y la implicación actitudinal para que lleven a la práctica, por primera vez,
alguna de las secuencias que se han desarrollado. Al nal de este curso, además, los maestros serán más
conscientes de lo que requiere llevar a cabo una enseñanza problematizada, por lo que es un momento
oportuno para recoger sus necesidades e inquietudes para facilitar que lleven a la práctica –con la ayuda
necesaria– alguna/s de las secuencias del curso (Garet et al., 2001; Fishman et al., 2003). Valoraremos
el éxito de esta fase a partir de los siguientes indicadores:
4
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
– Obtención del consenso necesario (dirección, maestros y padres) para iniciar nuestro plan de cam-
bio, y por tanto llevar a cabo un curso de formación intensivo con los maestros interesados.
– Valoración positiva del curso de formación.
– Obtención de información «en el terreno» sobre las dicultades y necesidades para llevar a cabo
la innovación. Uno de nuestros objetivos es aprender de los fracasos, de modo que podamos
preverlos para futuras intervenciones. La reexión de nuestro equipo sobre estos aspectos es una
pieza clave de nuestro aprendizaje para fomentar el cambio didáctico y se llevará a cabo a lo
largo de todas las fases.
– Compromiso de algunos maestros para poner en práctica alguna de las secuencias desarrolladas,
con una duración aproximada de 10 horas de clase.
Fase 2: Primera puesta en práctica de la innovación por parte de los maestros
La decisión de poner en práctica una de las secuencias de enseñanza por indagación corresponde a los
maestros y la dirección –cuyo papel es importante para impulsar y facilitar el cambio didáctico– (Howe
y Stubbs, 2003; Ritchie, 2012). No obstante, llegar a la acción no es fácil. Y es que aprender un tema,
por primera vez, y llegar a dominarlo para poder enseñarlo son asuntos diferentes. Es necesario un proce-
so de «apropiación» que requiere trabajo personal de preparación de las secuencias de enseñanza. Conseguir
el cambio didáctico tiene menos que ver con convencer a las personas de que la idea es buena que con
el reto de conseguir que hagan el trabajo extra que requiere ponerla en práctica (Centola, 2018, p.
137). Sabemos (Elliot, 1991; Opfer y Pedder, 2011) que, para enfrentarse a este cambio por primera
vez, los maestros necesitan mucha ayuda, tiempo y sentirse cómodos y conados.
En esta fase, nuestro equipo ofrecerá un apoyo sin condiciones, que se concreta en: a) llevar a cabo
tutorías para los maestros que lo deseen, revisando las secuencias y ayudando a preparar el material
para los alumnos (planicación colaborativa); b) asistir como ayudantes durante todas las sesiones de
su intervención, que serán grabadas para la reexión posterior sobre la práctica (Olin y Ingerman,
2016); y c) medición del cambio en el aprendizaje y actitudes de los alumnos. Los maestros necesi-
tan pruebas de que su esfuerzo se traduce en mejores resultados en el aprendizaje y actitudes de sus
alumnos. Aun así, les advertiremos de que la medición de resultados solo se hará para documentar el
proceso, pero que solo será able cuando se hayan apropiado de la secuencia, lo que, como norma
razonable, suele conseguirse tras la segunda vez, al menos, que se repite. Los primeros resultados sobre
el aprendizaje y la dinámica del aula son indiciarios, tentativos, y solo han de servir para el análisis
interno para mejorar. No obstante, aunque será en la tercera fase donde se consideren los resultados de
los maestros, es necesario aportar algunas evidencias, desde el principio, de la mejora que supone para
los alumnos el cambio que se propone (Clarke y Hollingsworth, 2002; Singer et al., 2011; van Driel
et al., 2012; Kyriakides et al., 2009 y 2014).
Los indicadores para valorar el éxito de esta segunda fase los hemos concretado a partir de uno de
los modelos más citados en formación docente (Clarke y Hollingsworth, 2002):
– Algunos maestros llevan a cabo las secuencias problematizadas y generan una dinámica indagatoria
en sus aulas (ellos lo llaman «dominio de la práctica y resultados») que sirve, además, para que
otros compañeros aprovechen su experiencia.
– Grado en que esos maestros se han sentido cómodos y seguros frente al cambio, y expresan actitudes
positivas y «ganas de más» («dominio personal»).
– Por último, trataremos de «valorar» la satisfacción de familias y equipo directivo ante los cam-
bios. Como hemos dicho, además, prestaremos atención –mediante anotaciones en cuaderno de
campo y reexiones del equipo– a identicar factores que, en una escuela determinada, faciliten
u obstaculicen el cambio didáctico (dominio externo).
5
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
Fase 3: Reflexión sobre la práctica y afianzamiento: segunda puesta en práctica por parte
de los maestros
En la fase previa, algunos maestros habrán desarrollado en distintos niveles secuencias problematizadas
y se dispondrá de una secuencia de secuencias con complejidad creciente desde 1.º hasta 6.º curso de
primaria sobre una de las grandes ideas de las ciencias. También dispondremos de los primeros resul-
tados de los alumnos, de grabaciones sobre la actividad en el aula y de las entrevistas a los maestros
implicados. Es el momento de repetir las secuencias introduciendo mejoras a partir de la práctica.
Para ello, desarrollaremos un seminario (dos horas por semana) para recordar las secuencias y ana-
lizar colectivamente cortes de videos de clase seleccionados para reexionar sobre la actividad de los
alumnos y la intervención de los maestros. Esperamos que en estos seminarios participen maestros de
distintos ciclos (al menos cada maestro que enseñe ciencias debería conocer el hilo conductor de las
secuencias y lo que se hace inmediatamente antes y después con sus alumnos) y que faciliten que los
maestros lleven a la práctica, por segunda vez, la secuencia correspondiente con un mayor dominio
conceptual y metodológico, es decir, con una mayor autoconanza (Reiser, 2013). También deberían
servir para incorporar a la innovación nuevos compañeros que no participaron en las fases anteriores.
Nuestro objetivo es que en esta fase se lleven a cabo secuencias problematizadas dentro del mismo hilo
conductor en cada uno de los cursos –o, al menos, en cada ciclo– de primaria de un modo coherente,
con complejidad creciente y coordinado. Tanto en esta fase como en la anterior se requieren cambios
en la organización del centro: las secuencias por indagación requieren tiempo y continuidad, no clases
de cincuenta minutos. Los indicadores de éxito en esta fase serán:
– Disposición a realizar los cambios organizativos que favorezcan la innovación.
– Valoración de la utilidad de las sesiones del seminario por los asistentes y el equipo universitario.
– Análisis de la dinámica del aula mediante una red de análisis durante varias clases.
– Autoevaluación del maestro implicado mediante entrevista semiestructurada.
– Resultados del aprendizaje de los alumnos de los maestros que desarrollen una secuencia proble-
matizada por segunda vez. Para valorar este aspecto, utilizaremos cuestionarios pretest/postest y
comparación con grupos de control que hayan impartido el contenido tratado.
Fase 4: Sostenibilidad y extensión
Imaginamos esta fase como una situación en que algunos maestros han incorporado la secuencia pro-
blematizada de una duración aproximada de diez horas a su forma de enseñar ciencias (la han puesto
en práctica dos o tres veces, con los cambios organizativos y metodológicos que conlleva) y demandan
formación sobre nuevas secuencias (iniciar otro «hilo argumental» sobre otra gran idea de la ciencia).
Habrá sucientes maestros implicados para que los alumnos del centro puedan recibir una enseñanza
problematizada con continuidad y progresión a lo largo de la etapa primaria sobre la gran idea de la
ciencia tratada en el proceso de cambio didáctico.
Pero ¿cuál sería el número de maestros mínimo comprometidos con la enseñanza de las ciencias por
indagación para que podamos considerar como consolidado el cambio didáctico en las escuelas en las
que ha intervenido nuestro equipo? ¿Es necesario continuar la intervención hasta que todos enseñen de
esa manera? ¿Las resistencias al cambio de algunos revertirán lo logrado en el grupo de maestros com-
prometidos con el cambio, retornando a la situación inicial? ¿El grupo de maestros comprometidos
podrá lograr que la innovación sea considerada como la «forma deseable» de enseñar y se extienda casi
unánimemente en la escuela?
6
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
Estas preguntas entran de lleno en el objetivo de los modelos teóricos sobre el cambio en las con-
venciones sociales, utilizados por matemáticos, economistas y sociólogos. Estos modelos han mostrado
que, si un grupo minoritario comprometido con una causa alcanza un determinado porcentaje de la
población (llamado «punto de ruptura» o «masa crítica»), se generan dinámicas de cambio social que
llevan a la adopción ampliamente mayoritaria de una nueva convención social, incluso contraria al
comportamiento anteriormente establecido. Aunque el valor de la masa crítica puede variar según el
comportamiento que se desee cambiar (y la forma de enseñar ciencias es un comportamiento com-
plejo) y las características del grupo social, Centola et al. (2018) en la contrastación empírica de su
modelo teórico encuentran un punto de ruptura (masa crítica o tipping point) del 25% y en la revista
Science arman lo siguiente:
Nuestros resultados sugieren que en contextos organizativos –donde los límites de la población estén relati-
vamente bien denidos y exista un deseo claro y recompensas que favorezcan la coordinación entre iguales–
los procesos de cambio en las convenciones sociales se ajustan bastante bien a las dinámicas de masa crítica
(Centola, 2018, p. 1118).
Su estudio se extiende a procesos en que inicialmente la mayoría tiene una preferencia clara por la
convención establecida inicial (por la enseñanza habitual), lo que denominan «atrincheramiento», y
demuestra que si la «ganancia» que recibe la minoría comprometida con el cambio (con la enseñanza
por indagación) supera la recibida por la mayoría, el punto de ruptura permanece cercano al 25%.
Las ideas anteriores justican nuestra hipótesis de que si en una escuela se genera una masa crítica
de profesores que enseñe ciencias por indagación, que se sienta recompensada por su esfuerzo y se
favorezca la coordinación entre iguales, dicho modelo terminará por extenderse a una amplia mayoría
de los profesores que enseñan ciencias. Por supuesto, la implicación de la dirección para propiciar esa
«recompensa» será necesaria para alcanzar el punto de ruptura. Hemos seleccionado situaciones que
pueden hacer que los maestros comprometidos con el cambio se sientan reforzados personal y social-
mente («recompensados») en la tabla 1.
Tabla 1.
Aspectos que favorecen la consolidación de una masa crítica
de maestros que han cambiado didácticamente en una escuela
Ámbitos
Satisfacción personal
con el propio trabajo
– Mejores resultados de aprendizaje y actitudinales en sus alumnos y satisfacción de las
familias
– Autopercepción más creativa de su labor docente
– Sentirse partícipe de un plan de enseñanza coherente y progresivo, y de un equipo que
está trabajando igual que él
Organización del centro
y administración educativa
– Su trabajo es valorado por la dirección
– La dirección facilita los cambios organizativos (modicación de horarios y/o espacios;
asignación de la enseñanza del área a los profesores comprometidos)
– Se destinan recursos a la adquisición del material necesario para la enseñanza de las
ciencias por indagación
– Se destina tiempo incluido en el horario de los maestros para reuniones y seminarios
– La inspección escolar apoya la innovación
– Favorece la autonomía del centro en el desarrollo de la innovación educativa
– Favorece la proyección profesional de los maestros implicados y del centro
Proyección profesional – Participación en jornadas o congresos, presentando lo hecho en sus aulas
– Transmitir su experiencia a otros colegas y, especialmente, a futuros maestros
7
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
En estas condiciones, teniendo en cuenta que el cambio didáctico es un cambio complejo en el
comportamiento, adoptaremos el criterio conservador de considerar como masa crítica un tercio de los
maestros que pueden enseñar ciencias (exceptuando los especialistas que solo imparten una asignatu-
ra). Así pues, nuestro proyecto de cambio didáctico sería exitoso y ecaz, si se consigue que un 33%
de los maestros (4, si existen dos líneas de primaria) lleven a la práctica secuencias problematizadas
durante dos o más cursos escolares, empleando al menos un 20% de las horas de la asignatura de
Ciencias de la Naturaleza. Además, la extensión lógica, si el cambio ha tenido éxito, supondrá que los
maestros implicados y la dirección deseen ampliar la colaboración con el equipo universitario tratando
nuevas secuencias que completen el currículo. En ese nuevo proceso, es posible incorporar otro centro
para aprovechar la experiencia adquirida por los maestros del primer centro.
1.ª FASE: DEL PLAN A LA PRÁCTICA
Partimos de la dicultad de convencer a los maestros de que lleven a la práctica propuestas que «vie-
nen de fuera». Así pues, un primer paso (fase 1) consistirá en crear un clima de conanza entre ambos
equipos (el de maestros y el del equipo universitario), ofreciendo toda la formación y ayuda para mos-
trar que el cambio es posible y deseable (generar expectativas positivas) y conseguir el compromiso de
algunos maestros para llevar a cabo las propuestas en sus aulas.
Estableciendo relaciones de colaboración
El proyecto se ha llevado a cabo en dos escuelas, A y B, y el contacto inicial se produjo por conocimien-
to entre personas de los equipos docente e investigador en B y por petición del director en A, tras unas
jornadas organizadas por la inspección educativa en las que dos maestros del centro B presentaron los
resultados de sus alumnos. El centro A es público y el nivel socioeconómico y cultural de las familias
es entre medio y medio-bajo. El B es concertado y el nivel socioeconómico y cultural es medio. Ambos
centros tienen una dirección que ejerce un liderazgo fuerte, y proponen y gestionan iniciativas para la
mejora de la docencia.
Llevamos a cabo reuniones formales con la dirección, y posteriormente, con todo el claustro, donde
presentamos nuestro proyecto. Mostramos el itinerario de secuencias elaboradas (de 1.º a 6.º curso)
sobre ¿Cómo están hechas todas las cosas por dentro? ¿En qué se parecen y en qué se diferencian? dentro del
bloque «Materia y Energía» del Currículo Ocial para la etapa de Educación Primaria (véase anexo 1).
Además, explicamos las fases de nuestro plan de cambio didáctico y presentamos pruebas de resultados
puntuales obtenidos en secuencias ya probadas con anterioridad en otras escuelas.
Después de varias reuniones, los directores se mostraron muy interesados por incorporar la inno-
vación a las aulas y mejorar las carencias que tenían (lectura del libro de texto; «cosas sueltas»; falta
de formación y conocimientos sobre determinados temas de ciencias). Ante la buena acogida, esta-
blecimos compromisos por ambas partes: los maestros del centro asistirían a un curso de formación
gratuito sobre el itinerario de secuencias previamente presentado, y, más tarde, los interesados, de ma-
nera voluntaria, llevarían a cabo las secuencias con sus alumnos; por nuestra parte, además del curso,
ofreceríamos la ayuda necesaria (dentro y fuera del aula) para que la innovación se llevara a la práctica.
Además, ambas escuelas se comprometieron a permitir al equipo universitario realizar pruebas a los
alumnos y grabar las clases. Para ello, se comunicó a los padres lo que se iba a hacer y se pidió su con-
sentimiento por escrito. En ambos casos, se rmó un convenio con la universidad, revisado por los
servicios jurídicos, donde se hicieron constar todos los términos del acuerdo.
8
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
El curso de formación
De manera resumida, la nalidad del curso era que los maestros mejoraran sus conocimientos con-
ceptuales, metodológicos y actitudinales, «viviendo en propia carne» secuencias de enseñanza por in-
dagación (iguales a las que se desarrollarán en clase) desde 1.º a 6.º curso, para que pudieran poner en
práctica, por primera vez, alguna de esas secuencias. Y pretendíamos, también, que sirviera para que
tomaran conciencia de que la enseñanza de las ciencias puede ser apasionante cuando se hace con sen-
tido y preparación adecuados (incluso el bloque de contenidos sobre «Materia y Energía» que, según
los maestros, era el más «odiado»). Se diseñó teniendo en cuenta la literatura didáctica especializada e
inspirado en otros programas de formación (Harrison et al., 2008; Harlow, 2014).
Para generar un itinerario coherente y progresivo de enseñanza, el curso se inició planteando una
gran pregunta o problema sobre una de las grandes ideas de la ciencia que están en los bloques del
currículo ocial. En nuestro caso ha sido: ¿Cómo están hechas todas las cosas? ¿En qué se diferencian?
¿En qué se parecen?, que constituye un hilo argumental que permite desarrollar una buena parte de
los contenidos del bloque «Materia y Energía» (además, de contenidos de Matemáticas y de Lengua).
En total, estaban previstas seis secuencias problematizadas (anexo 1), diseñadas para los niveles desde
primero hasta sexto curso.
El curso se desarrolló en un ambiente problematizado, en el que las secuencias se iniciaron a partir
de preguntas o problemas con sentido para los niños de un determinado nivel y que, al mismo tiempo,
suponían un avance progresivo en el gran problema o hilo argumental elegidos. Los asistentes, organi-
zados en pequeños grupos y dirigidos por uno de los autores, pensaban y discutían sobre las actividades
de cada secuencia y ponían en común sus respuestas y reexiones. Se comenzó por los primeros niveles
hasta llegar a 5.º y 6.º curso. En las puestas en común hubo oportunidades para el aprendizaje concep-
tual de los contenidos (algo necesario) y para reexionar sobre las prácticas cientícas. Cada secuencia
fue acompañada de una propuesta de «cuaderno cientíco» para los alumnos.
Para ambas escuelas, los cursos, de 40 horas de duración, se desarrollaron en horario no lectivo. En
el caso de la escuela A, asistieron 16 maestros de primaria y se realizó en las dos primeras semanas del
mes de julio de 2019. Para la B, el curso se desarrolló en las tardes del mes de septiembre de 2017 y
asistieron 13 maestros.
Valoración del curso de formación
Utilizamos un cuestionario con tres partes: una de ellas era una valoración mediante una escala Likert
de 1 a 5 de diferentes aspectos del desarrollo del curso (sobre el profesorado, interés de los contenidos,
conocimientos adquiridos…; Carrascosa et al., 1993). En la segunda parte se pidió a los asistentes que
seleccionaran en una lista de emociones aquellas que hubieran sentido durante el curso; y en la tercera,
se les preguntó sobre posibles dicultades para poner en práctica alguna/s de las secuencias del curso y
su disposición para hacerlo. El cuestionario fue cumplimentado de forma individual y anónima.
En la tabla 2 mostramos los resultados de la valoración del curso intensivo. No hubo diferencias sig-
nicativas (p < 0,05) entre las medias de ambas escuelas en ningún ítem (analizados con el estadístico
t de Student para la diferencia de medias de muestras independientes).
9
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
Tabla 2.
Valoración del curso de formación intensiva
Valora de 1 a 5 los siguientes ítems (1=muy negativo; 5=muy positivo)
ESCUELAS
A (n=16) B (n=13)
x
Sd
x
Sd
1. Interés de los contenidos tratados 4,7 0,6 4,5 1,2
2. Coherencia entre objetivos propuestos y metodología 4,7 0,5 4,9 0,3
3. Funcionamiento general del grupo (clima del aula) 4,5 0,6 4,7 0,8
4. Relación tiempo-contenido 3,8 0,9 4,5 0,5
5. Dominio de contenidos por parte del profesor 4,9 0,2 5 0
6. Claridad en las explicaciones del profesor 4,8 0,4 5 0
7. Método del profesor para desarrollar las secuencias 4,7 0,6 4,8 0,6
8. Capacidad del profesor para aumentar mi interés en la enseñanza de las ciencias por
indagación 4,6 0,7 4,8 0,6
9. Aprendizaje de contenidos cientícos (para mí) 4,4 0,9 4,4 1
10. Aprendizaje sobre cómo enseñar ciencias por indagación 4,5 0,6 4,3 0,8
11. Explicitación de los objetivos especícos de las secuencias 4,6 0,5 4,8 0,4
12. Consecución de los objetivos de las secuencias 4,4 0,6 4,7 0,6
13. Secuencias de actividades (estructura, interés…) 4,6 0,6 4,7 0,6
14. Orientación (hilo conductor) 4,4 0,7 4,5 0,7
15. Adecuación de secuencias y materiales incluidos 4,7 0,5 4,8 0,4
16. Aplicabilidad de secuencias 4,4 0,7 3,8 0,8
17. Interés por introducir secuencias por indagación en el aula 4,6 0,5 4,5 0,7
18. Interés por poner en práctica las secuencias desarrolladas 4,3 0,8 4,4 0,7
19. Ganas de continuar en el proyecto 4,3 0,7 4,4 0,7
20. Grado utilidad de las sesiones 4,4 0,6 4,4 0,7
21. Forma en que se ha desarrollado el curso 4,8 0,4 4,7 0,5
22. Valoración global del curso 4,7 0,5 4,8 0,4
Como se ve, los maestros consideraron que se habían cumplido los objetivos y que hubo coherencia
entre lo que se pretendía y la metodología empleada para desarrollarlo.
La valoración media sobre las secuencias y su aplicabilidad en el aula (ítems 11 a 16) fue superior a
4,3 puntos sobre 5, por lo que es claramente positiva. Creemos que el centro B valoró la aplicabilidad
de lo hecho (ítem 16) más bajo que el A porque estaban preocupados por la falta de espacio y mate-
riales (por ejemplo, no disponían de instrumentos de medición y la supercie/alumno era realmente
escasa). Pese a ello, su valoración global no diere de la hecha por los maestros de la escuela A.
El curso ha supuesto una mejora en sus conocimientos sobre el contenido referido al hilo argumen-
tal sobre Cómo están hechas todas las cosas por dentro, y al mismo tiempo sobre cómo enseñar ciencias
por indagación (ítems 9 y 10). Su interés por introducir alguna/s de las secuencias en sus clases y conti-
nuar en el proyecto fue elevado (ítems 17 a 20). Al nalizar, ya de manera informal, muchos maestros
comentaron que la formación recibida era fundamental para poder llevar las secuencias al aula (se
sienten más seguros en el «dominio» de contenidos cientícos).
10
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
a) Emociones sentidas
Recientes investigaciones han puesto de maniesto las relaciones entre las emociones y el proceso de
enseñanza-aprendizaje (Zembylas, 2004; Marbá y Marquez, 2010; Mellado et al., 2014; Martínez-
Torregrosa et al., 2018). Por ello, se les mostró una lista con algunas de las emociones básicas que
sienten los maestros ante la enseñanza y aprendizaje de las ciencias y se les pidió que seleccionaran las
sentidas durante el curso.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Entusiasmo
Tranquilidad
Miedo
Placer
Tensión
Preocupación
Diversión
Motivación
Frustración
Interés
Agobio
Aburrimiento
Curiosidad
Confianza
Ansiedad
Inseguridad
Participantes que sienten la emoción
Emociones sentidas durante el curso
Centro A
Centro B
Fig. 1. Emociones sentidas por los participantes en el curso de formación (40 horas).
En la gura 1 se ve que las mismas emociones positivas fueron sentidas por más del 60% de los
participantes, y menos de un 10% expresó haber sentido alguna de las negativas.
Los resultados de la tabla 2 y de la gura 1 son indicadores de que los maestros se han «sentido
bien» y, sobre todo, de que han visto sentido a lo que estaban haciendo y experimentado una sensación
de avance. Nuestra interpretación coincide con las armaciones de Cleaves (2005) y Jenkins (2006):
cuando los maestros aprenden «de verdad» algo y es útil para su trabajo experimentan emociones y ex-
pectativas positivas. El desarrollo del curso, en un ambiente problematizado coherente con la innova-
ción que se pretende llevar a las aulas, ha generado curiosidad y ganas de continuar (existe correlación
entre el clima, la participación de «los alumnos» en el curso y lo que aprenden).
b) Dicultades o necesidades
Al nal del curso de formación, identicaron dicultades que tendrían «ellos» para poner en práctica
alguna de las secuencias tratadas y las que tendrían «otros compañeros» (que no participaron en el
curso). De este modo, «personalizando y despersonalizando», esperábamos obtener una información
más able sobre las dicultades.
11
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
Tabla 3.
Dicultades para poner en práctica una secuencia de enseñanza problematizada, al nalizar el curso
de formación (f: n.º de maestros que expresan una dicultad)
Referidas a ellos mismos Referidas a maestros
no participantes
Escuela A
(n=16)
Escuela B
(n=13)
Escuela A
(n=16)
Escuela B
(n=13)
f % f % f % f %
Falta de implicación personal (actitud, ganas
de trabajar)
8 50 8 61 11 69 10 77
Falta de conocimientos cientícos 3 19 1 8 7 44 6 46
Inuencia del entorno físico 3 19 8 61 0 0 2 15
Falta de tiempo 3 19 3 23 0 0 0 0
Falta de recursos materiales 5 31 8 61 0 0 1 8
Falta de recursos humanos 1 6 0 0 0 0 0 0
Falta de formación 0 0 0 0 9 56 9 69
A pesar de ser una pregunta de respuesta abierta, los resultados son similares en las dos escuelas
(tabla 3), excepto en los aspectos relacionados con el entorno físico y recursos materiales, que ya han
sido comentados. El factor o dicultad principal sería la implicación actitudinal del profesor: el hecho
de dedicar tiempo y esfuerzo fuera de la jornada escolar. Es un obstáculo importante, ya que siempre es
necesario el trabajo personal para pasar de un curso de formación al aula. El equipo universitario pue-
de ayudar a crear lo que Hutner y Markman (2017) llaman «representaciones mediadoras», es decir,
pueden trabajar para mejorar las limitaciones y aspectos que van a inuir en el alcance de una meta.
Pero si el maestro no invierte tiempo en preparar lo que va a enseñar (aunque piense que sería la mejor
forma de hacerlo), no se va a producir la «activación» de la «meta» (no se llevará a cabo «la acción»), y,
por tanto, el cambio nunca se producirá. El resto de dicultades guardan relación con los hallazgos de
Harrison et al. (2008): falta de conocimientos cientícos y obstáculos circunstanciales.
Estos resultados indican que, si queremos que los maestros lleven a cabo un modelo de enseñanza
problematizada en sus aulas, no basta con atender las limitaciones bien conocidas (como la falta de
formación y de conocimientos cientícos), necesitan «querer», es decir, que su meta profesional sea
mejorar su enseñanza, empleando el tiempo y esfuerzo que ello requiera (Hutner y Markman, 2017).
Tras este análisis, podemos armar que los indicadores de éxito de la primera fase del plan se han
conseguido en ambas escuelas.
DEL CURSO DE FORMACIÓN AL AULA
2.ª fase: sesiones de recuerdo y preparación, 1.ª puesta en práctica
De los 13 maestros del centro B que asistieron al curso, se ofrecieron 6 para poner en práctica alguna de
las secuencias desarrolladas y ser grabados. Ninguno se sintió dispuesto a hacer las secuencias previstas
para el tercer ciclo, así que acordamos que lo haríamos nosotros con la presencia de los maestros que
quisieran llevarlas a la práctica posteriormente. Aunque el curso de formación estaba reciente, antes
de la primera puesta en práctica, en el centro, se realizaron dos sesiones de dos horas/secuencia con
los maestros del ciclo para repasar la secuencia, resolver dudas y preparar algunos materiales para los
12
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
grupos. En todo momento hubo un ambiente de colaboración; no obstante, la grabación de toda una
secuencia de enseñanza es una intervención invasiva e incómoda, por lo que se notaba preocupación.
Pese a ello, solo una persona rehusó, nalmente, llevar a la práctica la secuencia, alegando que no se la
había preparado. Cinco maestros desarrollaron alguna de las secuencias previstas, en seis grupos, desde
1.º a 4.º. Dos de las autoras (maestra y bióloga, respectivamente) enseñaron las secuencias sobre densi-
dad en dos grupos de 6.º y sobre carga eléctrica en un grupo de 5.º y otro de 6.º. La dirección facilitó
los cambios horarios para que se pudieran hacer sesiones de 1,5 o 2 horas, dos o tres veces por semana,
hasta acabar la secuencia. La duración media fue de 13,5 h/secuencia. Los alumnos, hasta 4.º, fueron
entrevistados (los más pequeños) o respondieron a un cuestionario escrito antes y después (al menos
una semana) de la enseñanza. En los grupos de 5.º y 6.º se les pasó un cuestionario pretest-postest y se
comparó con las respuestas de grupos de control de otro centro concertado de nivel socioeconómico
superior.
Los maestros fueron entrevistados al nalizar, con un cuestionario estructurado para detectar sus
reexiones y emociones tras la primera y la segunda puesta en práctica (al curso siguiente) para ver la
evolución. Las entrevistas fueron grabadas (en audio) y transcritas para su comparación. En ellas, los
maestros armaron su convencimiento de que «así aprenden de verdad», que «estaban muy nerviosos
por si lo hacían mal» y que «así debería ser toda la enseñanza». Todos expresaron que lo repetirían al
próximo curso. En las interacciones informales con los padres les llegaban señales muy positivas. La
dirección entregó una circular para los padres de 73 alumnos en la que –de un modo genérico– se les
preguntaba si conocían las innovaciones que se estaban llevando a cabo en la clase de sus hijos, cómo
habían tenido conocimiento de ellas y si habían notado algún comportamiento no habitual en sus
hijos relacionado con las innovaciones. El retorno fue de 48 cuestionarios y todos menos uno (que se
rerió a la colocación de nuevas perchas) mencionaron la innovación en la enseñanza de las ciencias,
y un 81% manifestó que sus hijos habían mostrado mayor implicación, interés, alegría y/o mejor
aprendizaje (considerado, entre otros, indicador de éxito de esta segunda fase del plan).
En la escuela A, que empezó en el curso 2019-2020, se ofrecieron 12 maestros. Antes del conna-
miento por la epidemia, se habían puesto en práctica –y grabado– una secuencia por indagación por
las cuatro maestras de primer ciclo. Por razones obvias, no tenemos datos completos, pero está previsto
continuar en cuanto sea posible.
3.ª fase: seminarios de revisión y reflexión sobre la práctica, 2.ª puesta en práctica,
resultados de los alumnos y un nuevo itinerario de secuencias
El primer desarrollo de las secuencias en la escuela B fue seguido de seminarios de dos horas por sema-
na, los viernes por la tarde, durante tres meses y medio (28 horas). Se invitó a todos los maestros que
quisieran participar, además de los 5 «comprometidos», y se comunicó la conveniencia de que cono-
cieran lo que se había hecho con sus alumnos un curso anterior y lo que se haría un curso después. Par-
ticiparon asiduamente 10 maestros. Se comenzaba recordando conjuntamente el hilo argumental que
daba coherencia al itinerario de enseñanza y la secuencia concreta que se iba a tratar. A continuación
se presentaban cortes de vídeo (seleccionados por mostrar algún episodio importante) del desarrollo de
la secuencia y se invitaba a expresar qué les parecía la actividad de los alumnos y del maestro y cómo
mejorarlas. Fueron verdaderas sesiones de (co)construcción de comportamientos (Garet et al., 2001;
Reiser, 2013). Las reticencias iniciales a «ser criticado» desaparecieron rápidamente debido al clima de
«aprender y mejorar entre todos».
Un primer resultado de estos seminarios fue la identicación por los propios maestros de decien-
cias que se repiten –lo que facilita la formación– en todas las secuencias en la primera puesta en práctica:
13
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
– No dejar tiempo a los grupos de alumnos para pensar en una posible respuesta o plan lógico. No
favorecer que salgan distintas respuestas (se jan solo en la respuesta que esperan: «la primera
que sea correcta»). Ignorar algunas ideas de los alumnos porque no han previsto qué hacer con
ellas.
– Anticipar el contenido de actividades antes de llegar al momento adecuado. Tienen muy arrai-
gada su forma de enseñar: les cuesta no decir lo que saben o no dar inmediatamente la respuesta
a una duda o pregunta. Les cuesta «esperar» y no invitan a los alumnos a formar parte de la
indagación.
– No tener interiorizado el hilo conductor, la pregunta que orienta lo que se está haciendo. No ha-
cer recordar a los alumnos con frecuencia esa pregunta y el plan que se está siguiendo para tratar
de responderla. Es decir, utilizan las secuencias problematizadas como una serie de actividades
inconexas, de tareas, que «hay que hacer», no las relacionan y conectan.
– Aún presentan algunos errores conceptuales o terminológicos sobre el tema especíco.
– Falta de preparación. Los propios maestros reconocían que, en la mayoría de las ocasiones, es la
causa de las situaciones anteriores.
Después de los seminarios de seguimiento y mejora, nuestra impresión fue que se había producido
un cambio cualitativo en la preparación de los maestros, que debía conrmarse con una forma de
enseñar coherente con la enseñanza por indagación y con los resultados de sus alumnos. Uno de los
maestros comprometidos no continuó por motivos personales, pero se incorporó una maestra que solo
había participado en los seminarios de seguimiento. No obstante, aumentó el número de grupos y
tiempo en que se enseñó ciencias por indagación, como se avanza en la tabla 4.
Tabla 4.
Evolución de la enseñanza por indagación en las diferentes fases del plan
Maestros
que enseñan
ciencias
Maestros
que hacen
1.ª puesta en
práctica
Maestros
participantes
en seminario
(28 h)
Maestros
que hacen
2.ª (o más)
puesta en
práctica
N.º
grupos de
innovación
(sobre 12)
N.º horas
medio y %
de ciencias
por indaga-
ción en los
grupos de
innovación
(sobre 56 h)
Participantes
en nuevo
curso de
formación
sobre otro
itinerario de
secuencias
RESULTADOS
ALUMNOS
Cuestionario pre/ post
¿Diferencias
signicativas
(p < 0,05)?
2.ª FASE
2017-18 9 5 6 + 4*13,5 h
24 % SÍ*
3.ª FASE
2018-19 7 1 10 4 8 13,5 h
24 %
18
(en julio
de 2019)
SÍ
4.ª FASE**
2019-20
(Incorpora-
ción nuevo
itinerario de
secuencias)
8 2 6 12 25,5 h
45,5 %
Solicitada
continui-
dad en la
formación
*Impartidos por dos de las autoras. Cuestionarios post/post a grupos experimentales y de control. **Debido a la COVID-19
los datos son los previstos para ese curso.
Uno de los autores analizó el desarrollo de cuatro horas de clase en cada grupo con la red de análisis
que se muestra en el anexo II, adaptada del proyecto europeo Fibonacci (Bergman et al., 2012). Cada
14
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
ítem fue valorado con «No aplicable / NO/ SÍ»; y, en caso de SÍ, con 1 (puntualmente, alguna vez), 2
(frecuentemente) y 3 (forma parte de su forma de enseñar). Los cambios, respecto a la forma habitual
de enseñar, fueron muy positivos y profundos en todos los casos de 2.ª puesta en práctica.
Para medir los resultados de los alumnos, se elaboraron indicadores de aprendizaje para cada se-
cuencia, acorde con los objetivos y curso. Se diseñaron cuestionarios que se probaron en grupos piloto
para ver si eran adecuados para la edad y nivel lector de los alumnos, y se modicaron para ser utiliza-
dos como pretest y postest. Se pasaron una semana antes y una después de la enseñanza. Las respuestas
fueron valoradas por dos de los autores separadamente en correctas/incorrectas y dentro de esta divi-
sión en diferentes categorías. Cuando había preguntas abiertas se calculó el coeciente Kappa de Co-
hen y tres meses después el índice Kappa intrajuez. El acuerdo fue superior al 95%. También se midió
el número de ideas con sentido que expresaban los alumnos en sus respuestas a preguntas del tipo «En
clase, hemos tratado… ¿cómo le explicarías a un amigo que no ha estado en clase las ideas más importantes
sobre…?», para valorar la apropiación y el avance lingüístico que supone el aprendizaje logrado. Las
diferencias fueron signicativas (con χ2; p < 0,05) en todas las secuencias (tabla 4) enseñadas por los
maestros por segunda vez y en una enseñada por primera vez (sobre densidad).
Las entrevistas estructuradas se grabaron una semana después de que cada maestro acabara la se-
cuencia por indagación. Se transcribieron para compararlas con las primeras. Mostramos, a continua-
ción, algunos extractos representativos del ambiente generado por el proyecto de cambio didáctico:
a) Sobre cómo enseñaban antes y cómo lo han hecho ahora
Ana2, maestra de 1.º A: «Pues el cambio de metodología ha sido brutal. Desde la organización del aula,
antes los niños no estaban en equipo y ahora están en equipo. Es más, desde que empezamos con esto el año
pasado ya directamente están conmigo todo el año trabajando en equipo. Y también en cuanto a aprendi-
zaje, es mucho más signicativo. […] De la otra forma, el aprendizaje es más mecánico y repetitivo. En
denitiva, todo muy positivo.
Isabel, maestra de 3.º: «El cambio fue más que nada el año pasado cuando lo hice por primera vez […]
Y ves que ha cambiado totalmente, ha sido un giro de 180 grados. Este año no he notado ese cambio porque
ya sabía lo que esperaba y ya sabía lo que iba a ser. Yo lo valoro con un 10 sobre 10, un 11 sobre 11 (ríe).
Me parece que esta manera de dar ciencias es ideal. Me costó muchísimo la del año pasado, pero me gustó
más este año, que me estoy dando más cuenta todavía de la percepción, de cómo lo enseñas, de cómo ellos
son capaces de sin mirarlo razonar, de cómo lo verbalizan, la forma de aprender para ellos es mucho más
sencilla. […] Podemos pensar «es más fácil como lo hacíamos antes, tu libro, la explicación y ya está, ahora
es más difícil» pero realmente no es más difícil, es diferente, más ameno y te queda como un gusto dulce.
De alguna forma es al revés, como más fácil para ti, porque tienes más ganas de dar la clase es mucho más
divertido para ellos y para ti».
b) Sobre dicultades sentidas durante el proceso
Marga, maestra de 1.º: «(la primera vez) Estaba con mucha tensión, nervios. Fue divertido y estaba motiva-
da, pero muy agobiada, tenía alguien grabándome y escuchándome. Por supuesto tenía curiosidad por saber
qué iba a pasar […] pero tenía ansiedad e inseguridad, vamos lo tenía todo».
Ana, maestra de 1.º: «(la primera vez) Tensión e inseguridad sí, porque soy una persona que reconozco
muy cuadriculada y cuando no domino algo pues estoy en tensión hasta que domino el tema, quizás pre-
ocupación. Motivación porque me apetecía mucho y curiosidad e interés. Había tensión porque teníais la
2. Los nombres no se corresponden con los reales.
15
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
cámara. Ahora (la segunda vez) ya nos conocemos y os veo como compañeros, me da igual, puedes entrar por
la puerta cuando quieras y sin llamar. Pero en un primer momento, tenía la sensación de que me estaban
evaluando en una evaluación y siendo algo externo que no os conozco, yo estaba tensa. Yo tenía tensión por
todo eso, una, porque no lo dominaba, otra, vienen de fuera y me están grabando pues no me encontraba
cómoda».
Isabel, maestra de 3.º: «La primera vez que lo di, sí que sentía entusiasmo, interés, curiosidad, diversión
y motivación. No tenía miedos, tenía un poco de inseguridad sí, puede ser por el hecho de ser la primera y
tener que centrarte y adaptarte a cómo lo das. Ahora, en estos momentos no, en estos momentos sería entu-
siasmo, tranquilidad. […] Por supuesto te cuesta la primera vez porque es eso, tienes que empezar a darlo,
no sabes cómo van a reaccionar, no lo has hecho nunca, y entonces, aunque lo tengas muy preparado no sabes.
La primera vez te cuesta, pero yo creo que a partir de la segunda, pues también tienes conanza y coges más
soltura».
Francisco, maestro de 5.º: «También es verdad que la primera vez, siempre está la inseguridad de ¿lo haré
bien?, me están mirando, ¿qué va a pasar?».
c) Motivos que han inuido en que lo llevaran a la práctica por segunda vez
«Lo más útil es la motivación del alumno, los vídeos de los niños y las niñas. Eso fue lo que más me impactó,
luego ha estado la reacción de los padres y la mía propia. Pero lo primero ha sido de qué manera han apren-
dido, de qué manera se han apropiado de todos los conceptos que tú le has enseñado, cómo lo verbalizan,
cómo lo escriben en el cuaderno cientíco, cómo lo saben hacer, cómo hacían los experimentos y grabarlos.
Veía como decían: ¡mañana toca naturales! [...]» (Isabel).
Sus preocupaciones tras la primera puesta en práctica fueron muy distintas de las expresadas al
nal del curso de formación, centrándose en aspectos metodológicos docentes (cómo actuar) y de ges-
tióndel aula. Todos coincidieron en la gran importancia de los seminarios de revisión de las secuencias
y del análisis de los cortes de vídeo de las clases para superarlas. Tras la segunda puesta en práctica,
desaparecen los obstáculos metodológicos porque arman haber ganado conanza en la forma de pla-
nicar la enseñanza (por indagación guiada), y en esta fase la principal «dicultad» es la inversión de
tiempo que requiere preparar la intervención, aunque expresan que cada vez será menor. Reconocen
que la dirección ha aportado recursos y cambios organizativos para favorecer el cambio.
4.ª fase: sostenibilidad del cambio
Tras los resultados de la 3.ª fase, los maestros y la dirección del centro nos pidieron continuar con otro
itinerario de secuencias porque «querían hacer todas las Naturales así». El curso lo hicimos en julio de
2019. Asistieron 18 maestros de la escuela B, e incorporaron las nuevas secuencias a su planicación
en el curso 2019-2020, como hemos mostrado en la tabla 4. Todos los maestros que enseñan ciencias
llevan a cabo alguna secuencia por indagación en sus aulas, y el tiempo empleado en enseñar de esta
forma «Naturales» se ha incrementado enormemente, hasta el 45,5%. Los propios maestros compro-
metidos inicialmente forman –en reuniones propiciadas por la dirección– a las «nuevas incorporacio-
nes». Según los datos, podemos armar que el cambio en la enseñanza de las ciencias en esa escuela ha
sido posible y, creemos, que también irreversible.
16
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
CONCLUSIONES
En la primera parte de este trabajo hemos presentado y justicado un plan para conseguir el cambio en
la forma de enseñar ciencias en la etapa primaria, a partir de la colaboración entre un equipo univer-
sitario y el equipo docente y directivo de las escuelas. La división en fases de este plan y la denición
operativa de indicadores de éxito en cada fase busca facilitar la investigación sistemática sobre cómo
conseguir el cambio didáctico «de verdad» o, en caso de no conseguirlo, identicar las causas.
En la segunda, hemos mostrado el desarrollo, a lo largo de tres años, de este plan en una escuela.
Los datos obtenidos –que hemos mostrado resumidamente– permiten armar que el cambio no solo
ha sido posible (generalizándose a todos los grupos y maestros que imparten ciencias), sino que muy
probablemente se mantendrá y aumentará en el tiempo. La disposición de la dirección del centro y el
compromiso inicial de una masa crítica de maestros, la superación de la tensión de la primera puesta en
práctica (siendo grabados); los seminarios de seguimiento y mejora (con análisis de cortes de videos de
los propios maestros) y los resultados de los alumnos tras la segunda puesta en práctica han sido aspec-
tos fundamentales para el éxito del plan. La acogida de los padres y la promoción del desarrollo profe-
sional apoyada por la dirección e inspección también han contribuido a la consolidación del cambio.
El tiempo empleado por el equipo universitario ha sido realmente grande: más de cien horas, sin
contar la elaboración de las secuencias, el tiempo de grabación, la selección y edición de cortes de
vídeo y la observación de clases. No obstante, consideramos esta investigación como básica, porque
nos ha permitido identicar dicultades que se repiten y aprender cómo superarlas. Esto debe facilitar
que el tiempo necesario para que el cambio sea sostenible se reduzca en otras escuelas. De hecho, el
tiempo de formación para la incorporación de una nueva secuencia de secuencias, en la escuela B, ha
sido bastante menor que para la primera. Actualmente, además, estamos trabajando en cómo usar lo
aprendido y las nuevas tecnologías, para extender el cambio con una inversión de tiempo razonable,
teniendo en cuenta los hallazgos sobre la difusión de comportamientos complejos en cursos no pre-
senciales (Centola, 2018).
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bergman, G., Borda, S., Ergazaki, M., Harlen, W., Kotuláková, K., Pascucci, A., Schoultz, J., Transet-
ti, C. y Zoldozova, K. (2012). Tools for enhancing inquiry in Science Education. Obtenido de https://
www.bonacci-project.eu/companionresources. Visitada el 01-07-2020
Cañal, P., Travé, G. y Pozuelos, F. J. (2011). Análisis de obstáculos y dicultades de profesores y estu-
diantes en la utilización de enfoques de investigación escolar. Investigación en la Escuela, 73, 5-26.
Carrascosa, J., Sánchez, M. A., Benedito, J., Domènech, J. L., Espinosa, J., Llorens, J., Martínez-
Torregrosa, J., Sendra, F., Verdú, R., Furió-Mas, C. y Gil, D. (1993). Los programas de formación
permanente del profesorado de física y química en la Comunidad Valenciana: Un intento construc-
tivista de formación didáctica. Enseñanza de las Ciencias, núm. extra, 47-48.
Centola D. (2018). How Behavior Spreads: e Science of Complex Contagions. Princeton: University
Press.
Centola, D., Becker, J., Brackbill, D. y Baronchelli, A. (2018). Experimental evidence for tipping
points in social convention.Science,360(6393), 1116-1119.
https://doi.org/10.1126/science.aas8827
Clarke, D. y Hollingsworth, H. (2002). Elaborating a model of teacher professional growth. Teaching
and Teacher Education, 18, 947-967.
https://doi.org/10.1016/S0742-051X(02)00053-7
17
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
Cleaves, A. (2005). e formation of science choices in secondary school. International Journal of
Science Education, 27(4), 471-486.
https://doi.org/10.1080/0950069042000323746
Constantinou, C. P., Tsivitanidou, O. E. y Rybska, E. (2018). What Is Inquiry-Based Science Teaching
and Learning? En Professional development for inquiry-based science teaching and learning (pp. 1-23).
Cham: Springer.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-91406-0_1
Elliot, J. (1991). Action research for educational change. Filadela: Open University Press.
Fishman, B. J., Marx, R. W., Best, S. y Tal, R. T. (2003). Linking teacher and student learning to
improve professional development in systemic reform. Teaching and Teacher Education, 19(2003),
643-658.
https://doi.org/10.1016/s0742-051x(03)00059-3
Garet, M. S., Porter, A. C., Desimone, L., Birman, B. F. y Suk Yoon, K. (2001). What makes professio-
nal development eective? Results from a national sample of teachers. American Education Research
Journal, 38(4), 915-945.
https://doi.org/10.3102/00028312038004915
Harlow, D. B.(2014). An Investigation of How a Physics Professional Development Course Inuen-
ced the Teaching Practices of Five Elementary School Teachers.Journal of Science Teacher Educa-
tion,25(1),119-139.
https://doi.org/10.1007/s10972-013-9346-z
Harrison, C., Hofstein, A., Eylon, B. y Simon, S. (2008). Evidence-based professional development
of science teachers in two countries. International Journal of Science Education, 30(5), 577-591.
https://doi.org/10.1080/09500690701854832
Howe, A. C. y Stubbs, H. S. (2003). From science teacher to teacher leader: Leadership development
as meaning making in a community of practice. Science Education, 87, 281-297.
https://doi.org/10.1002/sce.10022
Hutner, T. L. y Markman, A. B. (2017). Applying a goal‐driven model of science teacher cognition to
the resolution of two anomalies in research on the relationship between science teacher education
and classroom practice.Journal of Research in Science Teaching,54(6), 713-736.
https://doi.org/10.1002/tea.21383
Jenkins, E. W. (2006). e student voice and school science education. Studies in Science Education,
42, 49-81.
https://doi.org/10.1080/03057260608560220
Kawalkar, A. y Vijapurkar, J. (2015). Aspects of Teaching and Learning Science: What students’ diaries
reveal about inquiry and traditional models. International Journal of Science Education, 37(13),
2113-2146.
https://doi.org/10.1080/09500693.2015.1067933
Kennedy, A. (2014). Understanding continuing professional development: e need for theory to
impact on policy and practice. Professional Development in Education, 40, 688-697.
https://doi.org/10.1080/19415257.2014.955122
Kyriakides, L., Creemers, B. P. y Antoniou, P. (2009). Teacher behavior and student outcomes: Su-
ggestions for research on teacher training and professional development.Teaching and teacher edu-
cation,25(1), 12-23.
https://doi.org/10.1016/j.tate.2008.06.001
18
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
Kyriakides, L., van der Werf, G., Creemers, B. P., Timperley, H. y Earl, L. (2014). State of the
art –teacher eectiveness and professional learning–. School Eectiveness and School Improve-
ment,25(2),231-256.
https://doi.org/10.1080/09243453.2014.885451
Lowell, B. R., Cherbow, K. y McNeill, K. L. (2019). Assessing curriculum for NGSS alignment: Over-
simplication of cognitive Load and separation of the three dimensions. Comunicación presentada en
el encuentro anual de NARST. Baltimore, MD.
Marbá, A. y Márquez, C. (2010). ¿Qué opinan los estudiantes de las clases de ciencias? Un estudio
transversal de sexto de primaria a cuarto de ESO. Enseñanza de las Ciencias, 28(1), 19-30.
Martínez-Torregrosa, J., Limiñana, R., Menargues Marcilla, M. A. y Colomer Barberá, R. (2018). In-
depth Teaching as Oriented-Research about Seasons and the Sun/Earth Model: Eects on Content
Knowledge Attained by Primary Teachers. Journal of Baltic Science Education,17(1).
Mellado, V., Borrachero, A. B., Brígido, M., Melo, L. V., Dávila, M. A., Cañada, F. y Bermejo, M.
L. (2014). Las emociones en la enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 32(3), 11-36.
https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.1478
Olin A. y Ingerman, A.(2016).Features of an Emerging Practice and Professional Development in
a Science Teacher Team Collaboration with a Researcher Team.Journal of Science Teacher Educa-
tion,27(6), 607-624.
https://doi.org/10.1007/s10972-016-9477-0
Opfer, V. D. y Pedder, D. (2011). Conceptualizing Teacher Professional Learning.Review of Educatio-
nal Research,81(3), 376-407.
https://doi.org/10.3102/0034654311413609
Porlán, R. (2018). Didáctica de las ciencias con conciencia. Enseñanza de las Ciencias, 36(3), 5-22.
Reiser, B. J. (2013). What professional development strategies are needed for successful implementa-
tion of the Next Generation Science Standards? Comunicación presentada en Invitational Research
Symposium on Science Assessment. Washington DC.
Ritchie, S. M. (2012). Leading the transformation of learning and praxis in science classrooms. En
Second international handbook of science education (pp. 839-849). Dordrecht: Springer.
Singer, J., Lotter, C., Feller, R. y Gates, H. (2011). Exploring a model of situated professional develo-
pment: Impact on classroom practice. Journal of Science Teacher Education, 22, 203-227.
https://doi.org/10.1007/s10972-011-9229-0
van Driel, J. H., Meirink, A., van Veen, K. y Zwart, R. C. (2012). Current trends and missing links in
studies on teacher professional development in science education: a review of design features and
quality of research. Studies in Science Education,48(2),129-160.
https://doi.org/10.1080/03057267.2012.738020
Zembylas, M. (2004). Emotional issues in teaching science: A case study of a teacher’s views. Research
in Science Education, 34(4), 343-364.
https://doi.org/10.1007/s11165-004-0287-6
19
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
ANEXO I
Secuencias de actividades previstas
Problema estructurante
(Origen del hilo argu-
mental)
Título/s habitual/es Título/s en forma interrogativa secuencia de temas/ problemas
¿Cómo están hechas todas
las cosas por dentro?
¿En qué se parecen?
¿En qué se diferencian?
Propiedades especícas ¿En qué se diferencian los
materiales?
• ¿De qué material están hechos
estos objetos? ¿Podrían estar
hechos de otros? (1.º E.P.)
Propiedades comunes:
masa y volumen
¿Todas las cosas que vemos
son totalmente distintas o
tienen algo en común?
• ¿Cuál pesa más? ¿Cuál ocupa
más espacio? (2.º E.P.)
• ¿Cómo es el aire? (3.º E.P.)
• ¿Cómo medir las propiedades
de los objetos (medida)? (4.º-5.º
E.P.)
Densidad ¿Todas las cosas que vemos
son totalmente distintas o
tienen algo en común?
• ¿Qué material es más «ligero»?
¿Y más «pesado»? (5.º-6.º E.P.)
Carga eléctrica ¿Todas las cosas que vemos
son totalmente distintas o
tienen algo en común?
(Otra propiedad general: la
carga eléctrica)
• ¿Atraer papelitos es una
propiedad de todos los
materiales? (5.º-6.º E.P.)
Modelo corpuscular ¿Cómo están formadas las
cosas «por dentro»?
• ¿Cómo son los gases (como el
aire) «por dentro»? (6.º E.P.)
Cambio químico* ¿Cómo se explican los cam-
bios o transformaciones que
ocurren en la Naturaleza?
• ¿Cómo explicar que haya
cambios en que desaparecen
sustancias y aparecen otras
diferentes? (adecuado para
ESO*)
20
C. Nicolás Castellano, R. Limiñana Morcillo, A. Menargues Marcilla, S. Rosa Cintas, J. Martínez Torregrosa
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
ANEXO II
Red de análisis para el aula (adaptada del Proyecto Fibonacci IBSE)
Sección A: Interacciones profesor-alumnos
Elementos
(Pr= profesor; Als= alumnos) Ejemplos Valoración
1.Teniendo en cuenta las ideas
de los alumnos
1a El Pr hace preguntas para
que los Als puedan expresar
las ideas que tienen
NA/ NO /
SÍ (1, 2, 3)
1b El Pr ayuda a los Als a
formular sus ideas con
claridad
1c El Pr da a los alumnos un
refuerzo positivo sobre cómo
revisar sus ideas o alude a
ellas más adelante
2. Apoyando las investigaciones de los
alumnos
2a El Pr anima a los Als a
realizar predicciones
2b El Pr implica a los Als
en la planicación de la
investigación
2c El Pr anima a los Als a que
comprueben sus resultados
2d El Pr ayuda a los Als a
tomar notas y a recoger
los resultados de manera
sistemática
3. Orientando a los alumnos en el análisis y
las conclusiones
3a El Pr le pide a los Als
exponer sus conclusiones
3b El Pr le pide a los Als
que comprueben que sus
conclusiones se ajustan a sus
resultados
3c El Pr pide a los Als que
comparen sus conclusiones
con sus predicciones
3d El Pr pide a los Als que
traten de dar razones o
explicaciones a lo que
han encontrado en la
investigación
21
¿Es factible cambiar la enseñanza de las ciencias en primaria?
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
Sección B: Actividades de los alumnos
Elementos
(Pr= profesor; Als= alumnos) Ejemplos Valoración
4.Llevando a cabo las investigaciones
4a Los Als trabajan sobre
preguntas que ellos mismos
han planteado, o que sienten
como propias, aunque hayan
sido presentadas por el Pr
NA/NO/
SÍ (1, 2, 3)
4b Los Als hacen predicciones
basadas en sus ideas
4c Los Als participan en
la planicación de la
investigación
4d Los datos obtenidos
permiten a los Als
comprobar sus predicciones
4e Los Als consideran sus
resultados con relación a sus
preguntas
5. Trabajando con los demás
5a Los Als colaboran cuando
trabajan en grupo
5b Los Als entablan discusiones
sobre sus investigaciones y
explicaciones
5c Los Als exponen su trabajo al
resto de la clase
5d Los Als escuchan a los otros
durante la comunicación de
resultados
5e Los Als toman algún registro
de lo que han hecho y lo que
han hallado
22 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS (EN PRENSA), 1-22
22
Is it feasible to change science teaching
in primary education?
Carolina Nicolás Castellano, Rubén Limiñana Morcillo, Asunción Menargues Marcilla,
Sergio Rosa Cintas, Joaquín Martínez Torregrosa
Departamento de Didáctica General y Didácticas Especícas e Instituto Universitario de Física Aplicada
a las Ciencias y la Tecnología, Universidad de Alicante, Alicante, España
carolina.nicolas@ua.es, ruben.lm@ua.es, a.menargues@ua.es, sergio.rosacintas@ua.es, joaquin.martinez@ua.es
In primary science education research, there are several comprehensive bodies of results suggesting models for
the practice of teaching and learning about science –like inquiry-based science education–. However, there are
few studies in Europe that describe interventions or professional development processes that help teachers to
integrate the results of current didactic research into the classroom; the main reason for this is that this is not an
easy task. In fact, there is much more research and professional development courses with pre-service teachers
than with in-service teachers. However, achieving didactic change in teachers, as well as getting an improvement
in student learning outcomes and their attitudes towards science is expected to be more eective with in-service
teachers, because they may be examples that will inuence initial training. erefore, our goal is to focus on how
to achieve «practice» science teaching as inquiry.
To achieve such a change in teaching practices, we must get primary teachers to modify their behaviour,
that is, to achieve a didactic/professional change. Because of that, it is obvious that teachers need help, time,
and collaborative environments where there is support between researchers and science primary teachers. Given
that this is a dicult issue with numerous obstacles, in order to learn and draw conclusions we have focused the
research on case analysis: the study of a school or a group of teachers whose characteristics, conditioning factors
and actions can be followed and analysed. We must dene, in an operative way: a) what we want to achieve;
b) the plan foreseen for its achievement (phases that can be analysed); c) how will we evaluate the success of
the plan, and d) when will we consider that an eective and sustainable didactic change has been achieved in a
school.
In this paper we present and justify a plan, from the collaboration between a university research team and
the teaching and management sta of a school (drawing on didactic literature and on the critical mass theory)
to achieve a change in primary science education. e plan is arranged into the following phases: 1) initial
contact and generation of positive expectations towards the change; 2) rst implementation of the innovation
by the teachers; 3) reection and reinforcement (second implementation by the teachers); 4) sustainability and
extension of the didactic change. e division of this plan into phases and the operational denition of success
indicators in each phase seeks to facilitate systematic research on how to achieve «real» didactic change or, if not,
to identify the causes.
After presenting the plan, we show the development of the plan in two schools. At one of them, data obtai-
ned allow us to arm that the change has not only been possible, but that it will most likely be maintained and
increased over time. At the other school, we are currently working on the second and third phases of the plan.
e operational denition of indicators has allowed us to identify the key aspects for the success of the plan
and the consolidation of the change, which are: the willingness of the principal of the school; the initial com-
mitment of a critical mass of teachers to get the change; overcoming the initial concerns of teachers for the rst
implementation; the follow-up and improvement seminars (analysis of video recordings of the rst intervention
of teachers) and results of the students after the second implementation and the good reception of the families.
Results obtained in this research are important for changing science education at the primary level, as they
have allowed us to identify recurring diculties that teachers have, as well as to get insights on how to overcome
them. is should make it easier for the time needed to achieve such a change and make it sustainable to be re-
duced in other schools. We are currently working on how to use technologies to extend the change, considering
the ndings on the dissemination of complex behaviours in online courses.
