Análisis de la metodología utilizada en la busqueda de «lo que el alumno sabe» sobre fuerza

INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
171
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2), 171-188
ANÁLISIS DE LA METODOLOGÍA
UTILIZADA EN LA BÚSQUEDA
DE «LO QUE EL ALUMNO SABE»
SOBRE FUERZA
SOLANO, ISABEL1, JIMÉNEZ-GÓMEZ, ENRIQUE1 y MARÍN, NICOLÁS2
1Depa amen o de Didác ica de las Ciencias Expe imen ales. Uni e sidad de Mu cia.
2Depa amen o de Didác ica. Uni e sidad de Alme ía.
SUMMARY
In a p e ious pape we compa ed esea ch ca ied ou in he decade 75-85 on s uden s’ concep ions o « o ce» wi h
la e esea ch in he pe iod 85-95. Only a sligh p og ession was ound in he esul s o e ed by di e en au ho s. The
aim o he p esen pape is o analyse he easons o his lack o p og ess in he esea ch esul s, as ega ds he
appea ance o concep ions. To he end we ha e analysed he esea ch objec i es o he selec ed pape s, hei
me hodological cha ac e is ics and hei mos widely used heo e ical ounda ions.
INTRODUCCIÓN
Las e isiones ealizadas po Ca michael y o os (1990),
Con ey (1990), Hie ezuelo y Mon e o (1989), en e
o os, o ecen una ex ensa y amplia in o mación ace ca
de las concepciones que ienen los alumnos sob e los
di e en es ópicos de ciencias. La g an can idad de in o -
mación de la cual hoy se dispone hace pensa que és a es
una línea de in es igación p ác icamen e ago ada. Sin
emba go, en los úl imos años han apa ecido di e en es
abajos, ales como los ealizados po Mo ei a (1994),
Duschl (1994), Gilbe (1995), Sanma í y Azcá a e
(1997), en e o os, en los que se e lexiona sob e las
ca encias me odológicas y la ausencia de un con ex o
eó ico en los es udios desc ip i os ealizados sob e
concepciones.
Conoce si ha exis ido p og esión, en cuan o a esul a-
dos, me odología y con ex o eó ico en los es udios
ealizados sob e las concepciones de los alumnos, desde
el pun o de is a empí ico, esul a imp escindible pa a
o ien a las in es igaciones que engan como obje i o
de e mina lo que «sabe» el alumno ace ca de un de e -
minado con enido y, ob iamen e, las implicaciones que
ienen ales es udios en la enseñanza y en el ap endizaje.
Pa a es udia si ha exis ido e olución en las in es iga-
ciones sob e concepciones, en cuan o a esul ados, en
Jiménez-Gómez, Solano y Ma ín (1997) se ealizó un
p ime abajo, en el cual se compa aba el ca álogo de
concepciones que ienen los alumnos sob e los concep-
os básicos de la dinámica, publicados en la década
1975-85 con los publicados en la de 1985-95. Allí se
puso de mani ies o que la p ime a década ue mucho más
ica que la segunda. Po ejemplo, en la segunda década
sólo se ealiza on a i icaciones o ma izaciones de con-
cepciones p e iamen e ob enidas, sin que p ác icamen e
su gie an o as nue as. Aquí, en es e abajo, se p e ende
analiza la me odología u ilizada pa a in es iga las
concepciones que ienen los alumnos sob e ue za, con
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172 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2)
el in de encon a las causas que expliquen la al a de
p og esión de es e ipo de es udios. Pa a ello se analiza:
a) lo que los au o es buscan en sus in es igaciones,
desde el pun o de is a de obje i os;
b) los é minos u ilizados en es e ipo de abajos y los
signi icados a los que an asociados;
c) las ca ac e ís icas me odológicas ( écnicas de ecogi-
da de da os: mane a de ag upa los, ca ego iza los e
in e p e a los);
d) los ma cos eó icos que con mayo ecuencia son
u ilizados.
SELECCIÓN DE TRABAJOS PUBLICADOS
Selección del con enido
Se eligió mecánica po se uno de los ópicos en los que
las concepciones de los alumnos han sido más es udia-
das (Mo ei a, 1994). Sin emba go, esul ó excesi o el
núme o de a ículos encon ados, po lo que se ol ió a
delimi a el con enido a los p incipios de la dinámica. De
es a mane a, la ue za, los p incipios y leyes con ella
elacionados cons i uyen el con enido académico obje o
de la in es igación.
Elección de una mues a ep esen a i a de los aba-
jos publicados
O o p oblema ha sido la selección de una mues a de
abajos ep esen a i os de la in es igación ealizada
sob e concepciones de los alumnos elacionadas con el
concep o de ue za (Jiménez-Gómez, Solano y Ma ín,
1997). Una di icul ad añadida es que la mayo ía de los
abajos es án publicados en ac as de cong esos, eunio-
nes o encuen os que son di íciles de ob ene . De ahí que
se op a a po selecciona sólo aquéllos que hubiesen sido
publicados en e is as del ámbi o exclusi o de la ense-
ñanza de las ciencias. Aun así, su núme o ue muy
ele ado, po lo que se selecciona on las siguien es e is-
as, que esul a on accesibles pa a noso os y además
po que cub en el obje i o del abajo: Enseñanza de las
Ciencias (desde sus comienzos en 1983 a 1995),
Eu opean Jou nal o Science Educa ion (hoy: In e -
na ional Jou nal o Science Educa ion, 1979-95; el p ime
núme o que se ha conseguido es del año 1979), Physics
Educa ion (1975-95) y Science Educa ion (1975-95).
Una ez seleccionadas las e is as, se ijó el pe íodo de
e isión de publicaciones desde 1979, año en que apa e-
ce el abajo de Vienno , has a el momen o ac ual. Se han
excluido aquellas publicaciones de índole exclusi a-
men e eó ica, aunque hiciesen en algún momen o e e-
encia a las «concepciones» de los alumnos sob e el
concep o de ue za, pe o que no o eciesen p opues as
me odológicas ni esul ados. En o al se selecciona on
29 a ículos.
Tabla I
Dis ibución po ca ego ías de los abajos seleccionados.
Desc ip i os dependien es Desc ip i os independien es Desc ip i os elacionales
Helm, 1980; Guns one y Whi e, 1981; Vienno , 1979; Wa s y Zylbe sz ajn, 1981; Selman y o os, 1982; Ba , 1989;
I owi, 1984; Te y y Jones, 1986; Wa s, 1982; Wa s, 1983; Maloney, 1984; Ace edo y o os, 1989
Clemen y o os, 1989; B own, 1989; Ruggie o y o os, 1985; Te y y o os, 1985;
K uge y o os, 1992; Galili, 1993 Noce y o os, 1988; Boeha, 1990;
Villani y Pacca, 1990; Finegold y Go sky, 1991;
Thijs, 1992; Galili y Ba , 1992; Reynoso y o os,
1993; Ba y o os, 1994; Twigge
y o os, 1994; Kuipe y Mondlane, 1994;
Mon ane o y Pé ez, 1995
CLASIFICACIÓN DE LOS TRABAJOS SE-
LECCIONADOS
Al encon a una g an di e sidad de obje i os a conse-
gui en los di e en es abajos seleccionados, se aplicó
un c i e io de clasi icación empí ico (Jiménez-Gómez,
Solano y Ma ín, 1997), basado en conside a abajos en
los cuales:
1)La clasi icación de las espues as es á ligada a las
peculia idades de los hechos ísicos p esen ados en el
cues iona io u ilizado pa a es udia las espues as de los
alumnos; a es e g upo de abajos los hemos denominado
desc ip i os dependien es de los hechos ísicos, y con
es os é minos se ha á e e encia más adelan e.
2)Se es ablecen ag upaciones sob e espues as que dan
los alumnos a p egun as sob e dis in as si uaciones ísi-
cas, en las que subyace un mismo con enido de enseñan-
za, de modo que las conclusiones pe enecen a un plano
INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2) 173
de gene alidad cla amen e supe io al plano de los he-
chos implicados en el cues iona io. Nos e e i emos a
los abajos que es án den o de es a ca ego ía con los
é minos desc ip i os independien es de los hechos
ísicos.
3) Se es ablecen elaciones en e las ca ego ías ealiza-
das sob e las espues as de los alumnos con a iables que
han mos ado se ele an es pa a de e mina las capaci-
dades cogni i as del suje o, como es el caso de la memo-
ia a co o o la go plazo, las ope aciones men ales, e c.
A es os abajos, los denomina emos desc ip i os ela-
cionales, en cuan o que no es ablecen sus elaciones con
o os ac o es cogni i os u ilizando el con ex o eó ico
en el que ue on es ablecidos dichos ac o es, sino sólo
u ilizando écnicas es adís icas desc ip i as.
En la abla I se p esen an las es ca ego ías es ablecidas
en las que se dis ibuyen odos los abajos de dinámica
seleccionados.
Es a clasi icación pe mi e homogeneiza y compa a , de
modo más e icien e, los di e en es a ículos que es án
clasi icados den o del mismo g upo.
Pa a hace el análisis de la me odología u ilizada en las
in es igaciones e e idas a las concepciones de los alumnos
sob e ue za, se han elegido los abajos clasi icados
como independien es de los hechos ísicos, po se el
g upo más ep esen a i o (18 a ículos) y más nume oso.
ANÁLISIS DE LOS ASPECTOS METODOLÓGI-
COS UTILIZADOS EN LOS TRABAJOS INDE-
PENDIENTES DE LOS HECHOS FÍSICOS
El análisis de las ca ac e ís icas me odológicas se inicia
con el es udio desc ip i o de los obje i os de los 18
abajos seleccionados, los é minos y los signi icados
asociados a és os; a con inuación, se hace una e isión
de las écnicas de ecogida de da os y, po úl imo, se
analizan las dis in as mane as de abula , p esen a y
ca ego iza las espues as de los alumnos, así como los
di e en es ma cos eó icos u ilizados.
¿Qué buscan los in es igado es en sus in es igacio-
nes?
Seleccionados los abajos clasi icados como indepen-
dien es de los hechos ísicos p esen ados, se a a de
desc ibi , a pa i del anexo I, los obje i os básicos que
los in es igado es in en an alcanza en sus abajos. Se
ha encon ado los que:
a) Iden i ican y desc iben concepciones deducidas de las
espues as de los suje os (Wa s, 1982 y 1983; Ruggie o
e al., 1985; Te y e al., 1985; Reynoso e al., 1993;
Twigge e al., 1994; Villani y Pacca, 1990) o in en an
in e i eglas, modelos, leyes, e c., po las que se igen
sus explicaciones (Vienno , 1979; Maloney, 1984; Mon-
ane o y Pé ez, 1995).
b) Comp ueban si las concepciones ob enidas po o os
au o es e an compa idas po o as mues as de alumnos
(Wa s y Zylbe sz ajn, 1981; Noce e al., 1988).
c) Buscan analogías en e las concepciones de los alum-
nos y el desa ollo his ó ico de la dinámica (Galili y Ba ,
1992), en a izando de mane a especial las ideas de A is-
ó eles (Boeha, 1990).
d) Es udian la consis encia y cohe encia de las concep-
ciones (Finegold y Go sky, 1991; Kuipe y Mondlane,
1994; Vienno , 1979; Mon ane o y Pé ez 1995).
e) Analizan la dependencia de las concepciones con la
edad o con el g ado de ins ucción (Noce e al., 1988;
Galili y Ba , 1992; Twigge e al., 1994; Kuipe y
Mondlane, 1994; Ba e al., 1994).
Cabe señala , con espec o a la an e io clasi icación,
que el hecho de que un abajo es é p esen e en dos o más
apa ados di e en es se debe a que sus au o es, explíci a-
men e, p oponen alcanza cada uno de los obje i os
e e idos en dichos apa ados.
La clasi icación ealizada pone de mani ies o que los
obje i os ela i os a la iden i icación y desc ipción de
las concepciones se encuen an de igual mane a ep e-
sen ados a lo la go de los años (obje i os a y b). Sin
emba go, ambién apa ecen o os nue os, como son la
búsqueda de analogías en e las concepciones de los
alumnos y el desa ollo his ó ico del concep o de ue za
(obje i o c), es udios de consis encia (obje i o d, a
excepción de Vienno , que lo ealiza en la década an e-
io ) y la dependencia de las concepciones con la edad o
con el g ado de ins ucción (obje i o e).
Aunque exis en nue os obje i os a consegui en los
es udios de concepciones ealizados a lo la go de
los años, no ocu e igual con la e minología u ilizada en
la mues a de a ículos seleccionados, en la que apa ecen
32 é minos di e en es cuando los in es igado es se
e ie en a «lo que sabe» el alumno sob e ue za. Resul-
ados análogos se exponen, cuando es e análisis se hace
pa a és e u o os concep os, en Abimbola (1988), Milla
(1989), Gio dan y Vechi (1987), Jiménez-Gómez,
Solano y Ma ín (1994), en e o os.
De los 32 é minos, los más u ilizados han sido el de
esquema (u ilizado po 9 de los 18 abajos analizados),
seguido po el de concepción (6 de los 18), po lo que se
pasa a desc ibi sus signi icados.
Según el con ex o y el empleo del é mino esquema, los
signi icados que se le han asociado son:
– Un conjun o de concep os comunes y cohe en es con-
sigo mismos (esquema explica i o de ísica in ui i a,
Vienno , 1979).
– Una concep ualización pe sonal o ideas de los alumnos
cohe en es con sus expe iencias sob e el en o no na u al
(esquema al e na i o, Wa s y Zylbe sz ajn, 1981; Wa s,
1982; Te y e al., 1985).
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– Un es ue zo imagina i o de una pe sona pa a desc ibi
y explica su mundo ísico (esquema al e na i o, Wa s,
1982).
– Una desc ipción de una pe spec i a desde la cual
pueden p edeci se las espues as de los alumnos a dis in-
as cues iones; una c eencia o conjun o de c eencias que
el alumno aplica consis en emen e a dis in as si uacio-
nes ísicas (esquema al e na i o, Finegold y Go sky,
1991).
– Un conjun o de ideas consis en es en e sí, ela i as a
un mismo concep o pues o en juego en di e en es á eas
p oblemá icas y con ex os (esquema al e na i o, Kuipe
y Mondlane, 1994).
– Una ed de elaciones que cons i uye el conocimien o
de hechos y enómenos usados po un niño o cualquie
pe sona, que se co esponde con la expe iencia y iene
pode de p edicción (esquema de comp ensión, de in e -
p e ación o de conocimien o espon áneo [Ruggie o e
al., 1985], esquemas explica i os al e na i os o de cono-
cimien o de sen ido común [Noce e al., 1988], esque-
mas al e na i os [Reynoso e al., 1993]).
En cuan o al é mino concepción, los signi icados en-
con ados han sido:
– Ca ego ías de espues a: modelos desc ip i os ( es-
pues as que desc iben el compo amien o de los obje os)
o explica i os ( espues as en las que apa ece un conjun o
consis en e de elaciones en e nociones y hechos), (con-
cepciones o c eencias [Noce e al., 1988]).
– Signi icados cons uidos po el indi iduo pa a da
sen ido al mundo y que cons i uyen malas in e p e acio-
nes de si uaciones ísicas (concepciones e óneas [Thijs,
1992]).
– Ideas de los alumnos ex aídas de las espues as e ó-
neas de los suje os cuando se les plan ea una si uación
ísica. Algunas e lejan analogías con la his o ia de la
ciencia (concepciones e óneas [Galili y Ba , 1992]).
– Concep ualizaciones de los es udian es, deducidas po
el in es igado , a pa i de las desc ipciones y explica-
ciones de los mismos (concepciones p e ias [Twigge e
al., 1994]).
– Desc ipciones de las explicaciones de los alumnos
sob e un cie o hecho ísico (concepciones espon áneas
[Mon ane o y Pé ez, 1995]).
Se obse a que di e en es au o es emplean é minos
dis in os pa a e e i se a lo mismo, como pa ece deduci -
se de lo exp esado po au o es como Boeha (1990): «A
los pun os de is a de los es udian es se les ha dado una
a iedad de nomb es ales como concepciones ingenuas,
c eencias ingenuas, o mas espon áneas de azonamien-
o, in en a ios concep uales, conocimien o ingenuo, í-
sica in ui i a, e o es concep uales, esquemas al e na i-
os, c eencias de los es udian es, e c.» Es o es cie o en
algunos casos. Así, Vienno (1979) se e ie e a una ley
in ui i a que puede exp esa se como una elación pseu-
dolineal en e ue za y elocidad, Wa s (1983) habla del
esquema al e na i o según el cual las ue zas son eque-
idas pa a causa y man ene el mo imien o y Galili y
Ba (1992) se e ie en a la c eencia de que mo imien o
implica ue za.
La di e sidad de é minos u ilizados y signi icados aso-
ciados es un índice más del escaso consenso que exis e
en e los in es igado es pa a e e i se a «lo que el alum-
no sabe» sob e el con enido obje o de enseñanza. No se
obse a abandono de é minos y asunción de o os. Po
o o lado, la asignación de signi icados al é mino esque-
ma, de uso más ecuen e, se u iliza po igual en ambas
décadas.
La ex ensa a iedad de ocablos pa a e e i se a «lo que
el alumno sabe» explica o deja en e e las di icul ades
a la ho a de compa a , desde un pun o de is a me odo-
lógico, los di e en es a ículos seleccionados, a pesa de
habe seleccionado sólo los ela i os al ag upamien o:
« abajos independien es de los hechos ísicos».
Recogida de da os y cons ucción del cues iona io
En el anexo II se p esen an: en la p ime a columna, los
au o es; en la segunda y e ce a, la écnica u ilizada pa a
la ecogida de da os; en la cua a, las ca ac e ís icas más
sob esalien es del cues iona io en cuan o a la mane a
como ha sido cons uido; y, po úl imo, en la quin a, la
mues a u ilizada en las di e en es in es igaciones.
Se obse a, en el ci ado anexo, una g an a iedad de
écnicas u ilizadas pa a la ecogida de da os, bien po la
écnica en sí o po las combinaciones posibles que se
pueden es ablece en e ellas. Se han encon ado:
1) P egun as abie as de lápiz y papel sob e si uaciones
ísicas p esen adas (Vienno , 1979; Ruggie o e al.,
1985; Noce e al., 1988; Finegold y Go sky, 1991; Galili
y Ba , 1992; Reynoso e al., 1993; Kuipe y Mondlane,
1994).
2) Tes de elección múl iple en el que gene almen e
ambién se solici a del alumno una explicación sob e la
opción elegida (Wa s y Zylbe z ajn, 1981; Ruggie oe
al., 1985; Thijs, 1992; Kuipe y Mondlane, 1994; Mon-
ane o y Pé ez, 1995).
3) Va ias écnicas de en e is a indi idual o po pa ejas:
a) En e is a sob e ejemplos (dibujos lineales [Wa s,
1982 y 1983; Boeha, 1990] o u ilizando o og a ías
(Noce e al., 1988). En es e caso se u iliza una colección
de a je as que con ienen dibujos y se pide al suje o
in e p e a los como ejemplos o no de su concep o de
ue za; ambién se le p egun a sob e las azones que le
lle an a da esa espues a.
b) En e is a pe sonal (Finegold y Go sky, 1991; Rey-
noso e al., 1993; Mon ane o y Pé ez, 1995). Gene al-
men e se pide al suje o que dé explicaciones sob e
INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2) 175
alguna cues ión que se le p opone o sob e un cues iona-
io que cumplimen ó an e io men e en la en e is a.
c) En e is a po pa ejas (Twigge e al., 1994). Se
cen a en un suceso pa icula , el cual se mues a di ec-
amen e o se p esen a median e un ídeo o dibujos y se
lle a a cabo en e pa ejas pa a es imula el deba e. Sin
emba go, cada suje o esc ibe o dibuja la espues a sob e
su p opio papel.
Se pone de mani ies o que algunos abajos suelen em-
plea una mezcla de, al menos, dos écnicas de ecogida
de in o mación: p egun as abie as de lápiz y papel y es
de elección múl iple con explicación (Ruggie o e al.,
1985; Kuipe y Mondlane, 1994), p egun as abie as de
lápiz y papel y en e is a pe sonal (Reynoso e al., 1993)
o es de elección múl iple con explicación y en e is a
pe sonal (Mon ane o y Pé ez, 1995) y, en el caso de
u iliza es de elección múl iple, és e suele i acompaña-
do de la pe ición de una explicación de la opción selec-
cionada (Wa s y Zylbe z ajn, 1981; Thijs, 1992).
Algunos au o es se deciden po una écnica u o a en
unción de la edad de los suje os que cons i uyen la
mues a. Así, Reynoso y o os (1993) o Noce y o os
(1988) u ilizan p egun as abie as de lápiz y papel y
en e is a pe sonal o sólo es a úl ima, en unción de que
los es udian es sean de secunda ia o de p ima ia.
Respec o a la cons ucción del cues iona io o p o ocolo
pa a la ecogida de da os, hemos encon ado di e encias
en cuan o a:
1) Las p egun as:
a) La mayo ía de los au o es ealizan p egun as en las
que se hace in e eni el signi ican e del con enido de
enseñanza, el cual es obje o de búsqueda. Po ejemplo,
p egun as di ec as del ipo «¿Qué ue za ac úa sob e...?»
son u ilizadas po Vienno (1979), Wa s y Zylbe z ajn
(1981), Wa s (1982 y 1983), Ruggie o y o os (1985),
Noce y o os (1988), Boeha (1990), Finegold y Go sky
(1991), Thijs (1992), Galili y Ba (1992), Twigge y
o os (1994), Kuipe y Mondlane (1995), Mon ane o y
Pé ez (1995).
b) Algunos au o es hacen p egun as a los suje os sob e
de iniciones de é minos (Ruggie o e al., 1985; Noce e
al., 1988; Reynoso e al., 1993; Twigge e al., 1994).
c) En odos los abajos se solici a algún ipo de explica-
ción, una ez que los suje os han con es ado algunas
p egun as, po ejemplo, a una p ueba de lápiz y papel.
2) La écnica de ecogida de da os:
a) Se solici an p edicciones a los alumnos (Vienno ,
1979; Ruggie o e al., 1985; Noce e al., 1988; Reynoso
e al., 1993; Twigge e al., 1994; Kuipe y Mondlane,
1994).
b) Los alumnos además de p edeci deben comp oba su
p edicción (Twigge e al., 1994).
c) Se solici an g á icas (Twigge e al., 1994).
d) Se cons uye el cues iona io u ilizando la écnica de
« alo ación de eglas» de Siegle (Maloney, 1984).
Po o o lado, 11 de los 18 abajos seleccionados u ili-
zan alguna cues ión o si uación ísica sacada de o as
in es igaciones ealizadas con an e io idad: Wa s y
Zylbe z ajn (1981), Wa s (1982 y 1983), Ruggie o y
o os (1985), Noce y o os (1988), Boeha (1990), Fine-
gold y Go sky (1991), Galili y Ba (1992), Reynoso y
o os (1993), Twigge y o os (1994), Kuipe y Mondlane
(1995).
T es abajos exp esan, de mane a explíci a, que han
ealizado es udios p elimina es pa a ajus a el o ma o
del cues iona io de ini i o: Ruggie o y o os (1985),
Thijs (1992), Mon ane o y Pé ez (1995).
El análisis de la cons ucción del cues iona io indica:
a)Exis e coincidencia, po pa e de la mayo ía de los
in es igado es de ambas décadas, en ealiza p egun as
di ec as del ipo «¿Qué ue za ac úa sob e...?» an e un
hecho ísico eal o un dibujo sacado de la ealidad.
b)No exis e coincidencia en la o ma de elabo a los
cues iona ios. Así, sólo en un abajo se solici a que
los alumnos en e is ados comp ueben sus p edicciones
sob e un hecho ísico; en o o, se ealizan g á icos; en
3 de los 18 abajos analizados, se ealizan es udios
p elimina es pa a ajus a el cues iona io de ini i o; y 11
u ilizan cues iones o si uaciones ísicas sacadas de
in es igaciones an e io es.
P esen ación, abulación y ca ego ización de los
da os
Los da os que se han en esacado y que se conside an
más ele an es, en cuan o a la o denación y ca ego iza-
ción de las espues as de los alumnos, se p esen an en el
anexo III. En la p ime a columna se ecogen los au o es;
en la segunda, el ipo de ag upamien o de las espues as
y, en las columnas es an es, las ca ac e ís icas de las
ca ego ías ealizadas po los di e en es in es igado es.
Aunque la mayo pa e de los abajos ecogen, a modo
de ejemplo, algunos agmen os de espues as conc e as
de los alumnos (13 de 18), odos ellos ealizan desc ip-
ciones de dichas espues as, de ahí que exis a cie o
g ado de in e p e ación, po lo que se ha p ocedido a
ealiza una clasi icación en base a los modos en que los
dis in os au o es p oceden a ag upa las espues as pa a
su ca ego ización. Así, se encuen an abajos en los
que:
a)Las ca ego ías es ablecidas ecogen p incipalmen e
aquellas espues as que el au o conside a ele an es po
a a se de:
– espues as e óneas más ecuen es (Vienno , 1979;
Wa s 1982, 1983; Thijs, 1992; Twigge e al., 1994);

INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
176 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2)
– opciones no co ec as en un es de elección múl iple
(Wa s y Zylbe sz ajn, 1981);
– ene una consis encia o cohe encia en el conjun o de
espues as dadas po cada alumno (Finegold y Go sky,
1991; Kuipe y Mondlane, 1994; Mon ane o y Pé ez,
1995);
– espues as que pa ecen e leja opiniones sos enidas a
lo la go de la his o ia de la ciencia (Boeha, 1990; Galili
y Ba , 1992);
– las ca ego ías mayo i a ias que se p e enden u iliza
pa a un es udio longi udinal (Ba e al., 1994).
b)Las ca ego ías ecogen odo el conjun o de espues as,
de modo que las co ec as o ce canas a las co ec as
cons i uyen un g upo ca ego ial más (Ruggie o e al.,
1985; Noce e al., 1988; Reynoso e al., 1993).
Es a p ime a clasi icación, undamen almen e desc ip i-
a, pone de mani ies o que las ca ego ías es án con igu-
adas sob e la base del p opio con enido académico que
es obje o de in es igación. Es e hecho esul a de g an
impo ancia po que iene a indica que las espues as de
los suje os son desc i as, la mayo ía de las eces, desde
los conocimien os del in es igado , como expe o, es
deci , se buscan las dis ancias que pueden exis i en e el
no a o y el expe o.
Respec o a la mane a de es ablece las elaciones en e
las di e en es ca ego ías, se ha encon ado que:
a)No se pe cibe un in en o de es ablece elaciones en e
los dis in os g upos ca ego iales (Wa s y Zylbe sz ajn,
1981; Wa s, 1982 y 1983; Te y e al., 1985; Villani y
Pacca, 1990; Finegold y Go sky, 1991; Thijs, 1992;
Twigge e al., 1994; Mon ane o y Pé ez, 1995).
b)Apa ece cie a elación en e ipos de espues as en-
esacadas de las dis in as cues iones po p esen a ana-
logías con las encon adas a lo la go de la his o ia de la
ciencia (Boeha, 1990; Galili y Ba , 1992).
c) Se es ablecen elaciones en e las dis in as ca ego ías,
in en ado es ablece una cie a je a quización en e ellas,
la cual puede es a basada en:
– c i e ios ob enidos del análisis de la es uc u a lógica
o semán ica de los concep os que son obje o de in es i-
gación (Vienno , 1979; Maloney, 1984; Ruggie o e al.,
1985; Noce e al., 1988);
– el g ado de complejidad en la espues a (Ba e al.,
1994);
– la «dis ancia» (co ec as-in e medias-in ui i as) con
el con enido académico (Kuipe y Mondlane, 1994).
La p og esión en cuan o al es ablecimien o de ca e-
go ías, si la hubie a, se debe más a los obje i os
plan eados po los in es igado es que a un e iden e
cambio me odológico en el que se abandonen unas
o mas de ca ego iza da os y se p opongan y acep en
o as.
Respec o de los abajos que in en an es ablece elacio-
nes en e ca ego ías, no se obse a una endencia cla a.
Tampoco se obse a homogeneidad a la ho a de hace
una desc ipción es adís ica de los da os en es udios
cuan i a i os. En cualquie caso, en la abulación y
ca ego ización de las espues as de los alumnos in e ie-
ne, de mane a conside able, el ma co eó ico u ilizado
que, como se ha comen ado an e io men e, suele es a
basado en la p opia ciencia; y dicho ma co eó ico, a su
ez, de e mina el ipo de me odología que se u iliza en el
abajo. Po es a azón se p ocede a su análisis en el
siguien e apa ado.
Desc ipción de los esul ados y secuencia de in es i-
gación
En el anexo IV se p esen a: a) en la p ime a columna, los
au o es que o man la mues a; b) en la segunda, los
supues os de pa ida hechos explíci os po el in es iga-
do ; y c) en la e ce a, el ipo de me odología u ilizada
(induc i a, hipo é ico-deduc i a, e c.), deducido a pa i
de la lec u a de los abajos.
En el análisis de las di e en es ases p ác icas de la
in es igación (diseño, cons ucción del cues iona io,
clasi icación de las espues as de los alumnos) odas
analizadas en los epíg a es an e io es, se ponía de mani-
ies o que el con ex o eó ico que subyace en la mayo ía
de los abajos es á basado en el p opio con enido acadé-
mico. Aho a se a a de desc ibi las dis in as o mas que
ienen los suje os de concebi el mundo que les odea,
desde la pe spec i a que supone la in e p e ación que
hace cada uno de los in es igado es de las espues as de
los alumnos. De ahí, que dichas espues as sean desc i as
en los di e en es abajos analizados como:
1) Cohe en es y, po an o, los in es igado es:
a)Dan po sen ado que odos los indi iduos ealizan
concep ualizaciones pe sonales del mundo que les odea
a pa i de sus expe iencias, y ep esen an una o ma
dis in a de comp ende acon ecimien os co idianos a
como lo hace la ciencia, y ienen ca ác e de p edicción
(Vienno , 1979; Wa s y Zylbe s ajn, 1981; Wa s, 1982
y 1983; Maloney, 1984; Te y e al., 1985; Villani y
Pacca, 1990; Ba e al., 1994; Mon ane o y Pé ez, 1995).
b)Pa en del supues o de que el conocimien o de hechos
y enómenos po pa e de un niño o cualquie pe sona sin
compe encia especí ica en un campo es á o ganizado en
edes de elaciones y iene pode de p edicción (Ruggie-
o e al., 1985; Noce e al., 1988; Reynoso e al., 1993).
c) Suponen que exis e cie o pa alelismo en e las con-
cepciones sos enidas a lo la go de la his o ia de la ciencia
y la o mación del conocimien o en el alumno, de o ma
que se u iliza la his o ia pa a busca analogías con las
espues as de los alumnos (Boeha, 1990; Galili y Ba ,
1992).
INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2) 177
e) Se alinean explíci amen e en la co ien e del cambio
concep ual (Thijs, 1992; Twigge e al., 1994).
2) Incohe en es y, po an o, los in es igado es:
a)Admi en que las espues as de los suje os no ienen
que se e lejo de un conocimien o cohe en e (Finegold
y Go sky, 1991; Kuipe y Mondlane, 1994).
b)Acep an que de ás de espues as co ec as puede
habe un azonamien o inco ec o (Galili y Ba , 1992).
El que unos au o es conside en las espues as de los
alumnos cohe en es y o os incohe en es se debe unda-
men almen e, según nues o c i e io, a:
1)Las di e en es es a egias me odológicas u ilizadas
po los di e en es in es igado es. Po ejemplo, Finegold
y Go sky (1991) llegan a la conclusión de que los
esul ados de su in es igación con adicen los de Vien-
no (1979) y Wa s (1983), a pesa de que inicialmen e
p oponen, en sus abajos, análogos obje i os. La azo-
nes, a nues o modo de en ende , pueden encon ase en
que Vienno y Wa s, en sus cues iona ios p esen an a los
alumnos si uaciones únicas; en cambio Finegold y
Go sky emplean si uaciones ísicas di e en es pa a in-
es iga igual con enido, lo que les lle a a la conclusión
siguien e: exis en an os modelos como es udian es, po
lo que la in o mación que se ob iene de los di e en es
es udian es no iene u ilidad didác ica.
2) Lo que ealmen e buscan los in es igado es en las
espues as de los suje os. Po ejemplo, Maloney (1984)
in en a es ablece eglas, modelos, leyes, e c. que igen
las explicaciones de los alumnos; Bohea (1990) busca
analogías en e las espues as de los alumnos y las
concepciones sos enidas a lo la go de la his o ia de las
ciencias, de ahí que es os au o es encuen en cie a
cohe encia en dichas espues as
3) Que los in es igado es, a eces, no ienen en
cuen a:
a) Que exis en é minos que algunos suje os sólo di e-
encian desde el pun o de is a de signi ican es, pe o no
de signi icados. Po ejemplo, si se p egun a a un suje o
de 12 años po qué Juan puede a as a un saco de
pa a as, con es a á: «po que iene ue za». O as eces
«po que iene ene gía». Pa a él, los é minos ue za y
ene gía es án indi e enciados, como signi icados pe o
no como signi ican es.
b) El ni el de concep ualización que puede da se en un
concep o. Po ejemplo, si se p egun a a un niño pequeño
qué es la ue za, posiblemen e enseña á los músculos
que iene. En e es a espues a y es a o a, « a iación
in ini esimal posicional de la ene gía, cuya o ien ación
la adquie e de la a iación in ini esimal de la posición y
el módulo de la a iación in ini esimal de la ene gía», no
cabe duda de que exis e oda una se ie de ni eles o
g ados de concep ualización, cuya desc ipción es de
g an u ilidad didác ica, pe o que, si no se ienen en
cuen a, y además se p oducen in e e encias con los
signi ican es, puede hace que algunos in es igado es
encuen en an as espues as di e en es como suje os
en e is ados.
En cuan o al ipo de me odología, encon amos que
exis en abajos an o induc i os (Vienno , 1979;
Wa s, 1982; Wa s, 1983; Te y e al., 1985; Villani y
Pacca, 1990; Thijs, 1992; Reynoso e al., 1993; Twigge
e al., 1994) como hipo é ico-deduc i os (Maloney, 1984;
Ruggie o e al., 1985; Noce e al., 1988; Boeha, 1990;
Finegold y Go sky, 1991; Ba e al., 1994; Kuipe y
Mondlane, 1994; Mon ane o y Pé ez, 1995) a lo la go de
los años, si bien no se obse a, de mane a e iden e, que
exis a un abandono de la me odología induc i a en a o
de la hipo é ico-deduc i a, ni al con a io. No obs an e,
sí ha aumen ado el núme o de abajos hipo é ico-deduc-
i os en los úl imos años.
CONCLUSIONES
Del análisis compa a i o ealizado an e io men e, se
pueden ex ae las siguien e conclusiones:
a) Los obje i os de la mayo ía de los abajos ealizados
en los úl imos años han es ado di igidos undamen al-
men e a comp oba si las concepciones ob enidas en
abajos an e io es e an compa idas po o as mues as
de alumnos, a es udia su consis encia y cohe encia, y a
analiza su dependencia con la edad o g ado de ins uc-
ción de los suje os.
b) Se obse a un ele ado núme o de é minos u ilizados
pa a e e i se a «lo que sabe» el alumno. No se de ec a
una endencia encaminada al abandono o la acep ación
de alguno de ellos. El é mino esquema asociado a o o
(explica i o, al e na i o, de comp ensión, e c.) es el más
u ilizado; le sigue el é mino concepción.
c) Los signi icados que se asocian a los é minos esque-
ma y concepción son múl iples y a iados, de ahí que se
pueda deci que no exis e consenso alguno en asigna un
único signi icado a cada uno de los é minos e, incluso,
algunos au o es u ilizan ambos é minos pa a e e i se a
lo mismo.
d) Respec o a las écnicas u ilizadas pa a la ecogida de
da os, no se han podido encon a egula idades (sal o
que la mayo ía son p uebas de papel y lápiz), ya que los
p ocedimien os u ilizados en el diseño y cons ucción de
los cues iona ios y las combinaciones de las mismas,
di ie en de unos abajos a o os. No obs an e, el ipo de
écnica empleada iene de e minada po las ca ac e ís i-
cas de la mues a que se u iliza (núme o de suje os o
ango de edades).
e) Exis e cie a con e gencia a la ho a de cons ui la
mayo pa e del cues iona io en cuan o a u iliza p egun-
as en las que se implique, de un modo di ec o, los
signi ican es que si en pa a e e i se al con enido de
enseñanza que es obje o de búsqueda.
INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
178 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2)
) En cuan o a la abulación y ca ego ización de los da os,
se ap ecia una cie a di e sidad en elación con los
c i e ios u ilizados pa a es ablece las ca ego ías, así
como en la p esen ación de és as en unción del núme o
de alumnos. No exis e una endencia cla a con espec o
a la búsqueda de elaciones en e las dis in as ca ego ías,
cons i uyendo los in en os de je a quización un elemen-
o mino i a io en los abajos apa ecidos a lo la go de los
años.
g) Todos los abajos u ilizan como con ex o eó ico el
que o ece el con enido académico que es obje o de
in es igación, es deci , analizan las espues as de los
suje os buscando di e encias con espec o a las que da ía
un expe o. Algunos au o es además complemen an el
an e io con ex o con eglas y modelos elacionados con
algún aspec o de la cognición del suje o (Maloney, 1984;
Ba e al., 1994). Sin emba go, no se ha encon ado
ningún abajo donde a pa i de un modelo cogni i o
dado se iden i iquen, desc iban e in e p e en las espues-
as de los suje os.
h) En cuan o a las es a egias de in es igación u ilizadas,
se puede deci que exis e cie a p e e encia en ealiza
los abajaos bajo plan eamien os hipo é ico-deduc i os
en e a los induc i os, a lo la go de los años.
Noso os pensamos que la no-apa ición de nue as con-
cepciones en la década 1985-95, en e a la de 1975-85
(Jiménez-Gómez, Solano y Ma ín, 1997), se debe unda-
men almen e a la escasa e olución de la me odología de
in es igación u ilizada y, po an o, al ma co eó ico que
la sus en a. Análogas ca ac e ís icas me odológicas se
u ilizan en odos los abajos analizados, ya sean de los
años se en a, ochen a o no en a y, de las conclusiones,
no se in ie e una endencia cla a encaminada a abando-
na o asumi nue os modos de p ocede en la búsqueda
de concepciones de los alumnos a lo la go de los años,
hecho que, po o o lado, ya ha sido señalado po dis in-
os au o es, como:
• Mo ei a (1994), en su e isión de los a ículos apa e-
cidos en los p ime os diez años de la e is a Enseñanza
de las Ciencias, señala que más de un e cio de las
in es igaciones se ocupaban de las concepciones de los
alumnos y que una buena pa e de los mismos no enía
ninguna base eó ica. Así, sos iene que ealiza algunas
e e encias a o os au o es o a de e minados con ex os
eó icos en la in oducción de los a ículos, pe o sin que
engan incidencia en el desa ollo pos e io de los mis-
mos, no se puede conside a como indica i o de que
dichos abajos engan un ma co eó ico. Po ello, se
p egun a si se debe con inua haciendo in es igación en
didác ica de las ciencias sin base eó ica y si ealmen e
es posible, de es a o ma, hace in es igación ele an e.
• Duschl (1994), di ec o de la e is a Science
Educa ion, señala que oda ía se siguen en iando a su
e is a una g an can idad de manusc i os sob e «concep-
ciones», lo que cons i uye, desde su pun o de is a, un
ejemplo de di ección e ónea en cuan o a la selección del
p oblema que se a a in es iga , ya que simplemen e
desc iben las concepciones de es udian es o p o eso es
pe o no es ablecen ínculos con in es igaciones an e io-
es, no hacen con ibuciones cla as sob e posibles di ec-
ciones u u as y no p opo cionan in o mación sob e
cómo mejo a los diseños y los mé odos de in es iga-
ción. También apun a que ya es ho a de a anza y
ealiza análisis que ayuden a comp ende el o igen de
las concepciones o las es a egias implicadas en el uso de
las mismas y de abandona las in es igaciones me a-
men e desc ip i as.
• Gilbe (1995), di ec o de la e is a In e na ional
Jou nal in Science Educa ion, a i ma que esul a so -
p enden e que se hayan publicado an pocos a ículos de
e isión sob e lo que él denomina modelos de comp en-
sión ( e i iéndose a es udios de concepciones). Jus i ica
es e hecho en unción de que, a pesa de que exis an
muchos concep os pa a se in es igados, sólo unos po-
cos in es igado es han publicado a ículos p ima ios de
al a calidad sob e un concep o dado y, en segundo luga ,
po que, al ealiza se in es igaciones a co o plazo, se
imposibili a el lle a a cabo au én icos es udios e olu i-
os, los cuales se ían esenciales pa a pode de e mina la
p og esión en el ap endizaje.
• Sanma í y Azcá a e (1997), di ec o a y di ec o a
adjun a de la e is a Enseñanza de las Ciencias, señalan
que la mayo p opo ción de manusc i os que ecibe la
ci ada e is a oda ía se e ie e más a la desc ipción de
concepciones que a las o mas de abaja en unción
de las mismas y que, después de un la go pe íodo de
desa ollo de in es igaciones básicamen e desc ip i as,
lo que in e esa es p omo e abajos in e p e a i os.
Según lo an e io , pa ece exis i cie o consenso en
admi i la necesidad de abandona los es udios desc ip-
i os sob e concepciones y en di igi los es ue zos hacia
es udios de ca ác e e olu i o, que pe mi an conoce
cómo p og esa el conocimien o de los alumnos sob e un
de e minado con enido de enseñanza, así como en seña-
la la necesidad de dispone de un con ex o eó ico que
ayude a iden i ica , desc ibi e in e p e a dichas con-
cepciones
REFLEXIONES ACERCA DE LOS RESUL-
TADOS OBTENIDOS
Cualquie in es igación que se ealice esponde al mo-
delo eó ico que explíci a o implíci amen e iene su
au o , de al mane a que, si un in es igado quie e
ob ene espues as de los suje os y analiza las desde sus
conocimien os, como expe o en el con enido de cien-
cias obje o de in es igación, puede ob ene esul ados
di e en es a o o in es igado que quie a ob ene am-
bién espues as y las analice desde un ma co eó ico
basado en la cognición (Ma ín, Solano y Jiménez-
Gómez, 1996).
Si di e en es in es igado es u ilizan el mismo ma co
eó ico, po ejemplo, el deducido de la p opia ciencia,
pe o uno el de la epis emología de la ciencia y o o el de
la his o ia, ampoco se ga an iza que empleen la misma
INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2) 179
me odología, análogas ca ego ías, je a quías, in e p e-
aciones de los da os ob enidos, e c., según se ha pues o
de mani ies o en los es udios de p og esión (Jiménez-
Gómez, Solano y Ma ín, 1997).
De lo an e io se deducen dos conside aciones a ene en
cuen a:
a)Si se analizan las espues as de los suje os desde la
pe spec i a del expe o en ciencias, se ob iene una in o -
mación que, en la mayo ía de los casos, esul a sesgada,
pues se es a ían conside ando sólo las e e idas al con-
enido académico y se ol idan o as de un alo didác-
ico igual o supe io , como pueden se las ela i as a la
capacidad p ocesual de un alumno pa a esol e una
a ea. Además, las espues as de los suje os se gene an
en el plano cogni i o.
b)Un ma co eó ico es ic amen e cogni i o ampoco
pa ece se la solución del p oblema, pues no se debe
ol ida que la «ciencia del niño» es p oduc o de la
in e acción del suje o con el medio ísico-na u al y que
el con enido obje o de enseñanza pe enece al plano de
la ciencia.
Pa ece, po an o, azonable, que sólo un ma co eó ico
que u ie a en cuen a el desa ollo cogni i o del suje o
y la epis emología de la ciencia, pod ía cons i ui un
ma co su icien emen e gene al y ú il pa a in es iga «lo
que el alumno sabe» sob e un de e minado con enido
obje o de enseñanza.
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INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
186 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2)
Boeha
(1990)
Finegold
y Go sky
(1991)
Thijs
(1992)
Galili
y Ba
(1992)
Reynoso
y o os
(1993)
Ba
y o os
(1994)
Twigge
y o os
(1994)
Kuipe
y Mondlane
(1994)
Mon ane o
y Pé ez
(1995)
Las ca ego ías p opues as esponden a dis in os
aspec os de un mismo ópico, po lo que no son
mu uamen e excluyen es y lo que ienen en co-
mún es que odas ellas esponden a dis in os
aspec os de una isión a is o élica de la ue za:
los pun os de is a de los es udian es han sido
ecopilados pa a da una película compues a de
ideas simila es a las de A is ó eles.
Se ag upan según sean c eencias, ca ego ías con-
cep uales o esquemas sob e la base de la cohe-
encia o consis encia en e g upos de espues as
sob e dis in os sis emas ísicos.
Di e encia en e si uaciones de eposo y si ua-
ciones de mo imien o. Den o de és as, los e o-
es concep uales son in e idos a pa i de las
espues as e óneas mayo i a ias.
De ás de algunas concepciones e óneas iden i-
ica c eencias ingenuas. Las concepciones e ó-
neas suelen esponde a pun os de is a p e-
new onianos.
El conjun o de espues as al cues iona io de cada
alumno se clasi ica en esquemas y subesquemas.
Las espues as se ag upan siguiendo el esquema
p opo cionado po la « eo ía de sen ido común
de mo imien o» de Ogbo n (1985) y ambién po
g upos de edad.
Las concepciones p e ias esponden a dis in as
ca ac e ís icas de la concep uación de los es u-
dian es de ue za y mo imien o.
Son ca ego ías de espues as basadas en la dis-
ancia con el con enido académico. T as un aná-
lisis clus e (basado en un es udio de consis en-
cia o cohe encia) se de ec a en un conjun o de
alumnos un esquema al e na i o, no pudiendo
a i ma se que pa a los es an es g upos de edad
exis an esquemas al e na i os.
Sólo en el caso de los suje os que esponden
cohe en emen e al conjun o de cues iones es posible
de e mina las leyes que u ilizan pa a o mula
sus eo ías implíci as.
El único nexo en e ellas es que co esponden a aspec os dis in os del
mismo ópico (la isión a is o élica del mo imien o).
Las dis in as ca ego ías esul an es es án en elación con las dis in as
ue zas iden i icadas o no iden i icadas. A a és de una se ie de
p egun as se in en a elaciona el mayo núme o de da os posible
buscando consis encia o cohe encia. No pa ecen cons i ui una je a -
quía.
Las ca ego ías obedecen a endencias mayo i a ias in e idas de las
espues as e óneas de los es udian es. No pa ecen cons i ui ninguna
je a quía.
Las concepciones e óneas dadas no son mu uamen e excluyen es y
una espues a de un es udian e pod ía con ibui a más de una ca ego ía
y odas ellas pa ecen esponde a un pun o de is a p enew oniano.
Algunas de ellas pa ecen esponde a una misma c eencia ingenua. Se
pod ía habla de una cie a je a quía en cuan o a que los es udian es
sean clasi icados en: g upo de los que dan la espues a co ec a, los
p enew onianos y los que no esponden pa a cada a ea.
En algunos casos y en elación con las concepciones e óneas, la
je a quía end ía de e minada po la exis encia de una cie a analogía
his ó ica en los es udian es cali icados como p enew onianos en cuan-
o que pod ían se o denados a lo la go de las líneas del desa ollo
cien í ico his ó ico. Es o es á en elación con el es udio que ealiza
u ilizando mues as de dis in as edades y log os académicos.
La elación en e los esquemas iene de e minado po los dis in os
a amien os que se dan a la caída de obje os en la ie a y en la luna.
Den o de cada esquema son las explicaciones de los alumnos las que
de e minan la di isión en subesquemas. No cons i uyen ninguna je a -
quía; sin emba go, al ealiza el es udio con dis in os g upos de edad,
se pone de mani ies o la ele ancia de los dis in os esquemas y
subesquemas po g upos de edad.
Las ca ego ías o man pa e de un modelo pa a explica la caída de
obje os. Exis e una je a quía, ya que se es ablecen es g upos en
unción de la edad.
Las ca ego ías esponden a aspec os dis in os den o de un mismo
ópico ( ue za y mo imien o). Pa ece exis i poca e idencia de la
exis encia de endencias con la edad en las concepciones de los
es udian es de ue za y mo imien o. No cons i uyen una je a quía.
El eje de elación es la dis ancia con el con enido académico. Den o
de un á ea p oblema, los alumnos usan un ipo de idea consis en emen-
e, pe o del análisis clus e se deduce que sólo el g upo de meno edad
pa ece ene un esquema al e na i o mien as que los es an es pa ecen
posee un conjun o más bien con uso de ideas sin mucha cohe encia
lógica. Exis e je a quía en cuan o que se conside an ideas co ec as,
in e medias e in ui i as
Cada ley e leja un aspec o dis in o de las colisiones. No exis e
je a quía en las leyes.
Es un abajo cuali a i o.
Se calculan po cen ajes de alumnos
que se incluyen en cada ca ego ía
(c eencias, ca ego ías concep uales o
esquemas).
Sólo apa ecen en el caso de po cen a-
je medio de alumnos que dan una
espues a co ec a en luga de la con-
cepción e ónea co espondien e y
compa a los po cen ajes medios de
espues as co ec as an es y después
de la ins ucción.
Se ecogen po cen ajes de alumnos
que se conside an den o de cada una
de las dis in as ca ego ías que se es-
ablecen en el abajo.
Se ecogen los po cen ajes de alum-
nos que se incluyen den o de los
dis in os esquemas y subesquemas.
Calcula po cen ajes de alumnos que
se clasi ican den o de una de e mi-
nada ca ego ía en unción de su edad
y es o le a a pe mi i pos e io men e
hace una p opues a ace ca de cómo
e olucionan con la edad.
Se ecogen po cen ajes de alumnos
que p esen an las ca ac e ís icas más
ex endidas en cuan o a la concep ua-
ción de ue za y mo imien o.
Es ablece el núme o de alumnos den-
o de cada ca ego ía an o pa a cada
a ea, en las dis in as á eas p oblema
y en el análisis clus e .
Calcula po cen aje de alumnos, que
po ni eles educa i os, esponden con-
sis en emen e al es , y és os e an los
alumnos que aplicaban las leyes.

INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2) 187
AUTORES
Vienno
(1979)
Wa s
y Zylbe z ajn
(1981)
Wa s
(1982)
Wa s
(1983)
Maloney
(1984)
Te y
y o os
(1985)
Ruggie o
y o os
(1985)
Noce
y o os
(1988)
SUPUESTOS DE PARTIDA. HECHOS EXPLÍCITOS
Asume la exis encia de esquemas explica i os espon áneos de ísica in ui i a, común
a odos los indi iduos. A pesa de u iliza el é mino piage iano de esquema, no hace
e e encia a ninguna eo ía psicológica.
Basa el abajo en acep a que los niños cons uyen ideas cohe en es del mundo
basadas en sus p opias expe iencias. Palab as, signi icados y expe iencias son cons-
uidos y desa ollados en cons ucciones pe sonales de ciencia. D i e y Easley
p opo cionan el é mino de concepciones al e na i as pa a ep esen a es as concep-
ualizaciones pe sonales. Se apoya en o os abajos pa a la elabo ación del cues io-
na io (Wa en, 1971; D i e , 1973; Vienno , 1979; D i e , 1979; Wa s, 1980; Gilbe ,
1980).
El abajo es á basado sob e dos p incipios: que sólo puede ene luga una enseñanza
e ec i a cuando es é basada sob e lo que el ap endiz ya sabe y que, si se quie e
a e igua lo que alguien sabe, la mejo o ma es p egun á selo. Es e a ículo es la
consecuencia lógica de o os es es udios (Nussbaum y No ak, 1976; Guns one y
Whi e, 1980; S ead y Osbo ne, 1979). Los niños desa ollan esquemas concep uales
idiosinc á icos basados en sus p opias expe iencias, los cuales son después usados
como una base pa a in e p e a lecciones, lib os, p og amas de ele isión, e c. Es os
esquemas son muy ú iles pa a explica acon ecimien os de cada día, según ellos los
en, y son muy pe sis en es (Vienno , 1979). Más que echaza sus ideas como
e óneas o mal en endidas, p e ie o el é mino esquema al e na i o usado po D i e
y Easley (1978). Los alumnos poseen o mas de comp ensión pe sonales, po lo que
es e abajo se cen a en es e aspec o.
Se u iliza el é mino esquema al e na i o cogido del abajo de D i e y Easley (1978)
y puede se de inido como «los es ue zos imagina i os de una pe sona pa a desc ibi
y explica su mundo ísico». Se da a es os esquemas al e na i os un es a us espe uoso,
que e leja su amplio uso, su cohe encia in e na y su enacidad de ca a a la enseñanza
en clase.
U iliza la llamada écnica de alo ación de eglas (Siegle , 1976, 1978) que es un
mé odo pa a in es iga el conocimien o es a égico de los suje os al de e mina cómo
los indi iduos se ocupan de a eas especí icas. Expone una se ie de conside aciones
de i adas de los abajos de o os au o es sob e la na u aleza y ca ac e ís icas de las
concepciones al e na i as de los alumnos: su exis encia (Towb idge y McDe mo ,
1980; Clemen , 1982; Lochhead, 1979), su pe sis encia a pesa de la ins ucción
(A ons, 1982; Mins ell 1982; McDe mo , 1982; Vienno , 1979; Clemen , 1982;
McCloskey, 1980), su ans o mación en unción de la ins ucción (Gilbe e al.,
1982).
Kuhn y Phelps (1979) han a i mado que «el obs áculo más di ícil al con on a suje os
no pa ece se la adquisición de nue as es a egias sino más bien la habilidad pa a
abandona las exis en es, menos adecuadas». Si es o es co ec o, en onces, la iden i-
icación de las es a egias exis en es en los es udian es y las concepciones llegan a se
ex ao dina iamen e impo an es.
Aunque es as es a egias al e na i as son menos adecuadas en cuan o que no conducen
a soluciones co ec as pa a los p oblemas de la e ce a ley de New on, pe mi en, al
indi iduo, incluso al p o eso de ísica, da sen ido a su mundo.
Los alumnos aen al labo a o io de ísica una isión del mundo que de i a de sus
p opias expe iencias de aquel mundo, de lo que ellos han leído o is o en ele ión y
de lo que han sido p e iamen e enseñados. Muchas de las isiones que los niños
sos ienen es án basadas en p econcepciones y concepciones e óneas in ui i as de los
enómenos ísicos. Las concepciones e óneas di icul an a los niños a que lleguen a
una comp ensión comple a del con enido académico.
Hace e e encias a es udios ealizados po o os au o es: Clemen (1982), Mins ell
(1982).
La in es igación es á basada en el supues o de que el conocimien o de hechos y
enómenos usados po un niño o cualquie pe sona sin compe encia especí ica en un
campo es á o ganizado en esquemas o edes de elaciones, las cuales son cien í icas
en un sen ido amplio de la palab a, aunque es posible que di ie an de las eo ías o
modelos econocidos po la comunidad cien í ica.
El mé odo de analiza lo complejo en é minos de sus elemen os pa ciales es lo que
usualmen e se llama ciencia y es lo que es p esen ado po p o eso es y lib os de ex o
como un cue po es uc u ado de conocimien o. Sin emba go, los enómenos que es a
ciencia mues a como sepa ados es án siemp e mezclados en la expe iencia de cada
día. Usando el mismo ipo de me odología, una men e que es é lib e de p ejuicios de
escuela, median e un en oque di e en e pa a sepa a y elaciona enómenos, cons u-
ye un esquema de comp ensión que es di e en e del dado po la ciencia con empo á-
nea, el cual es, aun así, cien í ico espec o a que se co esponde con la expe iencia y
iene pode p edic i o.
Toma como pun o de pa ida el abajo de Ruggie o y o os (1985).
METODOLOGÍA UTILIZADA
Induc i is a. Plan ea p egun as sob e si uaciones ísicas y deduce las leyes
in ui i as que explican muchas espues as de los alumnos, pe o necesi a
e inamien os pa a ene en cuen a o as. Pa a ello in oduce las nociones.
És as cons i uyen el núcleo de un modelo in e p e a i o que pe mi e p edeci
el ipo p obable de espues a de cualquie suje o. Además deduce endencias
gene ales en el azonamien o espon áneo.
Hipo é ico-deduc i a como se desp ende de la ase «que íamos enjuicia la
popula idad de algunos esquemas al e na i os de i ados de un es udio de la
bibliog a ía». Pe o ambién induc i is a, pues o que deduce esquemas inespe-
ados a pa i de las explicaciones de los alumnos.
Induc i is a, ya que los esquemas al e na i os se deducen del análisis de los
comen a ios de los alumnos.
Induc i is a. Los esquemas al e na i os son deducidos po el in es igado a
pa i de las explicaciones de los dis in os alumnos.
Hipo é ico-deduc i a, ya que u iliza la « écnica de alo ación de eglas de
Siegle », haciendo un análisis de las a eas pa a: a) iden i ica los ipos de
p oblemas, y b) de e mina las es a egias (co ec as e inco ec as) que pueden
se aplicadas a las a eas sob e las cuales los suje os an a abaja . Después
de pasa el cues iona io, se con as an las es a egias ideales con las ealmen e
u ilizadas deducidas del análisis de las espues as.
Induc i is a. Recoge po cen ajes de espues as y a pa i de algunas de ellas
deduce un esquema concep ual.
Hipo é ico-deduc i a, ya que, p e ia a la elabo ación del cues iona io, se
es ablecen hipó esis sob e los posibles concep os, enómenos y elaciones que
se p e endía in es iga .
Hipo é ico-deduc i a en cuan o que p e ende e si se pueden gene aliza los
esquemas de Ruggie o y, pa a las mues as más jó enes, hace p e iamen e
una e lexión sob e lo que es posible que piensen, es ableciendo ca ego ías
a p io i.
ANEXO IV
SECUENCIA DE LA INVESTIGACIÓN.
INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA
188 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2000, 18 (2)
Villani
y Pacca
(1990)
Boeha
(1990)
Finegold
y Go sky
(1991)
Thijs
(1992)
Galili
y Ba
(1992)
Reynoso
y o os
(1993)
Ba
y o os
(1994)
Twigge
y o os
(1994)
Kuipe
y Mondlane
(1994)
Mon ane o
y Pé ez
(1995)
La solución o mal dada po los es udian es pa a p oblemas sob e colisiones encub e,
muchas eces, modos de pensa no compa ibles con el o malismo ma emá ico
u ilizado, aunque lle e a esul ados co ec os. Sin emba go, cie os p oblemas senci-
llos, pe o que incluyen condiciones o ac o es esenciales pa a su comp ensión, son
capaces de e ela modos al e na i os de pensa (McDe mo , 1984).
Pa ece u iliza como con ex o eó ico explíci o la his o ia de la ciencia en cuan o que
p e ende ecoge isiones de ipo a is o élico sos enidas po los alumnos. Además, se
o mula como hipó esis de abajo el que odas las a i maciones de los es udian es son
lógicamen e compa ibles pa a un lec o u oyen e. Además iene en cuen a las
apo aciones de o os abajos de in es igación sob e el ema.
Se ienen en cuen a los da os apo ados po o as in es igaciones, no pa a apoya se en
ellos sino pa a cues iona los. Coincide con Clough y D i e (1986) en la impo ancia
de la he amien a usada en la in es igación en cuan o que los esul ados de una
in es igación dependen de ella: «Muchos esquemas iden i icados a pa i de ansc ip-
ciones de en e is as se ían p esumiblemen e después poco más que a e ac os de la
me odología, soluciones ansi o ias in en adas en una en e is a en la que una
espues a de algún ipo es un impe a i o social. Se puede discu i , sin emba go, que
el uso de las mismas ideas in ui i as a a és de con ex os di e en es, pe o los cuales
los cien í icos in e p e an simila men e, o ece ían algún apoyo pa a la alidez de los
esquemas de los es udian es como o mas comúnmen e ú iles de pensa ». De ahí la
impo ancia que le da a in es iga la cohe encia con la cual cada es udian e u iliza su
concep o de ue za en con ex os di e en es.
Tiene en cuen a los e o es concep uales que en el á ea de ue za y mo imien o han
sido pues os de mani ies o po in es igaciones ealizadas po o os au o es.
Visión cons uc i is a de E y A. Co ien e del cambio concep ual.
En la isión cons uc i is a, los es udian es son is os como ap endices ac i os, los
cuales dan sen ido al mundo cons uyendo signi icados y enlazando nue a in o ma-
ción con la expe iencia an e io . Así, el ap endizaje implica la gene ación y ees uc-
u ación de las concepciones de los es udian es (D i e y Oldham, 1986). Un p oceso
de cambio concep ual sólo es posible que ocu a si los es udian es es án insa is echos
con sus concep os ac uales y sien en la necesidad de un nue o concep o. También,
según Posne y o os (1982), algunas o as condiciones end ían que da se: los
es udian es conside a án el nue o concep o como in eligible, plausible y uc í e o
pa a esol e p oblemas exis en es.
En oques cons uc i is as de la enseñanza de la ciencia han sido pe ilados po
Champagne y o os (1985a) y D i e (1989). Como dijo D i e : «Enseña no es la
ansmisión del conocimien o sino negocia signi icados. Implica la o ganización de
si uaciones en la clase y el con ol de a eas de una o ma que p omue a esul ados de
ap endizaje in encionados.»
Las disc epancias ob ias en e los p incipios o males de mecánica clásica pa a
sis emas idealizados simples y el compo amien o ac ual de sis emas más complica-
dos eales en el mundo que nos odea causa muchas p econcepciones e óneas, las
cuales los es udian es gene almen e poseen sob e la na u aleza p e io a la ins ucción.
Una p econcepción de las más amosas es la isión de la elación en e elocidad,
como el p incipal pa áme o desc ip i o del mo imien o, y la ue za eje cida sob e el
cue po.
El p oblema ha sido ampliamen e discu ido (Vienno 1979, Clemen 1982, Wa s
1983). Respues as co ec as no son siemp e p ueba de un azonamien o co ec o
(Fischbein e al. 1989). Un azonamien o inco ec o den o de esquemas al e na i os
(Osbo ne y Gilbe , 1980; D i e , 1981) pod ía lle a , en algunos casos, a que los
es udian es die an las espues as co ec as. Pod ía ocu i que el p og eso ecogido de
los es udian es no a os ue a pa cialmen e debido a aquel ac o (Ecks ein y Shemesh
1989).
U ilizan como e e encia el p ocedimien o de in es igación desa ollado en la Uni e -
sidad de Roma (Ruggie o e al., 1985; Noce e al., 1988).
Pa en de los esul ados de o os in es igado es (Ande sson, 1990; Piage , 1974;
Mins ell, 1982; Wa s, 1982) ace ca del con as e en e el concep o de cada día de
peso y el concep o cien í ico. Suponen que, obse ando a los niños sob e un amplio
ango de edades, es posible conoce cómo los concep os de cada día se desa ollan
con o me los niños madu an. In es igan si los niños desa ollan o no es as ideas de
acue do con la « eo ía de sen ido común de mo imien o» suge ida po Ogbo n (1985).
Las nociones cogidas de la « eo ía de sen ido común de mo imien o» que se án
aplicadas en es e es udio son: sopo e, pesadez y lige eza, peso como una ue za de
p esión, y la necesidad de un medio pa a ansmi i ue zas.
Es e es udio o ma pa e de un p oyec o de cambio concep ual en ciencias. Sos iene
que los es udian es ienen concepciones p e ias sob e aspec os de ue za y mo imien-
o que di ie en de la eo ía new oniana (Guns one y Wa s 1985, McDe mo 1984) .
Apun an la necesidad de es udia la p esencia o ausencia del ca ác e de esquema en
la comp ensión de los es udian es, ya que de ello depende á el que la a ea de la
educación sea cues iona esos esquemas o, si no ienen esquemas, se á di e en e.
Conside an que las concepciones espon áneas de los es udian es se ag upan en eo ías
implíci as que poseen un cie o g ado de cohe encia (Clax on, 1984).
Induc i is a. Los modelos espon áneos son deducidos a pa i de las espues as
ecogidas de los suje os.
Hipo é ico-deduc i a en cuan o que los con enidos de las ca ego ías es ableci-
das es án basados en dis in os aspec os de la eo ía a is o élica y en cuan o que
el au o econoce explíci amen e que ales ca ego ías ya han sido explici adas
en o as mues as po o os in es igado es.
Se pod ía deci que es en pa e hipo é ico-deduc i a en cuan o que ienen en
cuen a los esul ados de o as in es igaciones sob e el ema, no como pun o de
pa ida sino pa a cues iona los.
Induc i is a, pues o que, aunque econoce las apo aciones ealizadas po o os
in es igado es en el campo de ue za y mo imien o, conside a solamen e
aquellas malin e p e aciones deducidas del análisis de las espues as de la
mues a que u iliza al es a más in e esado en e los esul ados de un en oque
de enseñanza basado en el cambio concep ual que en de e mina concepciones
e óneas de los alumnos.
Mezcla de induc i is a e hipo é ico-deduc i a en cuan o que p e enden p oba
la hipó esis de que los allos de comp ensión concep uales sob e mo imien o
sob e i en al p oceso de ins ucción y ambién p e enden de e mina el g ado
en que se p oduce el cambio concep ual.
Induc i is a en an o que es del análisis de allado del con enido de las explica-
ciones de los alumnos y p o eso es de donde deduce los dis in os esquemas y
subesquemas. Su p incipal apo ación es el análisis más de allado del con eni-
do de los esquemas y subesquemas y el es udio de la e olución de és os como
consecuencia de la inco po ación del conocimien o académico.
Hipo é ico-deduc i a, ya que in en an p oba la u ilidad de la « eo ía de sen ido
común» de Ogbo n pa a explica po qué las cosas caen, llegando a la
conclusión de que el modelo pe manece aunque su apa iencia cambia con la
edad.
Induc i is a, pues o que las ca ego ías empleadas son deducidas a pa i de las
p opias espues a de los suje os.
Hipo é ico-deduc i a en cuan o que, una ez de inido lo que en ienden po
esquema, ealizan la in es igación pa a e si ales esquemas exis en en el
azonamien o de los es udian es.
Hipo é ico-deduc i o en cuan o que el es udio p elimina les p opo ciona los
da os pa a elabo a una se ie de hipó esis a ene en cuen a pa a el diseño del
es de ini i o.