"Signando" juntos : conversaciones sobre la transformación de la materia

237 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2), 237–250 «SIGNANDO» JUNTOS: CONVERSACIONES SOBRE LA TRANSFORMACIÓN DE LA MATERIA Vázquez Martínez, Susana y García-Rodeja Gayoso, Isabel Departamento de Didáctica das Ciencias Experimentais Facultade de Ciencias da Educación. Santiago de Compostela [email protected] INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA Resumen. En este trabajo, se analizan las respuestas a cuestionarios y las conversaciones de seis estudiantes sordos a la hora de interpretar fenómenos relacionados con la transformación de la materia. Los resultados muestran que los modelos utilizados son similares a los descritos para alumnos oyentes. El hecho de «signar» juntos, durante las entrevistas en grupo, generó la progresión en los modelos. Palabras clave. Modelos de los estudiantes, transformación de la materia, sordera, comunicación, discurso. «Signing» together: Conversations on matter transformation Summary. This paper reports fi ndings from a group interwiew study of how deaf pupils reason about phenomena related to transformation of matter. The results show that deaf students use similar models to those described in hearing students. The fact of «signing» together during the group interviews generated the progression in models. Keywords. Students’ models, matter transformation, deafness, communication, discourse. INTRODUCCIÓN El interés de la didáctica de las ciencias por la comprensión de las y los estudiantes oyentes sobre determinados fenómenos científi cos ha generado numerosos estudios en las últimas dos décadas (Pfundt y Duit, 1994; Gil, 1994; Moreira, 1994). Pero apenas existen este tipo de investigaciones realizadas con estudiantes sordos, de modo que no se conoce si las concepciones de estos estudiantes difi eren sustancialmente de las de los estudiantes oyentes dadas sus diferencias en el acceso a la información y las características del lenguaje que utilizan. Los resultados de las investigaciones sobre ideas y modelos de razonamiento de los estudiantes han sido fructíferos y han guiado el diseño de secuencias de enseñanza en las aulas de ciencia (Hodson, 1999). Una parte importante de estas investigaciones se han realizado utilizando tests escritos o entrevistas individuales. Si los tests escritos permitían acceder a las ideas de un número más amplio de individuos, las entrevistas permitían penetrar con mayor profundidad en el pensamiento de los alumnos. Las primeras explicaciones de la génesis de las ideas de los estudiantes se basaban en la consideración de que los niños actuaban como científi cos (Kelly, 1955), de modo que, a partir de la experiencia cotidiana, generaban hipótesis que les permitían hacer predicciones sobre lo que iba a suceder. De esta forma se iban generando teorías INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 238 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) personales que los niños iban adaptando y matizando a medida que se ampliaba su repertorio de experiencias. El aprendizaje de la ciencia se defi nió, entonces, como una construcción personal de nuevos signifi cados a través del cambio conceptual (Posner et al., 1982); y la enseñanza de la ciencias se centró en exponer a los estudiantes ante nuevas experiencias que les permitiesen poner en cuestión sus ideas y construir nuevos signifi cados más acordes con la ciencia escolar. Solomon (1993) argumentó que el proceso por el cual los niños construyen nociones para explicar el signifi - cado de sucesos es más social que personal; desde esta perspectiva, los niños ya no son individuos solitarios que construyen signifi cados y elaboran modelos de la realidad por pensamiento lógico basado en la manipulación y observación de objetos. Se considera que, fuera del colegio, los estudiantes están siendo continuamente socializados en un repertorio de modelos de explicaciones no científi cas a través de los medios de comunicación, la familia, los compañeros, etc. (Driver et al., 1994). Este conocimiento social es útil para explicar los fenómenos cotidianos y no desaparece a favor de las explicaciones científi cas. Las nociones de los niños son, pues, resultado de la interacción personal en contextos sociales (plano interpsicológico) y de apropiación– internalización (plano intrapsicológico) del conocimiento socialmente construido (Wertsch, 1993). Desde esta perspectiva, la enseñanza de la ciencia se ha descrito como un proceso de enculturalización, en donde los alumnos participan en procesos de indagación científi ca a través de actividades auténticas (Brown et al., 1989). Ogborn y otros (1998) indican que un primer paso para conseguir que los estudiantes participen en el razonamiento científi co es situarlos en el contexto de la vida real dentro de una diferente estructura, en este caso, una estructura basada en las teorías y métodos de la ciencia, con sus diferentes formas de razonar y diferentes tipos de explicaciones. Mason (1998) señala que se trata de implicar a los estudiantes como participantes en una empresa conjunta en la que se construyen signifi cados por la interacción con otros a través del lenguaje. Otros autores (Lemke, 1983; Jiménez, 1998) piensan que dominar el campo de las ciencias requiere dominar su forma especializada de utilizar el lenguaje para que los alumnos y alumnas sean capaces de construir signifi cados con sus propias palabras. Este cambio de perspectiva explica el cambio en el enfoque de la investigación en didáctica de las ciencias, desde conocer las ideas de los estudiantes antes o después de realizar determinadas actividades de aprendizaje (a través de tests o entrevistas individuales) a explorar cuestiones que tienen que ver con la interacción entre ciencia, lenguaje y comunicación en situaciones de aprendizaje a través del análisis del discurso. Un aspecto de estos análisis es conocer en qué medida se modifi can los modelos de los estudiantes al participar en actividades discursivas. Desde una u otra perspectiva, el paisaje cambia al pensar en cómo aprenden ciencias los estudiantes sordos. ¿Cómo construyen signifi cados a través de la experiencia? ¿Qué signifi cados construyen? ¿Cómo afectan, en la construcción de signifi cados, las características peculiares de la lengua de signos? ¿Cómo afectan las características peculiares de interacción social en la construcción de signifi cados personales? ¿En qué medida los conocimientos que surgen del área de didáctica de las ciencias son aplicables a este colectivo? Este trabajo trata de aportar datos empíricos para conocer en qué medida estos estudiantes utilizan modelos de razonamiento que han sido identifi cados en alumnos oyentes, siguiendo la línea marcada por trabajos como los de Roald y Mikalsen (2000, 2001) y Molander y otros (2001). Se describen los resultados obtenidos de las respuestas a cuestionarios y de las entrevistas en grupo a estudiantes sordos acerca de la forma de explicar determinados fenómenos relacionados con la transformación de la materia (combustión, descomposición térmica y descomposición de un organismo). La entrevista en grupo da una información más adecuada del pensamiento de los estudiantes, ya que se genera un ambiente más cómodo que permite un mayor fl ujo de ideas entre iguales. Las interacciones entre los miembros del grupo también pueden ofrecer más oportunidades de refl exión sobre sus ideas y las ideas de otros. Se utilizan los resultados de la literatura para hacer una comparación entre los modelos utilizados por los estudiantes oyentes y los estudiantes sordos. Estudio en relación con la investigación previa La importancia de entender la materia, tanto desde el punto de vista macroscópico como atómico, hace que las concepciones de los estudiantes sobre la materia y su transformación se haya constituido como un tema central en la investigación en didáctica de las ciencias. Los modelos que utilizan los estudiantes a la hora de explicar reacciones químicas aparecen ampliamente refl ejadas en la literatura (Meheut et al., 1985; Andersson, 1984, 1986, 1990; Driver et al., 1989; Hesse, 1992; Watson et al., 1995, 1997). Andersson (1990) clasifi có las respuestas de los estudiantes sobre las reacciones químicas en cinco categorías de explicación: no hay nada que explicar, transmutación, modifi cación, desplazamiento y reacción química. La transferencia del mundo macroscópico al microscópico aparece en las cuatro primeras categorizaciones. Los alumnos opinan, por ejemplo, que, si una sustancia se quema, también se queman sus átomos. Andersson sugiere que una de las razones de esta transferencia es la forma en que se explican los modelos atómicos en los textos, donde no hacen una clara y deliberada distinción entre el modelo científi co y el mundo real. Aunque la categoría de interacción química es la única que se presenta en la enseñanza, los estudiantes siguen utilizando las otras categorías en sus razonamientos, que se basan sobre todo en las características perceptibles de los fenómenos científi cos. INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 239 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) La mayor parte de los trabajos sobre los modelos de los estudiantes acerca de las transformaciones de la materia hacen referencia a reacciones de combustión. Driver y otros (1989), en un estudio sobre las explicaciones de la combustión a un numeroso grupo de estudiantes, encontró las mismas explicaciones en alumnos de secundaria de diferentes nacionalidades: • El aire o el oxígeno son necesarios para que se produzca la combustión, pero no está clara su función, no aparece la idea de interacción química. • El peso de la sustancia que arde se reduce; la materia no se conserva. • Los gases resultantes de la combustión no pesan. • Se producen transferencias del nivel microscópico al macroscópico. Prieto y otros (1992, 2002) describieron los tres modelos utilizando como indicadores las siguientes ideas. En el modelo de modifi cación se considera que el cambio es reversible, el oxígeno no participa en el cambio y la llama o el fuego son una fuente de calor que provoca la modifi cación de la sustancia (estado físico, color, etc.). En el modelo de transmutación se considera que el proceso es irreversible: la llama es el agente activo del cambio, el oxígeno o el aire es necesario para que la combustión tenga lugar, y la materia puede transmutarse en calor y viceversa. En el modelo de reacción química se incluyen ideas como: la reacción es irreversible, el aire o el oxígeno y la sustancia combustible interaccionan, la llama es la evidencia de la reacción química, y la llama contiene combustible y oxígeno en interacción. Meheut y otros (1985) encontraron que las categorías de modifi cación y transmutación dependen en gran parte de la sustancia combustible. Así, para explicar la combustión con combustibles como la cera o los metales los estudiantes utilizan la modifi cación y, para otras como el papel o la madera los estudiantes se refi eren a la transmutación. Lee y otros (1993) también señalaron que, cuando utilizan un modelo de partícula de bajo nivel los niños con frecuencia atribuyen propiedades macroscópicas a las partículas. Wu (2003) describió cómo los miembros de una clase construyen signifi cados de química al conectarlos con la experiencia cotidiana al ligar la visión microscópica de la química con experiencias cotidianas. Las difi cultades de los niños para entender la descomposición de un organismo han sido documentadas por Sequeira y Freitas (1986), Smith y Anderson (1986), Leach y otros (1992) y Helldén (1995) y otros. Sequeira y Freitas (1986) señalaron que muy pocos estudiantes de 10-13 años utilizan la idea de que la materia orgánica se transforma en nutrientes minerales. Muchos estudiantes dicen que los materiales se agotan, se rompen en trozos, o desaparecen. Smith y Anderson (1986) encontraron que los niños son conscientes de que los organismos al morir se descomponene y se pudren y de la existencia de un proceso cíclico; sin embargo, muchos no reconocen el agua y el dióxido de carbono como productos del proceso de descomposición y consideran el suelo como producto fi nal. Helldén (1995), basándose en las investigaciones de Andersson (1990) y otros investigadores acerca de la transformación de la materia, señalaron como más frecuentes las siguientes ideas: • La descomposición signifi ca que los materiales fueron consumidos, usados, partidos o desaparecieron. • El suelo es el punto fi nal de la materia descompuesta y no un estado en el ciclo de la materia. • Se realizan transferencias del mundo microscópico al macroscópico; así, cuando un animal desaparece, los átomos que lo forman también desaparecen. • No citan, en sus respuestas, la existencia de organismos presentes en la putrefacción. • Saben que, cuando un organismo muere, se descompone, pero no reconocen el agua y el dióxido de carbono como productos de descomposición. Propósito de este estudio El propósito de este trabajo es conocer si los modelos que utilizan los estudiantes sordos a la hora de interpretar fenómenos relacionados con la transformación de la materia son distintos –dadas sus diferencias, en el acceso a la información y en las modalidades del lenguaje que utilizan– a los descritos en la literatura para los estudiantes oyentes. MÉTODO Selección de experiencias La ciencia que se enseña en los colegios desarrolla una serie de conceptos clave con los cuales podemos interpretar una serie de situaciones que sin dichos conceptos podrían parecer dispares. Conceptos como átomo, molécula, reacción química son conceptos clave que ayudan a construir un modelo para interpretar situaciones diversas. Sin embargo, como se ha descrito en la sección anterior, muchas investigaciones demuestran que existen problemas para apropiarse del signifi cado de estos conceptos. En esta investigación, las ideas unifi cadoras de la ciencia escolar que explican las experiencias y situaciones que se presentan a los estudiantes, son las siguientes: • La materia está constituida por átomos que se combinan formando moléculas. • Las sustancias están formadas por moléculas. INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 240 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) • Cuando ocurre una reacción química, las sustancias cambian porque se forman nuevas moléculas, pero los átomos permanecen. Contexto Los alumnos que participaron en la prueba están escolarizados en régimen de integración en el IES Someso, instituto situado en el extrarradio de la ciudad de A Coruña. Es un centro pionero y de referencia en la integración de alumnos con minusvalías sensoriales. Participantes El número total de participantes fue de seis estudiantes, cinco mujeres y un hombre. En la primera prueba participaron tres alumnos y en la segunda participaron seis. Todos los nombres son falsos para garantizar el anonimato de los participantes, el nombre respeta el sexo. Un rasgo común para todos ellos es que tienen sordera profunda prelocutiva, dominan la lengua de signos y muestran en este código mayor competencia comunicativa que en lengua española. Los seis estudiantes cursan el último curso de FP 2 en diferentes especialidades. La entrevistadora (primer autor) es una profesora de ciencias, licenciada en Químicas, con conocimientos de la comunidad sorda, de la problemática escolar de los estudiantes sordos y que asiste regularmente a asociaciones de sordos. Hemos considerado oportuno refl ejar la educación que han recibido los estudiantes, el nivel de lectoescritura considerando los niveles medios del alumnado sordo, el nivel académico que poseen (en función de los resultados académicos comentados por los profesores) y su entorno social y en qué momento accedieron a la lengua de signos española (Tabla I). Obtención de datos Se seleccionaron tres temas: combustión de una vela (García-Rodeja et al., 1987; Driver et al., 1989; Watson et al., 1995, 1997), descomposición térmica del azúcar (GarcíaRodeja et al., 1987) y descomposición de un animal (Molander et al., 2001). Los dos primeros incluyen la observación de un fenómeno (tapar una vela con un vaso, calentar azúcar en un tubo de ensayo con un mechero). Sobre estos temas se diseñaron dos cuestionarios. En el segundo, sobre la descomposición térmica del azúcar, se incluyeron las preguntas sobre la descomposición de un animal. Para desarrollar las dos experiencias se ha utilizado una estrategia tipo POE (predicción, observación, explicación) (White y Gunstone, 1992). Además, en los dos cuestionarios se introducen preguntas del tipo «¿cómo se lo explicarías a un niño? ¿cómo se lo explicarías a un profesor?» con el propósito de conocer si los alumnos ajustan sus explicaciones a contextos específi cos (Ogborn et al., 1998). También se asigna un espacio para que apunten cómo se han modifi cado sus ideas después de la discusión. Se realizaron dos tomas de datos en el IES Someso: la primera en el primer trimestre del curso escolar (primer cuestionario) y la segunda en el mes de abril (segundo cuestionario). Las pruebas se llevaron a cabo en el aula habitual de los alumnos sordos de Someso. Unos minutos antes de la prueba se mantuvo una conversación informal con los participantes para establecer un contexto cómodo y relajado. En el aula se encontraban los alumnos, una intérprete de LSE y la investigadora. El papel de la entrevistadora se limitó a signar para estimular la discusión entre los y las alumnas y a aclarar las preguntas de los estudiantes. Se situó enfrente de ellos, de forma que la disposición fi nal resultaba en círculo, para obtener una comunicación perfecta de «los signantes» y un buen plano de vídeo. La realización de las experiencias y la discusión han sido grabadas en audio y en vídeo. Tabla I Características personales de los participantes. Estudiante Nivel académico Escolarización previa Nivel de lecto-escritura Entorno familiar y social Álex Bajo Integración en aula ordinaria y breve estancia en colegio específi co Bajo No hay personas sordas en su familia Acceso tardío a la LSE Bea Alto Integración en aula ordinaria Alto Familiares sordos. Acceso temprano a la LSE Marta Medio Centro específi co Medio. Familiares sordos. Acceso temprano a la LSE Julia Alto Centro específi co Alto Familiares sordos. Acceso temprano a la LSE Olalla Medio Centro específi co Alto Familiares sordos. Acceso temprano a la LSE INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 241 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) Las pautas de ejecución de las tareas se presentaron por escrito y un intérprete experimentado en lengua de signos para sordos española (LSE) las explicó para aclarar alguna duda sobre su ejecución. Para reducir el riesgo de una interpretación defi ciente, se presentaron previamente las preguntas a la intérprete de LSE. Una vez presentadas, la intérprete signó las preguntas y la presentación a la entrevistadora (competente en LSE) y ésta, a su vez, interpretó en lengua oral el mensaje recibido por el intérprete. Este procedimiento hizo posible probar si la afi rmación inicial había cambiado el contenido o estructura de la interpretación de lengua oral a LSE y viceversa. La necesidad de utilizar un servicio de interpretación supone un fi ltro a través de una tercera persona, pero elimina el riesgo de bloqueo de la comunicación en el transcurso de la experiencia y disminuye el riesgo de que la información transmitida y recibida por la entrevistadora no sea completa. Esperamos que este método de doble fi ltrado haya reducido el riesgo de llegar a conclusiones no justifi cadas. En la primera experiencia, el protocolo de actuación fue el siguiente: En primer lugar, se les indicó que se iba a tapar una vela encendida con un vaso y se les pidió que escribiesen en el cuestionario lo que iba a ocurrir dando una explicación. Posteriormente la investigadora (primer autor) realizó la experiencia solicitando que apuntasen lo que observaban y cómo lo explicarían en diferentes contextos. Una vez cubiertos los ítems correspondientes del cuestionario, se les animó a discutir en grupo sus respuestas y a cubrir, en el cuestionario, un ítem donde se solicitaba que apuntasen cómo habían cambiado sus ideas después de la discusión. Para la segunda experiencia se siguieron los mismos pasos. En primer lugar, se les indicó que se iba a acercar a una llama un tubo de ensayo con un poco de azúcar. Se les pidió que escribiesen lo que consideraban que iba a suceder y que lo explicaran respondiendo a las preguntas del cuestionario. Posteriormente, se realizó la experiencia solicitando que apuntasen lo que habían observado y cómo lo explicarían utilizando diferentes contextos. Una vez cubiertas estas cuestiones se les animó de nuevo a discutir en grupo y a escribir en el cuestionario cómo habían cambiado sus ideas después de la discusión. Por último, se les pidió que respondiesen a una pregunta del cuestionario relacionada con la descomposición de un animal solicitando que la discutiesen en grupo y que respondiesen de nuevo en el cuestionario a un ítem relacionado con la forma en que se modifi caron sus ideas después de la discusión. Análisis de datos Contamos con tres bases de datos diferentes: el material escrito, vídeos de las conversaciones «signadas» y grabaciones de las elocuciones de la intérprete y la entrevistadora. La trascripción de los datos no fue sencilla, al tratarse la lengua de signos, que, por su carácter espacial, carece de una escritura estandarizada. Una vez realizada la primera prueba escrita, fuimos conscientes de los problemas de comprensión que surgieron por la disposición espacial de las preguntas y la falta de nexos entre párrafos, lo que nos hizo reformular los cuestionarios que se utilizaron posteriormente. Para analizar los modelos de interpretación que aparecen tanto en los cuestionarios como en las discusiones nos hemos basado en las categorías que se muestran en la tabla II. Para analizar los ítems correspondientes a la descomposición de un ser vivo se utilizan las categorías que se presentan en la tabla III. Tabla II Categorías de análisis para las experiencias de combustión y descomposición térmica. Elaborado a partir de Andersson (1984, 1986, 1990) y Watson, Prieto y Dillon (1995, 1997). Categorías Nivel macroscópico Nivel microscópicos Las cosas son así, no hay nada que explicar Desplazamiento La sustancia cambia de ubicación Los átomos y moléculas forman una mezcla, se separan, etc. Modifi cación La sustancia es la misma pero cambian algunas de sus propiedades, como la forma, el color o el olor Los átomos cambian de tamaño, color, etc. Transmutación La sustancia se transforma en otra sustancia Un átomo se transforma en otro nuevo Reacción química Se produce una interacción entre el reactivo o los reactivos originando un nuevo producto o nuevos productos Se conserva la identidad atómica, pero cambian las combinaciones de átomos INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 242 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) RESULTADOS En la descripción de los resultados, para cada experiencia, se presentan las respuestas de los cuestionarios escritos y se comentan eventos de las conversaciones que se producen en el grupo. En las transcripciones de las conversaciones se utilizan nombres falsos y la entrevistadora se indica por la inicial E. Experiencia 1 En la primera experiencia intentamos conocer en qué medida los estudiantes consideran la combustión como una reacción química, al indicar que la vela se apaga por la falta de oxígeno (reactivo) e identifi cando al menos el vapor de agua como producto de la combustión. En el cuestionario escrito se observó inicialmente una incomprensión clara de la pregunta inicial, aun contando con el apoyo de la intérprete y con la entrevistadora que se comunicaba perfectamente con ellos en lengua de signos. Como muestra de esta incomprensión se producen situaciones como la siguiente: Bea: ¿Me puedes ayudar? (Dirigiéndose a la entrevistadora.) E: Sí. Dime. Bea: Yo escribo en primer lugar lo que creo que va a suceder en el futuro... E: Sí, lo que crees que sucederá en el futuro. Yo enciendo la vela, la tapo con este vaso. ¿Qué ocurrirá? Presentamos los datos obtenidos de los cuestionarios, con sufi ciente detalle, para mostrar las difi cultades que tienen estos estudiantes en la expresión escrita y que no se corresponde con su capacidad de expresión en lengua de signos como se podrá observar más adelante. Si prestamos únicamente atención a las respuestas del cuestionario escrito (Fig. 1), podríamos concluir que sólo Bea es capaz de hacer una predicción señalando que el vaso puede romper. Marta y Álex no entienden la tarea por problemas de comunicación. En relación con las explicaciones en diferentes contextos hacen referencia a los distintos modos de explicación: se lo explicaría de forma sencilla, o en lengua de signos… Esto ocurre en todas las experiencias excepto en la tercera; de ahí que omitamos algunos de estos datos. Sin embargo, en las conversaciones que se mantienen mientras responden al cuestionario, Álex y Bea realizan intervenciones que ponen de manifi esto una mayor capacidad de predicción de lo que muestran los cuestionarios escritos: Álex: Yo opino que la vela se apagará. E.: Ah, se apagará (Dirigiéndose a Bea.) ¿Tú opinas lo mismo? Bea: La llama se consumirá poco a poco. En las respuestas al cuestionario escrito (Fig. 1) una vez que se realiza la experiencia, Bea señala, en la observación, que la vela se apaga, el humo y la presencia de líquido (haciendo referencia posiblemente a la condensación del agua en las paredes del vaso) y da una explicación a que se apague la vela por la ausencia de aire. Marta y Álex señalan la presencia de humo pero no dan una explicación. Tabla III Categorías de análisis para las cuestiones de la descomposición de un animal. Elaborado a partir de Andersson (1984, 1986, 1990), Helldén (1995) y Molander (2001). Categorías Nivel macroscópico Nivel microscópicos Las cosas son así, no hay nada que explicar Desaparición Al morir el animal desaparece Los átomos también se mueren y desaparecen Modifi cación El animal se rompe en trozos (se descompone) y se mezcla con la tierra Los átomos cambian de tamaño, color, etc. Transmutación El animal se rompe en trozos (se descompone) y se transforma en tierra Reconocen el suelo y los minerales como productos de la descomposición pero no reconocen el agua y el dióxido de carbono Un átomo se transforma en otro nuevo Desplazamiento Idea de ciclo Los átomos se mezclan con la tierra A los átomos se los puede comer un animal Reacción química Los microorganismos transforman la materia orgánica en materia inorgánica Reconocen el agua y el CO2 como productos de la descomposición Los átomos reaccionan formando nuevas moléculas INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 243 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) – Vamos a encender una vela y la vamos a tapar con un vaso. ¿Qué crees que ocurrirá? Bea: Yo creo que el vaso es de color blanco y también el vaso está muy caliente si pueda romper el cristal Marta: Una vela encendida tapa un vaso que sea suerte para buscar el trabajo Álex: El futuro mucha suerte «personas suerte», estudiar, trabajar, etc. – ¿Cómo le explicarías a tu hermano pequeño lo que va a ocurrir? Bea: yo explico muy sencilla, como dice a mi hermana, que una vela está enciendo y pues pone el vaso está encima Marta: Cuando enciende la vela pero cuando yo explica a un hermano para que entiende lo que dijo Álex: Explica el vela que dice una suerte cosa – ¿Cómo crees que un científi co respondería a la pregunta? Bea: Yo creo más sencilla pero si norma Marta: Un hermano sordo sabe lenguaje de signos y un científico explica a un hermano hablar un lenguaje oral pero no sabe lenguaje de signos Álex: El mayor distinto el menor – ¿Qué has observado? ¿Cómo lo explicarías? Bea: Al final, vela está apagado y el vaso esta dentro humo pero algo poquito toca liquido. Vela está apagado porque no hay zona libre o aire entonces ya apago Marta: Cuando una vela tapa con un vaso pero que está apagado y también sale un humo en un vaso. Cuando la vela está apagado y pone el vaso que no sale el aire pero cuando la vela no pone la vela con un vaso para que sale aire para oler Alex: Encendemos la vela y la tapamos con un vaso después apagamos la vela y humo poco – ¿Cómo le explicarías a tu hermano pequeño lo que ha ocurrido? Bea: Yo explico sencillo vela está apagado porque la zona no hay aire Marta. El científico explica a un hermana como enseña la vela y tapa el vaso Álex. Apaga la vela motivo tapa el vaso – ¿Cómo crees que un científi co respondería a la pregunta? Bea: Un científico cree si razón con nosotros porque es no hay aire Marta: Un científico mira a los tres hermanos como se enseña y le ayuda a las tres personas Álex: El tiene un profesional – Puedes anotar cómo han cambiado tus ideas después de la discusión. Bea :Algo si poquito cambia vela esta apagado porque vela no esta aire y dentro está humo pues vela esta apagado Marta: Yo estoy de acuerdo lo que dice la compañera cuando la vela está apagado por motivo está agotado por tapar un vaso y cuando la vela está encendida no tapa un vaso pues que no está agotado Álex: Poco tiempo. El humo después apaga la vela Figura 1 Experiencia 1: Combustión de una vela. Respuestas escritas. INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 244 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) Si prestamos atención a las conversaciones que se producen al realizar esta tarea, observamos que también les ha llamado la atención el líquido que se condensa en las paredes del vaso aunque no la identifi can como agua: Marta: La vela se apagó. Álex: Sí, se apagó… E.: ¿Sólo observastéis que se apagó? Bea: Bueno también varió el color… Álex: Sí, había humo dentro en poca cantidad… Álex: Hay algo de humedad, un poco de humedad. E.: ¿Y, de dónde sale este líquido? Álex: Por la llama que da algo de humedad al vaso, la llama estaba caliente y salió humedad. La última intervención de Álex puede ser clasifi cada dentro de la categoría de transmutación de la energía a una nueva sustancia (Andersson, 1990). Meheut y otros (1985) señalan un ejemplo similar en la respuesta de un estudiante: «You can see little drops of water because the fl ame heats, and the heats goess off as steam and after that it turns into water.» Quedan, patentes, en todas las respuestas, los graves problemas de expresión escrita y de comprensión lectora de estos alumnos, así como la difi cultad de análisis de las mismas por un profesor que no tenga experiencia con alumnado sordo. Discusión en grupo En las primeras intervenciones grabadas se pone de manifi esto que los estudiantes consideraban que no era necesaria ninguna explicación: Álex: La vela se apagó porque se tenía que apagar, no existe un motivo. E.: ¿Por qué se apaga la llama? Álex: Al soplar se apaga. Marta: Ése no es el motivo, no soplamos. Ante la insistencia de la entrevistadora empiezan a aparecer explicaciones que podríamos enmarcar en la categoría de transmutación: Álex: Al no tener aire en ese espacio reducido, la vela se apaga. E.: ¿Tú opinas lo mismo, Bea? Marta: Al estar sin aire, sin ningún aire, entonces está como ahogada, se queda sin llama. Si no la hubieses tapado con el vaso, no se apagaría. E.: ¿Tú opinas lo mimo, Bea? Bea: Parecido, al no haber aire, al estar en un lugar sin aire, la vela se apaga. Pienso lo mismo que mis compañeros. E.: ¿Y qué opináis del humo y de la humedad? Marta: Sí, había un líquido, pienso. Bea: Al apagarse la llama, el humo que se desprende, al no tener por donde salir, se queda en el vaso y se convierte en líquido. Si no hubiese vaso, el líquido no aparecería, el humo se extendería por la habitación, pero al taparlo con un vaso el humo se queda ahí y se convierte en líquido. E.: ¿Estáis de acuerdo? Álex: Sí, sí. E.: ¿Habéis observado algo más, por ejemplo el color que deciáis antes? Bea: Sí, antes se veía como algo blanco, un color raro, luego ese color desapareció, pero no sé explicar por qué. E.: ¿Habéis anotado todo lo que habéis observado? (Todos dicen que sí.) Ahora, todos los participantes otorgan al aire un papel fundamental en la combustión, aunque no indican su función, ni hablan de oxígeno, ni hacen referencia a la formación de dióxido de carbono y la presencia de humedad no la asocian al agua como un producto de la combustión. En ningún momento apareció la idea de reacción química y, cuando se les pregunta cómo responderían a un científi co, consideran sufi ciente la explicación. Ante la duda surgida entre el signo de aire y de oxígeno, todos los estudiantes aclararon que se trataba de aire. El humo no lo asocian a vapor de agua pero indican que se transformará en líquido. Cabe destacar que la discusión en lengua de signos fue mucho más fl uida y más rica en aportaciones signifi cativas que las respuestas al cuestionario. Después de la discusión, las respuestas al cuestionario parecen refl ejar que el hecho de discutir las ideas con los compañeros hizo variar el enfoque inicial, donde no era necesaria una explicación a ideas que se pueden incluir en un modelo de transmutación de la materia (el aire se considera implicado en el proceso de combustión, el humo se convierte en líquido). Este modelo es más sofi sticado que el modelo de modifi cación (Prieto et al., 2002) y supone una progresión en relación con la situación inicial, donde no sentían la necesidad de explicar nada. Experiencia 2 En la segunda experiencia intentamos conocer en qué medida los estudiantes consideran la descomposición térmica del azúcar como una reacción química y si identifi can, como se pretendía en la experiencia anterior, el vapor de agua como producto de la descomposición térmica. En las respuestas al cuestionario escrito se observa que las predicciones de los estudiantes estaban encaminadas a la observación de un cambio físico (Fig. 2). En el cuestionario, cuando se les pide que apunten lo que han observado y que lo expliquen, todas las respuestas se pueden enmarcar en la categoría de modifi cación de Andersson, y están en concordancia con las investigaciones de Meheut y otros (1985), con alumnado oyente, sobre la atribución de un cambio de estado para algunos tipos de reacciones químicas. Discusión en grupo En la discusión en grupo aparecen más características del modelo de modifi cación donde la sustancia cambia de un modo no defi nitivo, cambia el estado físico de la sustancia como el olor o el color por efecto de la llama (Watson et al., 1997; Prieto et al., 2002). INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 245 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2005, 23(2) E: Ahora vamos a hacer una puesta en común. Álex: Encendiste el fuego y cambió el color del azúcar y huele rico. E: Otras cosas que hayáis visto . Olalla: Explicamos lo que vimos, lo que pasó. E: ¿Qué pasó para que el color haya cambiado? Olalla: Al calentarse cambia. Pasa lo que tiene que pasar, no es necesaria una explicación […] E: Sí, pero ¿qué cambia? Olalla: Ni idea, por el fuego […] E: Por el fuego…¿Vosotros qué opináis? Bea: Lo mismo, nada más. E: ¿Cómo se lo explicarías a un niño pequeño? Olalla: De la misma manera […] Julia: ¿Explicar el cambio del azúcar? El azúcar cuando se calienta se convierte en caramelo… E: Y a un profesor de ciencias, si te lo preguntase, ¿cómo le contestarías? Bea: Al calentarlo, cambia, se convierte en caramelo, lo que ya explicamos aquí refi riéndose a la pregunta anterior […] E: Esta sustancia, ¿qué es? (Señalando el caramelo del tubo de ensayo.), és azúcar, ¿qué es? ¿qué ha ocurrido? Julia: ¡Es caramelo! Bea: Caramelo. E: ¿Distinto del azúcar? Olalla: Es lo mismo: caramelo y azúcar son lo mismo. Bea: El color cambia con el calor. Alex: Ahora el color es marrón, ha cambiado, hubo un cambio, es líquido […] Álex: Lo que era sólido, el azúcar, pasó a líquido. E: Opináis todos lo mismo? Todos: Sí. Al fi nalizar la última prueba, la entrevistadora incidió de nuevo en esta experiencia con el objeto de estudiar la persistencia de la categoría de modifi cación: los alumnos seguían utilizando la idea de cambio de estado para explicar lo sucedido. E: En la experiencia del azúcar también ha tenido lugar una reacción química. Julia: No, es lo mismo que cuando el hielo pasa a agua. Meheut y otros (1985), al categorizar las respuestas de los estudiantes sobre sustancias que se queman, también encontraron que los mismos estudiantes, para unas sustancias (madera, papel), utilizaban el modelo de transmutación (durante el proceso, la sustancia se convierte en otra) y, para otro grupo de sustancias (por ejemplo alcohol, metales, cera), consideraron que, cuando se queman, lo explican como un cambio de estado (modelo de modifi cación). A la última pregunta del cuestionario sobre si habían variado sus ideas, no responden, seguramente porque la idea subyacente seguía siendo la misma. Experiencia 3 En este caso, el tema se trata únicamente a través de los ítems del cuestionario, no se hace una experiencia directa que los estudiantes puedan observar. Uno de los propósitos de esta cuestión es cerciorarse de que los estudiantes utilizan modelos explicativos atomísticos para expresar procesos biológicos fundamentales. La pregunta la formulamos como en el trabajo de Molander y otros (2001). «Los animales están formados por átomos. Si un animal se muere en el bosque, empieza a pudrirse. ¿Qué ocurre con los átomos cuando el animal se pudre?» La tercera experiencia se desarrolló de una manera más fl uida y más participativa que las anteriores, quizá por este motivo los y las estudiantes no rellenaron el primer ítem del cuestionario y tampoco se les indicó que lo hiciesen para no perturbar el desarrollo de las conversaciones. En las respuestas escritas es difícil identifi car las ideas que están utilizando (Fig. 3). Bea indica que los átomos se van a vivir a otro sitio; Iria, que los átomos salen a la tierra; Julia, que los átomos permanecen porque otros seres vivos se los comen. – Vamos a introducir azúcar en este tubo de ensayo. Con un mechero vamos a calentar el azúcar. ¿Qué piensas que va a pasar con el azúcar? Bea: Pues azúcar está líquido Iria: En cambios en caramelo Marta: Se quema cuando se disuelve como un caramelo – ¿Qué has observado? ¿Cómo lo explicarías? Bea: Cuando enciende el fuego con ensayo con el azúcar, ya fuego muy tiempo y cambia de color amarillo y luego está líquido Olalla: Un largo vaso pone poco azúcar para hacer fuego que cambiar como caramelo Marta: Una profesora echa una azúcar en un bote de ensayo luego se calienta el fuego para convertir como un caramelo Julia: El azúcar se convirtió en caramelo color marrón. Pues calienta el tubo sobre la llama del mechero por eso convierte Figura 2 Experiencia 2: Descomposición térmica del azúcar. Respuestas escritas.