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Re is a de Educación, 366. Oc ub e-diciemb e 2014
Fecha de en ada: 23-04-2013 Fecha de acep ación: 11-07-2014
Me odologías didác icas empleadas en las clases de
ciencias y su con ibución a la explicación del endimien o
Science class eaching me hods and hei con ibu ion o
explaining achie emen
DOI: 10.4438/1988-592X-RE-2014-366-271
Ja ie Gil Flo es
Uni e sidad de Se illa, Facul ad de Ciencias de la Educación, Depa amen o MIDE. Se illa. España.
Resumen
La o mación cien í ica de los ciudadanos es un obje i o común de los sis emas educa i os
nacionales, po lo que desde los p ime os años de escola ización se cu san ma e ias de con enido
cien í ico. Uno de los modelos didác icos p opues os ha sido el que se apoya en la in es igación ealizada
po el alumnado. A es os modelos se a ibuyen en ajas sob e los modelos de enseñanza adicionales, en
é minos del ap endizaje y el in e és po las ciencias log ados. El abajo que p esen amos se ha
p opues o desc ibi el ipo de ac i idades ealizadas en las clases de ciencias y analiza su elación con el
endimien o del alumnado. Hemos abajado con da os ob enidos en la edición 2011 de la e aluación
TIMSS, p omo ida po la IEA (Asociación In e nacional pa a la E aluación del Rendimien o Educa i o,
po sus siglas en inglés). La mues a asciende a 4.183 alumnos que es udiaban cua o de Educación
P ima ia en 151 cen os de odo el e i o io nacional. La in o mación disponible sob e ellos incluye su
endimien o en ciencias y la ecuencia con que se ealizan de e minadas ac i idades en sus clases de
Conocimien o del Medio. Jun o a es as a iables, se han conside ado su in e és po las ciencias y el ni el
socioeconómico y cul u al de las amilias. Median e análisis de componen es p incipales se han
iden i icado g upos de ac i idades ca ac e ís icas de una me odología didác ica adicional y de una
me odología de enseñanza basada en la in es igación.
Los esul ados mues an una educida p esencia de las me odologías in es iga i as en e a las
me odologías adicionales en las clases de ciencias. En gene al, es as me odologías cumplen un papel
poco ele an e en la explicación del endimien o, a di e encia de lo que ocu e con las a iables ela i as
al in e és po las ciencias o al ni el socioeconómico y cul u al. No obs an e, la con ibución de las
me odologías adicionales llega a se signi ica i a en cuan o al ap endizaje de hechos y concep os
cien í icos. Finalmen e, se e lexiona sob e es os esul ados, o mulando alguna p opues a sob e la
enseñanza de las ciencias en Educación P ima ia.
Palab as cla e: enseñanza de las ciencias, mé odos de enseñanza, endimien o en ciencias,
p uebas es anda izadas, Educación P ima ia.
Abs ac
I is a common goal o na ional educa ion sys ems o see o i ha ci izens ecei e a scien i ic
educa ion. Acco dingly, cou ses con aining scien i ic subjec ma e a e augh om he ea lies yea s o
school. One o he many models p oposed o eaching science is based on s uden esea ch. Resea ch-
based models a e a ibu ed wi h ad an ages o e adi ional eaching models in e ms o lea ning and
encou aging an in e es in science. This s udy desc ibes he ypes o ac i i ies conduc ed in science
classes and analyzes hei ela ionship wi h s uden achie emen . We wo ked wi h da a om he IEA’s
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2011 TIMSS assessmen . The sample con ained 4,183 ou h-g ade elemen a y school s uden s a 151
schools na ionwide. The in o ma ion a ailable abou hem included hei achie emen le el in science
and he equency wi h which hey pe o med ce ain ac i i ies in science class. S uden in e es in
science and amily socioeconomic and cul u al le el we e also conside ed as a iables. Using p incipal
componen analysis, we iden i ied g oups o ac i i ies cha ac e is ic o adi ional eaching me hods and
g oups o ac i i ies cha ac e is ic o esea ch-based eaching me hods.
The esul s showed ha adi ional me hods ou numbe he esea ch-based me hods used in
science class. The ole o me hod in explaining achie emen is gene ally i ele an ; he a iables o
in e es in science and socioeconomic and cul u al le el a e, howe e , qui e ele an . The con ibu ion o
adi ional me hods o he lea ning o scien i ic ac s and concep s is signi ican . The closing e lec ions
con ain a numbe o p oposals abou eaching science in elemen a y school.
Key wo ds: science educa ion, eaching me hods, science achie emen , s anda dized es s,
elemen a y educa ion.
In oducción
El p og eso de las sociedades mode nas se apoya en buena medida sob e su a ance
cien í ico y ecnológico, de al modo que la o mación en ciencias cons i uye una de las
bases sob e las que sus en a el desa ollo del capi al humano capaz de posibili a el
p og eso económico y social de un país. Además, pa a los ciudadanos en gene al, el
desa ollo de la compe encia cien í ica apo a los elemen os necesa ios pa a
comp ende y desen ol e se con éxi o en el mundo que los odea. Es as ideas susci an
un consenso gene alizado a ni el in e nacional y p o ocan que un obje i o común de
los sis emas educa i os nacionales sea la al abe ización cien í ica de los ciudadanos y la
p omoción de su in e és po las ciencias (Comisión Eu opea, 2007). Con el log o de
es e obje i o, se acili a una adecuada comp ensión de los p oblemas ambien ales,
médicos, económicos y de o a na u aleza, plan eados en las mode nas sociedades, y
que es án ligados a un conocimien o cien í ico y ecnológico de c ecien e complejidad.
De acue do con es e plan eamien o, la compe encia en ciencia y ecnología igu a en e
las compe encias cla e que o ien an el diseño cu icula en los sis emas educa i os, lo
cual da luga a la p esencia de ma e ias de con enido cien í ico desde los p ime os años
de la escola ización obliga o ia.
La impo ancia de es e ámbi o de compe encias en la o mación o ecida a
nues os jó enes a unida a una p eocupación po ga an iza su éxi o, cen ando el
in e és en de e mina qué deben ap ende los alumnos y cómo debe ía acili a se su
ap endizaje. En pa icula , la me odología de enseñanza es una de las a iables
conside adas en los modelos de e icacia escola , en los que la o mación del p o eso en
es a egias didác icas, su concepción sob e la enseñanza o su ac uación en clase
ep esen an a iables que es p eciso ene en cuen a. Desde el pun o de is a didác ico,
una ía ampliamen e acep ada pa a a o ece en e los es udian es la cons ucción del
conocimien o y la comp ensión de la ciencia es p ecisamen e el uso de la in es igación.
Una enseñanza basada en la in es igación implica la obse ación de la ealidad pa a
o mula p oblemas, iden i ica posibles al e na i as pa a su esolución, plani ica
in es igaciones, ecoge in o mación, cons ui modelos, deba i con los compañe os y
elabo a a gumen aciones (Linn, Da is y Bell, 2004). En nues o país, desde las
p ime as e apas educa i as, el cu ículum o icial p opone que los es udian es se
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impliquen en p ocesos de in es igación, haciendo de la p opia in es igación un eje
impo an e de las me odologías de enseñanza en las ma e ias de con enido cien í ico.
En e las o ien aciones me odológicas pa a la enseñanza en el á ea de Conocimien o del
Medio, el cu ículum o icial de Educación P ima ia (EP) sugie e pe mi i que los
alumnos ap endan abajando, adquie an conocimien os espondiendo a p egun as que
se o mulan, plani iquen lo que se a a hace , elabo en pequeños p oyec os y los lle en
a cabo, ex aigan y comuniquen conclusiones (O den ECI/2211/2007).
La adopción de una me odología didác ica basada en la in es igación es a ía
espaldada po sus bene icios pa a el alumnado. Di e sas son las e isiones y sín esis
ealizadas sob e abajos cen ados en alo a la e icacia de de e minados en oques
me odológicos empleados en las clases de ciencias. La e isión de Wise y Okey (1983),
sob e es udios publicados du an e es décadas, iden i icó un abanico de mé odos y
écnicas empleados po los docen es desde P ima ia has a pos secunda ia, que con aban
con el denominado común de in oduci elemen os eno ados, con especial ele ancia
de la pa icipación del alumnado en expe iencias de in es igación. Los esul ados de
es a e isión indica on que, en e a la enseñanza adicional basada en la explicación
del p o eso y en un cu ículum cen ado en el lib o de ex o, las écnicas al e na i as
conducían a esul ados supe io es en cuan o al endimien o del alumnado en ciencias.
Un abajo pos e io de Wise (1996), es ingido a ni eles de Educación Secunda ia,
compa ó es a egias que u ilizaban la in es igación como base con las es a egias
docen es adicionales y cons a ó la supe io idad de las me odologías basadas en la
in es igación en lo que espec a al endimien o en ciencias log ado po los es udian es.
En e los análisis más ecien es se encuen a el de Seidel y Sha elson (2007),
que han pa ido de un modelo cogni i o de los p ocesos de enseñanza-ap endizaje pa a
de ec a los componen es de una enseñanza e icaz en ma emá icas y ciencias. T as
e isa abajos del con ex o eu opeo y no eame icano, apa ecidos en e los años 1995
y 2004, des aca on po su e icacia en la enseñanza de las ciencias lo que denominan un
«p ocesamien o de la in o mación en dominios especí icos». Es e componen e implica
ac uaciones del p o eso di igidas a p opo ciona opo unidades pa a p ocesa
in o mación sob e emas conc e os, ecu iendo a ac i idades de in es igación
cien í ica. Su e icacia pa ece p obada en lo que espec a an o al endimien o en
ciencias como a las ac i udes posi i as hacia las ciencias.
O a e isión es la lle ada a cabo po Sch oede , Sco , Tolson, Huang y Lee
(2007) sob e abajos publicados en Es ados Unidos en e 1980 y 2004. Usando
écnicas de me aanálisis, alo a on el e ec o de di e en es me odologías docen es en el
endimien o en ciencias alcanzado en los ni eles de Educación Secunda ia. En e las
más e ec i as se si ua on el abajo colabo a i o de los es udian es (o ganizados en
g upos pa a abaja en eje cicios de labo a o io, p oyec os de in es igación,
discusiones) y los mé odos basados en la in es igación ( o mulación de p oblemas y
ecogida de da os po pa e de los es udian es median e in es igaciones o expe iencias
de labo a o io). A a és de diseños expe imen ales o cuasiexpe imen ales, es e ipo de
en oques me odológicos mos a on un e ec o posi i o en el endimien o, en
compa ación con el log ado median e mé odos adicionales aplicados a g upos de
con ol.
El ecien e me aanálisis lle ado a cabo po Minne , Le y y Cen u y (2010), en
el que es udian abajos publicados en e 1984 y 2002, indica que en una amplia
mayo ía de los casos la u ilización de en oques me odológicos basados en la
in es igación se elaciona posi i amen e con el conocimien o de ciencias log ado po
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los es udian es de Secunda ia. Las es a egias docen es que implican ac i amen e al
alumno en el p oceso de ap endizaje a a és de la in es igación se inculan a una
mayo comp ensión concep ual y supe an a las es a egias ligadas a écnicas que
con ie en al es udian e un papel más pasi o.
Además de los bene icios en é minos de endimien o, la e icacia de las
me odologías docen es hab ían de se alo adas en elación con la mo i ación y el
in e és susci ado en e el alumnado. En es e sen ido, la enseñanza basada en un modelo
de in es igación escola gene a ía mejo es esul ados. La pa icipación en abajos
p ác icos, de campo o de labo a o io, la ealización de obse aciones y expe imen os
iene un e ec o mo i ado pa a el alumnado de ciencias, que mayo i a iamen e
conside a es e ipo de mé odos como uno de los más ag adables y ú iles. El empleo de
una me odología de enseñanza basada en la in es igación pe mi i ía hace en e a la
p og esi a pé dida de in e és po las ciencias que di e en es es udios han enido
cons a ando en e los alumnos. Si bien al inicio de la Educación P ima ia se pod ía
con a con una cu iosidad na u al del alumnado po los enómenos na u ales, el a ance
en la escola ización a acompañado de un decli e en el in e és que susci a la ciencia y
su ap endizaje (Yage y Penick, 1986; Gibson y Chase, 2002; Vázquez y Manasse o,
2008; Osbo ne, Simon y Collins, 2003; Vedde -Weiss y Fo us, 2012), que se e
ag a ado du an e la Educación Secunda ia (Dohe y y Dawe, 1988; Geo ge, 2006;
Ba mby, Kind y Jones, 2008). Incluso conside ando las sucesi as coho es de alumnado
de un mismo ni el escola , en las úl imas décadas se ha obse ado en un núme o
amplio de países un p og esi o de e io o en las ac i udes hacia las ciencias (Ru h en,
2011). Las consecuencias de es a desa ección po las ciencias son una meno
implicación de los escola es en su ap endizaje y, pos e io men e, una disminución de
las ocaciones cien í icas que se e leja en el educido núme o de indi iduos dispues os
a elegi es udios uni e si a ios cien í icos.
La e isión de la li e a u a aquí comen ada pa ece apun a consis en emen e
hacia una supe io idad de los mé odos de enseñanza de las ciencias basados en
ac i idades de in es igación, si bien los abajos que han se ido de base se han
cen ado p io i a iamen e en el ni el de Educación Secunda ia. Po ello, cab ía
plan ea se qué esul ados log a es e ipo de en oques me odológicos cuando nos
si uamos en ni eles de Enseñanza P ima ia, en los que se p e ende la adquisición de
concep os básicos de la ciencia que han de se i como pun o de pa ida pa a la
implicación ac i a de los es udian es en p ocesos de cons ucción del conocimien o
cien í ico. Nos hemos basado en la in o mación ecogida ace ca de la ecuencia con
que los p o eso es p oponen a sus alumnos de e minadas ac i idades o a eas en las
clases de Conocimien o del Medio, impa idas en cua o de Educación P ima ia. Pa e
de esas ac i idades encaja ían en un en oque me odológico basado en la in es igación
escola . Analizando es a in o mación, nos hemos plan eado como obje i os ca ac e iza
los en oques me odológicos empleados po el p o eso ado y alo a la exis encia de una
posible inculación en e el empleo de ales me odologías y el endimien o en ciencias,
con as ando el papel de las me odologías didác icas en la explicación del endimien o
en ciencias log ado po el alumnado en e apas emp anas de su escola ización.
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Mé odo
Diseño de in es igación
Hemos adop ado un diseño ex pos ac o, de ca ác e desc ip i o y co elacional. Los
da os u ilizados son los co espondien es a escola es españoles que pa icipa on en la
edición 2011 de la e aluación TIMSS (T ends in In e na ional Ma hema ics and Sciences
S udy), p omo ida po la IEA (In e na ional Associa ion o he E alua ion o
Educa ional Achie emen ) pa a o ece da os compa a i os in e nacionales en los que
basa la mejo a de la enseñanza y el ap endizaje en á eas básicas del cu ículo du an e
los p ime os años de escola ización. La e aluación TIMSS se cen a en el endimien o en
ma emá icas y ciencias, y acili a a los países pa icipan es in o mación sob e el
p og eso del endimien o educa i o y sob e los con ex os sociales y educa i os, como
base pa a la adopción de medidas di igidas a la mejo a de la enseñanza y el ap endizaje
en es as á eas del cu ículum (Mullis, Ma in, Ruddock, O’Sulli an y P euscho ,
2009). Al igual que o as e aluaciones in e nacionales, TIMSS ha dado luga a una se ie
de e aluaciones que se ienen ealizando desde 1995 con una pe iodicidad cua ienal.
Nues o país pa icipó en la p ime a e aluación (1995) y es uno de los 63 países
pa icipan es en la edición ac ual (2011). Pa a es a úl ima e aluación, España ha
cen ado el es udio únicamen e en el alumnado de cua o de Educación P ima ia.
La e aluación del endimien o en ciencias que ealiza TIMSS se conc e a en es
dominios de con enido (ciencias de la ida, ciencias ísicas y ciencias de la Tie a), así
como en es dominios o p ocesos cogni i os que hacen e e encia a conocimien o,
aplicación y azonamien o (INEE, 2012). Además de medi el endimien o en
ma emá icas y ciencias a a és de p uebas esc i as, TIMSS ecoge in o mación sob e un
amplio conjun o de a iables con ex uales, median e la aplicación de cues iona ios a los
es udian es, pad es, p o eso es, di ec o es escola es y especialis as que in o man sob e
las polí icas educa i as y los con ex os nacionales1. Tomando como unidad de análisis
los alumnos pa icipan es en la e aluación, hemos ex aído de es a base sus
pun uaciones globales en ciencias y en cada uno de sus dominios cogni i os, jun o con
algunos da os apo ados po los p opios alumnos, sus pad es y p o eso es.
Conc e amen e, hemos conside ado da os que in o man sob e ac i udes del alumnado,
ca ac e ís icas de las amilias y de los hoga es, o sob e las p ác icas docen es en las
clases de ciencias, conside ándolos a ibu os de los es udian es que pueden se
analizados en conjunción con sus da os de endimien o.
La mues a u ilizada ha sido la o alidad de alumnado español pa icipan e en la
e aluación TIMSS 2011. Es e colec i o asciende a 4.183 suje os que es udiaban cua o
de Educación P ima ia en 151 cen os de odo el e i o io nacional. De es os, el 49,2%
e an niñas y el 50,8% niños. Pa iendo de la población de alumnado de cua o, el
p ocedimien o aplicado en TIMSS supone un mues eo es a i icado po comunidades
au ónomas y según el ca ác e público o p i ado de los cen os, con una pos e io
selección de g upos de clase den o de es os cen os. Teniendo en cuen a los amaños de
los g upos de clase y los cen os, a cada indi iduo seleccionado se le asigna un peso
mues al pa a co egi las di e encias en e indi iduos en lo que espec a a la
p obabilidad de se elegido (pa a más de alle, puede consul a se Joncas y Foy, 2011).
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1 La base de da os gene ada se encuen a disponible en h p:// imss.bc.edu/ imss2011/in e na ional-da abase.h ml.

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Las p uebas esc i as de ciencias y los cues iona ios a alumnos, p o eso es y amilias
ue on adminis ados en e ma zo y mayo de 2011.
Va iables
Como a iables dependien es hemos conside ado las que in o man ace ca del endimien o
en ciencias. En TIMSS, el endimien o en ciencias se mide a a és de p uebas esc i as
es anda izadas, que cons an de cues iones de elección múl iple y de cons ucción de
espues as. Las espues as de los examinados pe mi en es ima su pun uación ecu iendo a
modelos de la eo ía de espues a al í em (TRI), con pos e io aslado a una escala
cons uida a pa i de los esul ados de la p ime a edición de TIMSS, en 1995. En dicha
escala se hace co esponde el alo 500 con la media de odos los países pa icipan es y se
es ablece una des iación ípica de 100. El uso de una mé ica común en sucesi os es udios
TIMSS hace posible alo a los p og esos a lo la go del iempo. Las a iables dependien es
u ilizadas son cua o, cons i uidas po el endimien o en la escala global de ciencias y el
endimien o log ado en cada una de las escalas co espondien es a los es dominios
cogni i os: conocimien o, aplicación y azonamien o.
En e las a iables independien es conside adas en el es udio, se encuen an las
e e idas a ac i idades p opues as en clase. Hemos abajado con í ems del cues iona io a
p o eso es y hemos cons uido pos e io men e índices ob enidos median e su educción a
ac o es. Las a iables de pa ida se co esponden con nue e í ems que in o man sob e la
ecuencia con que el p o eso ado p opone de e minadas ac i idades en las clases de
ciencias: «obse a enómenos na u ales como el clima o cómo c ece una plan a y
desc ibi lo que en»; «mi a cómo ealizo yo un expe imen o o una in es igación»;
«diseña o planea expe imen os o in es igaciones»; «lle a a cabo expe imen os o
in es igaciones»; «lee lib os de ex o u o os ecu sos»; «hace que los alumnos
memo icen hechos y leyes»; «o ece explicaciones sob e algo que es án es udiando»;
« elaciona lo que es án ap endiendo en ciencias con su ida co idiana»; « ealiza
abajo de campo ue a de la clase». Pa a cada una de es as a eas, el p o eso debía
esponde de acue do con una escala de cua o pun os: «en odas o casi odas las
clases», «más o menos en la mi ad de las clases», «en algunas clases» y «nunca».
O as a iables independien es son las que p o ienen de la in o mación
con ex ual ecogida median e los cues iona ios a es udian es y amilias, y hacen
e e encia a aspec os que conside amos ele an es en la explicación del endimien o.
En los cues iona ios aplicados en TIMSS 2011 se incluyen g upos de cues iones que
a an ace ca de un mismo cons uc o y cuyas espues as indi iduales pueden se
combinadas pa a c ea una única pun uación. En el p esen e es udio hemos u ilizado
como a iables independien es dos de es as a iables de i adas, las cuales son o ecidas
po la IEA en la base de da os pa a TIMSS 2011. Su cons ucción pa e de una
explo ación de la unidimensionalidad y iabilidad de los g upos de í ems con enidos en
la escala, pa a pos e io men e ans o ma la suma de pun uaciones ob enidas a
pun uaciones Rasch con media 10 y des iación ípica 2 en el conjun o de la mues a
in e nacional pa icipan e ( éase, pa a más de alle, Ma in, Mullis, Foy y A o a, 2011).
En de ini i a, jun o a la in o mación sob e es a egias didác icas, las a iables
conside adas son las siguien es:
 Gus o po el ap endizaje de las ciencias. La elación en e las ac i udes
hacia las ciencias y el endimien o en ciencias ha sido comp obada en
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sucesi os es udios TIMSS (Ma in, Mullis, Foy y S anco, 2012), y es á
espaldada po un ele ado núme o de in es igaciones. En es e sen ido,
pod ía consul a se el me aanálisis de Ha ie (2009), en el que se manejan
casi escien os abajos sob e la elación en e ac i udes y endimien o. Un
aspec o impo an e de las ac i udes se ecoge en la mo i ación in ínseca
que ep esen a el gus o y dis u e expe imen ado po el es udian e an e las
ciencias y su es udio. La pun uación en la escala Gus o po el ap endizaje
de las ciencias se basa en las espues as de los es udian es al exp esa su
g ado de acue do espec o a cinco a i maciones: «dis u o ap endiendo
ciencias», «me gus a ía no ene que es udia ciencias», «las ciencias son
abu idas», «ap endo muchas cosas in e esan es en ciencias» y «me gus an
las ciencias».
 Recu sos amilia es pa a el ap endizaje. La inculación es ablecida desde
los años sesen a en e el ni el socioeconómico de las amilias y el
endimien o escola (Coleman e ál., 1966; Whi e, 1982) sigue
con i mándose en es udios ecien es (
Ca o, McDonald y Willms, 2009;
Dese , P eaux y Jund, 2009; Van Ewijk y Sleege s, 2010), po lo que las
a iables que in o man sob e es a ca ac e ís ica del con ex o amilia han
de conside a se en la explicación del endimien o. La escala de Recu sos
amilia es pa a el ap endizaje se cons uye en TIMSS a pa i de los
indicado es habi ualmen e u ilizados pa a medi el es a us socioeconómico
de las amilias: ni el educa i o de los pad es, ni el ocupacional de los
pad es, núme o de lib os en el hoga , núme o de lib os in an iles en el
hoga , disponibilidad de habi ación p opia y disponibilidad de conexión a
In e ne . La inclusión, en es a escala, de los ni eles educa i os y
ocupacionales de los pad es se jus i ica po el hecho de que ele ados
ni eles en es e ámbi o lle an a un al o es a us socioeconómico, mayo
pode adquisi i o y a más ecu sos en el hoga , al iempo que un ele ado
ni el educa i o de los pad es supone mayo es expec a i as educa i as
sob e los hijos y mayo es posibilidades de apoyo en su ap endizaje.
Análisis de da os
El análisis de los da os ha pa ido de una desc ipción de las nue e a iables ela i as a
ac i idades p opues as en las clases de ciencias. Pa a ello se han cons uido las
espec i as dis ibuciones de ecuencias y se han calculado es adís icos como la media
y la des iación ípica. Usando la écnica del análisis de componen es p incipales pa a
da os ca egó icos (ca ego ical p incipal componen analysis: CATPCA), hemos educido
las nue e a iables a dos ac o es o dimensiones, que pueden iden i ica se con sendos
en oques me odológicos en la enseñanza de las ciencias. A di e encia del análisis de
componen es p incipales con encional, CATPCA es un análisis ap opiado cuando las
a iables son ca egó icas u o dinales, como en es e caso, al no asumi elaciones
lineales en e los da os ni eque i que es os se dis ibuyan siguiendo un modelo no mal
mul i a ian e. Tomando las pun uaciones en las dimensiones ob enidas, se ha di idido a
los suje os en cua o g upos que co esponden a cua o ni eles con que los en oques
me odológicos iden i icados es án p esen es en las aulas. Pa a cada g upo se han
calculado los ni eles de endimien o medio log ados en ciencias y es os se han
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ep esen ado median e diag amas de ba as. Finalmen e, el análisis de eg esión lineal
múl iple ha pe mi ido alo a la impo ancia de los en oques me odológicos en e a
o os ac o es habi uales en la explicación del endimien o en ciencias, como son el
ac o ac i udinal y el ac o socioeconómico.
En odos los análisis, los suje os han sido ponde ados de acue do con el diseño
mues al de TIMSS. Además, cuando han es ado implicadas a iables de endimien o en
ciencias, se ha abajado con alo es plausibles, me odología habi ual en las
e aluaciones a g an escala (Wu, 2005). Se ha ecu ido al p og ama IDB Analyze (IEA,
2012), o ecido po la IEA pa a la explo ación de las bases de da os TIMSS y PIRLS. Es e
so wa e gene a mac os ejecu ables con SPSS, abajando con cinco alo es plausibles
a ibuidos a cada indi iduo en las a iables de endimien o y eniendo en cuen a los
pesos mues ales aplicables a cada caso.
Resul ados
Ac i idades p opues as al alumnado en las clases de ciencias
De acue do con las espues as del p o eso ado ( éase la Tabla I), en e las ac i idades
que más ecuen emen e se solici an al alumnado en las clases de ciencias des acan
es ablece elaciones en e lo que ap enden y la ida co idiana, y o ece explicaciones
sob e lo que es án es udiando. Ambas a eas se exigen en casi odas las clases a es de
cada cua o alumnos (77,15% y 75,48% espec i amen e en la modalidad que
ep esen a máxima ecuencia). Des aca ambién la lec u a de lib os de ex o u o os
ecu sos, que se solici a a más de la mi ad de los alumnos (53,36%) en odas o casi
odas las clases de ciencias. Pa a la mayo pa e del alumnado, la memo ización de
hechos y leyes es á p esen e en la mi ad o más de sus clases de ciencias (73,92%,
acumulado en e las dos modalidades supe io es de la escala de ecuencia).
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TABLA I. F ecuencia de las ac i idades p opues as al alumnado en clases de
ciencias
Nunca En algunas
clases
Más o menos
en la mi ad de
las clases
En odas o
casi odas las
clases
Obse a enómenos na u ales como el clima o cómo
c ece una plan a y desc ibi lo que en ,61 47,05 29,89 22,45
Mi a cómo ealizo yo un expe imen o o una
in es igación 16,02 71,87 10,86 1,25
Diseña o planea expe imen os o in es igaciones 16,66 74,36 6,77 2,20
Lle a a cabo expe imen os o in es igaciones 14,42 78,79 5,37 1,41
Lee lib os de ex o u o os ecu sos 2,24 23,84 20,56 53,36
Hace que los alumnos memo icen hechos y leyes 5,21 36,33 31,98 26,49
O ece explicaciones sob e algo que es án es udiando ,00 6,31 18,21 75,48
Relaciona lo que es án ap endiendo en ciencias con su
ida co idiana ,00 5,00 17,84 77,15
Realiza abajo de campo ue a de la clase 20,90 67,37 8,28 3,44
F en e a es as ac i idades solici adas con ele ada ecuencia, las menos
solici adas son la ealización de abajos de campo ue a de la clase (al 20,9% del
alumnado no se le p opone nunca), jun o con la demos ación, plani icación o
ealización de expe imen os e in es igaciones, que no se plan ea nunca o solo en
algunas clases a un po cen aje de alumnado que se ap oxima o supe a el 90%.
En oques me odológicos en las clases de ciencias
Hemos ecu ido al análisis de componen es p incipales ca egó ico (CATPCA) pa a
educi a ac o es las di e en es a eas solici adas en las clases de ciencias. Con el
modelo bidimensional ob enido se log a explica un 51,23% de la a ianza. En la
Tabla II mos amos es e esul ado, jun o con el coe icien e de consis encia in e na
Alpha de C onbach pa a cada dimensión y pa a la combinación de ambas.
TABLA II. Resumen del modelo CATPCA aplicado a la ecuencia de ac i idades en las
clases de ciencias
Dimensión
Alpha de
C onbach
VARIANZA EXPLICADA
To al
(au o alo es)
% de
a ianza
1 ,753 3,021 33,57
2 ,417 1,590 17,67
To al ,881 4,611 51,23
En el análisis CATPCA, la o ación o ogonal de los componen es o ac o es
acili a su in e p e ación (Lin ing, Meulman, G oenen y Van de Kooij, 2007). T as
ealiza una o ación a imax con es e obje i o, los pesos ob enidos pa a cada a iable
en los dos componen es se mues an en la Tabla III. Simpli icando la p esen ación, se
han excluido de la abla los pesos in e io es a 0,30.
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con a es a la ampli ud de bene icios a ibuidos a es e ipo de modelos (Gil e ál.,
2002; Jiménez, 2000).
Algunos au o es han señalado que la pa icipación en ac i idades p ác icas ha de
basa se en concep os cien í icos p e iamen e ap endidos (Milla , 2011), po lo que la
o mación ecibida en las ases p e ias a la ealización de abajos p ác icos en ciencias
es undamen al pa a op imiza el po encial que es e ipo de ac i idades iene pa a el
ap endizaje de los concep os y p ocedimien os cien í icos o pa a la comp ensión de la
na u aleza de la ciencia (Milla y Ab ahams, 2009; Ab ahams y Reiss, 2012). Desde
es e plan eamien o, y a la luz de los esul ados ob enidos en es e y en an e io es
abajos, se ía ecomendable p ima en las ases emp anas del ap endizaje de las
ciencias las po encialidades del mé odo adicional con el obje o de que el alumno
adquie a los conocimien os básicos. Sob e la base concep ual adqui ida, las
me odologías didác icas empleadas hab ían de i p og esi amen e inco po ando la
aplicación p ác ica de los conocimien os adqui idos y la esolución de los p oblemas
plan eados en las ciencias, pa a lo cual se ían adecuadas las ac i idades ce canas a una
me odología didác ica basada en la in es igación. Una me odología de es e ipo end ía
que conside a las limi aciones p opias del alumnado en es as edades, en las que las
posibilidades eales de lle a a cabo e dade as expe iencias de in es igación son
limi adas, dado el ni el de desa ollo de su capacidad de pensamien o o mal (Ma ín y
Cá denas, 2011).
En es e abajo nos hemos apoyado en mé odos de encues a a alados po el igo
me odológico del es udio TIMSS. La ampli ud de la mues a y la calidad de las
mediciones ealizadas nos pe mi en con ia en los esul ados ob enidos. No obs an e, un
diseño desc ip i o y co elacional de es as ca ac e ís icas, a pesa de acili a nos un
conocimien o de las ac i idades p opues as en las clases de Conocimien o del Medio
impa idas en cua o de EP, esul a limi ado pa a analiza la o alidad de esul ados de
ap endizaje a los que conduce la u ilización de en oques me odológicos basados en la
in es igación. La selección y el es udio de expe iencias singula es de enseñanza de las
ciencias, que e lejen ne amen e la aplicación de en oques me odológicos apoyados en
la in es igación, pe mi i án alo a esul ados de ap endizaje más allá de las
pun uaciones en p uebas es anda izadas que aquí hemos analizado.
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