Prática Educativa Ativa

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Práctica educativa activa de bajo costo para clases de
ciencias en educación media.
Presentado por Sebastián Rosales Cote (201116771)
Director: Antonio Manu Forero Shelton
Semestre 2016-II 
CONTENIDOS
Capítulo 1: Introducción.............................................................................................3
 1.1 Resumen:.......................................................................................................3
Capítulo 2: Marco Teórico..........................................................................................4
 2.1 Aprendizaje Activo..........................................................................................4
 2.2 Interés y Motivación.......................................................................................8
 2.3 Investigación en Ciencias Sociales.............................................................10
 2.3.1 Diseño de investigación en ciencias sociales....................................10
 2.3.2 Diseño y evaluación de encuestas.....................................................13
 2.4 Estado del arte.............................................................................................15
Capítulo 3: Metodología...........................................................................................18
 3.1 Diseño de la investigación...........................................................................18
 3.1.1 Pregunta de investigación..................................................................18
 3.1.2 Objetivos.............................................................................................18
 3.1.3 Hipótesis.............................................................................................19
 3.2 Diseño de la encuesta.................................................................................19
 3.3. Diseño de la práctica..................................................................................20
 3.4 Ejecución de la práctica...............................................................................23
Capítulo 4: Resultados y análisis.............................................................................28
 4.1 Resultados de los instrumentos...................................................................28
 4.2 Evaluación de los instrumentos...................................................................30
 4.2.1 Evaluación de los instrumentos de los profesores.............................30
 4.2.2 Evaluación de los instrumentos de los estudiantes..........................32
Capítulo 5: Conclusiones.........................................................................................36
Capítulo 6: Bibliografía, agradecimientos y anexos................................................38
Anexo 1: Cartilla didáctica.......................................................................................40
Anexo 2: Instrumentos de medición........................................................................43
Capítulo 1: Introducción 
1.1 Resumen: 
Se ha reconocido desde la teoría educativa la necesidad de vincular activamente al
estudiante en las clases. En la enseñanza de las ciencias esto implica un contacto con la
experimentación científica en aula mucho más fuerte, sin embargo realizar experimentos con
los estudiantes plantea retos importantes como los altos costos de los instrumentos de
experimentación, mantener a los estudiantes interesados en la práctica y una alta inversión
en tiempo por parte de los profesores. 
Con esta motivación, en este trabajo se revisó cómo vincular activamente a estudiantes en
clases experimentales de bajo costo incide en su interés por las prácticas científicas, y se
indagó cómo aplicar este tipo de prácticas afecta la percepción de los profesores sobre sus
capacidades y limitaciones para enseñar ciencias de manera experimental. En específico, se
diseñó una práctica activa con microscopios de bajo costo (FoldScopes), se redactaron
instrumentos para medir los cambios en el interés de los estudiantes y en la percepción de
los profesores generados por esta experiencia, y se evaluó con un grupo de 10 estudiantes y
4 profesores del Colegio Fontán Capital, en Bogotá, Colombia. A partir de los aprendizajes de
este proceso, se rediseñaron los instrumentos para que fueran más amigables con los
participantes y se complementaron para que evaluaran descriptores de interés más diversos. 
Se encontraron indicios de que esta práctica activa genera en los estudiantes un fuerte
interés por las prácticas científicas, y evidencia de que los profesores están restringidos de
manera significativa por los recursos didácticos de su institución. Por estas razones los
laboratorios de bajo costo son una alternativa interesante para el desarrollo activo de los
procesos de enseñanza y aprendizaje de las ciencias.
Uno de los retos más importantes que tiene la enseñanza de las ciencias
naturales, y en particular de la física, es hacer del estudiante un participante activo
de la construcción del conocimiento. Esta necesidad ha sido reconocida por
teóricos de la educación, como John Locke, Rousseau y, quien le acuñó
finalmente el nombre de aprendizaje, John Dewey. Este tipo de enseñanza ha
demostrado sus buenos resultados en diversas prácticas, incluidas las realizadas
por Centro de Investigación y Formación en Educación (CIFE) (ahora Facultad de
Educación) de la Universidad de los Andes (Hernández & Yaya, 2010). Incluir
herramientas novedosas que garanticen el aprendizaje del estudiante es un reto
que requiere grandes esfuerzos de todos los miembros del sistema educativo,
desde de los diseñadores de políticas públicas hasta los profesores y estudiantes,
y es labor de la academia (tanto las facultades de Educación como las de
Ciencias) liderar y guiar este cambio.
Existe entre los docentes de educación media el imaginario que se requieren
grandes fondos o complejos laboratorios para hacer prácticas experimentales que
involucren activamente a los estudiantes. Esto es particularmente problemático en
las instituciones educativas estatales (que cubren en el 72,7 % de la demanda de
matrícula del país (Pereyra, 2006)) que, de hecho, no pueden destinar dichos
fondos ni cuentan en, muchas ocasiones, con instrumentación adecuada. En este
sentido, resulta prioritario desmitificar dichas ideas, diseñando prácticas
educativas, que a bajo costo, permitan a los estudiantes tener experiencias
científicas de primera mano donde ellos mismos puedan gestar su proceso de
aprendizaje.
Capítulo 2: Marco Teórico
2.1 Aprendizaje Activo
El término aprendizaje activo fue acuñado por John Dewey a finales del siglo XIX y
ha sido el concepto central que las escuelas norteamericanas han usado para
desarrollar métodos innovadores de educación, como el método Kilpatrick, el plan
Dalton o el sistema Winetka. Sin embargo, las ideas de tener en cuenta la
integralidad del estudiante (sus intereses, motivaciones, emociones, ideas, etc.) y
de incluirlo activamente en proceso didáctico son ideas que se describen por
primera vez en la Instituciones Oratorias de Quintiliano (95) y los Pensamientos
sobre Educación de John Locke (1693). 
Cuando nos referimos a aprendizaje activo hablamos de “cualquier actividad que
permita al estudiante involucrarse con los materiales del curso durante su
instrucción de forma tal que el estudiante y el profesor pueden cerciorarse de la
capacidad del estudiantes y ajustar la instrucción para facilitar el aprendizaje
futuro.” (Center for Teaching Excellence, s/f)
Uno de los precursores más importantes del aprendizaje activo es el juego. Son
pocas son las experiencias quecautiven tan genuinamente y requieran una
intervención tan activa de sus participantes como el juego. La relación entre lo
lúdico y lo didáctico es importante por dos razones: por una parte desvela el perfil
psicológico del estudiante y por otra, motiva al aprendizaje. Respecto a este
primer aspecto, Luzuriaga (1979) recuerda que Quintiliano, primero en rescatar el
valor de la psicología en la educación, propone un modelo didáctico en el que
padres y maestro estén encargados de la observación y reconocimiento de los
“talentos e índoles” del estudiante. Y, según él, no hay espacio mejor para
observar esto que en el juego, pues en medio de la espontaneidad y diversión
“revela el niño sus verdaderas inclinaciones.” (Quintiliano, 95)
En segunda instancia, el juego demuestra que el hombre tenderá, guiado o no, a
seguir sus intereses más personales. Los espacios lúdicos son, en general,
momentos completamente abiertos a la voluntad de los participantes, en los
cuales niños y adultos tienen la posibilidad de escoger si participar o no.
Sorprende ver que aunque no haya una recompensa inmediata o un castigo
previsible la tendencia es a integrarse en el juego y participar en él. Así los
espacios lúdicos ejemplifican cómo la motivación intrínseca, aquella que obedece
a las pulsiones y deseo más internos, es aquella que se expresa con más
naturalidad y más fuerza. Tanto es así, que Locke va mucho más allá cuando
“observa justamente que el niño, por lo demás el hombre -aunque en medida
mucho mayor- gusta entregarse a actividades diversas siempre no se trate de
actividades obligatorias.”(Abbagnano & Visalbergi, 1957) Sin embargo, si
pensamos el aula como un espacio obligatorio, este razonamiento lúdico presenta
una aparente contradicción a la que Locke se anticipa propositivamente: “El
estudio debe organizarse de tal modo que resulte natural placentero y apto para
satisfacer la curiosidad natural y los intereses del niño” (Locke, 1693)
La idea, aun cruda y muy vinculada al juego del aprendizaje activo se retoma por
Jean Jacques Rousseau a mediados del siglo XVIII. Emilio es un personaje ficticio,
protagonista de cinco libros que llevan su nombre, donde Rousseau expone sus
principios educativos. Emilio crece en un ambiente especialmente elaborado para
él, aislado de la sociedad para que aprenda a su ritmo las lógicas sociales en
espacios controlados. Las personas que con él conviven se comportan y
reaccionan según lo que se le quiera enseñar, las situaciones que él vive están
predispuestas para su aprendizaje e incluso los objetos con los que tiene contacto
están organizados para despertar su curiosidad (Abbagnano & Visalbergi, 1957).
Ya no es un aprendizaje mediado por el juego como lo proponía Locke, ni mucho
menos el aprendizaje complementado por el juego de Quintiliano, para Rousseau
la mejor forma de aprender para la vida es viviendo. Este es un gran paso hacia el
aprendizaje activo pues se mantiene la necesidad de naturalidad en el
aprendizaje, así como la importancia de los intereses y la curiosidad, añadiendo
además la importancia del contexto. “Si se quiere resumir sus ideas pedagógicas
en pocas palabras habría que decir que para Rousseau […] la educación
comienza con la vida, que la educación ha de enseñar a vivir, que ha de ser activa
y realizarse en un ambiente de libertad”. (Luzuriaga, 1979) Esta noción de
actividad no está excluida únicamente a alguna disciplina o alguna dimensión, la
moral, la educación física, la política han de aprenderse en la práctica, más aun en
las ciencias: “el lenguaje a través de la conversación y de la lectura, la ciencia
mediante experimentos prácticos y aparatos simples construidos por Emilio en
persona” (Abbagnano & Visalbergi, 1957)
El asentamiento de la Revolución industrial provocó, en el siglo XIX, un cambio
fuerte en los modelos educativos y en las ideas pedagógicas. “Así la Revolución
industrial que empezó a fin del siglo anterior se desarrolla ahora intensamente y
da lugar a la concentración de grandes masas de población y a la necesidad de
atender su educación” (Luzuriaga, 1979). Francia, Inglaterra, Alemania, España,
Estados Unidos, e incluso las nacientes naciones hispanoamericanas dieron
pasos agigantados por atender la nueva y creciente población urbana,
aumentando la cobertura y masificando los procesos didácticos. En este periodo
ya no había un Emilio a quien educar, había miles de ciudadanos provenientes del
campo, con necesidades educativas muy específicas (sobretodo alfabetización,
aritmética y nociones técnicas). Esto necesariamente implicó que el aprendizaje
activo y su reflexión pedagógica entraran en un siglo de latencia siendo
reemplazada por los nuevos sistemas públicos nacionales. 
Finalmente, tras esta pausa, el aprendizaje activo llega su culmen con John
Dewey quien basa todo su modelo pedagógico en él. Retoma los conceptos de
Rousseau acerca de los intereses y el aprendizaje para la vida en la vida, pero va
mucho más allá, incluyendo en la experiencia “los factores desfavorables,
precarios, inciertos, irracionales y odiosos del universo” (Abbagnano & Visalbergi,
1957) y modificando la ubicación del interés respecto al sujeto. Con respecto a lo
primero, resalta la importancia, hasta ahora escondida, del error en el proceso del
aprendizaje activo, es decir, la experiencia del estudiante es para Dewey tan
valiosa cuando erra como cuando acierta. La experiencia y la construcción de
sentido no sólo se generan de situaciones perfectas, más bien se construyen en
síntesis con los errores y la imperfección. Después de todo, para Dewey el caos
genera orden, una mar de perturbaciones puede hacer surgir el todo. 
El interés toma un nuevo enfoque con Dewey; “el interés no es un dato, no es algo
fijo y estático; ligado como está con la actividad cambia y evoluciona al
complicarse y enriquecerse la actividad misma” (Abbagnano & Visalbergi, 1957).
Ahora las actividades y la psicología del estudiante están íntimamente
relacionadas, el estudiante altera la actividad y la actividad altera los intereses del
estudiante. Así, ya no tienen sentido los ambientes controlados y predeterminados
de Emilio, la actividad debe ser tan dinámica y ajustable como el niño, aunque
sigue conservando el carácter real y contextual de Rousseau. ¿Qué otro espacio
real y dinámico más que la vida misma? Para Dewey, el espacio de aprendizaje,
más que un juego, más una obra de teatro, “debe representar la vida actual, una
vida que sea tan real y vital para el niño, como la que vive en su casa, en el
vecindario o en el campo de juego” (Dewey, 1938). La distancia entre la
educación y la vida se reduce a lo mínimo posible, la enseñanza sin contexto
carece tanto de sentido como un contexto sin aprendizaje, aprender es mucho
más fácil cuando se sigue los intereses vitales de los estudiantes. 
Uno de los corolarios de la aproximación de Dewey al aprendizaje activo es que,
en medio de la apuesta de acercar la educación a la vida misma, se deben
rescatar elementos olvidados por Rousseau pero que están presentes en Locke y
en Quintiliano, específicamente el carácter social del aprendizaje. Cuando
Rousseau propone que Emilio interactúe solamente con actores que finjan
relaciones sociales lo hace esperando que se generen exclusivamente las
situaciones de aprendizaje planeadas por Rousseau. Esta pulcritud didáctica es
criticada por Dewey que propone que, como en la vida, el aprendizaje se da con
altos y bajos que son retroalimentados, idealmente de manera positiva, por las
relaciones sociales. Encontrarse con otra(s) subjetividad(es), además de las
bellezas intrínsecas que trae, permite cuestionar sus propios conocimientos,
resolver dudas con pares, aprender de ellosy poner en diálogo formas de
aprender y de enseñar. En este sentido, Dewey rescata la dimensión social del
aprendizaje.
Pocos años después de la publicación de los libros de Dewey, sus postulados
pedagógicos se hicieron realidad en modelos educativos alrededor de los Estados
Unidos, entre los cuales están el de la escuela Parker y la metodología por
proyectos de Kilpatrick (Abbagnano & Visalbergi, 1957). Y harán falta menos de 10
años para que las ideas de aprendizaje activo se juntaran con los nuevos
hallazgos, realizados en Europa germánica y en la Unión Soviética, acerca de la
psicología del desarrollo y la genética epistemológica para que inspiraran el
surgimiento del constructivismo.
2.2 Interés y Motivación 
Uno de los retos grandes con los que se encuentra el aprendizaje activo y la
didáctica en general es mantener motivados a los estudiantes. La motivación, al
ser la fuerza psicológica que promueve la acción (Touré-Tillery & Fishbach, 2014),
está directamente relacionada con el éxito de una práctica didáctica activa pues
esta última requiere de estudiantes cuya voluntad esté dispuesta a realizar las
actividades. Es decir, un estudiante motivado en una práctica didáctica es un
estudiante que desea hacer parte de ella a proiri lo cual es necesario si se
pretende que, además, participe activamente de ella. Las razones o motivos por
los cuales un estudiante quiera participar en una práctica didáctica pueden ser
muy diversos, desde esperar evitar una sanción hasta un deseo genuino de
construir conocimientos. Este rango es supremamente amplio, por lo que se suele
dividir en dos categorías: Motivaciones extrínsecas y motivaciones intrínsecas. La
motivación extrínseca es aquella fuerza proveniente de agentes externos que
promueve la acción, mientras que la intrínseca es aquella fuerza proveniente del
interior individuo que le motiva actuar. (Ryan & Deci, 2000) Algunos ejemplos de
estos tipos de motivación son la presión y refuerzo social, y la curiosidad y el
deseo de autorrealización, respectivamente. 
Ryan & Deci (2000) han revisado la diferencia entre las características de las
motivaciones intrínsecas e intrínsecas en contextos educativos, y encontró que
una de las principales diferencias es que por su naturaleza, las motivaciones
extrínsecas son altamente dependientes de las condiciones ambientales mientras
que las motivaciones intrínsecas son muchos más estables. Por esta razón es que
en el presente trabajo nos centraremos en las motivaciones internas. 
La relación y la distinción entre la motivación intrínseca y el interés es aún objeto
de estudio y de debate entre la comunidad científica, por ejemplo Schiefele (1991)
hace un recorrido histórico mostrando como la aproximación entre estos dos
conceptos varía fuertemente entre corrientes psicológicas. Para este trabajo se
utilizará la aproximación actualizada del interés individual, en la que el interés es
“un estado fisiológico caracterizado por una atención focalizada, un incremento en
el funcionamiento cognitivo y afectivo y un esfuerzo persistente” (Schiefele, 1991)
que demuestra motivaciones intrínsecas. 
En la literatura, se han descrito diversas formas de medir el interés y la motivación
intrínseca. Por una parte Ainley, Hidi, & Berndorff (2002) propone medir el interés
de los estudiantes por medio de cuatro descriptores: afecto, escogencia,
persistencia y resultados cognitivo (por medio de pruebas escritas). Ainley supone
que un estudiante interesado en un tema o una situación sentirá emociones
positivas respecto al este, deseará trabajar en él, persistirá más allá de los retos
que este le presentes y podrá dar cuenta de estos en un examen. Por su parte,
Touré-Tillery & Fishbach (2014) mencionan cuatro formas de medir la motivación
intrínseca: 
 Una persona que está altamente motivada evaluará como positivos todos
los estímulos relacionados al proceso, mientras que valorará negativamente
los que lo distraigan de él. 
 Una persona que está altamente motivada una mayor precisión en su
trabajo, trabajará más y se retará mucho más. 
 Una persona que está altamente motivada escogerá elementos, objetos y
acciones congruentes al proceso. 
 Contrario a lo que se espera una persona que está altamente motivada,
hará su trabajo más lentamente disfrutando del proceso. 
2.3 Investigación en Ciencias Sociales
2.3.1 Diseño de investigación en ciencias sociales. 
La investigación en ciencias sociales es diferente a la investigación que se hace
en ciencias naturales. Las investigaciones en ciencias sociales deben tener en
cuenta la estocasticidad de los factores humanos y tienen menos control sobre las
variables, experimentales y de control, con lo que las lógicas de planeación,
ejecución y evaluación de las situaciones de investigación cambian. 
En ciencias sociales se pueden distinguir dos tipos de diseños de investigación,
experimentales y no experimentales (CITA). En los experimentales, el investigador
diseña un sistema donde él tiene fuerte influencia sobre las variables de control,
dependiente e independientes, por lo tanto usualmente suelen arrojar resultados
más sólidos. Por su parte en la no experimental, el investigador parte más de la
observación de sistemas existentes teniendo menor control sobre las variables y
por tanto suele darse resultados menos conclusivos. Es importante mencionar dos
aspectos de esta distinción: primero, las investigaciones totalmente
experimentales y totalmente no experimentales son los blancos y negros de una
escala de grises, es decir la mayoría de investigaciones tienen tanto variables
completamente controladas y variables fuera del control. Segundo, hay que ser
cuidadosos con la relación entre las investigaciones experimentales y la
causalidad. Se suele decir que de las investigaciones experimentales se pueden
deducir relaciones causales mientras que de las experimentales solo
correlaciones. Esto usualmente es cierto, sin embargo existen casos donde una
buena investigación experimental no puede generar conclusiones causales y
casos donde las no experimentales sí pueden. 
Para cualquiera de los dos casos se distinguen cuatro pasos básicos (CITA): 
1. Definición de la pregunta: La pregunta es el centro de la investigación pues
orienta y da criterios para desarrollar todos los pasos posteriores. Esta debe
ser suficientemente amplia para tener utilidad científica, pero
suficientemente restringida como para que sea realista resolverla. El primer
aspecto da cuenta de la justificación de la pregunta problema, y la segunda
de los límites de la ejecución. Una vez se tiene la pregunta de investigación,
la hipótesis se plantea como una posible respuesta a dicha pregunta, y
finalmente lo objetivos dan cuenta de la forma en la que la hipótesis va a
ser verificada o desmentida. 
2. Diseño de la investigación: En este punto se plantea cómo cumplir los
objetivos de la investigación, es decir, se definen las variables,
procedimientos, controles, asignaciones aleatorias; se establece si la
investigación será experimental o no, si se va a hacer en el campo o en
laboratorio; se planea la recolección de datos; se prevé el tratamiento que
se le va a dar a las variables confundidas; y se seleccionan las
poblaciones.
3. Operacionalización de las variables: Este punto podría ser perfectamente
parte de la segunda etapa, pero suele olvidarse tanto que es mejor
separarlo en uno independiente. Una vez se define qué se quiere medir, se
debe planear cómo se pretende medir, con qué instrumentos y qué tan
válido y tan confiables son estos instrumentos. Es muy común cometer el
error de prestar atención a la medición de la variable independiente y
olvidar o sobre simplificar la medición de la variable dependiente. 
4. Ejecución: Con toda la planeaciónrealizada, se puede proceder a conducir
la investigación. Es importante estar evaluando los instrumentos, los datos
y poblaciones de forma que se ajusten para realizar mejores conclusiones,
manteniendo la validez y confiabilidad planeadas. En ocasiones es mejor
detener la ejecución y reiniciarla dados todos los cambios que se han hecho
en el camino. 
A lo largo de estos cuatro pasos es importante analizar la validez de la
investigación. Se dice que una investigación es válida cuando mide lo que
pretende medir (Spector, 1981). En general, la validez es difícil de determinar pues
el qué debe medir un instrumento es difuso, sobre todo en ciencias sociales. Qué
son, matemáticamente, los conceptos y cómo se ponderan matemáticamente sus
componentes es una de las dificultades más importantes. (¿Qué es el nivel socio
económico y cómo se tiene en cuenta los años de estudio, el ingreso anual y el
nivel de trabajo en una organización en él?) Lo usual es que en el marco
conceptual se hacen hipótesis acerca de las definiciones las variables sus
relaciones con otras variables y con el mismo instrumento. 
Existen dos tipos de validez, la validez interna da cuenta de la certeza que se tiene
de que en las condiciones de la investigación una variable A determine el
comportamiento de otra variable B, mientras que la validez externa da cuenta de la
certeza que se tiene de que en cualquier otra situación A determine el
comportamiento de B. Existen diferentes elementos pueden causar que se piense
que existe una relación entre A y B cuando no la hay, es decir que causan
invalidez de la investigación. Algunos de estos elementos, y sus respectivas
contrapartes, son: 
1. Reactividad al instrumento:
En ocasiones el instrumento puede distorsionar la medición de las variables en
una de dos formas directa o indirecta, es decir afectando directamente a los
sujetos de la investigación o interviniendo en una de las variables de
investigación y su forma de percibirla por parte del sujeto. La solución
propuesta es realizar exámenes a instrumento en sí mismo o diseñar la
investigación de forma tal que se conozca la influencia del instrumento en la
medición 
2. Historia de los sujetos
La historia de los sujetos puede afectar los resultados de una investigación
actuando como variables independientes no controladas por el investigador. La
solución propuesta es conocer a los sujetos y asignar al azar historias variadas
para reducir el sesgo. 
3. Inconfiabilidad de los instrumentos.
El problema es claro y no se profundiza mucho en él, un instrumento no
confiable no permite generar conclusiones fuertes. La solución que se propone
es mejor el instrumento, cambiarlo o realizar múltiples pruebas iguales o
equivalentes. 
4. Perdida diferenciada de sujetos
Puede que las poblaciones con las que se van a trabajar pierdan individuos a
lo largo del tiempo, por muerte, enfermedad o perdida de interés. La solución
trasciende el diseño de investigación y reside en el proceso de selección,
minimizando el riesgo de perder sujetos (haciendo la investigación corta,
comprometiendo legalmente a los desertores) y maximizando las motivaciones
para quedarse (pago o haciendo, en lo posible, amena la investigación)
5. Sesgo al escoger los sujetos
De nuevo, el inconveniente es claro, si se escogen poblaciones sesgadas, los
resultados o conclusiones no son generalizables. Se propone por una parte,
seleccionar personas con tantas diferencias como sea posible y por otra hacer
poblaciones con individuos equivalentes (esto es que se incluyan en todos los
grupos, personas con ciertas características. Por ejemplo que en todos los
grupos hallan mujeres con alto ingresos, o niños con todos tipos de
rendimientos académicos) 
6. Cambios del instrumento en el tiempo. 
En ocasiones el instrumento puede cambiar de validez a lo largo del tiempo,
por ejemplo la validez puede ser mejor al final que principio ya que el
instrumentador gana habilidad. Se propone solucionar esto estando seguros
que la recolección de los datos no es sistemática con respecto a los niveles de
la variable independiente, por ejemplo que los datos del grupo de control no se
deben recoger antes o después del grupo experimental, sino al tiempo. 
7. Efecto Hawthorne:
Como se dijo antes el Hawthorne es el efecto en el que los sujetos al saber
que están siendo parte de una investigación, o están siendo observados
cambian sus comportamientos y con ellos las mediciones de las variables. Se
proponen varias soluciones, como que los sujetos no sepan que están siendo
parte de una investigación, aprovechar el efecto placebo o dar tiempo de
adaptación. 
8. Invalidez de los instrumentos:
Si bien el problema es claro, detectarlo es usualmente complicado detectar,
pues el instrumento puede estar midiendo al relacionado o algo muy similar a
la variable original. Solo se propone es encontrar o desarrollar un instrumento
válido. 
2.3.2 Diseño y evaluación de encuestas. 
Como se mencionaba en la sección 2.2. una de las formas de medir
operacionalizar el interés de manera experimental es por medio de cuestionarios o
encuestas. La redacción de este tipo de instrumentos requiere de dos pasos
secuenciales y tener en cuenta una serie de recomendaciones. 
Previo a la ejecución de un proceso de encuestas se deben llevar a cabo dos 
pasos, exploración y preprueba. Este primer paso se debe realizar consultas que 
permitan al diseñador del instrumento tener elementos para construirlo con cierto 
grado de sustento (Converse & Presser, 1986)En particular, Converse & Presser 
(1986) sugiere que se realicen al menos tres indagaciones: En primer momento, 
se deben buscar expertos profesionales tanto fuera como dentro del campo de 
estudio que permitan validar las ideas y conceptos de interés sin sesgos 
disciplinares. Luego, se sugiere trabajar con personas dentro de las comunidades 
para revisar la relevancia y claridad de las preguntas en el público objetivo. Y 
finalmente se recomienda revisar estudios similares buscando encontrar errores y 
aciertos a la hora de diseñar o ejecutar encuestas de este tipo. 
Posterior a la exploración se deben hacer una preprueba o prestesteo. Esta fase
consiste en someter el primer borrador de la encuesta a una prueba con entre el
25% y el 75% de la población objetivo, buscando revisar la forma del instrumento
más que las respuestas en sí misma. En particular pretente revisar ocho rasgos de
las encuestas (propuestos por Converse & Presser (1986)), cuatro de cada una de
las preguntas y cuatro del cuestionario como un todo:
Respecto a las preguntas
 Variación: Las respuestas deben presentar un nivel aceptable de
variabilidad entre el grupo de pretesteo, pues en las preguntas donde un
porcentaje muy alto (>90%) de los sujetos responde lo mismo pueden estar
cargadas o ser de obvia respuesta.
 Significado: Las preguntas deben estar redactadas tan claramente que lo
que el investigador entiende debe ser muy similar a lo que entiende el
encuestado, esto incluye tanto el significado de las palabras como la
cohesión del texto. 
 Dificultad: Las preguntas, por precisas o profundas que sean, deben ser
sencillas para responder en dos sentidos, por una parte deben buscar
información accesible para el encuestado y que no requieran un análisis
excesivamente complejo (ej.: preguntas como ¿Cuántas tazas de café
consumiste el año pasado? O ¿Qué tanto más es importante el dinero para
ti que lo era para tus padres teniendo en cuenta el cambio de ingresos entre
ellos y tú? son en exceso complejas) 
 Atención e interés del encuestado: Las preguntas muy largas o repetitivas
pueden desviar el interés de los encuestados. 
Respecto a todo el cuestionario:
 Orden de las preguntas: es altamente sugerido que losencuestados vean
las preguntas sencillas y de respuesta abierta primero, pueden incluso
introducirse preguntas netamente introductorias. 
 Patrones: Es importante revisar que los encuestados no sientan repetición
de patrones tanto en las preguntas como en las respuestas pues esto les
predispone a responder de manera automática. 
 Tiempos: Bajo ninguna circunstancia un cuestionario debe tardar más de
una hora en responderse, 
 Bienestar del encuestado: Muchas veces las encuestas preguntan por
aspectos sensibles o muy personales, con lo que estar atento a la reacción
emocional de los encuestados.
2.4 Estado del arte
Así llega la idea del aprendizaje activo a la actualidad y son ejemplos de ella
múltiples experiencias, y entre las más recientes las que más llamaron la atención
fueron la construcción de conocimiento científicamente válido en la escuela de
Blackawton y el aprendizaje activo en la Universidad de los Andes. El primero
resulta especialmente llamativo por el rol activo de los estudiantes en algo que, en
primer momento, resulta alejado y complejo como es la publicación de artículos
científicos, mientras que el segundo resalta por la proximidad disciplinar y
contextual con este proyecto. 
Uno de los elementos que desde la teoría rescataban los cuatro pensadores
trabajados, era la proximidad y conexión entre la realidad del estudiante y la
situación de aprendizaje. Esto es implica que para generar aprendizajes
significativos es necesario que los estudiantes vean el uso auténtico de los
aprendizajes en su entorno. Hernández & Yaya (2010) notaron la disrupción entre
estos dos elementos en el Taller de Física de la Universidad de los Andes, curso
que hace parte del bloque obligatorio de la malla curricular de las carreras de
Arquitectura y de Diseño. Mediante la modificación de la metodología de clase
pasando a un sistema de proyectos y reflexiones, se pretendía aumentar las
calificaciones (y correlacionadas a ellas el aprendizaje) y el interés por los
estudiantes en el curso. Tras dos versiones del curso, se lograron avances muy
importantes en el primer aspecto y moderados en el segundo.
Por otra parte, Lotto (2010) lleva más allá la actividad del estudiante en el proceso,
transcendiendo del aprendizaje a la construcción de conocimiento científico. La
investigación científica es tal vez de las actividades más enaltecidas y por lo tanto
distantes al público general, en especial a los niños, con lo que en primera
instancia parece impensable valorar la posibilidad que un niño o un colectivo de
niños pueda construir conocimiento científico legitimable por las publicaciones
reconocidas. Lotto (2010) retoma la importancia del juego vinculándolo, no con el
aprendizaje como Locke y Rousseau, si no la construcción del conocimiento en sí,
es decir si es natural en los niños jugar, también lo debe ser descubrir. Con esta
experiencia, revisada por pares y publicada en Biology Letters, demuestra que se
puede potenciar la curiosidad de los niños para que ellos mismos desarrollen
todos los pasos del método científico, desde la observación y la pregunta
problema hasta las conclusiones y comunicación (Lotto, 2010)
Resulta curioso que un concepto tan bien argumentado desde la teoría filosófica y
pedagógica, y que ha demostrado su efectividad en el aula de clase y fuera de
ella, sea tan poco difundida en gran parte de los espacios educativos. El mismo
Dewey resuelve esta aparente paradoja: “La educación por transmisión es mucho
más sencilla. Los profesores pueden apoyarse en los libros y textos de trabajo.
Las rutinas de clases son directas y los controles son fáciles de ejecutar” (Dewey,
1938). Uno de los principales problemas que tiene el aprendizaje activo es que
reduce el aula a un espacio donde el estudiante aprende, cuando realmente
corresponde a un lugar y un momento en el cual múltiples fuerzas, como los
estudiantes, los profesores, los recursos o la realidad socio-económica, confluyen
y se sintetizan en productos tan variados como sus reactivos (Álvarez Méndez,
2007). Así la pregunta más allá de que si el aprendizaje activo es pertinente y útil o
no lo es, se ve superada por la pregunta de cómo integrar esta noble causa a la
realidad limitada del aula. 
Enseñar, y sobretodo enseñar en países en vías de desarrollo, tiene limitantes que
a la pedagogía, en su abstracción e idealizaciones, le cuesta comprender. En
general, hay limitantes serías en tiempo, grandes grupos de estudiantes, trámites
burocráticos excesivos, baja destinación presupuestal, desinterés de los
estudiantes y falta de confianza y capacitación de los profesores. Estos últimos
tres elementos son vitales en este trabajo, y la revisión conceptual de los tres
corresponde a las siguientes tres secciones. 
Una de las limitantes más fuertes que ven los profesores a la hora de plantear un
práctica activa es el costo que esta tiene, sobre todo cuando el objeto de estudio
es científico. Por una parte, muchos colegios no disponen de laboratorios o
instrumentos para realizar prácticas experimentales. Por otra parte, aun cuando
los laboratorios existen, la distancia entre el estudiante y el instrumental dificulta el
proceso de aprendizaje. Como se justificaba antes, el estudiante debe sentir como
propio el objeto de estudio, debe sentir que está aprendiendo algo que
efectivamente está en su vida. En general los instrumentos de investigación en
ciencias con los que los estudiantes pueden trabajar activamente son complicados
y costosos, lo cual ocasiona que el estudiante los sienta ajenos a su vida (pocas
personas ven en su cotidianeidad un dinamómetro o un microscopio) y sientan
miedo a dañarlos mientras trabajan con ellos. En este sentido, el estudiante no
puede acceder completamente a este instrumental, su acceso es limitado
emocional y prácticamente.
De esta forma, el reto en este ámbito es doble: mejorar la infraestructura de las
instituciones educativas y acercar estos laboratorios a la realidad de los
estudiantes. En el primer sentido, la responsabilidad recae directamente sobre el
Estado, con lo que en este trabajo sólo se mencionará que el 18 de Marzo del
2015 el gobierno nacional, encabezado por Juan Manuel Santos, presidente de
Colombia, y Gina Parody, ministra de Educación, anunciaron un Plan de
Infraestructura Educativa, donde se pretende avanzar en este sentido en las
instituciones públicas. (Ministerio de Educación Nacional, 2015)
El segundo reto, que hace parte de las motivaciones de este proyecto, ya ha sido
trabajado en diversas ocasiones. Una aproximación para reducir los costos y
permitir el acceso completo de los estudiantes a las prácticas activas es apoyarse
en los espacios virtuales, de hecho como lo mencionan Hernández & Yaya (2010)
la virtualidad es la cuna de los ambientes de aprendizaje activo. En este sentido,
Goodwin, Medioli, Sher, Vlacic, & Welsh (2011) desarrollaron un espacio virtual
para simular los retos profesionales para estudiantes de ingeniería de control, que
consistía en un software de simulación (que combinaba tanto la visualización de
los procesos, los esquemas simplificados y la formulación matemática) y una
práctica didáctica alrededor de ella. La experiencia rescata la conexión entre el
proceso de aprendizaje y el contexto del estudiante, en este caso el profesional,
en palabras de los autores: “una característica clave de los modelos usados en los
laboratorios de emulación descritos antes es que ellos captura la realidad física”
(Goodwin et al., 2011). 
Otra aproximación para abordar el reto, puede ser reducir los costos de los
instrumentos de laboratorio a valores costeables para los estudiantes. Así se
puede pensar que el estudiante mismo pueda construir el instrumento una y otra
vez, eliminando el miedo a dañarloy haciéndolo propio. El trabajo de Tribelhorn &
Dodds (2006) es un ejemplo de esta aproximación, en donde prefirió usar
elementos cotidianos de la sociedad estadounidense de bajo costo para realizar
prácticas educativas universitarias. “El i-robot aspiradora ROOMBA representa la
ubiquidad de la robótica hoy en día: más de dos millones de ROOMBA están
limpiando el suelo de casa y otras instituciones” (Tribelhorn & Dodds, 2006)
ROOMBA está disponible para todos los estudiantes de ese curso universitario y,
aprovechando este hecho Tribelhorn & Dodds, lo usaron para generar
aprendizajes en programación y técnicas de 
Capítulo 3: Metodología
3.1 Diseño de la investigación
3.1.1 Pregunta de investigación 
Resulta curioso que un concepto tan bien argumentado desde la teoría filosófica y
pedagógica, y que ha demostrado su efectividad en el aula de clase y fuera de
ella, sea tan poco difundida en gran parte de los espacios educativos. El mismo
Dewey resuelve esta aparente paradoja: “La educación por transmisión es mucho
más sencilla. Los profesores pueden apoyarse en los libros y textos de trabajo.
Las rutinas de clases son directas y los controles son fáciles de ejecutar” (Dewey,
1938). Uno de los principales problemas que tiene el aprendizaje activo es que
reduce el aula a un espacio donde el estudiante aprende, cuando realmente
corresponde a un lugar y un momento en el cual múltiples fuerzas, como los
estudiantes, los profesores, los recursos o la realidad socio-económica, confluyen
y se sintetizan en productos tan variados como sus reactivos (Álvarez Méndez,
2007). Así la pregunta más allá de que si el aprendizaje activo es pertinente y útil o
no lo es, se ve superada por la pregunta de cómo integrar esta noble causa a la
realidad limitada del aula. 
Como se veía anteriormente, el aprendizaje activo tiene limitantes importante en,
al menos, tres frentes: la motivación de los estudiantes, la confianza de los
profesores en este tipo de prácticas y los bajos costos. Vale la pena entonces
preguntarse por la relación de estos tres factores, es decir si alguna de estas tres
variables esta correlacionada con otra u otras, el problema de investigación se
reduciría radicalmente. En particular, entender cómo el bajo costo puede afectar la
motivación de los estudiantes o la confianza de los profesores puede dar un norte
respecto a la orientación de las prácticas educativas activas y su investigación. 
3.1.2 Objetivos
Así pues, este trabajo pretende desarrollar un taller de enseñanza de ciencias
usando microscopia de bajo costo y estudiar cómo la construcción en el aula de
los instrumentos cambia la percepción por parte de profesores y estudiantes sobre
la ciencia y la capacidad de enseñarla a bajos costos. En particular se espera:
 Adaptar el taller desarrollado en el contexto del “Club de ciencias” de
Colciencias llamado “Explorando el micro mundo” para que lo puedan
implementar por si mismos profesores de colegio
 Diseñar un instrumento que mida el interés de los estudiantes en las
prácticas científicas. 
 Diseñar un instrumento de medición de la percepción de los profesores
sobre sus capacidades y limitaciones para enseñar ciencias de manera
experimental, y en particular en el contexto de costos bajos.
 Medir el cambio en el interés de los estudiantes en las prácticas científicas
antes y después de realizar una práctica activa de bajo costo. 
 Medir el cambio en la percepción de los profesores sobre sus capacidades
y limitaciones para enseñar ciencias de manera experimental antes y
después de realizar una práctica activa de bajo costo. 
3.1.3 Hipótesis
Una práctica activa de bajo costo tiene, al menos en primera impresión, varias
ventajas. Como se describía anteriormente, las prácticas activas en ciencias
requieren, tradicionalmente, la compra y mantenimiento de instrumentación de
altos costo. Esto representa un reto muy grande para los docentes quienes deben
velar por el cuidado de los aparatos al tiempo que deben procurar por que los
estudiantes se apropien de la práctica. Con esto, las prácticas activas tradicionales
en ciencias pueden ser vistas como complicadas entre los docentes, mientras que
una práctica activa de bajo costo, que no requiere mantenimiento de equipos
costosos, puede mejorar percepción de los docentes acerca de sus capacidades
para enseñar ciencias de manera experimental
Por otra parte, una práctica activa de bajo costo permite a los estudiantes trabajar
con materiales y recursos que son mucho más cercanos a su cotidianeidad, y que
en caso de ser dañados, pueden ser reemplazados fácilmente. Esto permite al
estudiante explorar y jugar en medio de la práctica, apropiándolo de los
instrumentos y técnicas, y con la ciencia en general, de una forma mucho más
natural. 
Con todo lo anterior se plantea que la práctica activa de bajo costo interesará a
los estudiantes en las prácticas científicas y cambiará la percepción de los
profesores respecto a su capacidad de enseñar ciencias a bajo costo.
3.2 Diseño de la encuesta
Para diseñar la encuesta que permitiría operacionalizar el interés de los
estudiantes se siguieron los pasos sugeridos por Converse & Presser (1986) Se
realizó una exploración de las preguntas posibles con expertos en psicología
educativa y con experiencias previas reportadas en la literatura. En esta primera
instancia, se consultó a Ana María Velázquez, profesora de la facultad de
Educación de la Universidad de los Andes y doctora en psicología. Con ella se
estableció la diferencia entre motivación e interés que, en correspondencia con la
postura de Schiefele (1991) expuesto en la sección 3.2, se entiende al interés
como la disposición biopsicológica que demuestra la motivación. 
Adicional a lo anterior con la Doctora Velázquez se definió que la forma estándar
de aproximarse a este tipo de variables era con la escala Likert. La escala Likert
es una medida psicométrica que registra la percepción de una persona respecto a
un ítem de “Completamente de acuerdo” a “Completamente en desacuerdo”, y la
convierte en una calificación tabulable del 0 al 4. Esta escala es ampliamente
usada en las mediciones cuantitaivas de los estudios en Ciencias Humana y
aunque algunos autores como Spector (1981) han sugerido que esta escala puede
confundir las variables, se ha visto que funciona suficientemente para el caso de
investigación en interés. 
Una vez definida la forma de los reactivos de la encuesta se revisó, en segunda
instancia, los trabajos desarrollados previamente que buscaban medir el interés de
los estudiantes en contextos académicos. En esta revisión se encontró que en el
trabajo de Lepper, Corpus, & Iyengar (2005) y en el de Duarte (2014) tenían
reactivos que podían ser útiles en la investigación, con lo que estos sirvieron de
guía para redactar la primera versión de la encuesta. 
A partir de estas dos fuentes de información se redactó el primer borrador de las
encuestas la cual fue en primer momento evaluada rápidamente en términos de
redacción, longitud y coherencia. A partir de esta revisión, se corrigieron diferentes
ítems y se pasó al formato definitivo de la primera versión, este segundo borrador
se sometió una revisión mucho más rigurosa basada en los elementos expuestos
en la sección 2.3.1. Finalmente, tras esta segunda revisión quedó establecida la
primera versión de la encuesta. 
3.3. Diseño de la práctica
En diseño curricular se distinguen dos tipos de aproximaciones a la redacción de
guías de clase: abiertas y cerradas. En las primeras se establecen lineamientos
generales para la realización de la clase, dejando en el profesor la libertad y
responsabilidad de construir todas las actividades didácticas, mientras que en las
segundas el diseñador curricular da lineamientos claros y específicos de cada uno
de los momentosde la clase, tomando al profesor como un ejecutor de estas
propuestas. Para diseñar esta práctica se tomó la aproximación cerrada pues
como la experiencia que se trabajó es una práctica didáctica innovadora, se
requieren lineamientos claros para conseguir los objetivos de investigación y no
divagar o confundir a los actores del aula. De esta manera, se estructuraron cuatro
módulos Conceptualización, Práctica, Documentación y Reflexión, cada uno de los
cuales estaba orientado a una etapa del proceso de aprendizaje. Los módulos
están estructurados de forma tal que una serie de actividades concretas puedan
articular dicha etapa, y a los profesores se le brindan recursos que nutran dichas
actividades. 
En la etapa de Conceptualización se pretende explorar los preconceptos que
tienen los estudiantes acerca de microscopia, motivarlos a realizar la actividad y
dar los elementos teóricos que requieren para trabajar en los siguientes módulos.
De esta forma, en primer momento, en la etapa se busca generarun hook con los
estudiantes mediante la exploración sus preconcepciones con actividades activas
y sencillas como dibujar o discutir. En particular se propusieron tres actividades: 
 Dibujen una persona usando un microscopio, dibujen lo que ve esa
persona.
 Describan una posible tarea que puede cumplir un microscopista.
 Hagan una lista de otros artefactos que cumplen funciones parecidas a
las de un microscopio. 
Posterior a esto, se proponen actividades para dar los elementos teóricos que
requieren para trabajar en los siguientes módulos. Pensando que la práctica debe
ser, en la medida de lo posible, fácilmente ajustable a diferentes contextos se
propusieron dos alternativas para esa etapa, una explicación magistral por parte
del profesor o una investigación independiente por parte de los estudiantes. Sin
embargo a lo anterior, se hizo énfasis en la importancia de abarcar todos los
temas que se requerirán posteriormente, a saber: 
1. Principios de óptica geométrica: Reflexión y refracción. Espejos y lentes.
Foco y distancia focal, historia de la microscopía, el microscopio de van
Leeuwenhoek, Antoni van Leeuwenhoek
2. Microscopios: Tipos y funcionamiento, énfasis en microscopios ópticos
3. Muestras observables en microscopios ópticos: Ejemplos y órdenes de
magnitud. 
En la segunda etapa, la Práctica, se busca realizar las actividades experimentales,
por lo que, evidentemente, es la etapa que más tiempo requiere. Estas actividades
se dividieron en tres grandes secciones Preparación, Exploración y Medición, cada
una de las cuales tiene, en ocasiones, más de una actividad. En la sección de
Preparación se pretende que los estudiantes reciban, ensamblen y aprenda a usar
el microscopio. En esta parte, es muy importante que los estudiantes se apropien
del instrumento para que la práctica sea activa, por lo que antes de darles las
instrucciones se les permite jugar con los microscopios, se les motiva a que
expresen las posibilidades que ven en instrumento así como las sensaciones que
este les produce. Una de las ventajas que tiene el bajo costo de la práctica es que
los estudiantes no deben estar preocupado por mantener en buen estado el
microscopio, pueden dañarlo, desarmarlo o incluso llevárselos a su casa. Una vez
esta primera parte culmina, se retoma su exploración para dar instrucciones de
ensamble. Los instructivos encuentran en línea, tanto en video como en textos,
con lo que no se hizo énfasis en este punto. 
Con el microscopio correctamente ensamblado, se les permite a los estudiantes
jugar con los microscopios. Esto busca afianzar la confianza y la cercanía de los
estudiantes con el instrumento, aumentando la probabilidad de involucramiento
activo en el taller. Para esta fase se le sugiere al profesor que, en primer
momento, entregue muestras preparadas para que los estudiantes se prueban el
uso de los microscopios, permitiendo que los estudiantes exploren todas las
funcionalidades del microscopio y dé tiempo para que jueguen con él.
Posteriormente se les propone a los estudiante que busquen muestras por su
cuenta en el entorno, y reputan la exploración. Los FoldScope tienen la posibilidad
de acoplarse con las cámaras de los celulares para tomar fotos de las muestras,
esta posibilidad permite enganchar el ejercicio científico con objetos de uso
cotidiano. 
Finalmente, la etapa cierra con la medición científica. Se les solicita a los
estudiantes que se reúnan y exploren qué tipo de conocimiento se puede generar
con los microscopios. Se le pide que redacten algunas preguntas de investigación
y que concreten una variable dependiente y una independiente que se puedan
observar con ayuda de los FoldScopes con lo que deben plantear una
metodología de investigación. Se hace les hace la siguiente recomendación a los
profesores para generar el ambiente deseado de trabajo: 
Recuerde que si bien su labor es guiarlos hacia preguntas
sencillas y físicamente correctas, la práctica busca involucrar
activamente al estudiante, por lo tanto genere un ambiente de
participación y creatividad.
La tercera etapa recoge toda la información recolectada en la última sección de la
segunda etapa con el objetivo de familiarizarlos con el ejercicio científico. De esta
forma se les pide a los niños que registren y ordenen todas las imágenes que han
tomado, además se les debe solicitar registrarlas en la página oficial de
Foldscopes para su difusión internacional. Adicionalmente se les pide que
sistematicen la información obtenida en la medición usando, por ejemplo,
procesadores de imagen, y las analicen a la luz de las preguntas-problema
planteada anteriormente. 
La última etapa busca cimentar los conocimientos generados por los estudiantes y
hacer una revisión crítica de su proceso de aprendizaje (meta cognición) y del
proceso de investigación. Los estudiantes se reúnen en círculo fomentando un
intercambio de experiencias y aprendizaje mediado por el dialogo, recordando la
importancia de la interacción social genuina de Dewey expuesta en capítulos
anteriores. La sesión se abre con una reflexión abierta en la que se busca que el
profesor genere un espacio de participación con preguntas que empiezan siendo
muy sencillas y terminan con una profundidad muy alta, como qué tal les pareció
la actividad, qué les gustó, qué problemas tuvieron, qué aprendizajes generaron y
cómo creen que se puede mejorar la actividad. El centro de esta parte, es que el
profesor acompañe el dialogo, redirigiéndolo solo cuando sea estrictamente
necesario, de forma tal que los estudiantes se responsabilicen del debate y
participen voluntaria y activamente en él.
 Posterior a esto, se hace una reflexión dirigida que busca resumir el ejercicio
científico realizado. Esta parte de la última etapa se dirige por medio de preguntas
que los estudiantes resuelven en grupos más pequeños. Se le sugiere al profesir
que pregunte a sus estudiantes por la investigación que se pretendía. ¿Lograron
obtener los datos que se necesitaban? ¿Cómo será la mejor forma de
organizar/visualizar los datos? ¿Qué tendencias se encontraron? ¿Nos permiten
concluir algo?
Finalmente, se realiza un cierre de la actividad donde los estudiantes hacen una
revisión crítica de su proceso de aprendizaje (meta cognición) y del proceso de
investigación. En ese sentido se les pide que resuman los aprendizajes
generados, se cuestionen cómo esta práctica potencia o no sus aprendizajes, y
cómo el ejercicio científico les permitió construir conocimiento. Finalmente se le
pide al profesor que abra un espacio final para que sus estudiante retroalimenten
la actividad y le den información para mejorarla cada vez más.
3.4 Ejecución de la práctica
El pretesteo de los instrumentos se realizó en el Colegio Fontán Capital con un
grupo de estudiantesy profesores que se ofrecieron voluntariamente a participar
en la actividad. Se escogió esta institución educativa pues carece de equipos para
realizar prácticas experimentales, y su metodología de trabajo permitió ajustar
rápida y efectivamente la práctica. Se trabajó con una muestra de 10 estudiantes
cuyas edades oscilaban entre los 12 y 16 años y cursaban grados entre octavo y
undécimo grado. Además se encuestaron a sus respectivos profesores de
matemáticas (que en este colegio incluye física) y ciencias. 
El colegio Fontán Capital es una institución educativa avalada por el Ministerio de
Educación Nacional en la Resolución 6963, ubicada en el municipio de Chía,
Cundinamarca. Fue fundado en 1993, por la familia Fontán de Bedout quienes
querían traer a la capital la metodología que Ventura Fontán, el padre del fundador
Julio Fontán, había desarrollado en Envigado, Antioquia en el 57. El colegio
funciona con un modelo de educación alternativa llamado Sistema de Educación
Relacional (S.E.R.), presente en más de 30 instituciones educativas en Colombia y
colegios en Estados Unidos, Chile, Argentina, Portugal y España.
El S.E.R. es un sistema educativo que busca el desarrollo del potencial del
estudiante, mediante el respeto a la diferencia y utilizando la autonomía y la
excelencia como características del mismo proceso de aprendizaje, y no como un
fin de la educación. De esta manera, los estudiantes del colegio tienen planes de
estudios personalizados, que se basan, no solo en el contenido académico, sino
que tienen en cuenta las características propias de cada estudiante, sus gustos,
capacidades, intereses y necesidades para la creación del camino que deben
recorrer. (Colegio Fontán Capital, s. f.)
El estudiante de Colegio Fontán Capital trabaja, con la ayuda de sus analistas, en
cada una de las materias, hasta llegar a la excelencia; además cuenta con la
ayuda de un tutor, que es el que se encarga de apoyarlo en áreas de desarrollo
personal, social y emocional. El S.E.R pone gran importancia en la relación del
estudiante con el conocimiento, con sus compañeros y docentes; por lo tanto la
pauta de interacción entre los mismos es una característica fundamental del
colegio, no se dictan clases en salones, el estudiante trabaja en su plan de
estudios mientras se encuentra inmerso en una comunidad –el taller- en la que
cumple un rol activo, para la construcción de la misma. En este modelo, la
estructura curricular se basa una división por áreas (Matemáticas, Ciencias,
Comunicación, Inglés, Humanidades, Artes y Deportes) que a su vez se dividen
en Temas. Los estudiantes, entonces, tienen uno o dos temas activos de cada
área, y van gestionando sus tiempos para trabajar independientemente. 
Cada uno de los temas está estructurado1 en cuatro etapas: Punto de partida,
Investigación, Desarrollo de la Habilidad y Relación. En Punto de Partida los
estudiantes exploran sus conocimientos previos y definen su plan de trabajo, en
ciencias esta etapa su estar relacionada con lecturas de divulgación y revisión de
bases matemáticas. En Investigación se revisan las fuentes que permitirán adquirir
conocimientos nuevos lo que en Ciencias suele estar relacionado con libros de
texto y páginas científicas. En Desarrollo de la Habilidad se ejercitan y aplican los
conocimientos adquiridos en Investigación lo cual implica en ciencias el desarrollo
de ejercicios, modelos a escala u organizadores gráficos de información.
Finalmente en Relación se realiza una incorporación de lo aprendiendo, dándole
sentido en la vida cotidiana o profesional, lo cual usualmente corresponde a
experimentación o aplicaciones ingenieriles de los conceptos. 
Paralelo a esta investigación, el autor de este trabajo estaba adelantando una
práctica docente de medio tiempo en esta institución, donde estaba encargado de
guiar la etapa de Relación de los temas de física con actividades experimentales.
Gracias a esto, las autorizaciones tanto del Colegio, como de los padres de los
niños ya estaban adelantadas. Además, el continuo contacto con los estudiantes y
el conocimiento del Sistema de Educación Relacional Fontán permitió hacer una
buena adaptación de la cartilla al colegio. 
Se les propuso a los profesores y a los directivos trabajar uno de los temas de
ciencias o de matemáticas2 con la cartilla didáctica, bien fuera en el el tema de
microorganismos o en el de óptica respectivamente. Esta propuesta fue aprobada
y se buscaron estudiantes de los cursos altos de bachillerato, de desempeño
promedio y que no reportaran un interés particular por la ciencia. Así se
seleccionaron los diez estudiantes con quienes se realizó el pretesteo de los
instrumentos. Los estudiantes se distribuyeron en tres grupos uno de los que
trabajaría en el tema de óptica y otros dos el tema de microorganismos. Esta
selección se hizo en diálogo con los profesores quienes de acuerdo al plan de
trabajo de cada estudiante y sus intereses personales solicitaron un énfasis u otro.
1Nota de revisión: La estructura descrita corresponde a la que se tenía en el segundo semestre del
2016, periodo en el que se realizó la experiencia. Actualmente la distribución interna de los temas 
es diferente. 
2En el Colegio, el área de matemáticas incluye tanto a las matemáticas propiamente dichas como 
a la física. 
Habiendo coordinado los estudiantes, se procedió a ajustar la cartilla para trabajar
para alinearla con el modelo S.E.R. La modificación más importante fue ajustar las
etapas descritas en la cartilla con las etapas de modelo S.E.R. En primera medida,
la fase de conceptualización se distribuyó en las etapas de Punto de Partida e
Investigación, luego se incluyó la experimentación en la etapa de Desarrollo y la
reflexión en la etapa de Relación. Además de esto, se reescribió la cartilla para
que las acciones que estaban dirigidas a los profesores, quedaran dirigidas a los
estudiantes, esto pues en el S.E.R. el estudiante tiene un proceso de trabajo
autónomo mientras que el profesor es un acompañante del proceso. Finalmente
se descargaron los vídeos de ensamblaje y uso de los FoldScopes pues a los
estudiantes no se les permite ver vídeos en plataformas como YouTube (donde
estaba alojado el vídeo.) 
Con todo lo anterior coordinado y llegado el día del pretesteo, se prepararon los
materiales para realizar la práctica que se describen el tabla 1 con sus respectivos
costos. Además se preguntó3 a los encargados del manejo presupuestal y a los
analistas de matemáticas cuánto hubiera costado una práctica que cumpliera los
mismos objetivos con un planteamiento tradicional en el Colegio, lo que se
encuentra descrito en la tabla 2.
Concepto Costo
6 FoldScope $15 000
Cinta transparente $5 000
6 Adaptadores de FoldScopes para 
celulares
$15 000
TOTAL $35 000
Tabla 1. Costo de la práctica estudiada
Concepto Costo
6 Microscopio óptico $ 5 970 000
Material del laboratorio $600 000
TOTAL $6 570 000
Tabla 2. Costo de la práctica estudiada
3Nota de revisión: Esta consulta se realizó para la revisión y publicación del 
presente documento. 
Con todo coordinado, se procedió a convocar a los estudiantes de cada uno de
sus talleres y reunirlos en una de las zonas verdes del colegio. Se había acordado
con los profesores que la práctica se realizaría en el último bloque de clase,
debido a que en ese espacio es en el que los estudiantes estaba más distraídos y
en el que podría evidenciarse más si la actividad cautivava su atención.
Una vez todos se encontraban en grupo se socializaron las motivaciones y
preconceptos que los estudiantes tenían respecto a los conceptos que se iban a
tratar en el tema. De este instante se notó un interés canalizado de parte de los
estudiantes por la práctica, pues su participación era intensa y ordenada. Luego,
se discutió por grupo organizadospor los temas, “óptica” y “microrganismos”, que
tenían asignados, los productos de las investigaciones previas que los estudiantes
realizaron en la fase de Investigación. Las investigaciones fueron de buena calidad
con lo que no fue necesario realizar más que pequeñas precisiones o
complementos de los conceptos que se investigaron, lo que afortunadamente dio
más tiempo para la elaboración y uso de los microscopios. 
Dado que los el uso de vídeos está restringido en el Colegio por capacidad de la
red de Internet, fue necesario explicar en el ensamblaje de los Foldscopes sobre la
práctica. Esto, que en un primer momento se vio como una limitación que podría
exigir demasiado tiempo, ayudo a generar cercanía con los estudiantes quienes se
sintieron en mucha más confianza de preguntar ahí y en adelante en la práctica.
Hecho esto, los estudiantes empezaron a familiarizarse con el instrumento a partir
de unas muestras preparadas de microorganismos y tejidos. La reacción de los
estudiantes fue muy favorable, pues en el momento que lograban enfocar y ver las
muestras empezaban a compartirse los microscopios entre ellos. Además, algunos
de ellos hicieron preguntas y apuntes en los que, en esta fase de familiarización,
empezaron a asociar las observaciones prácticas con las investigaciones
realizadas en las etapas anteriores. 
Finalmente, se les explicó a los estudiantes cómo acoplar los microscopios a los
celulares de forma tal que pudieran tomar fotos con ellos y pudieran reportar sus
observaciones en el informe posterior. Esta parte fue la que más demostraron
disfrutar los estudiantes pues se compartían las fotos por los servicios de
mensajería instantánea incluso luego de la práctica, y no querían acabar la
actividad aunque las rutas que los llevan a la casa ya estaban alistandose para
salir. 
Al día siguiente, se realizaron una series de encuestas a los estudiantes y a los
profesores con los que se trabajó la práctica buscando específicamente evaluar
los instrumentos. Para realizar estas encuestas, se usó la plataformas de correo
del colegio Fontan. En el caso de los profesores se les pidió evaluar uno a uno los
criterios dados por Converse & Presser (1986) en las encuestas diseñadas para
medir su relación con las prácticas activas. Por la parte de los estudiantes, se les
solicitó una evaluación cualitativa del proceso y de las entrevistas para revisar si
los resultados arrojados por los instrumentos coincidían, reforzaban o
contradecían sus experiencias personales. 
Capítulo 4: Resultados y análisis
4.1 Resultados de los instrumentos
En la encuesta a los profesores se recogió información diagnóstica importante. La
totalidad de los profesores del grupo encuestado reconocen la importancia de las
prácticas experimentales en el proceso didáctico, y coinciden en que no
encuestados sienten que no hay el material adecuado para trabajar experimentos
con los estudiantes del colegio,. En las encuestas reportan que no hay equipos ni
reactivos para hacer prácticas experimentales, sin embargo en la visita a las
instalaciones, y con uno de los reportes de los profesores, se conoció que la
institución cuenta con un único microscopio que está en desuso. Entonces los
materiales con los que los profesores hacen las prácticas provienen
principalmente de compras individuales de los estudiantes. Las razones por las
cuales los profesores no usan los pocos materiales del colegio no fueron
indagadas y constituyen una buena pregunta para investigaciones posteriores. 
Las ideas para planear las actividades experimentales son investigadas en
Internet o en libros de referencia y en promedio los profesores consideran que
encontrar estas ideas es sencillo. Sin embargo, hubo fuertes variaciones en esta
última respuesta, por lo que queda abierta la pregunta por la razón de esta
variación. sin embargo uno de ellos el Sistema de Educación Relacional
promueve que los profesores busquen experimentos de bajo costo para que los
estudiantes mismos lo hagan. Además, todos reconocen la importancia de las
prácticas experimentales en el proceso didáctico, y lasFinalmente, ideas de estos
experimentos las sacan usualmente de la Internet. En cuanto a la ejecución los
profesores perciben que los estudiantes disfrutan de las prácticas experimentales
y los ven motivados cuando las realizan.
 
Uno de los resultados más importantes obtenido con la encuesta de los
estudiantes es que, sin quererlo, se realizó una medición del interés por medio de
evaluación positiva consciente de los objetos congruentes al proceso. En la
pregunta abierta “¿Qué fue lo que más te gustó la experiencia?” todos los
estudiantes, menos uno, reportaron una valoración positiva a los elementos
activos de la práctica didáctica, a saber, la obtención de muestras y la
construcción del microscopio. Estos son algunos de los comentarios: 
Estudiante 2: “La forma en la cual utilizamos los materiales más
simples para poder hacer un microscopio. De una manera entretenida
[sic]“
Estudiante 4: “Me pareció muy chévere cuando terminamos el
FoldScopes, ya que al acabar esto vimos las muestras y me pareció
increíble, además me impresiona mucho como se ven estas. […]Me
hubiera gustado haber podido hacer y ver otras muestras, hubiera
sido interesante, sin embargo no hubo mucho tiempo.”
Estudiante 5: “Lo que más me gustó y me llamó la atención de la
actividad, fue el poder ver muestras microscópicas por medio de un
artefacto armado por nosotros mismos, también el hecho de haber
tenido la posibilidad de tomar fotos con nuestros celulares a tales
muestras.”
Estudiante 6: “Fue a ver [sic] visto las bacterias y el hecho de yo
mismo armar el microscopio fue lo que mas [sic] me gusto.”
Estudiante 8: “Lo que más me gusto fue el tener que armar la base
para el microscopio y poder ver los resultados. El poder ver las
células que estaban en las muestras, fue algo bastante impactante.”
El 90% de los estudiantes de la muestra reportó una evaluación positiva
consciente de los objetos congruentes al proceso activo, bien sea la toma de
muestras o la construcción del microscopio (40% respecto únicamente a la
construcción del microscopio, 30% respecto únicamente a la toma de muestras,
20% a ambas). Los estados motivacionales influencian la evaluación de los
objetos relacionados con el proceso gestado. Por una parte, si la motivación es
extrínseca y centrada en el resultado, la valoración de los objetos relacionados
con el resultado serán afectados por la motivación, mientras que si la motivación
es intrínseca y centrada en el proceso, la evaluación de elementos relacionados
con el proceso serán aquellos modificados por la motivación (Touré-Tillery &
Fishbach, 2014). En este caso, el resultado que se esperaba de la clase era un
informe escrito que se entregaba al final de la práctica, mientras que el proceso
involucraba la investigación preliminar, la construcción del microscopio, la toma y
observación de muestras, y la redacción de conclusiones. Los comentarios
descritos por los estudiantes en las preguntas abiertas son una evaluación positiva
de elementos vinculados al proceso de la clase, lo cual es un excelente descriptor
de motivación interna. 
La evaluación de objetos congruentes al proceso es un descriptores afectivo de la
motivación centrada en el proceso, así como también lo son la valoración
emocional del proceso y los sesgos perceptuales de hacia objetos congruentes al
proceso. Estos descriptores afectivos usualmente se miden con cuestionarios o
pruebas específicas, con lo que no se pudo registrar más evidencia que los
resultados anteriores en este sentido. Sin embargo descriptores conductuales
como la “baja velocidad de trabajo, [...] trabajo de calidad en buenas cantidades[y]
un incremento en el nivel de selección de objetos y acciones congruentes al
proceso” (Touré-Tillery & Fishbach, 2014) de la motivación centrada en el proceso
pueden ser observados por los investigadores. Si bien el objetivo de esta parte no
era buscar estos descriptores y, por esto, no hay registro sistemático de ellos, sí
se observaron en los estudiantes. Los estudiantes se tomaban su tiempo para
tomar las fotos de las muestras de trabajo, capturaron y analizaron muchas más
fotos de las que se les solicitaba en la guía de trabajo e incluso dos de ellos
escribieron correos electrónicos solicitando repetir actividades de este tipo. 
Respecto al 10% de los estudiantes que no relacionó objetos congruentes al
proceso en la pregunta abierta, sí lo hizo acerca de sus relaciones sociales:
“Trabajar en equipo con todos mis compañeros y pasar un tiempo juntos.” Esto
recuerda al corolario que se hizo página atrás de la aproximación que John Dewey
entre la educación y la vida. El sistema educativo colombiano, y más Sistema de
Educación Relacional del colegio donde se trabajó, privilegia el trabajo individual
sobre el colectivo tal como Rousseau quería formar a Emilio. El comentario de
esta estudiante llama la atención, como Dewey, que esta idea debe ser, cuando
menos, revisada. Poco se hace formando en ciencias de manera individual cuando
la construcción y aplicación del conocimiento científico se hace de manera
colectiva. 
4.2 Evaluación de los instrumentos
4.2.1 Evaluación de los instrumentos de los profesores
Los resultados más significativos de la entrevista que se les hizo a los profesores
se resumen en Tabla 3 Resultados de las entrevistas a los profesores. Se puede
observar que los comentarios predominantes tienen que ver con la extensión del
cuestionario y la cantidad de preguntas abiertas que este tenía. En este sentido,
se revisaron cada una las preguntas, se retiraron aquellas que eran redundantes y
se modificaron algunas para que fueran de selección múltiple.
Entrevista 1 Entrevista 2 Entrevista 3 Entrevista 4
Variación Hay preguntas repetitivas. 
Significado En ocasiones no era
clara la instrucción
(marcar con X,
responder sí o no, etc.)
La pregunta 8 tiene un
problema de redacción. 
Hubo confusión entre
los términos
“experiencias” y
“experimentos”
Dificultad La encuesta es muy
larga. 
Atención e
interés 
Orden de las
preguntas
Patrones Hay muchas preguntas
abiertas seguidas. 
Tiempos Las preguntas
abiertas toman
mucho tiempo en
responderse. 
La encuesta es muy
larga.
Bienestar del
encuestado. 
Tabla 3 Resultados de las entrevistas a los profesores
4.2.2 Evaluación de los instrumentos de los estudiantes
Por su parte, con los estudiantes el trabajo fue tanto más enriquecedor que con los
profesores. Revisando los nueve criterios de Converse & Presser (1986) se
encontraron los resultados: 
Variación:
Este fue una de las conclusiones centrales. Como se expuso antes, este pretesteo
se realizó midiendo los descriptores del interés antes y después de la práctica, las
respuestas a las cuatro preguntas (todas con escala Likert) que evaluaban esto se
han resumido en las figuras 1, 2, 3 y 4. Aunque se ve una distribución variada de
respuestas en cada uno de los momentos, es evidente que no hay variación
significativa entre las respuestas antes y después de la práctica. En un primer
momento esto se interpretó como un bajo nivel de interés de los estudiantes en la
práctica activa, sin embargo al entrevistar a los estudiantes uno a uno ellos
describieron la práctica con mucho gusto e interés, como se verá más adelante.
Por este contraste, se llegó a la conclusión que las preguntas tipo Likert tenían
serías falencias. 
Significado:
Una de estas falencias es que, tal como se ve en el Anexo 2, todas las preguntas
que tenían una escala Likert tenían los mismos extremos. 70% de los estudiantes
reportaron haberse sentido confundidos en alguna de estas cuatro preguntas por
los extremos de la escala Likert, por lo que se realizaron cambios a cada uno de
los extremos, ajustándolos a su respectivo enunciado. 
Atención e interés, Patrones y Orden de las preguntas 
Los estudiantes se manifestaron y se mostraban aburridos llenando la encuesta y
por esta razón no prestaban atención a lo que respondían en las preguntas
cerradas. Más aún 3 estudiantes admitieron haber copiado las respuestas que
habían puesto en el cuestionario de control y haberlas pegado en el cuestionario
experimental. Toda la muestra de estudiantes coincidió en que responder las
cuatro preguntas tan similares y con el mismo formato seguida una después de la
otra era monótono, tanto así que varios (4) de ellos manifestaron que la única
parte aburrida de la práctica había sido la primera hoja del cuestionario. 
Teniendo todo lo anterior en mente, se decidió modificar los extremos de la escala
Likert, se eliminaron algunas preguntas que no aportaban información relevante, y
se revisaron mecanismos que pudieran complementar los auto-reportes que se
sacaban en las encuestas. Así se incluyó la rúbrica de rostro para medir la
valoración emocional de Ainley et al. (2002) y descriptores conductuales
inspirados en el trabajo de Touré-Tillery & Fishbach (2014).
Figura 1 Histograma de frecuencias de respuestas al reactivo: “Estudio para esta
MATERIA con gusto.” En la gráfica, número 1 representa el polo Likert "Es verdad
para mi" y el 6 "No es cierto en mi caso"
Figura 2 Histograma de frecuencias de respuestas al reactivo: “Dedico parte de
mi tiempo libre a conocer más acerca de esta MATERIA.” En la gráfica, número 1
representa el polo Likert "Es verdad para mi" y el 6 "No es cierto en mi caso"
Figura 3 Histograma de frecuencias de respuestas al reactivo: “Quiero aprender
más acerca de esta MATERIA.” En la gráfica, número 1 representa el polo Likert
"Es verdad para mi" y el 6 "No es cierto en mi caso"
Figura 4 Histograma de frecuencias de respuestas al reactivo: “Me siento
orgulloso cuando hago bien un tema de esta MATERIA.” En la gráfica, número 1
representa el polo Likert "Es verdad para mi" y el 6 "No es cierto en mi caso"
Por último, en los cuestionarios de los estudiantes se registraron tanto respuestas
interesantes para los objetivos de la práctica como respuestas invariables que se revaluaron.
Este último caso se dio en las dos preguntas de Sí/No, donde todos los estudiantes
respondieron que sí consideran la ciencia como algo que puede estar en su entorno y que la
ciencia es entretenida. Esta primera respuesta contrasta con la distribución que se aprecia
en la Figura 5, donde se ve que la mitad de los estudiantes considera que la ciencia sólo se
puede hacer fuera de la ciudad, más aún, de esta porción de la población, el 90% considera
que ni siquiera se puede hacer en el interior del país, si no que tienen que ir al exterior. 
Figura 5 Distribución porcentual de las respuestas a la pregunta ¿Dónde crees que es
posible hacer ciencia?
35
Capítulo 5: Conclusiones
En este trabajo se realizó una práctica experimental a bajo costo y se revisó el impacto que
tuvo esta en estudiantes y profesores. Para esto se redactó una cartilla didáctica que
pretende guiar dicha práctica. Esta cartilla se compone de cuatro partes (conceptualización,
práctica, documentación, y reflexión) y busca orientar al profesor en la consolidación de la
práctica dando prioridad a la participación del estudiante y la consolidación de aprendizajes
significativos. Esta cartilla se puede complementar con recursos teóricos en Óptica y en
Biología que nutran la investigación de los estudiantes. 
En cuanto a las formas de medición se diseñó, por una parte, una serie de instrumentos que
buscaban medir el interés de los estudiantes en una práctica experimental en ciencias. Estos
instrumentos se probaron en un contexto escolar y se ajustaron