Monografía: “La Enseñanza de las Ciencias Naturales a través de las Tecnología de la Información a la comunicación"

Resumen
La forma como nos comunicamos en la actualidad está cambiando, el desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación se constituyen como una herramienta de apoyo a la labor docente facilitando el proceso de enseñanza aprendizaje de los alumnos, los cuales tienen, a través del uso de estos recursos, la posibilidad de aprender a su propio ritmo y estilo.
En particular para las Ciencias Naturales las TICs son un elemento de motivación que permite el desarrollo de habilidades y destrezas en los alumnos, favoreciendo de esta manera el logro de los aprendizajes. Los dispositivos tecnológicos que están al servicio de esta área del conocimiento, laboratorios de computación con conexión a internet, pizarras digitales interactivas, laboratorios de sensores, entre otros, permiten potenciar la asignatura no sólo desde el punto de vista de los contenidos aprendidos sino también en lo que se relaciona con la necesidad de comunicar lo que se ha aprendido.

abstrac
The way we communicate is changing al present. The development of information and communication technologies has been an impact in our lives becoming a support tool to facilitate the teaching-learning process as well. Therefore students have the possibility learn at their own pace and style through the use of these resources.
Particularly for Natural Sciences ICTs are a motivational element to develop skills and abilities of students thus facilitating the achievement of learning. Technological devices that serve this area of knowledge such as computer labs with internet access, interactive digital white boards, sensor laboratories, among others, encourage the improvement of the subject not only from the viewpoint of content but also in relation to the need to communicate what has been learned.

Palabras claves
Tecnología de la información y la comunicación, integración curricular, estilos de aprendizaje, Ciencias Naturales, pizarra digital interactiva, laboratorios de computación, laboratorios de sensores, laboratorios hápticos,

1.- Introducción
1.1.- La incorporación de las TICs en el curriculum escolar.
La forma como nos comunicamos está cambiando, los avances científicos y tecnológicos avanzan a pasos agigantados estableciendo un cambio sociocultural creciente y avalado en el desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación (TICs), siendo uno de los rasgos que, indudablemente, va a caracterizar a las sociedades del S. XXI, la incorporación plena de las TICs tanto al campo profesional como al personal. La sociedad necesita, cada vez, más gente preparada con competencias en el manejo de las TICs dentro de los distintos ámbitos profesionales y una ciudadanía igualmente preparada y familiarizada con la utilización de tecnologías que ya son necesarias para desenvolverse con facilidad. Es por tanto preciso, que desde los centros educativos se facilite el acceso a estas herramientas, las cuales son indispensables para que los estudiantes desarrollen las competencias necesarias que les permitan integrarse en un ambiente tecnológico cambiante. (López, 2007)
López, M (2007) establece que el ámbito educativo no sólo no puede sustraerse a esta realidad, sino que tiene ante sí el reto de hacer frente a las desigualdades sociales, que se manifiestan en el acceso a la utilización de estas tecnologías y la alfabetización digital, hasta el punto de que “uno de los indicadores de calidad de la educación en los países desarrollados tecnológicamente debe ser la forma en que la escuela aborda y reduce la creciente brecha digital, o división social entre quienes saben y no saben utilizar las nuevas tecnologías para mejorar sus relaciones sociales y laborales”. De acuerdo a lo anterior, la educación está impregnada de desafíos y abierta a un mundo de posibilidades para todos los individuos que participan de ella tendiendo a la búsqueda de la integración curricular, lo que se traduce en la relación perfecta entre el uso de los recursos tecnológicos disponibles y el propósito claramente establecido ya sea para aprender un proceso o conocer un contenido con mayor o menor dificultad.
Según Sánchez (2002) al utilizar las Tics como herramienta de trabajo es necesario cuidar algunos aspectos que definen claramente lo que NO es integración curricular de este recurso, estos aspectos son: poner computadores en la clase sin capacitar a los profesores en el uso y la integración curricular de las TICs, llevar a los alumnos al laboratorio sin un propósito curricular claro, substituir 30 minutos de lectura por 30 minutos de trabajo con el computador en temas de lectura, proveer software de aplicación como enciclopedias electrónicas, hoja de cálculo, base de datos, etc., sin propósito curricular alguno, usar programas que cubren áreas de interés especial o técnico, pero que no ensamblan con un área temática del curriculum, etc.
Los profesores y estudiantes que utilizan estos recursos informáticos, deben desarrollar habilidades y destrezas que les permitan manejar estas herramientas con la finalidad de construir nuevos aprendizajes a partir de la planificación de actividades interactivas, que faciliten a los alumnos el acceso a la información de una forma más globalizada, cuidando potenciar los elementos de colaboración y participación que faciliten el trabajo en equipo a través del cual los alumnos comunican los resultados de su actividad socializando la información. (Eduteka, 2008)
Con la masificación de las TICs en el aula, el docente ha tenido que adecuar sus metodologías de enseñanza a este nuevo escenario, de modo que los alumnos conforme a sus estilos de aprendizaje asimilen, de manera apropiada, no solo los contenidos insertos en Planes y Programas de estudio del Ministerio de Educación con la finalidad de cumplir con un requisito mínimo impuesto por el sistema, sino que también estos sean asimilados como parte de su proyecto de vida. (Gatica, 2006)
López (2007) plantea que la actitud de los profesores hacia el uso de las Tics es bastante positiva según revelan algunos estudios, sin embargo cuando la situación se analiza dentro de la sala de clase ya no es tan favorable, una reciente revisión de las líneas de investigación sobre la integración de las TIC en el sistema escolar considera algunos de estos estudios, encontrando que aún no permiten “comprender qué sucede cuando los computadores entran en las escuelas, las causas de la resistencia del profesorado a integrar las tecnologías en su práctica docente o cómo implementar exitosamente estrategias de incorporación escolar de las TIC en un determinado contexto regional o nacional”, concluyendo que todavía su uso no se ha generalizado ni se ha convertido en una práctica integrada en los centros escolares. Entre las razones que determinan esta situación se señala: la falta de formación del profesorado, la falta de materiales y modelos curriculares, la falta de tiempo y de motivación, la dificultad de acceso a los recursos, la falta de competencia técnica y pedagógica y la resistencia del profesorado a dicha integración.
De aquí que sea necesario establecer la concordancia entre la apreciación y aceptación de los recursos tecnológicos como herramienta de apoyo al logro de nuevos aprendizajes y la puesta en práctica de este discurso, lo cual se visualiza en la actitud de los profesores frente a un nuevo desafío, de tal manera que es claro que una de las falencias del sistema tiene que ver con la formación inicial de profesores y la familiarización de estos con nuevos recursos pedagógicos. (López, 2007)
A juicio de quien suscribe, parece claro que hace 20 años atrás las tecnologías de la información y la comunicación eran vistas como un elemento distante de la práctica docente, sin embargo en la actualidad estas nuevas tecnología son parte de la vida, de aquí que sea necesario incluir el uso de este recurso como una herramientas de apoyo a la labor docente, desde la formación inicial de profesores sobre todo si se considera que ninguna de las áreas de estudio establecidas en los Planes y Programas Ministeriales está ajena a la posibilidad de acceder y utilizar las TICs para el logro de sus objetivos, sin embargo, también es cierto que existen algunas asignaturas en las cuales estas herramientas son de mayor relevancia dada la complejidad de los contenidos que se enseñan, una de éstas áreas corresponde a las Ciencias Naturales.

2.- Desarrollo del tema
2.1.- El uso de las TICs para la enseñanza de las Ciencias Naturales
Existe consenso en relación a la trascendencia que tienen las Ciencias Naturales en la educación ya que se considera esta área como una de aquellas que contribuye al desarrollo integral de la persona y de su relación con: la naturaleza, la tecnología y su ambiente; en el marco de una cultura científica que tiene la finalidad de ofrecer herramientas fundamentales para quienes por curiosidad o por gusto ven en las Ciencias Naturales una opción profesional. (Eduteka, 2008)
El avance vertiginoso de las Ciencias ha llevado a reformular la manera de enseñar esta disciplina en la Educación Básica y Media, la tremenda cantidad de información que bombardea día a día a nuestros estudiantes y la necesidad de desarrollar en ellos la indagación científicas a fin de que los alumnos puedan formular objetivos coherentes, encontrar la evidencia para dar explicación experimental a sus preguntas y trabajar con un soporte teórico que les permita encontrar las respuestas que el alumno necesita, ha llevado a un cambio sustancial en la enseñanza de las Ciencias, de aquí que el uso de los recursos tecnológicos sea una herramienta imprescindible en las prácticas de esta disciplina sobre todo cuando es una convicción que la Ciencia se aprende “haciendo”.(Pontes, 2005)
Según Pontes (2005) las Tics permiten la formación de los estudiantes en tres categorías que son: desarrollo de objetivos conceptuales a través de los cuales se facilita el acceso a la información y favorece el aprendizaje de conceptos; procedimentales que permiten aprender procedimientos científicos y desarrollar destrezas intelectuales y, actitudinales que mejoran la motivación y el desarrollo de actitudes favorables al aprendizaje de la ciencia.
Pontes (2005) plantea que un elemento importante para lograr desarrollar estas habilidades en los alumnos, es que el profesor las tenga previamente internalizadas. La formación de profesores debe, por lo tanto, establecer mejoras en tres aspectos fundamentales que son: formación tecnológica a través de la cual los profesores serán capaces de manejar programas computacionales, buscar información educativa en Internet y manejar software específico para la enseñanza de cada disciplina, formación científica que consiste en ampliar o actualizar la formación científica, mediante la búsqueda de información actualizada sobre cualquier tema de su disciplina y el manejo de programas de simulación o de resolución de problemas que pueden resultar útiles para su actividad docente, y por último, formación pedagógica que corresponde a mejorar mediante el diseño y experimentación de estrategias que utilicen las TICs las prácticas docente.
Desde hace ya varios años las Ciencias Naturales cuenta con recursos que han servido de apoyo a la labor docente, entre estos recursos podemos mencionar:

2.1.1 Uso de pizarras digitales interactivas.
El retroproyector, tan utilizado años atrás, ha sido en gran medida reemplazado por las pizarras digitales interactivas (PDI) a través de las cuales los profesores prueban distintas metodología haciendo que los alumnos actúen como protagonistas de su propio aprendizaje favoreciendo de esta manera a la diversidad. Las actividades que se realizan en una PDI pueden ir desde completar la información en la pizarra, mover elementos de la misma o simplemente subrayar lo que les parece interesante entre otras aplicaciones; la exposición de clases en las cuales pueden en un instante pasar de analizar la información de una página en internet a observar una presentación en flash, la presentación de un video preparado por los mismos alumnos, etc, convierten a este instrumento en una herramienta de mucha utilidad e importancia, ya que abre las puertas al mundo en el mismo instante en el que se desarrolla la clase.

2.1.2- Laboratorios de computación.
La habilitación de laboratorios de computación permite que los estudiantes aprendan a trabajar conectados a internet con la finalidad de recoger información para incorporarla a su saber y discutirla en grupo para asegurar su veracidad. Internet entrega miles de elementos para enriquecer las clases: software, proyectos de clases, simulación de procesos, modelos, presentaciones en flash, entre otros, los cuales contribuyen al proceso de enseñanza aprendizaje, sin perder de vista la posibilidad que tienen los estudiantes y docentes de utilizar esta herramienta para comunicarse con personas de distintas partes de mundo intercambiando conocimiento y cultura.

2.1.3.- Laboratorios de sensores.
La existencia de laboratorios de sensores en los cuales los alumnos trabajan con dispositivos que les permiten medir variables físicas tales como temperatura, presión, pH, conductividad eléctrica y voltaje, entre otros, en tiempo real, ofrece a los estudiantes oportunidades de experiencias auténticas de aprendizaje en ciencias tanto dentro del laboratorio como en terreno. Con esta herramienta, ellos pueden observar y medir fenómenos y procesos reales, transferir los datos de sus mediciones al computador para organizarlos, graficarlos y analizarlos sin distraerse en la mecánica de los cálculos. Generalmente se trabaja en base a guías interactivas construidas por el propio docente en función de las necesidades de los alumnos.
Con este recurso se potencia además el trabajo en equipo pues las actividades requieren que los alumno desempeñen roles durante el trabajo práctico funcionando necesariamente como un equipo.
Si bien es cierto es difícil medir el mejoramiento de los aprendizajes a través del uso de este recurso existe un estudio preliminar realizado en un universo de 660 alumnos de primero a tercero medio que señala que para el 100 % de los alumnos resulto motivador visitar este laboratorio y el mismo porcentaje declara que los procedimientos involucrados en el laboratorio les permitieron mejorar la comprensión del o los contenidos vistos en clase
Si en embargo es necesario mencionar que la incorporación de esta tecnología al proceso de enseñanza – aprendizaje debe ser meditada, puesto que los alumnos que se enfrentan a esta herramienta tienen necesariamente que disponer de un soporte teórico que les permita comprender lo que estos dispositivos les entrega como resultado.

2.1.4.- Laboratorios hápticos.
A través de este recurso los alumnos no solo visualizan de manera didáctica los contenidos entregados por el profesor sino que además pueden percibir lo que observan y vivenciarlo a través de sus propias percepciones y evaluar sus aprendizajes de manera paralela.
Consiste en instalar un software en el computador a través del cual se le entrega al alumno un determinado contenido el que es tratado con la ayuda de un dispositivo que el alumno manipula, con la finalidad que pueda percibir situaciones que se muestran a través de imágenes, por ejemplo: se le muestra al alumno una lámina donde se visualiza el comportamiento molecular al ocurrir un cambio de estado y el alumno percibe a través del dispositivo el movimiento molecular de tal forma que no solo lo observa en la pantalla del computador sino que también lo percibe. Por último, el alumno evalúa su aprendizaje a través de actividades entregadas por el programa.

3.- Conclusión
De acuerdo a lo planteado es un hecho que la Educación está cambiando, cada vez con mayor fuerza las tecnologías de la información y la comunicación se hacen presentes en la sala de clases para constituirse como un elemento facilitador del aprendizaje de los alumnos. En este sentido hay que tener muy claro que si bien las TICs son una importante ayuda, no deben transformarse en el centro del proceso, lo importante sigue siendo el logro de los aprendizajes por parte de los alumnos.
El uso de las tecnologías de la información y la comunicación se constituyen además como un elemento motivador para los alumnos puesto que a partir de la utilización de estas herramientas los estudiantes pueden aprender a su propio ritmo y estilo, descubriendo nuevas habilidades y destrezas, dejando de lado aquellas clases necesariamente frontales de lápiz y pizarra para cambiarlas por clases en las cuales el docente se muestra como un facilitador de los aprendizajes y no en el protagonista del mismo.
Es importante señalar también la importancia de la evaluación en el uso de estas herramientas puesto el docente no debe quedarse sólo con el desarrollo de una clase en la que utilice recursos informáticos, sino también, debe ser capaz de cuantificar cuanto aprendieron los alumnos a través de las metodologías utilizadas.
Las Ciencias Naturales se ha mostrado particularmente favorecida por la incorporación de las TICs al curriculum ya que estos recursos apuntan precisamente al desarrollo de competencias científicas desde los niveles más básico (prebásica) hasta la enseñanza media, proyectándose a la Educación superior, al desempeño profesional y a su quehacer diario.

4.- Bibliografía
4.1.- Libros
Gatica, N., Ripoll, M., Valdivia, J., Palma, C., Parada, R., Jimenez, R., 2006“Manual para uso de pizarras digitales interactivas”. Centro Zonal Sur. Universidad de Concepción.


4.2.- Sitios Web
Institución/Autor URL
Acosta, G.2008. ¿Que son las TICs y cuáles son sus inicios?". Documento digital. http://gustavoacosta.blog.com.es

Sánchez, J. 2002. Integración Curricular de las TICs:
Conceptos e Ideas. Departamento de Ciencias de la Computación, Universidad de Chile. http://lsm.dei.uc.pt/ribie/docfiles/txt2003729191130paper-325.pdf

López, Marta y Morcillo,Juan. 2007. Las TIC en la enseñanza de la Biología en la educación secundaria: los laboratorios virtuales. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias Vol. 6, Nº3, 562-576. http://saum.uvigo.es/reec/volumenes/volumen6/ART5_Vol6_N3.pdf

Pontes, A. (2005). Aplicaciones de las Tecnologías de la Información y de la Comunicación en la Educación Científica. Primera parte: Funciones y Recursos. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias (2005), Vol. 2, Nº 1, pp. 2-18. http://www.apac-eureka.org/revista/Volumen2/Numero_2_1/Pontes2005a.pdf


Eduteka. 2008. La Integración de las TICs en Ciencias Naturales www.eduteka.org