Modelización de fenómenos geológicos en la formación del profesorado. Papel de la salida de campo, del uso de datos del entorno y del trabajo con maquetas

Résumé

Implicar al alumnado en actividades propias de la ciencia es necesario para situar el aprendizaje en su contexto y para desarrollar la competencia científica. Estas actividades se vienen englobando en tres prácticas epistémicas o científicas: indagación, argumentación y modelización. Además, en el aprendizaje de ciencias como la geología, la salida de campo constituye también una práctica genuina, que permite contextualizar en el tiempo y el espacio los fenómenos. El objetivo general de esta tesis es conocer cómo se desarrollan las prácticas científicas de modelización y argumentación en una secuencia de aprendizaje de geología en su contexto, en la que el trabajo de campo, el uso de datos del entorno y el trabajo con maquetas tienen un papel relevante. Para ello se realiza, en primer lugar, un análisis del estado de la cuestión mediante una revisión bibliográfica, para conocer en qué medida y de qué manera se están desarrollando prácticas científicas en experiencias didácticas de geología con salida de campo. En segundo lugar, se analiza el desarrollo de una secuencia didáctica de modelización en geología (que incluye salida de campo) por parte del alumnado del Grado de Educación Primaria, llevada a cabo durante dos cursos consecutivos; para comprender cómo construyen los y las estudiantes el modelo de cambio geológico (para explicar la formación de un diapiro y la dinámica de acuíferos) y en qué contribuyen las distintas estrategias didácticas utilizadas. Los resultados del primer objetivo muestran que las experiencias geológicas con salida analizadas sí realizaron operaciones relacionadas con las prácticas científicas, tanto en la salida como en el aula; siendo la argumentación y la indagación las prácticas más presentes y la modelización prácticamente ausente. Los resultados del segundo objetivo, por otro lado, muestran que: (1) Al inciio de la secuencia el alumnado desconoce la composición y estructura de la corteza terrestre, parte con modelos fijistas sobre los cambios geológicos y no comprende la dinámica de las aguas subterráneas; (2) La salida de campo resultó ser útil para construir los modelos, ya que el alumnado empleó datos de esta para argumentar en distintas fases del proceso de modelización; (3) El uso de datos del entorno mediante la elaboración de una cartografía ayudó al alumnado a usar datos más complejos, como patrones de datos, con los que basaron sus hipótesis sobre la formación de un diapiro; (4) La construcción y revisión de las maquetas guiada por el feedback docente, comparándolas constantemente con la realidad y experimentando con ellas, resultó ser una actividad fundamental para que el alumnado mejorase los modelos sobre las aguas subterráneas.