Incorporación de las TIC a la enseñanza
Uno de los rasgos que, indudablemente, va a caracterizar a las
sociedades del S. XXI, es la incorporación plena de las TIC tanto al campo
profesional como al personal. 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” (Bautista, 2004). La sociedad necesita, cada vez más, gente
preparada con competencias en el manejo de las TIC dentro de los distintos
ámbitos profesionales y una ciudadanía igualmente preparada y
familiarizada con la utilización de unas tecnologías que ya son necesarias
para desenvolverse en sociedad. Es por tanto preciso que desde los centros
educativos se facilite el acceso a unas herramientas indispensables para que
los estudiantes desarrollen las competencias necesarias para integrarse en
un ambiente tecnológico cambiante.
La actitud de los profesores hacia la incorporación de estas tecnologías en
el aula es bastante positiva como revelan numerosos estudios (Rodríguez,
2000; Carballo y Fernández, 2005; Orellana et al., 2004; Canales 2005),
según los cuales el interés, la motivación y la valoración de la necesidad de
actualización profesional en este campo son altos por parte de un
porcentaje elevado de profesores. Esta circunstancia se corrobora también
en estudios de ámbito europeo: el informe de la Comisión Europea de 2006
(European Commission, 2006) pone de manifiesto que el 80% de los
profesores consideran provechoso el uso de las TIC por los alumnos,
especialmente a la hora de practicar y hacer ejercicios, mientras que un
quinto de los profesores europeos no ven ventajas en su utilización para la
docencia.
Sin embargo, cuando analizamos los estudios sobre la utilización de las
TIC que se están llevando a cabo realmente en las aulas, encontramos que
la incorporación de estas tecnologías a la práctica docente habitual está
lejos de ser una realidad. Una reciente revisión de las líneas de
investigación sobre la integración de las TIC en el sistema escolar (Area,
2005) analiza algunos de estos estudios, encontrando que aún no permiten
“comprender qué sucede cuando los ordenadores 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” para concluir que, a pesar de casi dos décadas de esfuerzos
continuados y de proyectos impulsados institucionalmente por las distintas
administraciones educativas para la incorporación de las TIC a la
enseñanza, todavía su uso no se ha generalizado ni se ha convertido en una
práctica integrada en los centros escolares.
Indudablemente, la incorporación de estas tecnologías en las clases
supone un desafío para el profesorado que encuentra numerosas barreras
para su utilización en el aula. Estudios realizados con el fin de analizar las
dificultades para la plena incorporación de las TIC en el aula en distintas
comunidades autónomas (PROFORTIC, 2005; Bo y Sáez, 2005; Fuentes et
al., 2005; ISEI-IVEI, 2004) coinciden en señalar, como principales
obstáculos percibidos por los profesores: la escasez de recursos, la falta de
formación del profesorado, la falta de materiales y modelos curriculares y la
falta de tiempo y de motivación. Conclusiones parecidas se obtienen de
estudios realizados a nivel europeo (BECTA, 2004), según los cuales las
barreras para la integración de las TIC en la enseñanza estriban
fundamentalmente en la dificultad de acceso a los recursos, la falta de
competencia técnica y pedagógica, la falta de materiales curriculares, la
falta de apoyo técnico y formativo, la falta de tiempo y la resistencia del
profesorado a dicha integración. Estudios similares en Estados Unidos (Lara,
2006) identifican el acceso al hardware, la conexión a Internet, la
disponibilidad de software y la formación del profesorado como los cuatro
pilares básicos para la integración de la TIC en el aula.
Por otro lado, algunas voces (Pérez Moreno, 2003; Area, 2005)
advierten sobre la implantación improvisada de las TIC en los centros sin
haber valorado previamente las características que esta debería tener en
función de las necesidades educativas de los alumnos y sobre la falta de
estudios que permitan identificar las claves de las innovaciones tecnológicas
exitosas en la enseñanza. La sensación de que la aplicación de las TIC
sucede más en el terreno de la comunicación y la información que del
conocimiento y la formación está bastante extendida, aunque parezca un
poco excesivo afirmar que “la aplicación de las TIC carece de un objetivo
pedagógico y didáctico específico” (Pérez Moreno, 2003).
Sin hacer una generalización de lo que, efectivamente, pudiera darse
puntualmente en alguna ocasión, sí parece cierto que faltan estudios que
revelen cuáles son las necesidades específicas de las escuelas respecto a las
TIC. No se trata de que los profesores, presionados por una situación
impuesta, se afanen en buscar “alguna utilidad” de las TIC en su docencia,
tratando para ello de abrir espacios dentro de la rígida organización escolar.
Es decir, no se trata de que las escuelas se adapten a las TIC, sino al revés.
La plena integración curricular de las TIC pasa por identificar contextos
adecuados en los que estas tecnologías vengan a resolver problemas o
carencias del sistema tradicional de enseñanza y por analizar nuevos
enfoques didácticos, propiciados por los nuevos ambientes de aprendizaje,
que redunden en una mejora contrastada de la calidad de la enseñanza, sin
que pueda percibirse que sacrificamos la pedagogía en favor de la
tecnología. Sólo con el convencimiento de la existencia de beneficios
pedagógicos podemos esperar una participación decidida del profesorado en
una empresa, el cambio metodológico, que, no lo obviemos, exige una gran
dedicación personal.
Como afirma Area (2003), las redes telemáticas deberían ser “un factor
que ayude a construir y desarrollar un modelo de enseñanza más flexible,
donde prime más la actividad y la construcción del conocimiento por parte
del alumnado a través de una gama variada de recursos que a la mera
recepción pasiva del conocimiento a través de unos apuntes y/o libros”,
tarea que va más allá de ampliar las fuentes de información para la
realización de trabajos con los alumnos o presentar los contenidos
tradicionales bajo formatos digitales, eso sí, más novedosos.
Las TIC en la enseñanza de las ciencias
Internet se ha convertido en el soporte técnico imprescindible para el
desarrollo de nuevos modelos de enseñanza a la vez que en una potente
herramienta didáctica que permite el acceso a una cantidad ingente de
información y abre nuevos canales de comunicación rompiendo, como se ha
dicho tantas veces, barreras temporales y espaciales. Según el mencionado
informe de la Comisión Europea (European Commission, 2006), el material
del que se sirven los profesores para utilizar en sus clases procede
fundamentalmente de Internet en un 83%, alcanzando un 94% en Reino
Unido, lo que probablemente constituye, como se apunta en el informe, un
indicador del predominio de recursos disponibles en lengua inglesa.
Ciertamente existen cada vez más portales educativos en Internet en los
que podemos encontrar recursos didácticos para el aula, pero aún son
insuficientes (sobre todo en español) y, en la mayoría de los casos, estos
recursos constituyen documentos o actividades encaminadas a la búsqueda
de información o para reforzar conocimientos dentro del ámbito conceptual.
Sin embargo, en las materias científicas, el trabajo experimental forma
parte de su corpus disciplinar. Desde la enseñanza de las ciencias, la
asociación entre teoría y trabajo práctico se entiende como una relación de
necesidad (Hodson, 1994; Barberá y Valdés, 1996; De Pro, 1998; Izquierdo
et al., 1999; Sanmartí et al., 2003, Cano y Cañal, 2006) y es asumida por
la mayor parte del profesorado como una exigencia natural de su propia
actividad profesional, hasta el punto de considerarse “incompleta” una
enseñanza meramente teórica. Las actuales consideraciones didácticas
conducen, además, a la necesidad de centrar el trabajo experimental
preferentemente en los alumnos, considerando formatos diversos, entre
ellos los de tipo investigativo. Los nuevos modelos pedagógicos apoyados
en el aprendizaje virtual deben por tanto atender, en la didáctica de las
ciencias experimentales, también a los objetivos procedimentales, que
persiguen el desarrollo de determinadas destrezas intelectuales en relación
con los procesos científicos. Las TIC, en tanto que permiten la interactividad
del estudiante, pueden suponer una contribución importante en la formación
de los estudiantes en este campo.
Pero, como hemos visto, uno de los obstáculos que ocupa un lugar
destacado en los mencionados estudios sobre la integración disciplinar de
las TIC es la falta de materiales curriculares para las diferentes disciplinas y
niveles educativos adaptados a este nuevo entorno de aprendizaje. Esta
percepción por parte del profesorado, cuando es evidente que cada vez
encontramos más contenidos con fines educativos publicados en la red,
probablemente esté reflejando la escasez de recursos diseñados para
trabajar los procedimientos propios de las disciplinas.
La necesidad de elaborar los propios materiales didácticos en formato
digital provoca ansiedad y frustración en un profesorado que carece de la
formación que requiere esta empresa o que contempla el desarrollo de los
materiales que necesitaría para su práctica docente diaria como una tarea
inabarcable. Obviamente la necesidad de formación del profesorado para la
integración de las TIC en el aula no incluye su formación como
programadores, no es esa su función, sino la de conocer, seleccionar,
utilizar y adaptar los materiales informáticos de modo análogo a como ya
hacía con otro tipo de materiales (libros, vídeos, diapositivas,
transparencias, etc.).
Los programas diseñados con un objetivo educativo específico, como los
learning objects, no están sin embargo exentos de críticas, ya que existe
una aparente desconexión entre el carácter generalmente instruccional de
estos materiales y las tendencias actuales en educación que enfatizan la
importancia del aprendizaje colaborativo y de las comunidades de
aprendizaje. Pero la contextualización de estos materiales es tarea del
profesorado, como ya lo era con los materiales tradicionales. Una imagen,
un video, un texto o una fotografía (sean digitales o no) pueden ser
adaptados a distintos escenarios educativos y con diferentes propósitos. Es
el profesor el responsable de dar sentido pedagógico a estos materiales
incorporándolos a sus actividades y utilizando las estrategias didácticas que
considere más oportunas. La disponibilidad de software adecuado para las
diferentes disciplinas, niveles y objetivos educativos, cuya utilización
requiera una mínima preparación tanto por parte de los profesores como de
los estudiantes podría ser una de las claves para impulsar la utilización de
las TIC en el aula, especialmente en el ámbito de los procesos científicos.
Existen aplicaciones de carácter general (procesadores de texto, bases
de datos, hojas de cálculo, entornos de diseño gráfico..) que pueden ser
utilizadas con esta finalidad, así como programas específicos de enseñanza
de las ciencias asistida por ordenador (ejercicios, tutoriales, simulaciones,
experimentos..), que permiten trabajar sobre objetivos educativos
concretos y que son de gran interés en la educación científica y técnica por
las posibilidades que ofrece el ordenador desde el punto de vista de la
comunicación, la interactividad, el tratamiento de imágenes, la simulación
de fenómenos y experimentos, la construcción de modelos, la resolución de
problemas, el acceso a la información y el manejo de todo tipo de datos
(Pontes, 2005).
Coincidiendo con Pontes (2005), algunas de las actividades basadas en
el uso de las TIC que pueden llevarse a cabo en las clases de ciencias son:
- Como herramienta de apoyo a las explicaciones
- Para elaboración de trabajos de los alumnos
- Para la búsqueda de información en Internet o enciclopedias
virtuales
- Para desarrollar tareas de aprendizaje a través del uso de
software didáctico específico de cada materia con simulaciones,
experiencias virtuales, cuestionarios de autoevaluación...
- Para utilizar el ordenador como elemento de adquisición y
análisis de datos en experiencias de laboratorio asistido por
ordenador
Los laboratorios virtuales
Para trabajar sobre los procesos de la ciencia, habría que destacar,
dentro del software específico, los laboratorios virtuales, que permiten
desarrollar objetivos educativos propios del trabajo experimental. Se
entiende por laboratorio virtual un sitio informático que simula una situación
de aprendizaje propia del laboratorio tradicional. Los laboratorios virtuales
se enmarcan en lo que se conoce como entornos virtuales de aprendizaje
(EVA) que, “aprovechando las funcionalidades de las TIC, ofrecen nuevos
entornos para la enseñanza y el aprendizaje libres de las restricciones que
imponen el tiempo y el espacio en la enseñanza presencial y capaces de
asegurar una continua comunicación (virtual) entre estudiantes y
profesores” (Marqués, 2000).
Estos laboratorios, aplicados a la enseñanza secundaria, permiten:
• Simular un laboratorio de ciencias que permita solucionar el
problema de equipamiento, materiales e infraestructura de los
laboratorios presenciales.
• Recrear procesos y fenómenos imposibles de reproducir en un
laboratorio presencial e intervenir en ellos.
• Desarrollar la autonomía en el aprendizaje de los estudiantes.
• Tener en cuenta las diferencias en el ritmo de aprendizaje de
los alumnos a un nivel más profundo de lo que es posible en el
laboratorio presencial (posibilidad de repetir las prácticas o alterar su
secuencia, por ejemplo)
• Desarrollar en los estudiantes habilidades y destrezas en el uso
de las TIC
• Desarrollar una nueva forma de aprendizaje que estimule en
los estudiantes el deseo por aprender e investigar.
• Incluir sistemas de evaluación que permitan ajustar las ayudas
pedagógicas a las necesidades de los alumnos
• Sustituir al profesor en las tareas más rutinarias, como la
exposición de conceptos, permitiéndole dedicar más tiempo a los
alumnos individualmente
Los laboratorios virtuales rompen con el esquema tradicional de las
prácticas de laboratorio así como con sus limitaciones (espacio, tiempo,
peligrosidad, etc.) y aportan una nueva perspectiva de trabajo. Sin
embargo, a pesar de sus virtudes, parece existir cierta resistencia a hacer
de ellos integrantes naturales del currículo de ciencias debido, por una
parte, a la elevada inversión en tiempo y dinero necesaria para su diseño y
por otra, a la falta de resultados empíricos acerca de su uso, aunque
algunas experiencias avalan su viabilidad técnica y su valor educativo
(Morcillo et al., 2007).
Las simulaciones y la realidad virtual son las herramientas que se utilizan
habitualmente en estos laboratorios para reproducir los fenómenos reales
en los que se basa la actividad. Las simulaciones constituyen excelentes
herramientas para reproducir fenómenos naturales y mejorar su
comprensión. Algunas sólo permiten visualizar el fenómeno y no van
acompañadas de propuesta didáctica alguna, que queda a criterio del
docente, pero otras son interactivas y permiten al estudiante modificar las
condiciones del fenómeno y analizar los cambios que se observan. Las
simulaciones pueden ser utilizadas para crear entornos constructivistas de
aprendizaje en los que el proceso educativo se articula en torno al
tratamiento de proyectos, cuestiones o problemas de interés para los
alumnos que generen un proceso investigador (Esteban, 2002; García y Gil,
2006). Los estudiantes al interactuar con la simulación comprenden mejor
los sistemas, procesos o fenómenos reales explorando conceptos,
comprobando hipótesis o descubriendo explicaciones. Esta interactividad
permite a los alumnos reestructurar sus modelos mentales al comparar el
comportamiento de los modelos con sus previsiones. Las simulaciones no
son un sustituto de la observación y la experimentación de fenómenos
reales en un laboratorio, pero pueden añadir una nueva dimensión válida
para la indagación y la comprensión de la ciencia.
Algunos laboratorios, para conseguir un mayor realismo utilizan
aplicaciones de realidad virtual. La realidad virtual consigue un efecto de
“inmersión” en un ambiente artificial en el que el usuario puede examinar,
manipular e interactuar con los objetos, y suele asociarse a todo aquello
que utiliza imágenes en tres dimensiones. Un mundo virtual es “un modelo
matemático que describe un “espacio tridimensional", dentro de este
"espacio" están contenidos objetos que pueden representar cualquier cosa,
desde una simple entidad geométrica, por ejemplo un cubo o una esfera,
hasta una forma compleja, como puede ser un desarrollo arquitectónico, un
nuevo estado físico de la materia o el modelo de una estructura genética.
Se trata, en definitiva, de un paso mas allá de lo que sería la simulación porcomputador, tratándose realmente de la simulación interactiva, dinámica y
en tiempo real de un sistema” (Hilera et al., 1999).
Versiones virtuales de museos, programas de diseño tridimensional en
arquitectura o aplicaciones para el entrenamiento técnico, por ejemplo de
pilotos, son algunas de las aplicaciones más notorias, pero en la enseñanza
son cada vez más utilizados. En este sentido, ya se está experimentando
con universidades, campus, bibliotecas, laboratorios y aulas virtuales. En el
caso de las aulas, estas aplicaciones constituyen, por ejemplo, un medio
interactivo que permite a los estudiantes la inmersión en el ambiente de
una clase simulada cuando vayan a realizar un curso de enseñanza asistida
por ordenador. Los laboratorios virtuales diseñados a partir de simulaciones
o bajo aplicaciones de realidad virtual son un recurso de gran interés en la
enseñanza de las ciencias ya que favorecen la participación activa del
alumno mediante la experimentación de fenómenos con los que puede
interactuar.
COMPETENCIAS A DESARROLLAR Competencias
1. Desarrollar habilidades interpersonales, y compromiso con valores éticos y de derechos fundamentales, en especial los valores de igualdad y capacidad.
2. Desarrollar capacidades analíticas y sintéticas, de organización y planificación así como de resolución de problemas en el ámbito de la Biología.
3. Capacidad de utilización de las herramientas informáticas y estadísticas adecuadas a cada ámbito de estudio biológico y de gestión de la información.
4. Capacidad de comprensión de la literatura científica en Biología y la adquisición de habilidades de comunicación oral y escrita así como de conocimiento de inglés.
5. Desarrollar habilidades encaminadas hacia el aprendizaje autodirigido y autónomo, razonamiento crítico y trabajo en equipo multidisciplinar.
6. Adquirir capacidades de liderazgo, iniciativa y espíritu emprendedor basándose en la creatividad, la calidad y la adaptación a nuevas situaciones.
Competencias específicas
1. Capacidad para integrar una visión multidisciplinar de los procesos y mecanismos de la vida, desde el nivel molecular y celular hasta el de los organismos y ecosistemas.
2. Reconocer y aplicar de forma correcta teorías, paradigmas, conceptos y principios en relación con las Ciencias biológicas, así como adquirir familiaridad con la nomenclatura, clasificación y terminología en el ámbito de la Biología.
3. Capacidad de comprender e integrar las bases moleculares, estructurales, celulares y fisiológicas de los distintos componentes y niveles de la vida en relación a las diversas funciones biológicas.
4. Obtener e integrar líneas de evidencia adecuadas para formular hipótesis en el ámbito biológico, conociendo y aplicando el método científico.
5. Capacidad de trabajar con muestras biológicas de forma contextualizada y realizar tareas en el laboratorio de forma segura tanto individual como en equipo.
6. Capacidad de análisis e interpretación de datos en el ámbito de la Biología de organismos y sistemas en relación con los fundamentos teóricos.
7. Capacidad de planificación y toma de decisiones en investigaciones biológicas.
8. Capacidad de interpretación crítica e informada y comunicación de datos de investigación biológica a partir de datos, textos, artículos científicos e informes.
9. Capacidad de recoger de forma ambientalmente ética, segura y adecuada muestras biológicas y evidencias en el medio natural terrestre y marino tanto de forma individual como en grupo.
10. Realizar análisis y proyectos relacionados con la Biodiversidad y adquirir sensibilidad por temas medioambientales
11. Redactar informes de impacto ambiental de las actividades humanas en el medio natural.
12. Realizar estudios y comunicar resultados en el ámbito de la biomedicina, salud pública, tecnología medioambiental y divulgación científica.
13. Realizar diagnósticos y análisis a partir de muestras biológicas humanas o procedentes de cualquier otro organismo.
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