Fundamentación teórica

Este reporte de investigación se fundamenta en ^{Toulmin (2007}), quien propone un modelo lógico para entender los procesos argumentativos basado en una estructura coherente: elaboración de premisas a partir de datos, justificaciones y garantías de apoyo y una conclusión consistente.

En la figura 1 se presenta la estructura básica del argumento, en donde D son los datos y G las justificaciones que respaldan la construcción de la afirmación para concretar la conclusión, representada por C.

Nota. Tomada de Los usos de la argumentación, de S. ^{Toulmin, 2007}, p. 135.

Figura 1  Estructura básica del argumento.  

Esta estructura básica es ampliada por el mismo autor al hacer referencia a la incorporación de excepciones, garantías y calificativos que dan fortaleza al argumento para responder a refutaciones que se puedan realizar a la afirmación construida, tal como se ilustra en la figura 2.

Nota. Tomada de Los usos de la argumentación, de S. ^{Toulmin, 2007}, p. 138.

Figura 2  Ampliación del esquema argumentativo.  

Para evaluar el proceso argumentativo en la enseñanza de las ciencias, es necesario hacer una contextualización del modelo de Toulmin a los procesos realizados en el aula, para lo cual retomamos investigaciones previas de ^{Moreno y Martínez (2009}), donde se retoma la propuesta de ^{Driver y Newton (1997}) para elaborar la tabla 1, que ilustra los distintos niveles de argumentación que podemos caracterizar cuando implementamos actividades didácticas para favorecer el aprendizaje de conceptos científicos. En esta tabla se ilustran las afirmaciones que se pueden caracterizar desde un nivel de argumentación básico 0 hasta un nivel avanzado 4. Con base en esta tipología de afirmaciones, se analizan los registros consolidados en esta investigación para establecer los niveles de argumentación de los PQFI.

La anorexia como CSC

El abordaje de CSC en la enseñanza de las ciencias, y en particular en la enseñanza de la química, puede contribuir a mejorar la práctica del profesor, ya que posibilita desarrollar procesos argumentativos en los estudiantes, promueve el pensamiento crítico, favorece la toma de decisiones y posibilita el establecimiento de relaciones entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente (^{Martínez, 2012}).

Las CSC son asuntos controvertidos en la sociedad y tienen una base científica de actualidad. Con frecuencia se divulgan en medios de comunicación. Tienen efectos locales y/o globales. Implican, en la mayoría de casos, aspectos éticos y morales. Pueden comprender discusiones ambientales y generalmente, cuando son abordadas en clases de ciencias, conllevan el desarrollo de racionamientos informales y procesos de argumentación.

En ^{Martínez (2014}) se analiza cada una de estas características de las CSC en el caso de las controversias que abarca la producción de biocombustible a partir de etanol. Según esta misma perspectiva, en la tabla 2 presentamos las características de la anorexia tratada como una CSC.

Metodología

En la investigación se empleó la microetnografía, que consiste en focalizar el trabajo de campo a través de la observación e interpretación del fenómeno en una sola institución social, o en una o varias situaciones sociales. La investigación implica un trabajo restringido que amerita poco tiempo y que se puede desarrollar por un solo investigador (^{Murillo & Martínez, 2010}). Este tipo de etnografía también se denomina de la comunicación, porque se centra en el análisis de los patrones con los que interactúan los miembros de una comunidad, con énfasis en las cuestiones sociolingüísticas (^{Álvarez, 2008}).

Desde la perspectiva de ^{Zubieta (1982}), la microetnografía, además de centrarse en la institución educativa, se concreta en la interacción profesor-estudiante en el aula de clase. El principal aporte de este tipo de estudios ha sido enriquecer el análisis de hechos educativos. De otro lado, ha tenido acogida en los sistemas educativos y por parte de los docentes, ya que ofrece una orientación valiosa para ser más eficiente su labor.

Según ^{Moreira (2002}), este tipo de investigación se ocupa de mirar repetidas veces y analizar detalladamente registros audiovisuales de interacciones humanas en escenas clave, situaciones también esenciales de interacciones sociales, acompañadas de observaciones participativas. Es comunicativa porque enfoca a los sujetos individuales y sus discursos en ciertos escenarios. En esta metodología se trata de analizar e interpretar la información verbal y no verbal proveniente de un trabajo de campo, cuyos datos consisten en experiencias textuales de los protagonistas del fenómeno o de la observación realizada en el ambiente natural para comprender lo que hacen, dicen y piensan sus actores, además de cómo interpretan su mundo y lo que en él sucede.

Con base en los autores citados, se consideró pertinente realizar la investigación con la metodología cualitativa de microetnografía, porque se ajusta en buena medida a los parámetros de esta clase de investigación, no solo en la descripción del contexto que se va a trabajar, sino porque permite una análisis discursivo de las interacciones que se establecieron con futuros profesores de química durante la implementación de la secuencia de enseñanza referida al metabolismo de aminoácidos, a partir de discusiones sobre aspectos sociales y de salud contenidos en la cuestión de la anorexia. La investigación se desarrolló de acuerdo con las fases que se describen a continuación.

Resultados

Aportes de la argumentación a la formación de PQFI

En las discusiones relacionadas con la toma de posición, los PQFI argumentaron sobre aspectos como: la influencia del medio ambiente sobre el enfermo, las consecuencias de no diagnosticar bien la enfermedad -como los tratamientos temporales y poco efectivos- y los costos que representa para el sistema de salud este tipo de patologías.

De otro lado, los PQFI identificaron como actores sociales al afectado, a la familia y a las instituciones médicas. También identificaron las causas que socialmente determinan la aparición de la enfermedad, como la publicidad, la presión social y los factores sicológicos.

Por eso, es importante que problemas sociocientíficos aparezcan en el currículo de ciencias, para no dejar en los estudiantes la impresión de que la ciencia no tiene ninguna relación con la vida cotidiana, ni plantea cuestiones éticas y sociales (^{Ratcliffe, 2009}).

Según ^{Zohar (2007}), es importante que los profesores hayan adquirido conocimientos suficientes durante su formación que les permitan llevar procesos de argumentación en su aula de clase. Esto le facilitará al estudiante justificar sus opiniones, refutar argumentos y explicar por qué las opiniones de otros están equivocadas.

Teniendo en cuenta lo anterior, mediante los niveles de argumentación, se determinaron los conocimientos bioquímicos obtenidos por los PQFI en materias relacionadas como la química y cómo estos aportaron en su formación. Para ello, se realizó una entrevista en la que se trataron aspectos relacionados con la secuencia de enseñanza Discusiones argumentadas sobre el metabolismo de aminoácidos, en cuanto a la pertinencia de desarrollar los conceptos científicos del metabolismo de estas biomoléculas y de obtener, de esta manera, los argumentos necesarios para participar y realizar discusiones sobre el tema.

Se encontró que los PQFI concuerdan en que la secuencia presentó una metodología novedosa que relaciona los temas de la bioquímica con una enfermedad que involucra varios aspectos -sociales, sicológicos, sociológicos, médicos, nutricionales y siquiátricos-. Por esa razón, se genera motivación para el aprendizaje a largo plazo de los conocimientos científicos de la disciplina.

Además, sostienen en sus intervenciones que, si esa herramienta de enseñanza aprendizaje se practica durante toda la carrera y desde el principio, muy probablemente sus aportes en los debates tendrían más elementos de juicio y de carácter científico. Les llama la atención el hecho de salirse de lo tradicional -texto, tablero, talleres, etc.- y de innovar creativamente con otros métodos de aproximación a los estudiantes. Sostienen, además, la importancia de una fundamentación científica en la disciplina para evitar que los juicios que se emiten en la argumentación se queden en niveles primarios que impidan la formulación de conclusiones suficientemente convincentes y apropiadas sobre los temas que se están tratando.

De igual forma, se hace especial énfasis en lo interesante que hubiera sido plantear un debate, el cual, por un lado, relacionara los resultados obtenidos en el laboratorio y la prevalencia de la enfermedad y, por otro, incluyera los síntomas, causas y consecuencias que se producen en el organismo cuando por la falta de alimentación se alteran los procesos químicos intracelulares, que involucran las moléculas que generan energía para los eventos metabólicos -biosíntesis de moléculas corporales, transporte activo de sustancias a través de la membrana, contracción del músculo, impulso nervioso, etc.-. De igual manera, hacen la observación con respecto a recordar las pautas para argumentar de forma científica como herramienta de la didáctica en el aprendizaje de los estudiantes.

De otro lado, la falta de profundidad de los conceptos que apoyan los temas tratados hace que el debate se presente en algunos momentos tedioso, repetitivo, superficial y centrado en el orden con el cual se gastan las moléculas que se incorporan en la dieta y las que se encuentran reservadas en el cuerpo, para hacer frente a un ayuno prolongado y voluntario, como en la anorexia.

Resaltan la importancia de abordar temas como el metabolismo de aminoácidos a través del planteamiento de situaciones específicas relacionadas con sucesos sociales. Así es más fácil aplicar los conceptos teóricos del syllabus. El debate académico motivado por un tema de actualidad y cercano permite un aprendizaje más duradero. Si no, por lo menos es posible que en el futuro -en el caso concreto de los aminoácidos- relacionen la información recibida por diferentes medios con las vías metabólicas, que se encargan de utilizar las moléculas que se reservan y las que se consumen para la obtención de energía útil.

Manifiestan también el valor de la actividad de laboratorio representada en la secuencia, la cual permite a los estudiantes demostrar experimentalmente los aspectos teóricos relevantes que se discuten en el aula, así como relacionar e interpretar los resultados y compararlos con los modelos diseñados para la comprensión en el caso concreto de las vías metabólicas. De otro lado, estas actividades facilitan procesos de indagación y de planteamiento de situaciones problémicas novedosas para la mejor comprensión del tema de la actividad experimental. Sin embargo, con la consulta previa a referentes bibliográficos de carácter científico y con el apoyo de las personas conocedoras del tema, es posible orientar en buena medida la deliberación previa a la experimentación para hacer una relación clara entre la teoría y la práctica.

Los PQFI sugieren la necesidad de retroalimentar, de aclarar y de relacionar los resultados obtenidos con los aspectos metabólicos que se desencadenan con la anorexia.

Además, cuando se conoce el tema a profundidad, se puede organizar la secuencia en: la selección del tema, el contenido, las lecturas de apoyo, las preguntas orientadoras, el debate y las actividades experimentales. Otro factor para tener en cuenta cuando se trata de incorporar en el aula innovaciones didácticas es contar con el tiempo necesario que permita a los participantes consultar en diferentes referentes bibliográficos los conceptos por debatir. También es necesario contar con el apoyo de orientadores conocedores del tema que moderen la controversia y aporten elementos clave para llegar a conclusiones pertinentes.

Conclusiones

Teniendo en cuenta que el objetivo principal era analizar los procesos de argumentación desarrollados en PQFI a partir de la secuencia de enseñanza, se encontró que, aunque fue una herramienta interesante -la cual podrían llevar al aula de clase para propiciar mayor interés por parte de los estudiantes-, hubo dificultades en consolidar altos niveles de argumentación, los cuales permanecieron en los niveles básicos 0 y 1. Por esta razón, la argumentación debe incorporarse de forma permanente y transversal en los currículos de los futuros profesores de química, para que sean capaces de enseñar de una manera flexible y creativa, que a la vez facilite un cambio didáctico (^{Zohar, 2007}).

La argumentación se situó mayoritariamente en el nivel 1, donde los argumentos están relacionados con el metabolismo de aminoácidos. Es decir, son proposiciones requeridas. Los apoyos se basaron en la hidrólisis de proteínas para obtener aminoácidos útiles en producción de energía en casos extremos de ayuno, como el realizado voluntariamente por los anoréxicos. Se presenta un lenguaje científico, sin llegar a tener un alto nivel de argumentación -lo que implicaría construcción de garantías, calificadores y atención a refutaciones y excepciones-.

De igual manera, se encontraron niveles 0, donde los PQFI daban afirmaciones aisladas o tomadas al azar sobre el metabolismo energético en general, razón por la cual no se encontraron apoyos relacionados con el tema en discusión. Así mismo, se determinó que solo una minoría de PQFI se situó en nivel 2, donde existen proposiciones que, por su contenido científico, se encuentran implícitas en el dato (^{Solow, 2006}). Algunos presentaron apoyos bioquímicos, lo cual les permitió llegar de manera parcial a la conclusión.

En cuanto a la toma de posición, con el uso de una CSC controvertida como la anorexia, los PQFI plantearon una discusión en la que establecieron la importancia de conocer aspectos como los que involucran una imagen social, el medio que se desenvuelve el enfermo, los costos que implica la rehabilitación de este tipo de pacientes y las políticas que debería adoptar el gobierno para estos casos. Esta situación contribuye a desarrollar el pensamiento crítico que les permita cuestionar un discurso o los intereses mismos de la clase, además del desarrollo de capacidades argumentativas necesarias en caso de que existan posturas controvertidas sobre un tema científico que implique diferentes intereses y valoraciones (^{Solbes, 2013}).

Así mismo, se estableció la necesidad de hacer mayor énfasis en los contenidos programáticos de la bioquímica como el del metabolismo energético. A la vez, se podría utilizar la interdisciplinariedad para hacer debates con más elementos de juicio.

Entre otros aspectos que ayudaron a favorecer la argumentación en los PQFI, está el trabajo de laboratorio con muestras de fluidos -orina- en pacientes para contrastarlas con las de personas que no sufren esta clase de trastornos, así como las preguntas y los artículos propuestos en la secuencia. Esto fomentó en parte la necesidad de investigar sobre conceptos científicos necesarios para el desarrollo de las actividades propuestas en la secuencia didáctica.

Los resultados evidencian que el abordaje de CSC tiene importantes posibilidades y aportes para mejorar la formación de profesores de química, de tal forma que puedan mejorar los procesos de enseñanza de la química en virtud de los siguientes aspectos, tal como ha sido documentado por ^{Martínez y Parga (2013}):

El desarrollo de discusiones y las actividades de laboratorio contextualizadas con asuntos de salud -tales como los tratados en el desorden alimenticio generado por la anorexia- pueden favorecer mejores procesos argumentativos en la formación de los futuros profesores de química.

Es necesario incluir la argumentación en la formación en química para favorecer propuestas innovadoras en enseñanza de la química a partir del diseño y de la implementación de secuencias didácticas que favorezcan mejores aprendizajes.