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Introducción1
La sociedad actual es compleja con diversas problemáticas abiertas que necesitan de la colaboración entre diferentes disciplinas. Esto exige, por parte de las personas, un conocimiento mínimo de las matemáticas, ciencias sociales, ciencias naturales y habilidades comunicativas que les permitan comprender y desenvolverse adecuadamente en el mundo, obligando a la educación a realizar estudios más transversales y multidimensionales. Todo ello hace pensar la educación como un proceso interdisciplinar y al estudiantado como un elemento activo en su proceso de enseñanza-aprendizaje y, por consiguiente, a no fragmentar la enseñanza (Lenoir y Hasni, 2016; Ministerio de Educación Nacional (MINEDUCACIÓN), 2006).
De la interdisciplinariedad escolar se espera que se establezcan relaciones entre diferentes asignaturas (contenidos, técnicas o habilidades). Estas pueden ser cercanas como la física, la biología o la química o más abstractas como las matemáticas y las artes. En esta dirección se pueden encontrar múltiples esfuerzos. Uno de los más reconocidos es el programa STEM o STEAM (Science, Technology, Engineering and Mathematics or Arts), cuyo propósito es establecer relaciones entre diversas disciplinas centradas en el saber hacer para lograr una enseñanza coordinada e integrada, proporcionándole al alumnado herramientas para resolver problemas de la vida real (Century et al., 2020). Esta propuesta se ha desarrollado en países como Estados Unidos, Francia, Alemania, España, Irlanda o Reino Unido.
Una de las conclusiones resultado de la profunda revisión sobre el programa STEM realizada por National Research Council, National Academy of Engineering y Committee on Integrated STEM Education (2014) es que hay investigaciones de corte teórico, pero faltan trabajos empíricos; pocos proyectos realizan un seguimiento por más de un periodo académico; son escasos los trabajos experimentales con uso de grupo control o claridad en la metodologías empleadas, manejo de objetivos e hipótesis así como la manera de recolección y análisis de la información; no siempre se logra la integración de las todas las asignaturas; propuestas que no dejen de lado las disciplinas y no tienen claridad en cuáles son las metas de aprendizaje para cada una de ellas, así como las interdisciplinares y que existe ausencia en trabajos en básica primaria. Lo que sin duda justifica la realización de esta investigación en donde se contrastan los rendimientos académicos del estudiantado sometido a la estrategia pedagógica interdisciplinar (EPI) y los que no. Otros ejemplos anteriores de esta metodología son los trabajos de Bogdan Toma y Greca Dufranc (2016), Castiblanco Porras y Lozano Medina (2016), cuyos hallazgos arrojan un impacto positivo en el progreso cognitivo y en el papel de las ciencias en la sociedad y su futura selección de carreras STEM.
Otros estudios fuera del programa STEM, conducen a la interdisciplinariedad entre ciencias naturales, ciencias sociales y literatura con la educación física tales como, Martínez Grela (2013), Pagano Bigio y Pérez-Guardo (2015) y entre otros. Ellos parten de la motivación que el estudiantado tiene por la educación física y cómo esta puede beneficiar a las otras asignaturas. Hay investigaciones que se centran en la historia (Sáez Bondía y Clavero Pagés, 2016), el uso de tópicos como el cambio climático Deneme y Ada (2012), Nuhoğlu y İmamoğlu (2018), proyectos centrados en el alumnado como Capdevilla Cunchillos (2014), Illescas Rubio, et al. (2019), Naranjo Ramírez (2014); y análisis sobre centros de interés o semilleros de investigación (Flórez Herrera et al., 2015). Además, se pueden encontrar investigaciones de carácter teórico enfocadas específicamente en describir el proceso de diseño y construcción de una EPI, desde la reunión de diferentes áreas del currículo y modalidades (Nagle, 2013; Rueda Garzón y Garzón Molina, 2016; Vallejo Ovalle, 2015) o la revisión de los planes de estudio en torno a una disciplina (Moreno Martínez y Calvo Pascual, 2017; Navarro Ciudad, 2017) o estudios de caso (Vázquez Manassero y Vázquez Alonso, 2017).
De los trabajos se resumen algunas consideraciones que se deben tener en cuenta en el diseño y construcción de una EPI: plantearlas desde problemas personales o sociales, o contenidos temáticos potencializadores que crucen varias disciplinas; lograr que los administrativos y encargados de construir las políticas educativas incorporen la interdisciplinariedad a sus prácticas y realizar la evaluación de manera continua a lo largo de todo el proceso de enseñanza-aprendizaje. Algunas de las dificultades que señalan Nagle (2013), Vallejo Ovalle (2015) son que presentan demandas conceptuales adicionales para los docentes, quienes a menudo carecen de preparación para enseñar todas las disciplinas y, para la ejecución de proyectos interdisciplinares, se requiere de tiempos mayores, que en ocasiones no están en sintonía con los que se cuenta en el aula.
Estrategia pedagógica interdisciplinar
Antes de seguir es importante especificar qué se entiende en esta investigación por una EPI, la cual se define como:
Una alternativa que utiliza el docente para acompañar el proceso de enseñanza-aprendizaje, estableciendo relaciones de cooperación y/o complementariedad entre las diferentes asignaturas del currículo, que le permitan alcanzar los objetivos propuestos consintiendo una participación activa del estudiante. (Lugo López, 2020, pp. 98-99)
Para su correcta implementación en el aula de clase y teniendo en cuenta las consideraciones citadas en la sección anterior para su diseño y, adicionando algunas relacionadas con la didáctica, logística, pedagogía y evaluación, Lugo López (2020) plantea tres macrocomponentes: logístico inicial, unidades de trabajo integrado y evaluación. Establece un proceso cíclico entre las tres a lo largo del tiempo de ejecución que puede ser el año escolar o el periodo académico.
La primera macrocomponente logística se dedica a la realización de todas las actividades iniciales antes de llevar la EPI al aula de clase. En esta fase se asigna al profesorado, los deberes y derechos docentes. Se cuenta con el personal dirigente del centro y responsables de la familia (padres, madres o personas tutoras legales) que representan a la comunidad educativa, en particular con el proyecto, por lo que se construye el plan estratégico en donde se definen sus objetivos, indicadores, metas, responsables, futuros momentos de socialización de avances y formación. Todo ello debe estar a cargo de una persona o grupo coordinador y líderes de la EPI (Lugo López, 2020).
El macrocomponente unidades de trabajo integrado es, sin duda, un elemento imprescindible en la EPI, ya que estas corresponden a aquellas actividades que se llevan al aula de clase por la parte docente. Todo el personal docente como directivo que las elaboran pasa por diferentes estadios cíclicos: formación, diseño, implementación, evaluación y socialización. Posteriormente se continúa con el diseño que se divide en tres niveles: curricular, didáctico y pedagógico.
En el nivel curricular se realiza una revisión detallada de los lineamientos curriculares, derechos básicos de aprendizaje, estándares básicos, planes de estudio, contexto del estudiantado, entre otros, con el propósito de buscar relaciones, convergencias y puntos en común entre las diferentes asignaturas, respetando las diferencias entre las mismas y sus campos de conocimiento. Con esto se fijan las metas de aprendizaje de la UTI, el contenido integrado a abordar que puede ser un tema, concepto, habilidad, etc.
Al tener el contenido se explora cómo se realizará la integración, desde problemas, tópicos a hechos históricos. Además, se definen aquellos subtemas que, de alguna manera, aportan al desarrollo de las UTI, así como el objetivo general, los específicos y las metas de aprendizaje. De esta forma se construyen las redes de integración y cooperación entre los mismos, las actividades y materiales a utilizar (nivel didáctico).
El nivel pedagógico establece aquellas herramientas didácticas que se emplearán en el desarrollo de la clase, entre las que se encuentran: la exploración de ideas previas, la lúdica y la experimentación. El personal docente toma un rol de facilitar y mediador del conocimiento no de un transmisor, mientras que el estudiantado se hace activo en su proceso de enseñanza aprendizaje (Lugo López, 2020).
Una vez definida la estructura para la construcción de las UTI en el aula hay dos momentos diferentes. En la mañana se propone la enseñanza desde la integración en unidades de trabajo (15 horas semanales) y después de descanso en disciplinas matemáticas, español y cátedra lasallista. Todo esto teniendo en cuenta que se trabaja en el primer ciclo de la básica primaria y en este es importante designar espacios específicos a desarrollo de las habilidades lectoras y la lógico matemática.
Para finalizar, el componente de evaluación en donde no solo se evalúa la construcción de las UTI, sino que se estudian todos los indicadores propuestos al comienzo de año en el plan estratégico.
Metodología
Este trabajo se enmarca en un paradigma de investigación mixto, con una fase inicial cuantitativa con un diseño cuasi-experimental con posprueba y grupo control. Con el propósito de evaluar el impacto de la EPI en estudiantes de primero de primaria, la hipótesis que se pretende comprobar es si la estrategia pedagógica interdisciplinar, llamada unidades de trabajo integrado (UTI) ayuda significativamente a que el estudiantado de grado primero mejore su rendimiento académico en las pruebas estandarizadas de las asignaturas de Matemáticas, Ciencias Sociales y Ciencias Naturales. La estructura general es:
G 1 X 0 1
G 1 X 0 1
Donde G1 y G2 son el grupo experimental y control, respectivamente, O1 la posprueba aplicada a cada grupo, la X hace referencias a la aplicación de la EPI y la línea horizontal su ausencia. Esta manera de abordar el diseño cuasiexperimental fue empleada por Borrero de Castillo y Barros-Agüero (2017). Con el propósito de recolectar información se usó la técnica del cuestionario de conocimiento como prueba estandarizada, las preguntas fueron tipo SABER propias para el curso y las asignaturas.
En la segunda parte se enfocó en la metodología cualitativa y se utilizó la entrevista semiestructura a las directoras de grupo del control y experimental como técnica de recolección de información, en análisis se hizo con el diseño de la teoría fundamentada.
Instrumentos
Uno de los instrumentos empleados es una prueba estandarizada tipo SABER, aplicada normalmente al final de cada uno de los trimestres académicos. Esta fue construida por docentes del nivel y validada por el coordinador académico. Su diseño se hizo tomando como referencia las competencias y componentes de cada una de las asignaturas fijados por el MEN. Los componentes para este instrumento fueron seleccionados de los estándares básicos de competencias y derechos básicos de aprendizaje (DBA) para grado primero y contemplando que la prueba se aplicó a finales del segundo trimestre (MINEDUCACIÓN, 2006, 2016a, 2016b, 2016c), según se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1: Componentes de las asignaturas de Matemáticas y Ciencias Naturales
Nota: Elaboración propia. ICFES (2009, 2020)
En el caso de las pruebas de Ciencias Sociales y teniendo en cuenta que en primaria no existen componentes definidos de manera clara se emplearon los de SABER 11º.
Respecto a la entrevista semiestructura a las profesoras directoras de grupo, hay que tener en cuenta que estaba dividida en dos partes. La primera enfocada a explorar aspectos generales como edad, nivel de estudios, institución en donde trabaja, seguido de cuestiones sobre el aprendizaje particular del estudiantado durante el año en cada asignatura, distribuidas de la forma siguiente:
Sección inicial: preguntas generales
Evaluar los aprendizajes y rendimiento académico del estudiantado en el año 2018 y 2019, en las asignaturas de Matemáticas, Ciencias Sociales y Ciencias Naturales.
Finalmente, si existe una relación entre las formas de enseñanza y los aprendizajes. (Lugo López, 2020, pp. 147-148)
Participantes
Este trabajo se desarrolló en la Institución Educativa Municipal San Juan Bautista de la Salle, debido a que actualmente está con la implementación de la propuesta interdisciplinar en grado primero. Fue desarrollado por un grupo de docentes que pertenece al semillero Forjadores de sueños. El grupo experimental al que se le aplicó la EPI está conformado por el estudiantado del grado primero de 2019 y el grupo control con alumnado del mismo grado del año inmediatamente anterior. De los diez cursos, utilizando un muestreo con propósito, se han seleccionado los cursos descritos en la Tabla 2 puesto que las docentes directoras de salón estuvieron siempre en completa disposición.
Asimismo, participaron las seis profesoras directoras de grupo involucradas en la implementación de la EPI. De estas informantes, todas son mujeres con experiencia profesional en el campo de la enseñanza de la básica primaria, con un rango de edades entre 33 y 56 años. Sus perfiles profesionales se ubican en el ámbito de las licenciaturas en básica o educación infantil con posgrados en el mismo campo.
Para la adecuada implementación de la EPI llamada UTI, investigadoras y miembros de semillero Forjadores de sueños gestionaron la aprobación de la propuesta ante el consejo directivo de la institución, la cual se obtuvo en el 2018. Posteriormente, se realizó una reunión con las madres y padres de familia en la que se dio a conocer esta y las nuevas dinámicas de trabajo, quienes acudieron a esta firmaron el consentimiento informado.
Propuesta de intervención grupo experimental y control
El grupo experimental fue sometido a la estrategia pedagógica interdisciplinar llamada unidad de trabajo integrado (UTI), con la que se esperaba integrar diferentes asignaturas dejando de lado la visión fragmentada del conocimiento y sin perder de vista a las disciplinas individuales. Su construcción se basó en las experiencias de las docentes y tomó como punto de partida los aportes de Lenoir y Hasni (2016); Torres (2000). Los trabajos de Lugo López (2020); Semillero de Investigación Forjadores de Sueños (2019) muestran un resumen del proceso de construcción de una UTI.
El diseño de la UTI se divide en tres niveles: curricular, didáctico y pedagógico. En el nivel curricular se realiza una revisión detallada de los lineamientos curriculares, derechos básicos de aprendizaje, estándares básicos, planes de estudio o contexto, con el propósito de buscar convergencias y puntos en común entre las diferentes asignaturas, respetando las especificidades entre estas mismas y sus campos de conocimiento, esto encaja en el método deductivo propuesto por Castañer Balcells y Trigo Aza (2002). Con ello se fijan las metas de aprendizaje de la UTI y el contenido integrado a abordar. A continuación, se realiza la integración, desde problemas como tópicos a hechos históricos, entre otros. Además, se definen aquellos subtemas que, de alguna manera, aportan al desarrollo de las UTI, así como los objetivos y las metas de aprendizaje. De esta forma se construyen las redes de integración y cooperación entre estos mismos, las actividades y materiales a utilizar (nivel didáctico).
El nivel pedagógico establece aquellas herramientas didácticas que se emplearán en el desarrollo de la clase, entre las que se encuentran: la exploración de ideas previas, la lúdico y la experimentación. El personal docente toma un rol de facilitar y mediador con el conocimiento, mientras que el estudiantado se hace activo en su proceso de enseñanza aprendizaje (Lugo López, 2020). Una vez definida la estructura para la construcción de las UTI en el aula hay dos momentos diferentes. En la mañana se propone la enseñanza desde la integración en unidades de trabajo integrado (15 horas semanales) y después del descanso en disciplinas Matemáticas, Español y Cátedra lasallista.
Por otro lado, el grupo control fue sometido a una estrategia pedagógica enmarcada en la fragmentación del conocimiento reflejada en 11 asignaturas, Español, Ciencias Naturales, Matemáticas, Ciencias Sociales, Religión, Ética, Educación Física, Tecnología, Inglés y Artes, impartidas por cinco docentes, las directoras de grupo se encargaban de enseñar las tres primeras, los otras se rotaban entre las cinco restante. Cada profesora manejó una propia forma de afrontar el proceso de enseñanza-aprendizaje, en donde la figura del personal docente es la principal y la única que posee la información, mientras que el estudiantado es visto como un recipiente vacío en el cual se deposita conocimiento, este último no construye, es solo un receptor.
Resultados
A continuación, se presentan los resultados de cada una de las asignaturas en la prueba estandarizada para el grupo control y experimental, para su comparación se empleó la escala de valoración fijada en la institución educativa: desempeño bajo= 0, 0 − 2, 9; desempeño básico 3, 0 − 3, 8; desempeño alto 3, 9 − 4, 4; desempeño superior= 4, 5 − 5, 0. Se considera nota aprobatoria la mayor o igual a 3. Adicionalmente se calcularon las medidas de tendencia central y se muestran en Tabla 3.
Tabla 3: Estadísticos generales de los resultados por asignatura y nota final
Nota: Elaboración propia.
La segunda parte del estudio consistía en la aplicación de una entrevista semiestructurada a la directora de curso, con el objetivo de indagar por los aprendizajes del alumnado en estas mismas asignaturas. La codificación empleada para las unidades de información fue GEMAT1, donde GE o GC hablan de grupo control o experimental, MAT, CS y CN es Matemáticas, Ciencias Sociales y Ciencias Naturales y 1 el número de la persona entrevistada.
Variable rendimiento académico en Matemática
En el caso de la variable rendimiento académico en Matemática para el grupo control, el cual no fue sometido a la EPI, la mediana es igual a tres, lo cual permite decir que el 50% del alumnado tiene notas menores a dicho valor, esta también corresponde a la moda. Por otra parte, si los datos son organizados por desempeños, como se puede ver en la Figura 1, después de aplicarse la EPI, el porcentaje de estudiantes en el desempeño bajo decrece en un 22,09%. Esta disminución se ve reflejada como un aumento en un 14% en el nivel alto y de un 12,12% en el superior (Tabla 3 y Figura 1). También se puede observar cómo la dispersión en la distribución de las notas del estudiantado baja en el experimental y se ubica en la zona intermedia de la escala.
Con la prueba se evaluó la forma en la cual el estudiantado utiliza sus conocimientos para solucionar y plantear problemas sencillos de su contexto particular, así como lograr organizar, analizar, interpretar y representar la información para formular soluciones a los interrogantes. Los hallazgos permiten concluir que el alumnado del grupo experimental obtuvo un mejor rendimiento académico en las pruebas estandarizadas, debido a que logran realizar estas tareas en una mayor medida que el grupo control. Dichos resultados concuerdan con los encontrados en las entrevistas semiestructuradas aplicadas a las docentes directoras de curso cuando se les cuestionó por el desempeño del alumnado. Dos de las tres profesoras de grupo control ubicaron al estudiantado en un desempeño bajo, una sola los posiciona en alto, mientras que en el experimental las participantes los localizaron en superior y alto.
Estos resultados son atribuidos por ellas a algunos aspectos específicos que se resumen en las unidades de información siguientes:
GCMAT1: los niños no tenían realmente unas estructuras significativas en sus bases matemáticas, entonces el aprendizaje fue progresivo y bastante lento.
GCMAT5: avanzamos como el algoritmo de la suma y la resta, pero no puedo decir que hayamos logrado un aprendizaje comprensivo de lo que era sumar y restar, aplicando eso en solución de problemas no ... si resolvieron problemas, pero de una manera muy mecánica … pero no comprensivamente.
GEMAT4: porque los niños son capaces de utilizar todas las herramientas que aprendieron como algoritmos, como suma y resta en la solución de problemas de su vida cotidiana.
En el caso de las Matemáticas las maestras del grupo control también señalaron que el aprendizaje del alumnado fue básico, solo una lo ubicó en alto. Ellas lo atribuyen a un aprendizaje mecánico, poco significativo que, aunque les permitía usar de manera algorítmica las operaciones de suma y resta, no conseguían solucionar problemas reales (GEMAT1 y GEMAT5). Mientras que, en el experimental, la situación cambia y se indica que el estudiantado es capaz de trasladar sus conocimientos en Matemáticas a la vida real y solucionar problemas de su vida cotidiana, que es uno de los propósitos cuando se trabaja desde la interdisciplinariedad (GEMAT4).
Según las respuestas proporcionadas por las maestras, la mejora en el rendimiento académico del estudiantado se debe a que logran movilizar sus conocimientos a la vida real, usarlos para solucionar problemas cotidianos y utilizar los algoritmos de suma y resta de forma consciente.
Variable rendimiento académico en Ciencias Sociales
En el caso de la variable rendimiento académico en Ciencias Sociales, el grupo control tiene la población dividida en dos casos extremos, notas de cero y cuatro (bimodal) ubicando un 24% de la muestra en cada valor (Tabla 3). Si se observan los datos por desempeños, para este mismo grupo 50% de la muestra estaba ubicado en el desempeño bajo, este porcentaje se reduce un 23,9% en el experimental, esta disminución se ve reflejada en un aumento del 9,2% y 10,8% en los desempeños alto y superior. Además, en este mismo grupo el número de estudiantes con una calificación de 0 se reduce a 1 (Figura 2). Si se compara la media, los resultados no son diferentes, las personas participantes del control en promedio se ubican en 2,32, esto es, un desempeño bajo con un valor de la desviación de 1,78, aunque es elevada, estaba ubicada en el área inferior de la escala. Mientras, el experimental se posiciona en el básico según el promedio (3,42) con una desviación menor a 1,26 (ver Tabla 3) y localizada en la región intermedia. Lo anterior permite concluir que el rendimiento del grupo experimental en la prueba estandarizada es mejor.
Estos resultados están en correspondencia con las encontrados en las entrevistas a las docentes, dos de las tres maestras de grupo control indicaron que el desempeño académico de sus estudiantes en el mismo periodo de tiempo fue bajo, solo una lo situó en alto, por el contrario, en el experimental las docentes lo ubicaron en alto. Las razones de la evaluación realizada por las profesoras se listan a continuación:
GCCS-1: enfocado al aprendizaje de la convivencia en este curso ha sido bastante conflicto, en la parte convivencial … agresiones, en lenguaje poco apropiado, groserías ... Para poder organizar … era bastante complicado se tardaba … alrededor de 15 a 20 minutos tratando de que ellos escucharan las instrucciones y las pudieran seguir … Conocían las normas de clase, digamos que todo el año eso fue un trabajo ...
GCCS-5: Entonces en relación con sociales yo lo que veía era la realización de muchas guías de trabajo en el aula … para mí sociales y mucho más en esa edad es aprender a preguntar, aprender a respetar la palabra del otro, aprender a vivir las normas no ha escribirlas.
GCCS-5: En ocasiones eso sí me costó mucho trabajo, porque ellos todavía no habían adquirido ese hábito de levantar la mano y pedir la palabra cuando se les decía o se les hacía alguna pregunta hablaban todos al tiempo.
GECS-4: Las conocían, las cumplían la mayoría de las veces … Si lo hacían y me gustó mucho por ejemplo que los niños ya empezaron a crear conciencia de cómo es la convivencia en una comunidad digámoslo así. …. Entonces son cosas que aquí salen que ellos en casa y en su comunidad lo manifiestan.
GECS-2: tenía que escuchar y ser escuchado y a través de levantar la mano ellos pedían la palabra.
Se debe recordar que en el grupo control las docentes rotaban por lo que la directora de grupo no enseñaba esa materia y las apreciaciones siguientes son consecuencia de la interacción con la docente a cargo de la asignatura, el comportamiento en clase del estudiantado y las notas en el sistema de evaluación. La justificación se resume en:
El conocer las normas no implica cumplirlas.
La interacción docente y estudiante se reduce a guías.
La falta de respeto por la palabra de los otros seres, personal docente y directivo, compañero, compañera, entre otros.
El uso de un vocabulario inapropiado en la comunicación entre el estudiantado.
Aunque no era frecuente, se presentaban agresiones físicas entre el estudiantado.
De lo anterior, se puede concluir que el alumnado no cumplía con los mínimos necesarios para vivir en una comunidad sanamente, ya que, al presentarse altos niveles de agresión física y verbal, las clases se enfocaban a solucionar conflictos, lograr la atención de la niñez y controlar los focos de indisciplina, que como señaló GCNS-1, tomaba de 15 a 20 minutos, esto es un poco preocupante debido a que los rangos de edad del estudiantado eran de 5 a 7 años. Este comportamiento de la niñez, sin duda, afectó su aprendizaje y rendimiento académico en las otras asignaturas (Lugo López, 2020).
El personal docente del grupo experimental atribuye los resultados positivos en los desempeños del estudiantado a:
Cumplir las normas pactadas inicialmente.
Respetar la palabra del personal docente, compañeros, compañeras y personal directivo, entre otros.
Dirigirse con respecto a las demás personas.
Usar los conocimientos aprendidos en otras asignaturas y en su vida diaria.
En esta asignatura se resalta el hecho de que las docentes reportaron que el estudiantado conseguía movilizar lo aprendido en clase a su vida diaria y cumplir las normas establecidas en el aula de clase.
Variable rendimiento académico en Ciencias Naturales
Los hallazgos de la variable aprendizaje de las Ciencias Naturales muestran que en el grupo control, la nota más repetida fue 0 (moda, ver Tabla 3). El 50% de individuos tiene una nota menor a 2, según la mediana (Tabla 3). De nuevo representando la información por desempeños (Figura 3), solo el 17,28% de las personas participantes están en un desempeño alto o superior.
Por el contrario, en el grupo experimental exhibe un desempeño alto en las pruebas, debido a que la nota más repetida es 4. Se reduce a 3 de 92, el estudiantado con una nota igual a 0 y el 55,43% de las personas participantes están en un desempeño alto o superior, triplicando el porcentaje de estudiantes del grupo control. Esto evidencia que el rendimiento en las pruebas estandarizadas es mejor para el grupo experimental.
En la misma dirección, las respuestas dadas por las maestras en las entrevistas sugieren que los desempeños académicos de los dos grupos son muy similares. Las maestras del grupo control las ubican en alto mientras que en el experimental se distribuyen en alto (una) y superior (dos). Las docentes atribuyeron sus respuestas a que esta asignatura es más experimental, concreta y práctica. Por ese motivo, a los niños y las niñas se les hace más sencillo adquirir el aprendizaje, ya que pueden interactuar directamente con el objeto de estudio: su cuerpo, animales, clima, etc., lo que se evidencia en las unidades de información proporcionadas:
GCCN-1: También puede ser el contexto del colegio que está en un sitio rural en donde ellos tienen un entorno natural … entonces relacionaban lo real con el aprendizaje dentro del aula.
GCCN-5: Logramos hacer actividades un poco más significativas pues porque su cuerpo ya es un referente. Las Ciencias Naturales son como más concretas. ... Explicaban lo que les pasaba a ellos muy en lo cotidiano, pero llegar a explicar los fenómenos naturales, aunque lo intentáramos cómo: amaneció nublado, vamos a tocar el pasto que estaba mojado todo eso. Yo diría que no se alcanzó.
GECN-2: Lograban usar el conocimiento aprendido en la asignatura de Ciencias Naturales para explicar problemas de la vida cotidiana ... De esa forma se hacían prácticas experimentales, con diferentes experimentos.
GECN-3: A través de las UTIs los niños manejaron mucho la parte concreta, … experimental, … procedimental …
GECN-4: El aprendizaje fue muy satisfactorio muy bueno en Ciencias Naturales lograron no solamente llegar a los objetivos planteados sino superarlos … hacer experimentación a sacar sus propias conclusiones y a proponer cambios para hacer nuevos experimentos.
Adicionalmente las profesoras de nuevo mencionan que una evidencia del aprendizaje significativo del alumnado se da cuando explica fenómenos naturales o soluciona problemas de la vida cotidiana GCCN-5 y GECN-2.
Contraste de hipótesis y prueba U Mann-Whitney
Posteriormente, se comparan los grupos control y experimental a través de la prueba U Mann-Whitney, con el fin de observar si las diferencias se deben al azar o a la implementación de la EPI. Antes de continuar con los detalles de la prueba U, se deben explicar los procesos de depuración, el comportamiento de cada una de las variables dependientes (rendimiento académico en las asignaturas Matemáticas, Ciencias Sociales y Ciencias Naturales) en función de la dependiente, el estudio de normalidad de los datos. Se tomaron los resultados del estudiantado que asistió, que no hacen parte del alumnado con necesidades especiales y completaron la totalidad de la prueba, finalmente se contó con 110 estudiantes en el grupo control y 92 en el experimental.
Con el propósito de comparar los resultados de las pruebas estandarizadas del grupo control y experimental, se implementó un método de contraste de hipótesis en la investigación. Para su selección se indagó si las notas de cada asignatura y la nota final se distribuían normalmente. Por esta razón, se utilizó la prueba de bondad de ajuste Kolmogorov-Smirnov (K-S) que permitió verificar si los datos de la muestra provenían de una distribución normal, la cual se emplea con variables cuantitativas continuas y un tamaño muestral mayor a 30.
Tabla 4: Estudio de normalidad de las variables
Nota: Hipótesis nula, H0: la muestra proviene de una distribución normal. Hipótesis alternativa, H1: la muestra no proviene de una distribución normal. K-S = Kolmogorov-Smirnov. Elaboración propia.
En la Tabla 4 se presentan los resultados del test para los dos grupos. Tomando como nivel de significancia del 0,05, como los p-valores en la Kolmogorov - Smirnov son menores a 0,05, se rechaza. Los datos no provienen de una distribución normal. Estos hallazgos no permiten aplicar pruebas paramétricas, por lo que se implementó la prueba U Mann-Whitney para dos muestras independientes, en la cual se comparan los rangos de dos grupos y determinar si las diferencias entre las muestras son reales o se deben al azar. Estas comparaciones se realizaron para cada una de las variables dependientes: rendimiento en Matemáticas, Ciencias Sociales y Ciencias Naturales. Las hipótesis nulas y alternativas utilizadas para el análisis de los resultados se muestran en la Tabla 5.
En la Tabla 6 se presentan los resultados que comparan los rangos de los dos grupos. Tomando como nivel de significancia del 0,05, como los p-valores en la Mann-Whitney son menores a 0,05, se rechaza la hipótesis nula y se acepta la alternativa. Los resultados en las pruebas SABER del estudiantado del 2019 son mejores que los obtenidos por las personas participantes del 2018, estos hallazgos se pueden atribuir a la implementación de la EPI.
El test tiene los mismos resultados para las otras variables, lo que demuestra que las personas participantes de 2019 aumentan su rendimiento académico en las pruebas estandarizadas en Matemáticas, Ciencias Sociales y Ciencias Naturales. Esto se atribuye a la propuesta implementada, como también es manifestado por las unidades de información proporcionadas por las maestras entrevistadas. Se demuestra la veracidad de la hipótesis planteada para este trabajo.
Discusión
Utilizando el test de U como técnica de contraste de hipótesis, se rechazó la hipótesis nula y aceptó la alternativa (ver Tabla 6), por consiguiente, el estudiantado del grupo experimental, al que se le suministro la EPI, tiene un mejor rendimiento en las pruebas estandarizadas que el control, esto resultados concuerdan con los encontrados por el estudio de Century et al. (2020) quienes reportaron un vínculo positivo entre las dos variables.
Teniendo en cuenta que la diferencia entre el grupo control y experimental se centra en la estrategia pedagógica usada, el primero formado con una metodología de fragmentación del conocimiento reflejado en 11 asignaturas y cinco docentes que rotan en cada salón, mientras que el segundo desarrollaba su clase en la modalidad de unidades de trabajo integrado (UTI) con un solo profesor a cargo. Los hallazgos se pueden atribuir al cambio de metodología, más aún cuando dos de las disciplinas académicas: Ciencias Sociales y Ciencias Naturales no son abordadas como materias propiamente, sino que sus temáticas se revisaron completamente al interior de las UTI.
De igual manera, con las unidades de información recolectadas de las entrevistas aplicadas a las profesoras se llegó a una conclusión similar. La niñez formada con la EPI llamada UTI, lograron un mejor rendimiento académico en las asignaturas de Matemáticas, Ciencias Sociales y Ciencias Naturales. “Las razones proporcionadas por las docentes se agruparon en cinco categorías: movilización de lo aprendido en el aula a la vida real, solución de problemas del contexto educativo y/o vida diaria, utilización consciente de algoritmos de suma y resta, conocimiento y cumplimiento de normas de la comunidad en la que está, explicación de fenómenos naturales'' (Lugo López, 2020, p. 186). Algunas se relacionan entre ellas, como se muestra en la Figura 4.
Nota: Elaboración propia.
Figura 4: Relación entre las categorías de análisis de las entrevistas docentes
De los resultados, se puede inferir que la movilización del conocimiento adquirido o profundizado en el aula de clase a la vida y la solución de problemas del contexto fueron señaladas como elementos de evidencia en el aprendizaje en las asignaturas de Matemáticas, Ciencias Sociales y Naturales, lo cual fue conseguido por el estudiantado del grupo experimental. Ello permite concluir que adicional a mejorar el rendimiento académico en las pruebas estandarizadas en las asignaturas, el alumnado sometido a la EPI consigue movilizar sus aprendizajes al contexto en el que se encuentra inmerso. Esto, sin duda, repercute en su capacidad para solucionar problemas de índole educativa o de su realidad, siendo mayor cuando se ha formado con la modalidad de interdisciplinariedad escolar, lo que se demuestra con los datos encontrados acá. Lo anterior concuerda con algunos de los propósitos de la interdisciplinariedad escolar (Torres, 2000), alcanzados con las EPI.
Conclusiones
En este trabajo se ha presentado una EPI llamada unidades de trabajo integrado que emplea diversos tipos de indagaciones y herramientas didácticas flexibles para atender las necesidades específicas del desarrollo de las clases, teniendo en mente que las actividades desarrolladas en las UTI deben dar cuenta de los mínimos establecidos para el grado. Esta EPI fue probada durante un año académico lectivo con 202 estudiantes de grado primero de la educación básica primaria. Los resultados muestran que la implementación de la propuesta mejora el rendimiento académico del alumnado en las asignaturas de Matemáticas, Ciencias Sociales y Ciencias Naturales del grupo experimental respecto al alumnado de control. Es importante resaltar que las dos últimas materias se contemplaron completamente al interior de la UTI y estos hallazgos demuestran que las temáticas de estas mismas se abordan en su totalidad al interior de las UTI, no es por lo tanto necesario fragmentar en conocimiento en pequeñas parcelas.
De las entrevistas a las docentes se puede concluir que el estudiantado que se formó con la EPI llamada UTI lograron mejoras en su rendimiento académico, dado que consigue movilizar lo aprendido entre las diferentes asignaturas, soluciona problemas del contexto educativo o de su vida diaria, explica lo fenómenos naturales que lo rodean, conoce y cumple las normas de la sociedad en las que está inmerso. Ello, sin duda, le permitió desempeñarse de una mejor manera en su vida académica.
En esta dirección, es importante resaltar que las UTI no solo lograron mejoras en el desempeño académico, sino también en la convivencia entre estudiantes, para el caso de grupo experimental se redujeron prácticamente a cero la agresiones físicas y verbales, tan comunes en el grupo control. En este resultado del cambio en las dinámicas de las clases, el alumnado ya no tenía cinco docentes diferentes que manejaban diferentes ritmos, por el contrario, una sola profesora que desde un comienzo manejó las mismas normas de clase y dinámicas fue lo que permitió una mejor convivencia en el aula.
