La construcción del conocimiento científico en el nivel superior en clases prácticas y experimentales

Abstract

Esta tesis examina cómo se construye el conocimiento científico en el nivel superior durante los trabajos prácticos de laboratorio (TPL) de Química Inorgánica, articulando un dispositivo didáctico históricamente estabilizado —guías, rutinas, roles y normas— con el Conocimiento Didáctico del Contenido (CDC) del profesorado. En este entramado, la coreografía didáctica del laboratorio se presenta como la forma concreta mediante la cual el CDC orienta la actividad: organiza los tiempos, distribuye la atención, regula la circulación de materiales y estructura las consignas, tanto en la presencialidad como en su reconfiguración durante la virtualidad de 2020. El estudio adoptó un diseño cualitativo secuencial con triangulación de fuentes y técnicas, que integró análisis histórico-documental, reconstrucción del CDC declarado y del CDC en acción, y un estudio de caso único de un docente experto. Se analizaron documentos curriculares, guías y compendios, observaciones de clases, cuestionarios individuales y discurso docente, con foco en el lenguaje científico y en los niveles representacionales de la química. Los resultados mostraron la centralidad histórica de guías y rutinas, la persistencia de una impronta verificacional y variaciones según jerarquía y experiencia en la explicitación de propósitos, el uso de niveles representacionales y las evaluaciones basadas en evidencias. La coreografía didáctica emergió como pieza clave de coherencia y construcción de un CDC colectivo. En la virtualidad, el caso experto preservó núcleos conceptuales estables y reconfiguró secuencias y recursos sin perder el sentido experimental. El perfil integrado de CDC obtenido constituye un marco transferible para comparar configuraciones docentes y orientar decisiones didácticas en diversos contextos.

This dissertation examines how scientific knowledge is constructed in higher education during Inorganic Chemistry laboratory practicals, by articulating a historically stabilized didactic device—laboratory guides, routines, roles, and safety norms—with the Pedagogical Content Knowledge (PCK) of university instructors. Within this configuration, the laboratory’s didactic choreography emerges as the concrete form through which PCK operates: it organizes time, distributes attention, regulates material circulation, and structures tasks, both in face-to-face settings and in its reconfiguration during the 2020 emergency remote teaching period. The study employed a sequential qualitative design with triangulation of sources and techniques, integrating historical-documentary analysis, reconstruction of declared and enacted PCK, and a single-case study of an expert instructor. Data included curricular and course documents, laboratory guides and compendia, classroom observations, individual questionnaires, and discourse analysis focused on scientific language and Johnstone’s representational levels (macroscopic, submicroscopic, symbolic). Findings revealed the historical centrality of guides and routines, the persistence of a verification-oriented approach, and variations according to instructors’ rank and experience in the explicitness of learning goals, the use of representational levels, and evidence-based assessment practices. Didactic choreography emerged as a key mechanism of coherence, supporting shared understandings and shaping a form of collective PCK. Under remote conditions, the expert instructor preserved stable conceptual cores while reconfiguring sequences and resources without losing the experimental sense of the task. The resulting integrated PCK profile offers a transferable framework for comparing teaching configurations across contexts and for informing instructional decisions without constraining local practices.