1

Sobre

l'ensenyament / aprenentatgede ciències

Àgueda Gras-Velàzquez, Teresa Sancho Vinuesa i Albert Gras-Martí

EUN (Brussel·les), UOC (Catalunya) i Universitat d'Alacant (País Valencià)

I Jornades de coordinació docent secundària – universitaten els àmbits de la física i la química

2

Identitat digitalalbert@agm.cat

http://agm.cat

Blocs:

http://agm.cat/blog

http://elblogboyacense.com

http://blog.ticat.info/

tic@'t i aula: http://ticat.org

http://lacurie.net

http://www.fisica-basica.net, http://basic-physics.net

agm-skype, facebook, gmail...

IEC, UA, UOC, IUP, UPTC…

AEFiQ-Curie, ACPV, AUJF…

3SECCT

Identitat laboral

Professor a la UA física a química, biologia, magisteri, UPUA, divulgació...

Interessos Aplicació de les TIC a E/A Simulacions... ENP

tic@’t Desenvolupament de materials curriculars ...

4

Conclusions

• Ensenyar/aprendre...– química no és el mateix que física, matemàtiques...– en 1ària/2ària no és el mateix que a la universitat

• objectius, mètodes, continguts…– calen visions interdisciplinars, ABP / PBL…

• Bolonya: ocasió per– replantejar, innovar

• objectius, mètodes, materials, actituds (profs. i d’alumnes), recursos..

• Eines TIC: ajut imprescindible– compartir, compartir, compartir...

• crear xarxes i espais de debat, d’intercanvi, d’esperonament mutu

5

La química no és com la física, biologia...

...is like an impressionist painting... If we view it from too close, all we see is puzzling detail in myriad dabs of paint.

If we look from too far away, all we see is a shimmering blur…

Some physicists tend to stand too close ...

... some biologists, too far away...

6

At the right distance, wondrous and lovely things appear.

"Saint-Georges Majeur au crépuscule“, Claude MONET 1908

Chemistry is like an impressionist painting

7SECCT

3 parts

Sobre E/A PER FER i física versus química TIC - aportacions

8SECCT

Hi ha problemes?

• # d’estudiants en ciències

• Gap What teachers teach & What students learn

• E/A de les Ciències: tasca complexa

• Alfabetització científica / Decisions informades

• ...

9SECCT

Les TIC faciliten la construcció del coneixement i el reforçament de vincles (llenguatges / descripcions), compartir, interaccionar…

E/A de les Ciències: tasca complexa

10

Enquesta...

1

4

3

5

2

11

Quan els professors influeixen...

INNOVATIVE

A29%

O32%

S19%

R13%

N7%

Mètode d’ensenyament

A: sempre, O: sovint, S: de vegades, R: poc, N: mai

Innovador

actiu, motivador

12

Com ensenyem? Estimulem?

Col·loca’t ara la cinta de matemàtiques i prem el botó

de gravació automàtica

13

Com ensenyem?

Manca de ...

14

Com ensenyem?

No es fa treballar el cervell

15

Conseqüències: ensenyament ineficaç

La Universitat...

...prepara els futurs professors...

The General Population’s Ignorance of Science & Technology-Related Societal Issues: A Challenge for the University, Richard R. Hake

16

... que preparen els ciutadans

Analfabets científics,

que elegeixen candidats analfabets científics ...

Que diuen: El canvi climàtic no existeix...

17

Opinions: què esperar de l’educació científica?

Curiositat – assumir riscs Saber comunicar allò après Pensar independentment Pensament crític Observar el món natural Reduir l’ansietat per la

ciència Cal arriscar-se, cercar

respostes La ciència es progrés Treball en equip

Formular preguntes Equitat: obert a tothom Resolució de problemes Recopilació de dades i elaboració

d’informes Distingir ciència de pseudociència Connexions amb altres àrees

acadèmiques Habilitats organitzatives Habilitats tecnològiques Gaudir-ne …

18

Opinen col·lectius...

– Educadors, empresaris...

No sol aparèixer:

F = ma, taula periòdica, DNA…

– Educació científica: fets, estructures hàbits de pensament

SECCT

2. PER FER

Recerca en l’Ensenyament de la Física / Physics Education Research

QER, MER, BER...

20SECCT

No one would think of getting to the Moon...

...or of wiping out a disease without research.

Likewise, one cannot expect reform efforts in education to have significant effects without research-based knowledge to guide them.

Scientific Research in Education (2002)National Academy of Science

21SECCT

PER / FER

Com millorar les habilitats dels estudiants, per a ser aprenents actius que arriben a entendre matèries difícils i estiguin millor preparats per a transferir allò que han aprés a problemes nous i a situacions diferents.

La PER / FER subratlla la importància de qüestionar què i per a què s’ensenya, com s’ensenya, i com s’avalua l’aprenentatge.

22SECCT

Exemple: ensenyar la física moderna Arons (Introductory Physics Teaching)

Somnis d’aprenentatge accelerat: injectar els resultats de la mecànica quàntica, física nuclear i d’altes energies, etc., en primers cursos universitaris o fins i tot en secundària.

(Desenvolupament cognitiu i formació de conceptes): Dubtós que siga possible l’aprenentatge genuí i la comprensió en estudiants joves. Memorització de resultats “finals”, exercicis artificials i exàmens de “record

banal”

No caure davant la pressió sobre continguts No forçar els estudiants a memoritzar resultats finals sense comprensió

Més útil/pràctic memoritzar rius o capitals, que enunciar resultats “finals” i “aprendre” sobre quarks, gluons, hadrons, mesons, leptons, color, encant...

23SECCT

Dificultats epistemològiques / històriques en ladefinició i desenvolupament del concepte?

Disseny de millors estratègies i materials d’E/A

Anàlisi de l’E/A

1r

2n

3r

- Quins factors influeixen en aquest problema d’E/A?

- Com podem superar (parcialment) les dificultats d’E/A?

Anàlisi

Textos Docents Estudiants

Metodologia PER / FER: exempleMetodologia PER / FER: exemple

24SECCT

Deficiències epistemològiques en textos, professors, estudiants No consideren…

- problemes que van justificar la introducció de conceptes(Per exemple, el càlcul diferencial, el concepte de mol, etc)

(visió aproblemàtica)

- significat físic i les mancances qualitatives en el desenvolupament dels conceptes

(visió lineal acumulativa)

- processos d’unificació en Ciència (visió analítica)

- la naturalesa hipotètica i els límits de les teories (visió acrítica)

25SECCT

Glops de física per a la química

-Orientats a la Qª

-Adequats al temps

-Complexitat graduada

-Conceptes: s’introdueixen justificadament i reapareixen

-Relacionant contínuament parts de la F/Q

-…

26

Models: Quins continguts estudiar i com plantejar-ne l'estudi?

26

3. TIC - aportacions3. TIC - aportacions

28

Persones iguals, Mons diferentsPersones iguals, Mons diferents

Cal reutilitzar allò que ens siga útil!

29

21st Century Skills

* Creativity and Innovation

* Communication and Collaboration

* Research and Information Fluency

* Critical Thinking, Problem Solving, and Decision Making

* Digital Citizenship

* Technology Operations and Concepts

30

Col·lapse del Sistema Vertical en l’entorn Col·lapse del Sistema Vertical en l’entorn WWWWWW

Centre d’informació

CE 1

CE 2

CE 3

CE 4

CE 5

CE 5

CE: centre educatiu

31

Nou paradigma de treball, Web2.0...Nou paradigma de treball, Web2.0...

CE 1

CE 5

CE 2

CE 4

CE 3

32

TIC permeten:– Confecció de materials docents de qualitat– Difusió senzilla

– molts professors ensenyen innovant– ben pocs “publiquen”

– Facilitat d’embarcar-se en projectes– Crear entorns web amb col·legues (¡o amb els

alumnes!) per a difondre el treball docent

Activitats interdisciplinars i Activitats interdisciplinars i difusiódifusió

33

““La Curie”La Curie”

34

Col·laboracions en projectes internacionals

MST

INSPIRE

Física

Química

Biologia

Matemàtiques

Informàtica

37

Les TIC permeten:- confecció- adaptació- actualització

- permanent (en temps real)

del llibre de text:- digital- col·lectiu- personalitzat

i també la interacció:- professor-alumne- alumne-alumne- alumne-procés d’E/A

Qüestionar pràctiques docents habituals.

Innovació pedagògica.

38

En l’E/A, en contra del que En l’E/A, en contra del que diuen els llibres (la tradició)...diuen els llibres (la tradició)...

... el sol no ix sempre per l’Est... el sol no ix sempre per l’EstEs poden fer servir les TIC per a la promoció de la recerca dels docents i dels discents

Cap a un nou concepte de “llibre de text”...

39

Web de E/A de físicaWeb de E/A de física

http://www.fisica-basica.net

Exemple: portal de recursos... cap a l’(hiper)llibre de text digital / col·lectiu / viu / personalitzat

40

Exemple de texts digitals: DigitextExemple de texts digitals: Digitext

41

El professor pot fer servir les TIC...El professor pot fer servir les TIC...

I. Sol

II. Comunicat

III. Comunicador

IV. Formació

innovació pedagògica

qüestionar pràctiques docents habituals

42

TIC i E/ATIC i E/A

Fa anys– c/e– Pàgs. Web

estàtiques (HTML)

– Microsoft Office

– Applets– …

Fa poc– Blogs– Webquests– Wikis– Gmail– Googlegroups– Flash– Portals– Moodle– …

Eines: PDF, snapshot, tractament d’imatges i de vídeo, paypal, Amazon…

Actualment• Flickr• Slideshare• Ning• Facebook• YouTube• Skype• Linux• Open Office• Projectes

col·laboratius

• …Servidor propi o de centre: EasyPHP, MySQL…

43

Per tant, en l’aplicació de les Per tant, en l’aplicació de les TIC a l’E/A…TIC a l’E/A…

• Començar aviat

• Avançar a poc a poc

• Plantejar aplicacions concretes

• Avaluar-ne la implementació!

• Difondre els resultats (+ i - !!!)

44

45

Estrategias didácticas Estrategias didácticas (en el aula y fuera de ella): (en el aula y fuera de ella): Automatización de experimentos Automatización de experimentos - realización sencilla - realización sencilla - recogida automática de datos - recogida automática de datos - análisis - análisis

42.52

Calculadora gràficaCBL

Sonda de temperatura

CALCULADORA GRÀFICA

Programa de gestión

INTERFASE

(CBL)

Electrònic

SENSOR

Sistema experimental

46

4t d’ESO, treballant amb l’EXAC a l’aula4t d’ESO, treballant amb l’EXAC a l’aula

47

48

Complement d’assignatures Eines de comunicació asíncrona

Debats Tutories

Test de prerequisits

Instruments d’avaluació– Enquestes, Qüestionaris, Entrevistes

Debats i tutories com a eines d’aprenentatge

Integració curricular de recursos (entorn digital d’aprenentatge)

49

Debats Debats ((desdes))estructuratsestructurats

50

Qualitat de les contribucionsQualitat de les contribucions

51

Conclusions (1/2)Conclusions (1/2)

• Ensenyar/aprendre...– química no és el mateix que física, matemàtiques...– en 1ària/2ària no és el mateix que a la universitat

• objectius, mètodes, continguts…– calen visions interdisciplinars, ABP / PBL…

• Bolonya: ocasió per– replantejar, innovar

• objectius, mètodes, materials, actituds (profs. i d’alumnes), recursos..

• Eines TIC: ajut imprescindible– compartir, compartir...

• crear xarxes i espais de debat, d’intercanvi, d’esperonament mutu

52

Conclusions (2/2)Conclusions (2/2)

• Qüestionar• Replantejar• Compartir• Publicar• Debatre

A poc a poc…però sense detenir-se!!!