Aprendizaje de las Ciencias

Concepciones alternativas, Cambio Conceptual y Ciclo del Aprendizaje

Corina González WeilPontificia Universidad Católica de Valparaíso

A partir de tu experiencia (tanto como profesor como siendo alumno), ¿cómo crees que se

genera el aprendizaje en ciencias?

DIVISIÓN EN DOS GRUPOS

OBJETOS • Los que saben

cómo es (o han visto) una planta de maní

MANÍLos que NO saben para nada cómo es una planta de maní

ATENCIÓN!!

GRUPO OBJETOS¿Para qué sirven estos objetos?

GRUPO MANÍ Dibuja cómo crees que es una planta

de maní

Atención grupo Maní!!

¿Es como la imaginabas?

Si el maní es un fruto, ¿Cómo se genera?

Y entonces ¿cómo se explica que el fruto esté bajo tierra? (discutir en grupo)

¿Alguna propuesta de explicación?

Atención grupo Objetos!!

¿Quieren probar?...

¿Qué y cómo aprendimos sobre…. …estos objetos y su

funcionamiento?

• ¿Cómo era mi conocimiento al inicio?• ¿Qué pasó con ese conocimiento?• ¿Cómo pasó eso?• ¿Bajo qué condiciones de “aula”?

….la planta de maní y cómo se genera el fruto?

¿Qué sabemos (desde la investigación) acerca de cómo se aprende Ciencia?

Concepciones alternativas

¿Qué sabemos acerca de cómo se aprende Ciencia?

CONCEPCIONES ALTERNATIVAS

INDIVIDUALES

INCONSCIENTES

PERSISTENTES

RESISTENTES AL CAMBIO

GENERALIZADAS

SIRVEN PARA EXPLICARSE EL MUNDO Y PREDECIR

Objetos u organismos que están formados por células

9887 91

87 87

47 48 4757 60

1 0

9888 90 91 90

6470 68

85

44

3 10

102030405060708090

100

Ser

hum

ano

Ele

fant

e

Tortu

ga

Águ

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Tibu

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Ros

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Alg

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Bac

teria

Viru

s

Telé

fono

cel

ular

Rad

io

Alu

mno

s (%

)

1º medio2º medio1° medio n = 1412° medio n = 80

González-Weil y Harms, 2012

¿Tienes células en tu cuerpo? ¿Dónde?

• “(tengo células) en los ovarios, y los hombres, en los testículos”

• “Sí, tengo células en mi cabeza, y eso me ayuda a pensar”

• “Si, todos nosotros tenemos células, creo que sobretodo en la sangre y la piel“

González-Weil y Harms, en prensa)

corazón

pulmones

estómagoesqueleto

Ejemplo: Autorretrato (“interno”) de una niña de 3º básico

Fuente: Tunnicliffe, S.D.; Reiss, M. J. (1998)

«Cada célula tiene material genético de acuerdo a su función»… luego, en una misma persona..

• Células de la piel y células musculares tendrán información genética diferente entre sí

• Células del hígado con neuronas tendrán información genética diferente entre sí

• Los óvulos tendrán información IGUAL entre sí

Pero… qué pasa cuando…?

«Los óvulos tendrán información IGUAL entre sí…»

• Pero si corre lo mismo para los espermios, ¿cómo es posible que de una misma pareja salgan hermanos tan diferentes? (incluso de sexo diferente!!)

CAMBIO CONCEPTUAL

El original: Cambio conceptual (Posner et al.,1982)

Insatisfacción con concepciones previas

Nueva concepción inteligible (comprensible)

Nueva concepción plausible (creíble)

Nueva concepción productiva (fructífera)

Cuatro condiciones:

?

¿Qué más involucra el proceso de aprendizaje?

El proceso de aprendizaje se caracteriza porque :

Aprender es un proceso constructivo: al aprender, se construye sobre la base de experiencias y conocimientos de quien aprende (PRE CONCEPCIONES).

Aprender es un proceso activo: el aprendizaje efectivo es únicamente posible mediante la participación activa de quien aprende (ENSEÑANZA CENTRADA EN EL ESTUDIANTE).

Aprender es un proceso autorregulado: ser responsable de los procesos de control y regulación del aprendizaje es beneficioso para quien aprende (AUTOEVALUACION-EVALUACION FORMATIVA).

Krüger & Upmeier zu Belzen, 2010

El proceso de aprendizaje se caracteriza porque :

Aprender es un proceso emocional: los procesos de aprendizaje están siempre unidos a los sistemas cognitivos individuales de quien aprende.

Aprender es un proceso social: si bien los procesos de aprendizaje están unidos a los sistemas cognitivos de cada individuo, también existe un componente social

Aprender es un proceso situado: el aprendizaje ocurre en situaciones dentro de un contexto.

El constructivismo moderado no hace referencia al mecanismo mediante el cual las ideas en Ciencia se modifican. Para entender este mecanismo, se recurre a la Teoría del Cambio Conceptual

Krüger & Upmeier zu Belzen, 2010

Obstáculos en el uso de la idea de Cambio conceptual en el aula

• Creencias (tradicionales) de los profesores acerca de cómo se aprende/enseña

• Concepciones alternativas de conceptos científicos en los profesores

• Concepciones del profesor respecto a sus alumnos.

En parejas, por favor responder guía ACTIVIDAD 1

ACTIVIDAD 1

• Considere lo que hemos realizado durante esta “clase”. ¿Qué hicimos, en términos de las actividades realizadas para generar aprendizajes?

• A partir de lo anterior, y si tuviera que diseñar una clase orientada a producir un cambio conceptual en sus alumnos, ¿Cómo debieran ser las actividades a realizar, y en qué secuencia las pondría?

Un ejemplo

Antonia Gabriela

VERSIÓN 2.0

Empieza la clase … ¿Qué saben sobre la

mitosis?Si analizaras el material genético de tus células de la piel y tus células musculares, ¿sería diferente entre sí o igual?

La mi…qué?

Obvio que diferente.

Una tendría informaciónpara piel, y la otra, para

músculo

Antonia Gabriela

¿Qué saben acerca de cómo se reproducen las

células?

Que se parten por la mitad?

Sigue la clase … ¿Cómo explicas el argumento de la

teleserie “El Clon”? ¿Sería posible?

Antonia Gabriela

La Mitosis 1. Profase

Sigue la clase … Pero ¿cómo puede ser eso?, si las

células de la piel sólo tienen información para la piel, tendría que

salir una piel gigante…

Antonia Gabriela

2. Metafase3. Anafase

La Mitosis

4. Telofase

Oye, pero de esa célula de la piel salió el joven entero…

Sigue la clase … Si asumimos que provenimos de una

sola célula original ¿Qué tuvo que pasar para que todas las células de

nuestro cuerpo tengan la misma información genética?

Bien, ahora leamos el libro en la página 18.

Antonia Gabriela

Entonces la célula de la piel tiene información para todo el cuerpo…

Yo creo que eso corre para todas las células de uno…

… Termina la clase¡¡Señorita!! ¿Será posible que si todas las células de mi cuerpo tienen la misma información

genética y entonces como vienen de una sola célula original, esa

célula como que se copia muchas veces completa?

“La mitosis es el proceso de reproducción de una célula que consiste, en la división longitudinal de los cromosomas y en la división del núcleo y del citoplasma…”

Antonia Gabriela

Hoy aprendí sobre la Mitosis. Aprendí que “La mitosis es el proceso de reproducción de una célula que consiste, en la división longitudinal de los cromosomas y en la división del núcleo y del citoplasma…”Aprendí que los cromosomas como que se van para un lado, y hay unos hilos que los tiran…

Hoy aprendí que las células de mi cuerpo tienen todas la

misma información genética, y eso es porque hay un proceso llamado Mitosis, que significa

que la célula se divide y su información se copia igual en

todas las células hijas.

Antonia Gabriela

Camino a casa … Mira, ¡¡qué lindas las rosas!!

Si, y si tuviera la tecnología, sacaría una célula de la hoja, y por mitosis generaría una planta entera!!

Antonia Gabriela

Camino a casa …

Mitosis?? Y qué tiene eso que ver con la rosa?? En el mejor de los casos te saldría una hoja gigante…

???

Antonia Gabriela

VERSIÓN 3.0

Mmm… pero si todas las células de mi mamá tienen la misma información genética (incluyendo los óvulos) y los mismo para mi papá (sus espermios) ¿por qué no somos todos los hermanos iguales…?

Conflicto cognitivo

Propuestas basadas en el Ciclo del Aprendizaje (conflicto cognitivo o cambio conceptual)

Motivación

Exploración

Introducción del concepto

Aplicación

Insatisfacción

Plausible

Productivo(fructífero)

Inteligible

(esquema básico)

CICLO DEL APRENDIZAJEABSTRACTO

CONCRETO

Actividades de SINTESIS

Actividades orientadas a la INTRODUCCION DE NUEVOS PUNTOS DE

VISTAActividades de

GENERALIZACIÓN

SIMPLE COMPLEJO

Actividades de EXPLORACIÓN

Necesitamos un café urgente!!!

Post Data:

(Ja Ja)

A la luz de la actividad anterior, revise su planificación:

• Considere en particular lo referido a la explicitación y manejo de las concepciones alternativas de sus alumnos en su clase (a) ¿Qué cambiaría/ dejaría respecto de cómo comienza la clase? (b) ¿Qué dejaría/ cambiaría respecto del tipo de actividad(es) que los alumnos realizaron en su clase?

• ¿Qué podría dejar/incluir en su clase que contribuya a los otros aspectos no abordados por la teoría del cambio conceptual (como la motivación del alumnado, clima de aula, etc.)

• En general, qué aspectos que no consideraba antes piensa que debiera considerar ahora para diseñar sus clases?

Conocer el cambio conceptual, ¿produce un “cambio conceptual” en los profesores de ciencias

sobre el proceso de enseñanza y aprendizaje?

Sólo como ejemplo…

Pucha, de nuevo estamos puro

discutiendo… me pregunto cuándo empezaremos a

pasar la materia…ya pronto es la

prueba

Mmm, ¡qué interesante lo

que dijo mi compañera!... lo

voy a anotar

Aprender (ciencias) = Asimilar contenidosEnseñar (ciencias)= exponer contenidos

Requiere material curricular (textos), orden y disciplina

…luego, el profe no está enseñando… (¿para qué está el profe?)

(Jiménez-Aleixandre, 2000)

Aprender (ciencias) = Reconstruir modelos y procesos

Enseñar (ciencias)= mediar aprendizajesRequiere recursos variados, aprendizaje

cooperativo, clima de diálogo

…luego, puedo aprender de la discusión y experiencias de/con otros

(Jiménez-Aleixandre, 2000)

(queda como inquietud)

Ticket de salida

• ¿Qué crees haber aprendido hoy?• ¿Qué dudas te surgen a partir de esta clase?