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Contenido Enfoques del área de ciencia y ambiente

1. La curiosidad como principio de la indagación y la alfabetización. 4

2. ¿Cómo se origina el conocimiento científico y tecnológico? 5

3. Los enfoques de alfabetización científica tecnológica e indagación científica. 7

3.1 El enfoque de indagación. 7

3.2. Enfoque de alfabetización científica y tecnológica. 8

4. Por qué y para qué aprender Ciencia y Ambiente. 10

5. ¿Qué características podemos reconocer en los enfoques del área de ciencia y ambiente? 11

6. Las grandes ideas de la ciencia, cuestiones socio científicas y paradigmáticas 16

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Reflexionemos

¿Por qué es importante aprender

ciencias en la escuela?

¿Cuál fue su experiencia en la escuela?

¿Les gustaba el curso de cienc ias?

¿Cómo motivar a los estudiantes

para que quieran aprender ciencias?

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1. La curiosidad como principio de la

indagación y la alfabetización

Para Isaac Asimov1, el primer paso hacia la ciencia

es la curiosidad, innata en todo ser provisto

aunque sea de una chispa de inteligencia. Quizás

alguna vez usted observó cómo los perros o los

gatos demuestran su curiosidad por algo que les

llama la atención. Ellos lo hacen husmeando y

levantando o moviendo las orejas. Más aún,

cuantos nos hemos admirado ante la reacción de

algunos simios quienes provistos de un palito tipo

herramienta rústica extraen hormigas o larvas de

insectos y se alimentan con ellos.

La curiosidad, en el hombre, se ha transformado en

el deseo de conocer y su voluntad para hacerlo. A

veces, este deseo es acompañado por la

creatividad. A la activación de la dimensión volitiva

del hombre y a su pensamiento divergente se une

la necesidad de aplicar el conocimiento en resolver

sus problemas o buscar el bien común. Así

tenemos que el ser humano en su proceso de

aprendizaje descubrió que no todas las piedras

servían para lograr el mismo objetivo: unas servían

para hacer fuego y otras como la sílice eran útiles

para cortar. En la actualidad, descubrió que con

sílice puede fabricar elementos semiconductores y

utilizarlos en la fabricación de los chips y armar

computadoras, celulares, robots, etc.

En su afán de conocer más y de que este

conocimiento tenga bases demostrables, el ser

humano ha ido aún más lejos desarrollando

métodos sistemáticos para obtener más rápido y

seguro el conocimiento de los fenómenos

naturales del universo: Inventó el método

científico de indagación.

La curiosidad ha sido el impulsor que ha hecho de

los seres humanos lo que son en la actualidad. Esta

ha sido tan productiva que no solo le ha permitido

1 ACADEMIA COLOMBIANA DE CIENCIAS EXACTAS,

FISICAS Y NATURALES 2012, Apropiación de la ciencia

desde el aula Bogotá- Colombia

al hombre aprovechar la naturaleza, sino que le ha

dado la posibilidad de crear cosas que no existían

para satisfacer sus necesidades. En esta actividad,

no solo el ser humano produjo artefactos sino

muchas ideas que sirvieron para dar explicaciones

precisas acerca del funcionamiento de todo lo que

le rodea.

Para desarrollar su comprensión de lo natural y lo

artificial el hombre participó activamente en todo

este proceso. Una de las primeras herramientas

para desarrollar esta comprensión fue el lenguaje y

a partir de su uso puso en marcha su capacidad de

interrogarse, de buscar ávidamente las respuestas,

de verificar su utilidad y comunicar sus hallazgos.

Esta descripción detallada de cómo aprende el

hombre en su estado natural es la forma de cómo

se debe aprender ciencia y tecnología.

Ante ello cabe preguntar:

¿Por qué es importante aprender ciencia en la escuela?

¿Cómo se origina el conocimiento científico y tecnológico?

¿Qué dice el enfoque de alfabetización científica y tecnológica e indagación científica?

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2. ¿Cómo se origina el conocimiento

científico y tecnológico?

En el mundo donde vivimos ocurren diferentes

fenómenos naturales. Nuestra curiosidad innata

nos lleva a querer entender ¿por qué llueve?, ¿por

qué el sol es amarillo?, ¿qué causan las olas?, etc.

El reconocimiento del mundo parte de las

percepciones. Las percepciones no son reflejos

simples de los objetos, el dato “primario” que nos

ofrece nuestros sentidos sirve para que nuestro

“cerebro” inicie una representación mental de

estas percepciones o estímulos. Estas

representaciones se van construyendo a través de

la experiencia previa y del uso del lenguaje; esta

no es una simple labor interpretativa de la

interacción entre el mundo externo y nuestros

sentidos, sino que es una situación de búsqueda

activa, de atención, selección, exploración,

descubrimiento e integración de alternativas

empleando la corteza cerebral como un medio

instrumental que la mente usa para modelar

(Flores 1994).

Al respecto encontramos:

[…] De la misma manera que en el conocimiento

perceptivo la mente manipula activamente el

cerebro hasta lograr ensamblar e integrar una

imagen coherente de las cosas, así mismo procede

la investigación científica. Ésta también construye

sus conceptos y sus teorías científicas, en vez de

“encontrárselos”, como cree la gente cuando se

produce un descubrimiento. Un concepto no es,

de manera alguna, la copia especular de un

fenómeno, sino más bien un artificio mental, un

esquema o un modelo que permite entender

mejor el fenómeno observado. La misma

observación científica (…) ya es una interpretación

a partir de conocimientos previos, y el

experimento científico, que es una observación

manipulada en el laboratorio, está condicionado

por los conceptos y teorías que orientan la

investigación. (Flores 1994: 6-7).

Esta construcción de representaciones para

comprender el entorno no parte simplemente

de la satisfacción de las necesidades humanas

básicas, sino que atiende también a la

búsqueda innata de la trascendencia humana,

la construcción de su propia conciencia y la

comprensión de su propia existencia y las de

sus congéneres. En palabras de FLORES (1994:

15) “La ciencia es un producto social, existe en

una sociedad y en consecuencia está inserta

en una cultura históricamente determinada

con la que guarda diferentes nexos”.

Luego de recibidos los estímulos y las

percepciones el cerebro trata de organizarlos

y, para ello, se plantea preguntas respecto a

los acontecimientos/objetos2 (problemas de

estudio) que los desencadena. Las preguntas

movilizan nuestros pensamientos y organizan

nuestras acciones sobre lo que está

sucediendo(GOWIN: 1981). Estas preguntas

buscan establecer una conexión causal entre

los acontecimientos/objetos y por su parte las

respuestas (explicaciones) expresan relaciones

causales. El resultado de esta actividad es la

ciencia.

La tecnología es un conocimiento organizado

para propósitos prácticos, busca significados

para hacer cosas (HERSHBACH 1995). Este

conocimiento está orientado a procurar la

satisfacción de necesidades o deseos mediante

la manipulación del mundo o hacer eficientes

los controles para hacer cosas; tiene como

característica la producción de bienes,

servicios, métodos y procesos (GAY –

FERRERAS 1997).

2 Por acontecimiento entendemos cualquier cosa que

suceda o pueda provocarse: un relámpago, las guerras, la educación y por objeto cualquier cosa que exista y se pueda observar: perros, estrellas, las personas, las casas. (Novak – Gowin 1988: 22).

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6

El conocimiento tecnológico se puede

caracterizar de tres modos: a) descriptivo, b)

prescriptivo y c) tácito. El primero provee

información sobre las propiedades de los

materiales, información técnica, características

de las herramientas (estos son a menudo

aplicaciones del conocimiento científico). Es

prescriptivo por que está en una cosntante

búsqueda de eficiencia; identifica

procedimientos, reglas o técnicas para mejorar

un método (ésta se genera por ensayo y error

). Y finalmente es tácito porque es el resultado

del juicio indiviual; es decir, provienen de la

práctica, de la experiencia de una persona, es

subjetivo y sólo se aprende trabajando codo a

codo con técnicos experimentados

((HERSHBACH 1995).

En la ciencia podemos ver un intento racional

y ordenado del hombre por conocer y explicar

el mundo físico, en la tecnología un intento,

también racional y ordenado del hombre, para

transformar y controlar el mundo físico. Esta

distinción se puede plantear como la

diferencia entre la búsqueda del “cómo son” y

el “por qué” de las cosas y el saber “qué

hacer” cuando se debe solucionar un

problema (GAY – FERRERAS 1997).

Ahora que ya sabemos cómo los seres

humanos construimos conocimientos,

conviene recordar que los niños por su propia

naturaleza son curiosos y ávidos de

información. Los mecanismos que les permiten

satisfacer su curiosidad son los que

describimos líneas arriba pero que

evolucionan progresivamente de acuerdo a lo

que Piaget llama estadios de desarrollo

cognitivo.

En ese sentido nos preguntamos: ¿Por qué

aprender ciencia y ambiente? ¿Qué

características tienen los enfoques de

indagación científica y alfabetización

científica y tecnológica? hoy en día.

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3. Los enfoques de alfabetización científica

tecnológica e indagación científica

3.1 El enfoque de indagación

Partiremos diciendo que la indagación es:

Un enfoque que moviliza un conjunto de procesos

que permite a nuestros estudiantes el desarrollo

de habilidades científicas que los llevarán a la

construcción y comprensión de conocimientos

científicos a partir de la interacción con su mundo

natural (Ministerio de Educación 2013).

La indagación implica un proceso de exploración

del mundo que nos rodea, que lleva a hacer

preguntas, observaciones, construir

representaciones, examinar libros y otras fuentes

de información para encontrar explicaciones de

los fenómenos naturales, revisar lo que se sabe

en función de la evidencia experimental, utilizar

instrumentos para reunir información, analizar e

interpretar datos; proponer respuestas,

explicaciones y predicciones; y comunicar los

resultados en la búsqueda de nuevas

comprensiones. Hacer indagación en la escuela

refleja lo más cerca posible a la empresa de hacer

ciencia real (National Research Council 1996).

Debe entenderse, entonces, que enseñar ciencias

desde este enfoque lo que busca es que el

estudiante por si sólo (o de manera guiada)

encuentra las respuestas a ciertos problemas,

fenómenos pero la indagación es un vehículo

para comprender los conceptos y contenidos

científicos. No es sólo aprender a hacer

preguntas, argumentar, etc., sino además busca

que los estudiantes se enganchen con el tema, lo

comprendan y así lo aprendan.

También significa construir estrategias y

desarrollar habilidades científicas (observar,

hacer preguntas basadas en la curiosidad,

plantear una hipótesis, recoger evidencias

usando la tecnología y las matemáticas, usar

información y/o estudios previos, proponer

explicaciones a los fenómenos observados, hacer

conclusiones y comunicar lo encontrado) que les

permitan comprender la realidad cotidiana e

interactuar de modo efectivo con ella, y ser

capaces de tomar decisiones conscientes y

responsables a partir de esa comprensión.

El postulado: “Dímelo y se me olvidará,

muéstramelo y lo recordaré, involúcrame y

entenderé” es la esencia del aprendizaje por

indagación. Debe limitarse este término a que la

indagación no es un “método” para hacer

ciencia, historia ni otra disciplina, más bien, es un

enfoque para escoger materias y temas en los

cuales se insta a hacer preguntas verdaderas, en

cualquier momento y por cualquier persona.

Este enfoque requiere que los estudiantes

piensen en forma sistemática o investiguen para

llegar a soluciones lógicas ante un problema o

dificultad en la comprensión del mundo. Allí

radica la importancia de la indagación. Además,

la enseñanza por indagación se centra en el

estudiante, no en el profesor, se basa en

problema no en soluciones y promueve el trabajo

colaborativo. Por último, la indagación propicia

que los docentes estén mejor capacitados para

ayudar a los estudiantes a progresar en su

conocimiento3.

Según la National Research Council: La Ciencia

basada en la indagación hace referencia a las

diversas maneras en que los científicos estudian

el mundo natural y proponen explicaciones

basadas en evidencias. La indagación también se

refiere a las actividades en la que los estudiantes

desarrollan conocimiento y entienden ideas

científicas y comprender como los científicos

estudian el mundo real (rol del científico).

3 http://educrea.cl/aprendizaje-por-indagacion/

8

8

3.2 Enfoque de alfabetización científica y tecnológica

El propósito de la alfabetización científica

[y tecnológica] es el entendimiento de las

implicaciones de la ciencia y sus

aplicaciones en la experiencia social. La

ciencia tiene un papel tan importante que

las decisiones en las áreas económica,

política y personal no se pueden tomar sin

considerar la ciencia y tecnología

involucradas” (BYBEE, 2010).

Vivimos en un mundo rodeado de una serie de

objetos que usamos en ámbitos como, la salud, el

aprovechamiento de recursos naturales, la

conservación de la calidad del ambiente y la

gestión de riesgos. Hemos llegado al punto en que

tenemos tantas opciones de selección que

requerimos información certera para elegir una u

otra. El uso de la ciencia y la tecnología ha

cobrado gran relevancia social y económica,

puesto que, en el contexto descrito, todas las

personas tenemos derecho a acceder a una

comprensión científica del mundo y a implicarnos

en discusiones públicas sobre temas científicos y

tecnológicos, razón que hace necesario que todos

los ciudadanos seamos alfabetizados en estos

temas (Ministerio de Educación 2013:40).

Al respecto encontramos:

La alfabetización científica y tecnológica es el

entendimiento de las implicaciones de la ciencia y

la tecnología y sus aplicaciones en la sociedad. Se

trata de que los ciudadanos cuenten con la

información necesaria respecto a hechos y

fenómenos que ocurren en su cotidianidad, que

puedan tomar decisiones informadas, por

ejemplo, respecto a: el tipo de alimentos que

deben consumir, de si el material del que están

hechas sus prendas de vestir son inocuas para su

salud, si la actividad industrial afecta el ambiente

en que vive y, sobre todo, las acciones que debe

asumir para tener una vida en equilibrio con su

entorno.

REID y HODSON (citados por Gil 2005: 18) proponen

que una alfabetización científica y tecnológica dirigida

hacia una cultura científica básica debe contener:

Conocimientos de la ciencia: ciertos hechos,

conceptos y teorías.

Aplicaciones del conocimiento científico: el uso de

dicho conocimiento en situaciones reales y simuladas.

Habilidades y tácticas de la ciencia: familiarización

con los procedimientos de la ciencia y el uso de

aparatos e instrumentos.

Resolución de problemas: aplicación de habilidades,

tácticas y conocimientos científicos a investigaciones

reales.

Interacción con la tecnología: resolución de

problemas prácticos.

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La alfabetización científica implica, entonces, “dar

sentido al mundo que nos rodea” (Pozo y Gómez

Crespo, 1998). No se trata, entonces, de conocer

la mayor cantidad posible de datos (muchas veces

desvinculados de la vida real), sino de desarrollar

una batería de herramientas esenciales para, por

un lado, comprender e interactuar de modo

efectivo con la realidad cotidiana y, por otro, ser

capaces de tomar decisiones conscientes y

responsables a partir de esa comprensión. (Melina

Furman, fragmento de un artículo publicado en la

revista Novedades Educativas, Nº 148, abril de

2003.)

Es así que en este camino de repensar juntos el

porqué y el cómo de la enseñanza de la ciencia

surgen muchas preguntas:

¿Cuál es el sentido de enseñar ciencia en el Perú de hoy?

¿Cómo lograr el objetivo de alfabetizar científicamente a la población?

¿Hay estrategias mejores que otras?

¿Es posible o sólo un deseo utópico?

¿Cómo podemos despertar vocaciones científicas en nuestros alumnos?

¿Qué desafíos nos plantea la enseñanza de la ciencia?

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4. Por qué y para qué aprender Ciencia y Ambiente

Una mañana cualquiera al despertar y levantarnos

lo primero que hacemos es mirar la hora en

nuestro reloj, luego ir al baño donde empleamos

dentífrico para lavar los dientes, jabón de tocador

para bañarnos, champú y hasta es posible un

secador de cabello. Para desayunar

acostumbramos tomar leche de una marca

determinada, pan con mantequilla o mermelada,

etc., y para ir al trabajo empleamos un vehículo

que emplea combustible y una serie de insumos.

Todos estos productos son resultado de la

aplicación de algún conocimiento científico para la

satisfacción de nuestras necesidades.

Durante estas “simples actividades” de nuestra

vida diaria hacemos uso de un sinfín de recursos y

confiamos en que cumplirán su función sin

preocuparnos por los principios que rigen su

operatividad y las implicancias que devienen de su

empleo. Nuestra sociedad y su estilo de vida

dependen de la ciencia y la tecnología para todas

sus actividades.

Hoy en día, se reconoce la importancia de la

enseñanza de la ciencia y tecnología por el

impacto que tienen en la sociedad y en la vida

cotidiana de las personas. Por ello, la sociedad

actual exige ciudadanos que conozcan sus

fundamentos, es decir, que estén en capacidad de

comprender los conceptos, principios, leyes y

teorías de la ciencia, y que al mismo tiempo

desarrollen habilidades y actitudes científicas.

Este conocimiento les permitirá enfrentar, dar

soluciones o juzgar alternativas de solución a los

problemas personales, locales, regionales o

nacionales, tales como el consumo de

transgénicos, la contaminación ambiental, el

cambio climático, el deterioro de nuestros

ecosistemas, la explotación irracional de los

recursos naturales, las enfermedades y las

epidemias, por ello es necesario que nuestros

estudiantes, desde los primeros años, desarrollen

competencias que les permitan comprender el

mundo en el que viven, desenvolverse en él con

autonomía, así como tomar decisiones informadas

para mejorar su calidad de vida.

La educación en ciencia y tecnología contribuye a

desarrollar cualidades innatas del ser humano

como la curiosidad y la creatividad: actitudes

como la disciplina, el escepticismo y la apertura

intelectual, habilidades como la observación, el

análisis y la reflexión, indispensables para lograr

una formación intelectual sólida de nuestros

futuros ciudadanos. Así podrán impulsar el

desarrollo de nuestro país al generar nuevos

conocimientos, crear nuevos productos o darle un

valor agregado a lo ya existente a través de

tecnologías de avanzada, en lugar de depender de

la cultura y los avances científicos y tecnológicos

de otros países, y perpetuar un modelo

económico basado en la exportación de materia

prima.

Este escenario demanda personas creativas,

informadas, capaces de cuestionar su realidad y

de plantear alternativas de solución a problemas y

situaciones reales. Sin embargo, hay una exigencia

previa para lograr que estas competencias se

interioricen en los ciudadanos desde la Educación

Básica: actualizar el proceso de formación y tener

mecanismos ágiles para la actualización continua

de docentes. Este es el reto contemporáneo para

el sistema educativo, la escuela, el marco

curricular, los procesos y estrategias de enseñanza

y aprendizaje.

Las rutas de aprendizaje del área de ciencia y

ambiente son una respuesta perfectible (al igual

que el conocimiento científico) a estas demandas

de la sociedad.

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5. ¿Qué características podemos reconocer en

los enfoques del área de Ciencia y Ambiente?

Características de los enfoques de Ciencia y Ambiente.

Veamos los siguientes casos:

Caso14

Al comienzo de la clase, el docente les cuenta a

los niños que van a fabricar tintura de colores

usando papel crepé y que lo van a utilizar para

teñir telas. Pero, para eso, van a tener que

diseñar un experimento a fin de encontrar cuál

es el mejor solvente para preparar la tintura.

“¿Por qué nos servirá este papel para teñir

telas?”, pregunta el docente antes de comenzar

el diseño experimental. Los niños concluyen que

hay algo “metido” en el papel que le da color,

que se puede “sacar” para fabricar tinturas. Y

que para eso, es preciso usar un líquido que lo

disuelva (un solvente). El docente cuenta que

algo parecido se puede hacer utilizando los

colores escondidos en algunas verduras, como

las remolachas, y que así se fabricaban las

tinturas antiguamente.

Lo primero que surge es la necesidad de ponerse

de acuerdo sobre qué significa que una tintura

sea mejor que otra: ¿Cómo van a decidir qué

solvente es el ganador? Entre todos, deciden

que la mejor tintura será la más oscura. “¿Qué

significa que sea más oscura?”, pregunta el

docente. La conclusión del grupo es que el grado

de oscuridad tiene que ver con la cantidad de

colorante (el soluto) que tiene la solución.

Los alumnos trabajan en equipo diseñando sus

experimentos. El docente les da la lista de

materiales disponibles: tubos de ensayos, papel

crepé y diferentes solventes: agua tibia, agua

fría, alcohol y aceite. Cada grupo tiene que

4 Adaptado de: http://educacion.udesa.edu.ar/ciencias/wp-

content/uploads/2014/04/cap1_aique_furman_podesta.pdf

presentar sus diseños experimentales antes de

recibir los materiales.

Luego de unos minutos, se realiza la puesta en

común de los diseños. En ellas se discuten

cuestiones metodológicas. Los alumnos se

ponen de acuerdo en que hay que mantener

algunas condiciones constantes, como la

cantidad de solvente y de papel crepé (que

contiene el soluto) para cada tubo de ensayo, y

la manera de extraer el color del papel, porque

de lo contrario, la comparación no vale. Y llegan

a un mismo diseño experimental para todos los

grupos.

Solo entonces el docente reparte los materiales.

Los niños hacen el experimento: colocan

pedacitos de papel crepé en los diferentes

solventes y comparan la intensidad de la

solución que se forma.

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Los grupos presentan sus resultados al resto. Todos

coinciden en que el mejor solvente es el agua, y

más cuando está tibia. El aceite, por su parte, no

disuelve para nada el colorante. El alcohol lo hace

muy poco. El docente retoma esta conclusión: “El

colorante no se disuelve de igual manera en todos

los solventes. En algunos solventes, se disolvió más;

y se dice que en ellos tiene mayor solubilidad”

(escribe la palabra en el pizarrón). “Como ustedes

vieron, la solubilidad de los colorantes es mayor en

el agua que en el resto de los solventes. ¿Qué otra

cosa importa para que un soluto se disuelva más o

menos?”, pregunta mostrando los tubos con agua

tibia y agua fría. Los niños responden que, cuando

el solvente está más caliente, disuelve más el

soluto. El docente retoma esta idea y la conecta con

una experiencia cotidiana: “Es cierto en general, la

solubilidad de un soluto aumenta a medida que

aumentamos la temperatura del solvente. ¿Notaron

alguna vez que, cuando nos queda azúcar sin

disolver en el fondo de la taza y calentamos la

leche, logramos que se disuelva toda?”. También les

cuenta que así como el agua disuelve muchas cosas,

otros solventes como el aceite disuelven mejor

otros solutos, por ejemplo, la naftalina. Y les dice

que van a hacer la prueba en la clase siguiente.

Como postre cierre, los alumnos usan la fórmula

ganadora de agua caliente y papel crepé para

fabricar tinturas de diferentes colores, y con ellas

tiñen sus telas. Al final de la clase, todos se van

fascinados. Y piden repetir la experiencia.

Caso 25

Los estudiantes están organizados en grupos.

El maestro muestra la imagen de una bebida

gaseosa y solicita a sus estudiantes que estimen

su contenido en azúcar. Pide también a un

estudiante que mida 10 cucharadas o paquetitos

de azúcar y lo coloque en un platito.

El maestro recuerda a sus estudiantes que si una

persona ingiere más energía de la que usa,

ganará peso.

Les muestra la siguiente imagen y les pregunta:

¿causaron las excesivas bebidas azucaradas la

obesidad a José o podría haber otro factor,

como una reducción en el ejercicio físico

realizado?

Pide a los estudiantes que sugieran qué podría

proporcionar una evidencia más sólida que

simplemente afirmar que el azúcar causa

obesidad.

5 Adaptado de: http://www.engagingscience.eu/en/

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¿Qué necesitarían para responder adecuadamente?

Los grupos fueron a investigar y encontraron lo siguiente

El docente plantea las siguientes preguntas:

¿Qué se necesitaría para tener una posición concluyente al respecto?

¿Se debería prohibir la venta de bebidas azucaradas a menores de edad?

Comentar cómo los grupos han tomado sus

decisiones. Inducir la respuesta de que la

decisión no puede basarse solo en la ciencia.

Otros factores, tales como factores éticos,

tienen que considerarse.

Al finalizar la clase, el maestro señala que,

aunque no hay consenso científico, en algún

momento es razonable emitir un juicio y

afirmar que las posibles consecuencias de una

acción (excesivo consumo de bebidas

azucaradas) son tan negativas que tomar otra

acción (prohibir la venta de bebidas

azucaradas a menores de 18 años) está

justificada. Y que para consumir algún

producto los ciudadanos deberían informarse

bien para salvaguardar su salud.

En conclusión, podríamos decir que el

enfoque de la indagación científica presenta

las siguientes características:

Permite la participación activa del estudiante en la adquisición del conocimiento.

Los estudiantes aprenden construyendo sobre sus conocimientos previos.

Desarrolla el pensamiento crítico.

Facilita la capacidad para resolver problemas

Otorga mayor habilidad en los procesos de las ciencias en los estudiantes.

Los estudiantes aprenden a partir de la interacción con otros.

Guía a los estudiantes a formar y expresar conceptos por medio de una serie de preguntas.

Permite que la tecnología enlace a los estudiantes con la comunidad local y mundial.

A partir de los casos anteriores describe las

características del trabajo en aula desde los dos

enfoques del área de ciencia y ambiente:

Enfoque de Indagación científica Enfoque de alfabetización científica y

tecnológica

15

15

Actualmente, las propuestas de la enseñanza de

las ciencias naturales se orientan a la indagación

escolar y se fundamentan en algo tan sencillo y

obvio, en principio, como es que los procesos

indagadores están presentes en las personas a lo

largo de toda su vida y constituyen un rasgo

biológico de gran importancia adaptativa en

nuestra especie. La curiosidad, la capacidad de

detectar problemas, la tendencia a explorarlos

mediante planes de actuación dirigidos a

contrastar suposiciones y predicciones, la

habilidad comunicativa que nos caracteriza

(incluyendo el habla, la lectura, la escritura y

demás formas de expresión), nuestra innegable

capacidad y predisposición para el aprendizaje,

todo ello nos configura primordialmente como

grandes exploradores, constructores sociales de

conocimientos y culturas y comunicadores (CAÑAL

2007).

El área curricular de Ciencia y Ambiente, asume el

enfoque de alfabetización científica y tecnológica

así como el de indagación científica para construir

conocimientos científicos y tecnológicos a través

de la indagación, la comprensión de principios,

leyes y teorías científicas que busca que los

estudiantes alcancen un aprendizaje autónomo; el

pensamiento creativo y crítico; actuar en

diferentes situaciones y contextos de forma ética

y responsable; el trabajo en equipo; un proceder

con emprendimiento, la expresión de sus propias

ideas y el respeto a las de los demás. (Rutas del

aprendizaje de Ciencia y Ambiente 2015)

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16

6. Las grandes ideas de la ciencia6

cuetiones científicas y paradigmas

Como resultado de la actividad científica a

lo largo de la historia humana, se ha

producido una gran cantidad de

información en las diversas áreas del

conocimiento. Ésta es tan grande que

resultaría imposible pretender

transmitirlas a los estudiantes en los años

que duran su escolaridad. El propósito de

la educación en ciencias, no es que

asimilen este cuerpo de hechos y teorías,

es más bien que accedan a ideas claves que

les permitan entender eventos y

fenómenos de relevancia para la vida del

estudiante. En este sentido, Wynne Harlen

dice: “(…) la educación científica debería

reflejar las grandes ideas de la ciencia,

expresadas de manera apropiada para los

estudiantes en las distintas etapas del

desarrollo cognitivo” (HARLEN 2010: 19).

Las competencias planteadas en esta área

curricular tienen un conjunto de

capacidades e indicadores básicos que los

estudiantes deben desarrollar y ejercitar

progresivamente en la escuela que

conjugan con estos conocimientos, a los

que denominamos “Las diez grandes ideas

científicas”. Las cuatro primeras son acerca

de la ciencia y las últimas seis, sobre la

naturaleza (ver las páginas 71 y 72 del

fascículo general de ciencia y tecnología).

En este mundo del conocimiento científico,

se pueden reconocer algunas ideas que

han marcado hitos a lo largo del desarrollo

científico y otras que además son motivo

de controversia entre los académicos y que

los ciudadanos debemos conocer. A éstos

conocimientos se les ha denominado

6 Para mayor información consulte el documento “Las diez grandes ideas científicas. Conocimientos científicos fundamentales”, elaborado por el equipo de ciencia y tecnología del Programa de Estándares de Aprendizaje del SINEACE. Octubre, 2013

“cuestiones socio científicas y

paradigmáticas (ver paginas 55-57)

Las situaciones socio científicas,

representan dilemas o controversias

sociales que están basadas en nociones

científicas, es decir, cuestiones en donde la

ciencia y la tecnología están involucradas

en un debate social con implicancias éticas

en el campo social (economía, salud,

convivencia, política) y ambiental (manejo

de recursos naturales).

Según T. Kuhn (2010) los paradigmas son

modelos bajos los cuales se plantean y

resuelven problemas en una comunidad

científica, esto implica un conjunto de

conocimientos y creencias que forman una

visión del mundo en un determinado

momento histórico. Cuando nos referimos

a un hecho paradigmático, estamos

visualizando un hecho que ha puesto en

“tela de juicio” a “los modelos y formas de

pensamiento de una comunidad” y que

han desencadenado lo que el mismo Kuhn

llama una “revolución científica”. Un

ejemplo típico de ello es la “revolución

copernicana”, que dio paso de un mundo

que tenía por centro al planeta tierra a

otro que tenía por centro al sol, pero ¿qué

implicancias tuvo este cambio

comprensión del mundo? ¿Qué implicó en

la naturaleza del ser humano? ¿Cómo

influyó en las creencias del hombre?

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17

Recordemos: Los materiales, ejercicios prácticos no son un fin en sí mismos. Hacer ciencia no es hacer manualidades.

Conocer conocimientos previos de los estudiantes:

para proponer actividades y estrategias que

respondan a las necesidades de aprendizaje de los

estudiantes.

Promover la curiosidad de los niños.

Plantear temas relevantes a su vida diaria, ciencia y

tecnología.

Docentes deben ser capaces de insertar dentro de los

contenidos de la sesión temas que les interesen a los

estudiantes, basado en sus conocimientos previos,

background cultural, temas científicos y tecnológicos

de la vida real (clonación, enfermedades, poder

nuclear, transgénicos) Leach y Scott (2003)

Hacer preguntas abiertas: qué opinan de un tema;

Qué saben sobre el tema, Retar sus ideas, explicar en

sus propias palabras lo aprendido.

Propiciar la práctica la que ayuda a confrontar ideas

previas sobre fenómenos naturales y objetos para

desarrollar el razonamiento y la parte deductiva, ello

les permite hacer sentido del lenguaje científico y así

entender conceptos científicos.

Introducir nuevas maneras de pensamiento (se

cambia de la lógica del estudiante) y un nuevo

lenguaje (científico) para que los estudiantes puedan

encontrar el sentido de las nuevas ideas aprendidas y

luego las puedan hacer suyas y utilizarlas por ellos

mismos.

Los conceptos científicos suelen ser conceptos

abstractos: por esto es necesario muchas veces

utilizar ejemplos concretos, materiales, mentar,

situaciones de la vida práctica. Aterrizar nociones

teóricas

¿Qué podemos hacer los docentes para desarrollar estas habilidades científicas?

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Areas curricular: Ciencia y Ambiente* Fundamentos del área:

* En el nivel secundario el área curricular se denomina: Ciencia, Tecnología y Ambiente.

El conocimiento humano es tan vasto, que no se puede pretender abordarlos todos en la escuela, por lo que se deben seleccionar algunos que les permitan entender los eventos y fenómenos que les rodean y tomar parte en las decisiones como ciudadanos informados.

Campos temáticos: Materia y energía

Mecanismos de los seres vivos

Biodiversidad tierra y universo

Enfoque de indagación

Moviliza un conjunto de procesos que permite a nuestros estudiantes el desarrollo de habilidades científicas que los llevarán a la construcción y comprensión de conocimientos científicos a partir de la interacción con su mundo natural.

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10 Grandes ideas de la ciencia

Cuestiones sociocientíficas

Cuestiones paradigmáticas

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Competencias y capacidades del área

Indaga mediante métodos científicos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia.

Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos

Diseña y produce prototipos para resolver problemas de su entorno.

Construye una posición crítica sobre la ciencia y tecnología en sociedad.

Problematiza situaciones. Diseña estrategias para hacer indagación Genera y registra datos e información Analiza datos o información. Evalúa y comunica.

Comprende y aplica conocimientos científicos.

Argumenta científicamente.

Plantea problemas que requieren soluciones tecnológicas y selecciona alternativas de solución.

Diseña alternativas que resuelvan problemas.

Implementa y valida alternativas de solución.

Evalúa y comunica la eficiencia, la confiabilidad y los posibles impactos de su prototipo.

Evalúa las implicancias del saber y del quehacer científico y tecnológico.

Toma posición frente a situaciones socio científicas.

CAPACIDADES COMPETENCIA

20

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Referencias Bibliográficas

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