La indagacin en la clase de ciencias y el desarrollo de competencias

Indagacin en al aula y competencias cientficas: objetivo centralLas competencias y capacidades se desarrollan practicndolas, de ah que el objetivo central del curso sea practicar la indagacin y las competencias bsicas, en especial las competencias cientficas Proporcionar recursos y herramientas para trabajar la indagacin y las competencias cientficas en la clase de ciencias En concreto

Indagacin en al aula y competencias cientficas: objetivos del cursoDifusin de mtodos (de enseanza de las ciencias) basados en la indagacin1 Mejorar la motivacin, inters y aprendizaje del alumnado en la enseanza de las ciencias 2 Favorecer la adopcin por parte del profesorado de enfoques basados en la indagacin3 Conectar el trabajo en las clases de ciencias, con resultados de la investigacin sobre aprendizaje de ciencias

En esta sesin abordaremos:A. En qu consiste la indagacin en el aula, y su relacin con las prcticas cientficasB. El desarrollo de las competencias cientficas en Europa, PISA y en los currculos de EspaaC. Dos ejemplos de cmo llevarlo a cabo en el aula: el laboratorio embrujado y los restos de CoprnicoPartimos de la idea de que la indagacin se est llevando a cabo, el reto es extenderla y hacerlo de forma ms estructurada y explcita

A. La indagacin en el aula y su relacin con las prcticas cientficasLa indagacin puede definirse como participacin del alumnado en prcticas cientficas, por ejemplo construir modelos, argumentar y hablar o escribir cienciasUn ejemplo es la participacin del alumnado en proyectos de investigacinSe llevan a cabo en el laboratorio y en el aula

Qu es la ciencia basada en la indagacin? (Inquiry based science)El proceso de (Linn, Davis & Bell, 2004) diagnosticar problemasAnalizar crticamente experimentosPlanificar investigacionesInvestigar conjeturas, buscar informacinconstruir modelos, debatir Elaborar argumentos coherentes

Por qu es importante trabajar el uso de pruebas y la argumentacin en clase? Aprender ciencias va ms all de comprender y usar conceptos y modelos cientficos, incluye participar en prcticas cientficas apropindose de ellas: por ejemplo implicando al alumnado en argumentar, construir modelos y comunicar las prcticas cientficas son experimentales y tambin discursivas (leer, escribir y discutir ideas cientficas; evaluar ideas cientficas) Normativa: El uso de pruebas y la modelizacin forman parte de la competencia cientfica, (UE, 2006), evaluacin PISA 2006

Prcticas cientficas y procesos de construccin del conocimientoLas prcticas cientficas se corresponden con las formas de trabajar de la comunidad cientfica, con los procesos relacionados con la produccin o elaboracin del conocimiento (Kelly, 2008) Construccin del conocimiento cientfico: construir, revisar y evaluar modelos cientficos; generar nuevas ideas en respuesta a problemasEvaluacin del conocimiento: contrastar hiptesis y enunciados con las pruebas disponiblesComunicacin del conocimiento: comprender y elaborar mensajes cientficos, persuadir a una audiencia, leer y escribir ciencias

Procesos de produccin del conocimiento y relaciones con la argumentacin (Jimnez Aleixandre, 2010; Didctica de la biologa y geologa; Didctica de la Fsica y la Qumica Gra)

Las prcticas cientficas de indagacin en el curso1) Construccin, usar modelos cientficos: C. Mrquez (G); J. Solbes (F, lab)2) Evaluacin, usar pruebas: M. Jimnez (B), J. R. Gallstegui (Q, lab)3) Comunicacin: N. Sanmart, F. Ares4) Proyectos alumnado: L. Fernndez (B)Transversales: Qumica de la cocina, N. Solsona (Q); Web CERN, R. Cid (F); uso del cine, D. Brusi (G)

B. Desarrollo de las competencias cientficas en Europa, PISA y los currculos de Espaa1) Qu representan de nuevo las competencias2) La competencia cientfica y sus dimensionesLas competencias se introducen en los currculos europeos a partir de la recomendacin de 2006 de la Unin Europea (antes en PISA)

Competencias bsicas (DOG 13-7-07)Competencia: la capacidad de poner en prctica de forma integrada, en contextos y situaciones diversos los conocimientos, las habilidades [destrezas] y las actitudes personales adquiridas. () va ms all del saber y del saber hacer, incluyendo el saber ser o estar.

qu representan de nuevo?Capacidad de poner en prctica: su incorporacin est orientada a la aplicacin de los saberes construidos. Superar el conocimiento inertede forma integrada: conocimientos conceptuales, destrezas y actitudesOrientadas a ser capaz de desarrollar un aprendizaje permanente a lo largo de la vida

Competencias bsicas en el currculoSon las que debe desarrollar un joven o una joven para poder lograr su realizacin personal, ejercer la ciudadana activa y ser capaz de desarrollar un aprendizaje permanente a lo largo de la vida.Finalidades: permitir utilizarlas cuando resulten necesarias en diferentes situaciones y contextos.

Competencias bsicas (U. Europea 06)1 Competencia en comunicacin lingstica2 Competencia matemtica3 Competencia en el conocimiento y la interaccin con el mundo fsico4 Tratamiento de la informacin y c digital 5 Competencia social y ciudadana6 Competencia cultural y artstica7 Competencia para aprender a aprender8 Autonoma e iniciativa personal

PISA y la competencia cientficaPISA y los documentos del M. Educacin distinguen tres dimensiones en esta competenciaIdentificar preguntas o problemas cientficosUsar las explicaciones (modelos) cientficos para explicar o predecir fenmenosUtilizar pruebas: para extraer conclusiones, para criticar argumentos de otros con base en pruebasRelacin con la argumentacin: evaluacin del conocimiento cientfico en base a las pruebas disponibles en cada momento

Las tres dimensiones o competencias cientficas (Jimnez, Bravo y Puig, 2009, Aula de Innovacin Educativa)

contexto europeo: estudiosEuropa necesita ms cientficos EU, 2004http://ec.europa.eu/research/conferences/2004/sciprof/pdf/final_en.pdfEnseanza de las ciencias en Europa Nuffield, http://www.nuffield.org.uk/fileLibrary/pdf/Sci_Ed_in_Europe_Report_Final.pdf 2008Science Education NOW (Rocard) EU, 2007http://ec.europa.eu/research/science-society/document_ library/pdf_06/report-rocard-on-science-education_en.pdfMind the Gap, Espaa: www.rodausc.eu

Recomendacin: que el alumnado participe en investigacionesLas ciencias a los 14 aos deben centrarse en que el alumnado tome parte en prcticas y fenmenos cientficosLos datos sugieren que esto se consigue a travs de oportunidades para trabajos de investigacin no puntuales y experimentos y no insistiendo en la adquisicin de conceptos.

la ciencia basada en la indagacin se caracteriza por:Actividades de aprendizaje autnticas (contextos reales) y basadas en problemas, que pueden tener ms de una respuestaCierta proporcin de procesos experimentales, actividades de manipulacinUnidades didcticas que promueven el protagonismo y autonoma del alumnadoArgumentacin (uso de pruebas) y comunicacin (hablar ciencias)

El continuum de indagacinEstructurada: se proporcionan preguntas y procedimientos, el alumnado genera una explicacin apoyada por los datos que recogeGuiadas: el profesorado proporciona la pregunta, el alumnado genera el procedimientoAbierta: el alumnado genera preguntas, disea procedimientos, lleva a cabo las investigaciones y comunica los resultados

Cuatro lneas de aprendizaje de ciencias1: Comprender explicaciones cientficas2: Generar pruebas3: Reflexionar sobre el conocimiento cientfico4: Participar productivamente en las ciencias

Estrategias para desarrollar la indagacin en clasePedir aclaracin el alumnado revisa sus respuestas: De qu otro modo podras decirlo? Podras decir algo ms para hacerlo ms comprensible? podras decirlo de otra forma?Solicitar pruebas: Cmo lo sabes? Qu pruebas tienes? Qu datos has encontrado que te ayudaran a explicar tus decisiones? Qu crees que muestran tus datos? Puedes usar tus datos para elaborar una regla que describa tus resultados?

Estrategias para desarrollar la indagacin en claseSolicitar evaluacinQu otra cosa crees que puede haber causado eso? Si hicieras esta investigacin otra vez, qu cambiaras? Por qu lo haras as? Por qu consideras razonables tus respuestas? Cmo podras cambiar esta investigacin? Cmo crees que podras mejorar esa investigacin? Por qu sera mejor?

Modelo de las 5 EsImplicar (Engaging)ExplorarExplicarElaborarEvaluar

Implicar (Engaging)ProfesoradoCrea intersGenera curiosidadPlantea preguntasElicita respuestas, revelando las ideas del alumnado

AlumnadoPregunta por ejemplo: Por qu ocurre eso? Qu puedo indagar sobre eso? Qu es lo que ya s sobre eso?

ExplorarProfesoradoEstudiantes trabajan juntos sin instruccionesFormula preguntas para ayudar al alumnadoDa tiempo para pensar en los problemasActa como asesorAlumnadoFormula nuevas predicciones e hiptesisPrueba alternativas y las discuste con otros Registra observaciones e ideas

ExplicarProfesoradoAnima al alumnado a explicar con sus propias palabrasPide justificacin (pruebas)Usa las experiencias previas del alumnado como base para explicar conceptosAlumnadoExplica a otros posibles soluciones o respuestasEscucha crticamente explicaciones de otrosHace referencia a actividades previasUsa observaciones registradas en sus explicaciones

Cmo se puede apoyar la indagacin y el desarrollo de competencias en el aula?No siempre es fcil para el profesorado trasladar las recomendaciones de la administracin al aula, disear estrategias y tareas desde una perspectiva de indagacinEs necesario un apoyo especfico al profesorado: a) apoyo a la formacin, materiales, talleresb) apoyo proporcionando tareas, unidades, materiales para su uso /adaptacin en el aula

Cmo apoyar la indagacin y el desarrollo de competencias en el aula?Ejemplos del equipo de la USC1) Recursos para el profesorado para apoyar la argumentacin en las clases de ciencias, impresos y electrnicos: libro, unidades, pgina web 2) Red de profesorado de secundaria: profesorado de institutos; identificar problems para llevar al aula innovaciones; colaboracin en producir y probar recursos

Recursos: libro uso de pruebas y argumentacin (proyecto MtG)Recursos desarrollados para MtG o adaptados de RODAElaborados y probados en colaboracin con profesoradoEdiciones en gallego, castellano e inglsPdf descargable de la pgina de RODA: www.rodausc.eu

Argumentacin y uso de pruebas : seis captulos + bibliografa1) Qu componentes tiene una explicacin sustentada en pruebas?2) Cmo sabemos lo que sabemos? Idetificar pruebas3) Por qu entra agua? Usar pruebas para escoger la mejor explicacin4) Decidir entre opciones en base a pruebas: Qu calefaccin es mejor?5) Es ese el cuerpo de Coprnico? Evaluar pruebas6) Influye la luna en el crecimiento de las plantas? Disear un experimento para generar pruebas7) Recursos y bibliografa para la argumentacin y el uso de pruebas

Recursos: unidades didcticas Argumentacin integrada en indagacinAdaptadas del proyecto RODA: producidas y probadas en colaboracin con profesorado; ejemplos de prcticas innovadorasGallego y castellano; electrnicas, por ejemplo2o BAC: Elegir un sistema de calefaccin (libro)1 BAC: CC mundo contemporneo: Gentica4 ESO (STEAM): Salmones o sardinas? Ecosistemas3 ESO: Proyectos del alumnado dirigidos por Luis Fernndez, Viana Influye la luna? (libro)

Algunas dificultades para introducir argumentacin e indagacin en el aulaIdentificadas en las reuniones con el grupo de profesorado y en la escuela de verano1) longitud del curriculum (1/3 menos de horas que en los 80, igual contenido) 2) falta de apoyo suficiente de las administracin3) falta de recursos (incluyendo formacin)

Cmo superarlas: (1) Potencial en el marco de las competencias; (2) trabajo con administracin; (3) Producir recursos y nueva formacin de profesorado;

*1. This instead of the process content dicotomy*