¿Para qué y qué ciencia enseñar hoy?

Neus Sanmartí Neus.Sanmarti@uab.cat

12 Marzo 2014

• ¿Tiene mucho sentido dedicar tiempo a transmitir y memorizar informaciones? • Información vs conocimiento

• ¿Sólo es necesario enseñar a experimentar? • Descubrimiento vs construcción

• ¿La finalidad es que el alumnado esté

preparado para seguir estudiando ciencias? • Propedéutica vs fundamentación de la

toma de decisiones

¿Qué ciencia enseñar?

1. Explicar fenómenos científicamente: • Reconocer, verbalizar y evaluar explicaciones de

un amplio espectro de fenómenos naturales y tecnológicos.

2. Evaluar y diseñar la investigación científica: • Describir y evaluar investigaciones científicas y

proponer métodos para abordar científicamente la respuesta a cuestiones.

3. Interpretar datos y pruebas científicas: • Analizar y evaluar datos, alegaciones y

argumentos en relación a una variedad de representaciones y deducir conclusiones científicas adecuadas.

Finalidades del aprendizaje de las ciencias (PISA, 2015)

4

“Capacidad de responder a demandas complejas y realizar tareas diversas de

forma adecuada. Supone una combinación de habilidades prácticas, conocimientos,

motivación, valores éticos, actitudes, emociones y otros componentes sociales y

de comportamiento que se movilizan conjuntamente para conseguir una acción

eficaz” (SeDeCo, 2003)

Y todo en el marco de una visión general de la competencia

Por tanto, enseñar ciencias (o cualquier

conocimiento) requiere enseñar a “conectar”

Pero no es fácil…

• Los hechos reales son complejos, y la actuación no se puede abordar desde un sólo punto de vista.

• En cambio, el conocimiento está organizado alrededor de disciplinas.

• El aprendizaje de los diferentes conocimientos teóricos disciplinares necesita de “tempus” no coincidentes.

• Requiere un cambio importante en nuestras rutinas ya que pierde sentido el libro de texto como recurso que guía la enseñanza.

Las propuestas metodológicas son diversas

• Centros de interés (Decroly, Cousinet, Freinet), proyectos (Kilpatrick), metodología indagativa (IBSE), U.D. interdisciplinares o globalizadas…

• Todas las propuestas parten de trabajar a partir de situaciones contextualizadas.

• El problema, pero, es como promover la construcción de conocimientos significativos y “transferibles”, que sean útiles más allá de la situación de partida.

Una propuesta (G. Fourier)

• En el marco de un contexto –que conlleva tomar decisiones- se escoge un conocimiento (un modelo teórico) como eje de la secuenciación de las actividades de aprendizaje.

• Cuando son necesarios otros conocimientos (y hay tiempo para su enseñanza) se abren “cajas negras” o “islotes de racionalidad” relacionados con otras disciplinas.

Una disciplina es el eje

Idea 1 Idea 2 Idea …

Actuación

¿Qué tener en cuenta cuando las ciencias son el eje del

aprendizaje?

PENSAR

EXPERIMENTAR COMUNICAR

La actividad científica escolar Preguntarse, imaginar, modelizar, comparar, relacionar, abstraer...

Observar, clasificar, hipotetizar, utilizar instrumentos, medir...

Hablar, leer, dibujar, gesticular, elaborar maquetas,

escribir...

Evaluar-regular

La historia de la ciencia (y del aprendizaje) es la historia de las

buenas preguntas. Se avanza cuando cambia la pregunta. La

respuesta es casi rutina. Jorge Wagensberg

Aprender a plantear “buenas preguntas”

• ¿Cuál es el nombre de esa estrella? ¿Qué es…? • ¿Cuál es la más grande, la que está más lejos, la que brilla más?… • ¿Cómo es que las estrellas no caen? ¿Cómo es que no se ven de día? ¿Cómo es que ‘hacen’ luz? ¿Cómo es que la Luna no siempre tiene la misma forma?…

Observamos el cielo: ¿Cuáles con las buenas preguntas?

Transformando las preguntas iniciales

CdA Alt Berguedà Projectes compartits

√ Preguntas del alumnado al observar un bosque:

√ ¿Cómo es que nace un árbol en una roca? √ ¿Cómo se nutren las plantas?

√ ¿Quien planta los hongos? √ ¿Cómo se reproducen los hongos? ¿Y las plantas?

√ ¿Por qué hay hojas que pinchan? √ ¿Cómo se relacionan las plantas con su entorno?

Las preguntas de los libros de texto no acostumbran a ser

modelos de buenas preguntas!

¿Què preguntas se planteaban a partir de esta lectura?

Libro de texto de ciencias de 5º EP

¿Cuáles podrían ser unas buenas preguntas si queremos que el

alumnado construya conocimiento sobre la “función de relación”?

√ ¿Qué estímulos recibe la rana Daniel? √ ¿Qué respuestas da? √ ¿Qué pasa en dentro de su cuerpo

entre recibir el estímulo y la respuesta? √ ¿Cuál es tu parecer sobre entrenar a

los animales para que hagan lo que las persones deciden?

1º ESO, IES Montserrat, R. Canet

Nutrición

1º P. CEIP Coves d’en Cimany V. Carbó

Nutrición, relación

Las “buenas” preguntas” del

alumnado surgen a partir del conocimiento y del ejemplo de las que plantea el profesorado

Una alumna (4ºP), en una salida al campo, preguntó: “¿Cómo lo

hace el tronco del árbol para respirar?”

Las preguntas de “examen” también han de ser ejemplos de “buenas preguntas”

a) ¿Cuáles son las partes de una flor? b) ¿Qué es una flor? c) ¿Cómo explicarías a un amigo qué es una flor? d) Juan ha ido al campo y observa distintas partes

de las plantas, pero no sabe si son flores o frutos. ¿En qué habría de pensar y fijarse para diferenciarlas?

e) A Marta le gustan las flores porque tienen pétalos

de colores. Marcos le dice que hay flores sin pétalos y Marta no se lo cree. ¿Cómo le justificarías a Marta que Marcos tiene razón.

CEIP Bellaterra. 3º EP

Un ejemplo de pregunta que comporta tomar decisiones de actuación

La madre de Marta le ha dicho que en el bosque no se han de cortar las flores, pero ella no sabe porqué. ¿Cómo le justificarías a Marta que no nos hemos llevar a casa las flores de un bosque?

Porque si arrancamos las flores no puede crecer el fruto. Y la planta no podría hacer su función (reproductora)

21

Imaginar, modelizar

• La ciencia es una actividad humana, su objetivo es interpretar teóricamente los hechos del mundo para poder actuar sobre ellos.

• Las personas científicas para interpretar y explicar los hechos y fenómenos elaboran modelos teóricos.

• Però, ¿que son los modelos?

22

F=m.a

¿Qué se entiende por “modelo” en ciencias?

• Es una representación de un objeto, idea compleja, proceso o sistema, creado con un objetivo específico (comprender un conjunto de hechos, predecir…). El modelo permite elaborar explicaciones en respuesta a una pregunta (Gilbert et al, 2000).

• Es una representación “mental”, que se expresa por medio de lenguajes diversos (verbalmente, dibujos, maquetas, gestos, simulaciones…) de manera que se pueda compartir con otros y regular.

24

Un ejemplo

(sistema material)

• Con diferentes materiales ‘construimos’ un huevo. ¿Cómo nos lo imaginamos por dentro? • Intentamos romper cada uno de los huevos. ¿Tenemos que hacer la misma fuerza? ¿Cómo nos imaginamos la unión entre las ‘partes’? • ‘Rompemos los materiales con fuego’. ¿Qué nos imaginamos que les pasa a las partes?

Niños y niñas de 2º (maestro: Andrés Acher)

25

¡Muchas, muchísimas partes!!

Agua

Roca

Madera

26

Uniones más y menos fuertes

Romper el agua

Romper un metal

27

“Romper con fuego”: conservación de las partes

28

Las manipulaciones se interpretan con el mismo modelo, que se va modificando para conseguir que

explique más fenómenos

29

Partes

Gran cantidad de partes La unión entre las

partes puede ser más o menos fuerte

Conservación de las partes en los

cambios

Ideas que forman parte del

modelo

Modelo para interpretar sistemas vivos y sus

cambios

Modelos científicos básicos

Modelo para interpretar el

sistema Universo-Tierra y sus

cambios Modelo para interpretar

sistemas físicos

Modelo para interpretar los

sistemas materiales y sus cambios