Textos E IndagacióN CientíFica

TALLER DE TEXTOS ESCOLARES DE CIENCIAS

Textos EscolaresUnidad de Currículum y Evaluación

Ministerio de Educación2007

En colaboración con PIE Universidad de Chile

AJUSTE CURRICULAR EN CIENCIASENFOQUE EN EL TRATAMIENTO DE LOS CONTENIDOS: LA INDAGACIÓN CIENTÍFICAGRADUACIÓN DE COMPLEJIDAD ENTRE NIVELES

4:45 CAFÉ

REQUERIMIENTOS DE LOS TEXTOS ESCOLARES DE CIENCIASREQUERIMIENTOS DE LA GUÍA DIDÁCTICAEVALUACIÓN DE APRENDIZAJES

PROGRAMA DE TRABAJO

Ajuste Curricular en Ciencias

• 5 ejes temáticos que atraviesan la educación escolar en ciencias naturales.

Estructura y función de los seres vivos.Organismos, ambiente y sus interacciones.Materia, energía y sus transformaciones.Fuerza y movimiento.La Tierra y el Universo

• Articulación entre niveles.Articulación entre Educación Básica y Media

• Énfasis en la Indagación científica como objetivo fundamental de aprendizaje.

¿Qué es la indagación científica en el aula?

• Es aprender ciencia haciendo lo que los científicos hacen.

• Conduce al desarrollo de habilidades científicas.

Habilidades de indagación científica

- Identificar y formular preguntas.- Formular hipótesis: explicar lo observado en términos de una idea o

concepto.- Predecir: tiene una base racional en una idea o en una observación.- Observar: usar todos los sentidos para recolectar información.- Medir: las observaciones se cuantifican a través de mediciones.- Registrar: a través de dibujos, esquemas, tablas, gráficos, etc.- Planear y conducir investigaciones:

Indagación directa y también consulta en publicaciones científicas, medios, expertos, etc.

- Interpretar evidencia y extraer conclusiones.- Comunicar resultados de manera científica.

……

Aprender ciencia haciendo ciencia

El estudio de un contenido debe partir mayoritariamente por la exploración o indagación antes que la presentación de los contenidos.

Momentos fundamentales

• Exploración de pre-conceptos, contextualización, experiencias previas, presentación de aprendizajes esperados (formulados para los estudiantes) y redes conceptuales.

• Desarrollo del contenido: presentación de conceptos, articulación con contenidos procedimentales, desarrollo de habilidades y OFT, desarrollo de actividades de indagación.

• Integración, reflexión y conceptualización.• Síntesis y sistematización.• Aplicación (cuando sea factible) a situaciones simples.• Evaluación a lo largo de toda sección.

Nivel de complejidad para 5° y 6° año básico:

• actividades de tipo prácticas destinadas a obtener una familiarización perceptiva de los fenómenos.

• actividades experimentales ilustrativas o demostrativas que sirven para ejemplificar principios, comprobar leyes o mejorar la comprensión de determinados conceptos.

• actividades de indagación guiada que están orientadas a desarrollar habilidades procedimentales, estrategias de investigación, habilidades de comunicación o procesos cognitivos en un contexto científico.

Niveles de indagación científica

Nivel de complejidad para 7° y 8° año básico:

• Actividades experimentales ilustrativas o demostrativas.

• Actividades de indagación guiada.

• Actividades semi-guiadas en las que los estudiantes tengan la posibilidad de probar la validez de una hipótesis establecida por el profesor o por los propios alumnos.


Nivel de complejidad para 1° y 2° año medio:

• Actividades guiadas.

• Actividades semi-guiadas.

• Actividades autónomas, en las que los ellos tengan a su cargo, dentro de una situación dada, desde la formulación de la pregunta de investigación hasta la comunicación de los hallazgos.

• Actividades de teorización, los estudiantes deben identificar problemas, hipótesis, procedimientos y conclusiones de investigaciones científicas clásicas y actuales a partir de las cuales puedan formular modelos.


Nivel de complejidad para 3° y 4° año medio:

• Actividades guiadas.

• Actividades semi-guiadas.

• Actividades autónomas de indagación.

• Actividades de teorización.


Requerimientos en los textos escolares de ciencias

• Para el tratamiento de todos los contenidos se deben incorporar procedimientos y formas de razonamiento empleados por la ciencia para la investigación y la construcción del conocimiento.

• La presentación de los contenidos debe articularse en torno a preguntas factibles de ser respondidas a partir de la investigación científica.

• Incluir sugerencias para detectar lo que piensan los estudiantes del fenómeno en estudio, antes de que se introduzcan las ideas científicas.

• Enfatizar en actividades de exploración como paso previo al desarrollo conceptual (actividades indagatorias).

• Las respuestas a las interrogantes científicas no deben entregarse antes de que el alumno las investigue.



• Incluir actividades de indagación empírica cada vez que sea posible. En enseñanza básica, en todas las secciones del Texto.

• Deben incluirse algunas actividades de indagación empírica completas.


Requerimientos de la guía didáctica de ciencias

• Las indicaciones de la Guía, deben apoyar el trabajo de las habilidades o procedimientos a desarrollar en las actividades y los recursos presentes en el Texto (incluir actividades y recursos que permitan el trabajo de múltiples habilidades).

• Debe entregar indicaciones y estrategias concretas asociadas a los contenidos, actividades y recursos, más que orientaciones generales.


• Debe entregar información complementaria que permita profundizar o ampliar el tratamiento de los contenidos centrales, o más complejos, presentados en cada sección del Texto para el Estudiante.

• Debe proveer de respuestas detalladas a las preguntas planteadas en el Texto para el estudiante.

• Orientar la interpretación de los resultados de las investigaciones.


1. Para todos los contenidos deben incluirse evaluaciones de procesos y de síntesis.

2. Los instrumentos y actividades de evaluación deben medir habilidades cognitivas que incluyan aquellas de orden superior(y ser similares a las actividades presentadas en el Texto).

3 Entregar instrumentos con criterios e indicadores de desempeño.

Evaluación de aprendizajes

• Observar las acciones de los estudiantes

• Cuestionar y discutir

• Analizar trabajos escritos diseñados para evidenciar el uso de habilidades y el manejo de conceptos científicos.

Estrategias de Evaluación

Observar las acciones de los estudiantes

Pautas de observación:

¿Sigue correctamente los procedimientos para llevar a cabo la actividad?¿Utiliza correctamente el instrumental de laboratorio?¿Es capaz de formular preguntas?¿Intenta explicar los fenómenos en estudio?

La observación debe focalizarse en los aspectos significativos que son los objetivos de cada actividad en particular.

Cuestionar y discutir

¿Qué piensas que pasará si...?

Para evidencia de predicción

¿Qué notas acerca de...?

Para evidencia de observación.

¿Qué te gustaría saber acerca de...?

Para evidencia de hacerse preguntas.

¿Cómo explicarías tú...?

Para evidencia de formulación de hipótesis.

Analizar trabajos escritos

Mapa de Progreso Estructura y Función de los Seres Vivos, Nivel 2:

Ejemplo de desempeño:

» Identifica las principales estructuras externas de un animal involucradas en procesos vitales y sus correspondientes funciones. Por ejemplo: búsqueda y captura de alimento.

Fuente: Mapa de Progreso del aprendizaje Esructura y Función de los seres vivos, Mineduc 2007

Fuente: Mapa de Progreso del aprendizaje Esructura y Función de los Seres Vivos, Mineduc 2007

¿Cómo objetivar la evaluación?

3 Identifica correctamente 3 o más estructuras en el gato y 3 o más estructuras en el ratón.

2 Identifica correctamente solo 2 estructuras en alguno de los dos animales.

1 En uno o ambos animales identifica correctamente una sola o ninguna de las estructuras.

Indicador: “Identifica correctamente las estructuras asociadas a la función requerida, en el gato y el ratón.”

Indicador:

1. “Explica correctamente la función de las estructuras marcadas.”2. “Entrega explicaciones completas sobre las función de las estructuras marcadas”.

5 Explica correctamente la función de 3 o más estructuras marcadas en el animal seleccionado

Y

Todas las explicaciones son completas.

4 Explica correctamente la función de 3 o más estructuras marcadas en el animal seleccionado

Y

No todas las explicaciones son completas.

3 Explica correctamente la función de 2 estructuras marcadas en el animal seleccionado

Y

las dos explicaciones son completas.

2 Explica correctamente la función de 2 estructuras marcadas en el animal seleccionado

YUna sola o ninguna de las explicaciones son completas.

1 Explica correctamente la función de solo 1 o ninguna estructura marcada en el animal seleccionado

Independientemente de la completitud de la explicación.

Actividad Indagatoria

¿Qué sustancia constituye mi objeto misterioso?

Tabla 7.1. Densidades aproximadas de materiales a temperatura ambiente

Nombre de la sustancia

Densidad aproximada (g/ cm3)

Cloruro de polivinilo (PVC)

1,5

Titanio

4,1

Aluminio

2,7

Azufre (rómbico)

2,1

Mercurio

13,5

Acero

7,9

Plomo

11,4

Cobre

8,9

Nailon

1,2

Agua

1

Fuente: Programa ECBI, Academia Chilena de Ciencias - Facultad de Medicina U. de Chile - Mineduc.

Una operación con anestesia general cada vez más común es el transplante de órganos. El gráfico de la figura muestra el número de transplantes que se efectuaron en un determinado hospital durante el año 2003.

¿Pueden extraerse las siguientes conclusiones del gráfico anterior?

• Si se transplantan los pulmones, también hay que transplantar el corazón• Los riñones son los órganos más importantes del cuerpo humano.• La mayoría de los pacientes a los que se ha realizado un transplante han padecido

alguna afección en los riñones.

Tomado de PISA 2006-Marco de la Evaluación.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Riñón Hígado Corazón Pulmón

Órganos transplantados

Nº transplantes

Diagrama para el análisis de las evaluaciones

HABILIDADES ACTITUDES

CONTEXTO

CONOCIMIENTOS

COMPETENCIAS

1. ¿Qué crees que ocurrirá con la masa de un cubo de hielo al fundirse? Escribe tu predicción.

2. Escribe un procedimiento que te permita investigar qué ocurre con la masa del hielo cuando se funde. Asegúrate de incluir los detalles de las mediciones de masa que necesitas realizar.

3. Diseña una tabla para registrar tus resultados.

4. ¿Qué le ocurrió a la masa del hielo cuando se fundió? Explica.

5. ¿Qué tipo de envase (abierto o cerrado) usaste para realizar esta actividad? ¿Cómo puede influir en los resultados el tipo de envase que uses? Explica

6. Explica las razones de por qué no todos los grupos obtuvieron el mismo resultado.

7. ¿Qué conclusión puedes hacer a partir de los resultados del curso sobre lo que ocurre con la masa al fundirse el hielo?

8. Dibuja cómo imaginas que se organiza internamente el agua cuando está en estado sólido. ¿Cómo la imaginas cuando está en estado líquido?

9. ¿Qué ocurre cuando el agua hierve y cambia de estado a gaseoso? Representa cómo imaginas su organización interna mediante un dibujo.

Ejemplo indagación: Investigando la masa y la fusión

En esta actividad experimental comprobarás que la masa de una sustancia no varía cuando esta cambia de estado.

Necesitarás de los siguientes elementos: un cubo de hielo, un vaso de precipitados, una balaza.

Procedimiento:• Mide la masa del vaso de precipitados y anota el valor en la tabla.• Coloca el cubo de hielo en él y mide la masa del conjunto. Registra este

dato en la tabla.• Coloca el vaso con el cubo en un lugar templado, al sol o entre tus

manos, hasta que se funda completamente.• Mide nuevamente la masa del vaso con el hielo fundido (agua líquida). • Compara los valores anotados en la tabla y responde, ¿cómo es el valor

de la masa del hielo antes y después de fundirse? • ¿Qué conclusión puedes hacer a partir de estos resultados?

Enfoque tradicional: Investigando la masa y la fusión

¿Has intentado clavar un clavo por la parte de la cabeza? ¿Por qué?

¿Qué factor o factores están cambiando al colocar el clavo por el lado de la cabeza en vez de la punta?

¿Qué se consigue al intentar clavar el clavo por la punta?

Comparte y discute tus ideas con el curso.

Presión de un cuerpo sobre una superficie

Las fuerzas son causantes de cambios en los movimientos de los cuerpos y también en los cambios de forma de los mismos.

Este último efecto …

Presentación de contenidos: Presión

Presión de un cuerpo sobre una superficie

El efecto deformador de una fuerza sobre un material depende no sólo de la intensidad de la fuerza, si no también de la forma del objeto con el que se ejerza ésta y, en concreto, de la superficie de aplicación de la fuerza.

Se define presión como la fuerza ejercida por unidad de superficie. Esto es:

p = F / A

(…)

¿Puede una fuerza pequeña producir una presión grande? Y una presión pequeña producir una fuerza grande?

Presentación tradicional de contenidos: Presión

Preguntas de indagación científica

• Deben poder ser investigadas por los propios alumnos.

• Esto es más factible en preguntas acotadas que generales.

¿Qué necesitan las semillas para germinar?VS

¿Qué necesidades tienen los seres vivos?

Respuesta anticipada a la pregunta de investigación

• A veces el título de la actividad da pistas de lo que los alumnos van a obtener como resultado.

• A veces la formulación de una pregunta da la respuesta a la interrogante científica.

Actividad sobre electrostática frotando distintos materiales

¿Siempre se observa atracción o a veces repulsión?

Irene Reyes Lisoni. PIE-Universidad de Chile.

Patricia Albertini Eberl. Textos Escolares-UCE- Ministerio de Educación.

Octubre 2007

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