La enseñ de las cc como problema educativo contemporáneo vi.02.2012

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Contiene algunas aproximaciones a la pregunta formulada en el Seminario General:¿Por qué la enseñanza de las ciencias puede considerarse como un problema educativo contemporáneo?

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UNIVERSIDAD DEL CAUCAFACULTAD DE CIENC. NATURALES, EXACTAS Y DE LA EDUCACIÓNMAESTRÍA EN EDUCACIÓNSEMIN. GRAL. SOBRE PROBLEMAS EDUCATIVOS CONTEMPORÁNEOS

¿POR QUÉ LA ENSEÑANZA DE LAS CC. NN. PUEDE CONSIDERARSE UN

PROBLEMA EDUCATIVO CONTEMPORÁNEO?

Popayán, sábado 02 de junio de 2012

JOSÉ OMAR ZÚÑIGA CARMONAIntegrante Grupo GEC

Profesor Invitado al Seminario

¿Por qué la enseñanza de las ciencias naturales puede considerarse como un problema educativo contemporáneo?

Posibles aproximaciones:

1.- No hay reconocimiento de la DD de las CC NN como disciplina, ni de la Naturaleza de la Ciencia como línea de investigación.

2.- Por la visión de ciencia:2.1.- La que tenemos los profesores cuando enseñamos

CC. NN.2.2.- La que tienen los estudiantes cuando aprenden

CC. NN.

3.- Los profesores/as no tenemos claridad acerca del para qué enseñar CC. NN. [criterios de selección de contenidos].

1. NATURALEZA LA CIENCIA

NATURALEZA DE LA CIENCIA

Algunas de las líneas de investigación conocidas en el campo de la Didáctica de las Ciencias:

• Las prácticas de laboratorio,• La resolución de problemas,• El lenguaje científico,• Las TIC´s,• Las ideas previas,• La naturaleza de la ciencia.

[Adúriz – Bravo; 2005:11]

NATURALEZA DE LA CIENCIA

Las investigaciones e innovaciones para incorporar las metaciencias a la enseñanza de las CC. NN. ha generado una línea de investigación denominada:

La naturaleza de la ciencia

[Adúriz – Bravo; 2005:12]

NATURALEZA DE LA CIENCIA

En la DD.CC. se habla de naturaleza de la ciencia para referirse a un conjunto de ideas metacientíficas con valor para la enseñanza de las ciencias naturales.

[Adúriz – Bravo; 2005:11]

NATURALEZA DE LA CIENCIA

El término metaciencia refiere a todas las disciplinas que tienen como objeto de estudio la ciencia; por ejemplo:

• La epistemología, • La historia de la ciencia y • La sociología de la ciencia.

[Adúriz – Bravo; 2005:11]

¿Cuál es la naturaleza de la ciencia?

Desde la DD. CC. se hacen aproximaciones a:

• ¿Cómo se genera la ciencia?

• ¿Cómo se sabe que un determinado conocimiento es científico y otro no lo es?

• ¿Qué relación hay entre la observación y la teoría?

• ¿qué relación hay entre la observación y el descubrimiento del conocimiento?

[Sanmartí; 2002:33]

2. VISIÓN DE CIENCIA

OBJETOS DE ESTUDIO DE LA DD. CC.

• ¿Cuál es la ciencia que queremos enseñar?

• ¿Cómo aprenden ciencias los estudiantes?

• ¿Cómo enseñar para favorecer el aprendizaje de las

ciencias? ¿Qué actividades promover? ¿Por qué?

¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?

• Ideas espontáneas en relación con la naturaleza de

la ciencia:

¿Cuál es la visión de ciencia que tienen los profesores

de ciencias?

¿Cuál es la visión de ciencia que tienen los

estudiantes?

Visión de ciencia de los profesores de cienciasCuando se pregunta a los/as profesores acerca de su concepción de ciencia, algunos/as muestran un modelo empírico:

• El conocimiento se genera solamente a partir de la observación y la experimentación.

• Se debe ser objetivo/a en la recogida de datos y

• Debe existir un método único de trabajo: el método científico.

Visión de ciencia de los profesores de ciencias

Algunos profesores/as expresan que la Ciencia:

• Es la búsqueda de la verdad a través de la

observación y el análisis de los fenómenos naturales.

• Se basa en hechos comprobados.

• Se basa en la comprobación de hipótesis siguiendo

el método científico.

• Se produce observando.

• Se enseña mediante la transmisión de un

conocimiento que es indiscutible .

Visión de ciencia de los estudiantes La escuela tiende a reproducir concepciones estereotipadas de la ciencia, las cuales constituyen obstáculos para el aprendizaje en los estudiantes.

Los estudiantes tienen su propia visión de la ciencia y de los científicos:

“…Un científico es una persona muy inteligente y bastante seria en su trabajo. Va vestida con bata blanca y tiene instrumentos…Trabaja en una habitación solo y no le gusta salir a divertirse…” [Sanmartí, 2002:38]

Visión de ciencia de los estudiantes

• Las ciencias (química y física) son un conocimiento

muy difícil, sólo al alcance de los que están más

capacitados en la clase.

• Lo que dice el libro de texto y lo que dice el

profesor constituyen una “verdad” indiscutible que

se debe repetir tal cual.

Visión de ciencia de lo estudiantes

• Las ciencias son un conjunto de fórmulas,

ecuaciones y términos que no tienen nada que ver

con la vida cotidiana.

• La experimentación y la teoría son dos

actividades totalmente diferenciadas. Lo que se

observa es “real”, fiable y nos dice cómo suceden los

fenómenos.

¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?

Consideración:

“Para enseñar es suficiente con saber de la materia o

asignatura a enseñar”

Los conocimientos que se enseñan no son exactamente

los de la ciencia experta. Por ello se habla de ciencia

escolar, que es el resultado de procesos de

transposición didáctica.

¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?

El objetivo de la enseñanza de las ciencias es

preparar a todos los ciudadanos en general,

para que estén en capacidad de conocer e

identificar cuáles son los conceptos científicos

que permiten explicar los fenómenos que se

observan en la vida cotidiana.

¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?

¿Cuál es la visión de ciencia que tenemos los profesores

al momento de enseñar ciencias en nuestras clases?

MODELOS DE

ENSEÑANZA

MODELOS EPISTEMOLÓGICOS

R

VISIÓN POSITIVISTA DE LA CIENCIA

• Principios del S. XX: CÍRCULO DE VIENA (corriente positivista).

Proponía reglas consistentes que permitieran decidir que unas

afirmaciones teóricas se derivaban de unas determinadas

afirmaciones observacionales.

Las reglas se sintetizaban en el MÉTODO CIENTÍFICO. Sí se

aplicaba rigurosamente garantizaba conclusiones incuestionables.

El CONOCIMIENTO CIENTÍFICO se consideraba como

VERDADERO e INCUESTIONABLE.

NUEVA FILOSOFÍA DE LA CIENCIA (AÑOS 50’s)

Puso en duda:

a.- La relación entre la experimentación y el origen de nuevas teorías.

b.- La racionalidad de la ciencia

Generó confrontación entre:

Idea básica: el conocimiento científico está condicionado por las

perspectivas teóricas de los que investigan o de la comunidad de

investigadores.

Visión de ciencia: objetiva – rigurosa - racional

Cómo el conocimiento se ha generado a través de la historia

y

¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?

VISIÓN CONSTRUCTIVISTA DE LA CIENCIA

Se considera el conocimiento científico como una

construcción humana.

La “verdad” existe;los científicos la

confirman.

Se construyen interpretaciones de

los fenómenos a través de

M O D E L O S

R

Visión de ciencia

Aproximación de las teorías científicas

basada en modelos

MODELO

Enunciados

Ecuaciones

Diagramas

Sistema en el mundo real

Se ajusta a travésde hipótesis

teóricas

Definición

Fuente: Giere, R. (1999)

VISIÓN CONSTRUCTIVISTA DE LA CIENCIA

• Se considera que las teorías y los modelos son construcciones

humanas que se ajustan más o menos a los hechos del mundo.

• Cada modelo proporciona una perspectiva de los hechos que

quiere explicar por lo que, en cualquier caso, siempre es parcial y

algo imprecisa.

• Se afirma que el núcleo de una teoría científica ya no lo

constituye un conjunto de axiomas y de leyes, sino un conjunto de

modelos.Giere, R. (1999)

VISIÓN CONSTRUCTIVISTA DE LA CIENCIA

• La conexión con el mundo real se hace a través de

hipótesis teóricas, que establecen la similitud entre el

mundo abstracto y cualquier cosa del mundo real.

• Los modelos dan respuesta a una “forma de mirar”

la realidad, ya que “el ajuste modelo - realidad es

relativo a aquellos aspectos del mundo que los modelos

intentan captar”. (Giere, 1999).

Aproximación de las teorías científicas

basada en modelos

Objetos en elmundo real

Datos Predicción

Modelo¿Se ajusta?

¿Está de acuerdo?

Elementos de un informe científicoGiere, R. (1999)

Aproximación de las teorías científicas

basada en modelos

• Del modelo se deducen preguntas y se hacen

predicciones que se contrastan con los datos

provenientes de la experimentación.

• La realidad observada hace parte del modelo: éste

se genera con relación a la realidad; ésta se observa a

través del modelo.

Modelización

Considera la enseñanza como el conjunto de

acciones que promueven los profesores para

favorecer las explicaciones que realizan los

estudiantes con la finalidad de “dar sentido” a

los hechos del mundo, un sentido que debe

ser coherente con el conocimiento científico

actual.

Modelización

La actividad en la clase se centra ahora en la

construcción de modelos explicativos por parte

de los estudiantes (utilizando distintos lenguajes)

que sean coherentes con los hechos observados.

¿CÓMO APRENDEN CIENCIA LOS ESTUDIANTES?

Primera consideración:

El saber se construye sin dificultad si se le dan

a los estudiantes observaciones estimulantes y

una buena información.

¿CÓMO APRENDEN CIENCIA LOS ESTUDIANTES?

Segunda consideración:

Los estudiantes construyen ideas de sentido

común o ideas alternativas. La apropiación del

conocimiento científico requiere que los

estudiantes realicen reestructuraciones en su

forma de pensar.

• ¿CÓMO ENSEÑAR PARA FAVORECER EL APRENDIZAJE DE

LAS CIENCIAS? ¿QUÉ ACTIVIDADES PROMOVER? ¿POR QUÉ?

• Debemos cambiar los modelos de enseñanza que se basan sólo en

la explicación del profesor y en la resolución de problemas de

aplicación.

• El motivo: los estudiantes construyen sus ideas de ciencia a partir de

su actividad. Para aprender, los estudiantes deben realizar un gran

número de tareas diversas y los profesores debemos aplicar

estrategias y recursos.

• Las actividades se deben seleccionar, organizar y secuenciar.

Visión de ciencia de los profesores de

ciencias

Por todo lo anterior: innovar en la

enseñanza de las ciencias implica la

revisión de las ideas sobre qué es la

ciencia.

BIBLIOGRAFÍA

• Adúriz – Bravo, A. (2005). Una introducción a la naturaleza de la

ciencia. La epistemología en la enseñanza de las ciencias naturales.

Buenos Aires: Fondo de Cultura Económica.

• Pujol, R. M. (2007). Didáctica de las ciencias en la educación

primaria. Madrid: Síntesis.

• Sanmartí, N. (2002). Didáctica de las ciencias en la educación

secundaria obligatoria [ESO]. Madrid: Síntesis.