C1-Las competencias científicas en el aula: una visión transversal en el área científico-tecnológica desde los trabajos prácticos de laboratorio.
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C1-Las competencias científicas en el aula: una visión transversal en el área científico-tecnológica desde los trabajos prácticos de laboratorio. C1-Las competencias científicas en el aula: una visión transversal en el área científico-tecnológica desde los trabajos prácticos de laboratorio. Presentation Transcript

  • Las competencias científicas en el aula: Una visión transversal en el área Científico-Tecnológica desde los trabajos prácticos de laboratorio Bartolomé Vázquez Bernal IES Jorge Juan, San Fernando, Cádiz
  • INTRODUCCIÓN ¿ Cómo implementar el Conocimiento generado en Didácticas de las Ciencias Exp. en el Aula y en las prácticas de los Centros Educativos ? Epistemológicos Contextuales Curriculares Formativos …
  • Obstáculos para el Desarrollo Profesional (Vázquez et al, 2010) Análisis Análisis Concepto Comp. Científ. (Rebollo, 2010) Argumentaciones en el Aula (Jiménez-Aleixandre et al., 2010) Socio-Scientific Issues ( Lee et al., 2010; Simonneaux, 2009; Zeidler et al., 2005 ) Construcción Conocimiento Científico y Escolar (Pozo y Gomez Crespo, 1998) Obstáculos Alumnado (Astolfi, 1999; Bachelard, 1948; Piaget, 1978) MARCO TEÓRICO
  • “ La competencia en materia científica alude a la capacidad y la voluntad de utilizar el conjunto de los conocimientos y la metodología empleados para explicar la naturaleza, con el fin de plantear preguntas y extraer conclusiones basadas en pruebas” (Consejo Europeo, 2007)
  • En coherencia con la definición inicial: Se define con una combinación de conocimientos, capacidades y actitudes (3 dimensiones) adecuadas al contexto que incluyen 11 subdimensiones: Conocimientos Principios Básicos Habilidad para utilizar y manipular herramientas y máquinas tecnológicas, así como datos científicos para alcanzar objetivos basados en evidencias Capacidad de reconocer los rasgos esenciales de la investigación científica y poder comunicar las conclusiones y el razonamiento que les condujo a ellas
  • METODOLOGÍA
    • OBJETIVOS:
    • Objetivos relativos al programa de Investigación-Acción
    • Objetivos relativos a la investigación sobre las percepciones profesorado-alumnado en algunos aspectos del programa de I/A
  • OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL GRUPO DE I/A 1.- Promover un espacio de reflexión en el profesorado sobre su práctica en el ámbito Científico-Tecnológico. 2.- Favorecer el desarrollo profesional del profesorado mediante un programa de orientado a la práctica. 3.- La mejora de los programas de intervención en el marco de la enseñanza y aprendizaje de las Ciencias y Tecnología a través del uso de trabajos prácticos de laboratorios. 5.- Fomentar el trabajo en grupo dentro del equipo educativo en el ámbito Científico-Tecnológico. 6.- Actualización científica del profesorado participante. 7.- Implementar en el aula una metodología de investigación centrada en alumnos y profesores. 8.- Elaborar instrumentos de evaluación de la práctica docente (rúbricas) que puedan ser empleados por alumnado y profesorado. 9.- Promover en el alumnado el interés por la Ciencia y Tecnología. 10.- Favorecer aspectos metacognitivos en el alumnado referidos a sus propios aprendizajes.
  • OBJETIVOS ESPECÍF. SOBRE EL GRUPO I/A 1.- Conocer las percepciones que el profesorado posee sobre los aprendizajes de su alumnado. 2.- Conocer las percepciones del alumnado sobre sus aprendizajes. 3.- Elaborar teorías basadas en estas percepciones del alumnado. 4.- Mejorar el programa de I/A en base a estas teorías.
  • CONTEXTO DE LA INVESTIGACIÓN
    • Dos ciclos de I/A: 2009/2010 – 2010/2011
    INVESTIGADOR FACILITADOR NIVEL 2 NIVEL 1 I/A COLABORATIVA** PERCEPCIONES ALUMNDO*/ PROFESORADO* *Profesorado: 5 (Dtos. FQ, BG, TEC. de IES público) *Alumnado: 270 (2º ESO a 2º Bach.)
    • Estudio Naturaleza cuantitativa ex-post-acto
    ** Plataforma Colabor@: JJ.AA.
  • DINÁMICA DE PROCESOS EN LA INVESTIGACIÓN GLOBAL INDAGACIÓN PERCEPCIONES ELABORACIÓN DE EXPERIENCIAS PROFESORADO IMPLENTACIÓN DE EXPERIENCIAS VALORACIÓN DE EXPERIENCIAS ALUMNADO META-VALORACIÓN DE EXPERIENCIAS
  • INSTRUMENTO RECOGIDA DE INFORMACIÓN HIPÓTESIS DE COMPLEJIDAD CRECIENTE Escasa Valoración 1 Valoración media 2 Buena valoración 3 Excelencia en la valoración 4 CONCEPTO 1 … … … … CONCEPTO 2 … … … … PROCEDIMIENTO: DISEÑO-IMPLEMENTACIÓN … … … … EMISIÓN DE HIPÓTESIS … … … … ELABORACIÓN DE INFORMES DE INVESTIGACIÓN … … … … ACTITUD HACIA ASPECTOS DEL TRABAJO CIENTÍFICO Y/O DEL CONTENIDO … … … …
  • VARIABLES DE ESTUDIO CONCEPTO 1 CONCEPTO 2 PROCEDIMIENTO 1 PROC. 2 HIPÓTESIS* PROC. 3 ELABORACIÓN INFORMES ACTITUD 2º ESO 2º BACH. mayor autonomía * Modulador del proceso (hipótesis inicial)
  • INSTRUMENTO DE ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN INST. SOBRE LAS PERPCECIONES INST. SOBRE LA I/A INFORMES DE INVESTIGACIÓN INDIVIDUALES
  • EXPERIENCIAS IMPLEMENTADAS EN EL AULA
    • ¿QUÉ FACTORES INFLUYEN EN ELPERÍODO DE OSCILACIÓN DEL PÉNDULO? – 3º ESO
    • ¿SUSTANCIAS ÁCIDAS Y BÁSICAS NOS RODEAN EN CASA? - 2º ESO
    • ¿QUÉ ES LA TINTA?CROMATOGRAMAS DE TINTAS - 3º ESO
    • ¿QUÉ GASTO CALÓRICO DIARIO TENEMOS? – 1º BACHILLERATO
    • ¿CÓMO ES NUESTRA DIETA? ELABORACIÓN DE UNA DIETA EQUILIBRADA – 1º BACHILLERATO
    • INVESTIGANDO LA SOLUBILIDAD DE UNA SAL - – 1º BACHILLERATO
    • LA DIAGÉNESIS -¿CÓMO SE FORMA UN FÓSIL?
    • PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES DE UN SÓLIDO EN LÍQUIDO – 2º BACHILLERATO
    • PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES DE UN LÍQUIDO IMPURO EN OTRO LÍQUIDO – 2º BACHILLERATO
    • VALORACIÓN ÁCIDO-BASE – 2º BACHILLERATO
    • EL COMPORTAMIENTO DE LA LUZ A LO LARGO DE UN DÍA- LA LDR COMO SENSOR DE LUZ - – 4º ESO
    • LA AMILASA Y EL PROCESO DE LA DIGESTIÓN – 2º BACHILLERATO
    • ¿QUÉ COMEMOS? LA PRESENCIA DE ALMIDÓN EN LOS ALIMENTOS Y EL FRAUDE ALIMENTARIO – 1º BACHILLERATO
    RESULTADOS - I/A
  • LOS INFORMES DE INVESTIGACIÓN ALUMNADO PROFESORADO
    • A) DISEÑO DE LA EXPERIENCIA
    • - OBJETIVOS
    • 2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
      • I.- ASPECTOS TEÓRICOS
      • II.- HIPÓTESIS
      • III.- VARIABLES
    • 3.- DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
    • 4.- RESULTADOS
      • I.- PRESENTACIÓN DE LOS DATOS
      • II.- ANÁLISIS DE RESULTADOS
    • 5.- CONCLUSIONES
    • 6.- BIBLIOGRAFÍA (en función del nivel)
    A) DISEÑO DE LA EXPERIENCIA … B) RÚBRICA DE EVALUACIÓN C) ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN D) PROPUESTA DE MEJORA
  • EJEMPLIFICACIÓN DE ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN Escasa Valoración 1 Valoración media 2 Buena valoración 3 Excelencia en la valoración 4 Introducir el concepto de roca sedimentaria y diferenciarlo de sedimento Desconoce el concepto de roca sedimentaria y es incapaz de diferenciarlo de un sedimento Conoce dicho concepto Conoce el concepto de roca sedimentaria y es capaz de diferenciarlo de un sedimento Su conocimiento es excelente Comprender el concepto de fósil y su formación No comprende el concepto de fósil y su formación Comprende algo el concepto de fósil y su formación Comprende el concepto de fósil y su formación Su comprensión del concepto de fósil y su formación es sobresaliente Realizar modelos y los relaciona con los procesos naturales No realiza modelos y los relaciona con los procesos naturales Realiza modelos y los relaciona con los procesos naturales de forma poco convincente Realiza modelos y los relaciona con los procesos naturales Su realización es excelente Emisión de hipótesis No efectúa emisión de hipótesis La hipótesis que emite son débiles Emite hipótesis de forma adecuada Las hipótesis que realiza destacan por su originalidad y adecuación Elaboración de informes de investigación No elabora de informes de investigación Sus informes de investigación son poco rigurosos Elabora de informes de investigación adecuados Los informes de investigación que realiza son rigurosos y muy aptos Tomar conciencia de que los procesos geológicos ocurren en un largo período de tiempo y ser meticuloso en el trabajo No toma conciencia de que los procesos geológicos ocurren en un largo período de tiempo y no es meticuloso en el trabajo Su concienzación es débil y es poco meticuloso en su trabajo Toma conciencia de que los procesos geológicos ocurren en un largo período de tiempo y es meticuloso en el trabajo Realiza ambos procesos con excelencia
  • VALORACIONES Y META-VALORACIONES Tabla I.- Valoración del profesor Tabla II.- Valoración del alumnado Figura I.- Valoración conjunta alumnado/del profesor VARIABLES VALORES CONCEPTO ROCA CONCEPTO FÓSIL MODELOS HIPÓTESIS INFORME CONCIENCIA 3 3 4 2 3 4 N Media Desv. típ. ROCA 25 2,88 0,726 FÓSIL 25 3,60 (máximo) 0,707 MODELOS 25 3,16 0,688 HIPÓTESIS 25 2,72 (mínimo) 0,614 INFORME 25 3,20 0,645 CONCIENCIA 25 3,44 0,870
  • RESULTADOS - PERCEPCIONES
    • Coincidencia en el escaso grado de dificultad de la variable ACTITUD
    • Coincidencia en las variables CONCEPTO 2 y PROCEDIMIENTO
    • El mayor grado de dificultad lo ofrece la variable HIPÓTESIS en ambos grupos.
    • Divergencia evidente en la variable INFORME
    TABLA PERCEPCIONES PROFESORADO / ALUMNADO PROFESORADO (N=14) ALUMNADO (N=398) Media Desv. típ. Media Desv. típ. CONCEPTO1 3,29 ,726 3,12 ,707 CONCEPTO2 3,07 ,730 3,08 ,856 PROCEDIMIENTO 3,29 ,726 3,27 ,718 HIPÓTESIS (-) 2,71 ,611 (-) 2,92 ,741 INFORMES 3,29 ,469 3,00 ,732 ACTITUD (+) 3,50 ,760 (+) 3,56 ,662
    • Coincidencia en el escaso grado de dificultad de la variable ACTITUD
    • Coincidencia variables HIPÓTESIS e INFORME, más problemáticas
    • Divergencia en la percepción de los conceptos y el procedimiento, más problemática en 2º ESO.
    TABLA PERCEPCIONES ALUMNADO 2º ESO /1º BAC ALUMNADO 2º ESO (N=109) ALUMNADO 1º BAC. (N=131) Media Desv. típ. Media Desv. típ. CONCEPTO1 (-) 2,81 0,631 3,66 0,506 CONCEPTO2 3,07 ,730 3,50 0,649 PROCEDIMIENTO 3,16 0,748 3,51 0,625 HIPÓTESIS (-) 2,98 0,694 (-) 3,08 0,582 INFORMES (-) 2,99 0,739 (-) 3,08 0,702 ACTITUD (+) 3,60 0,640 (+) 3,64 0,645
  • ANALISIS FACTORIAL: ELABORACIÓN DE TEORÍAS SOBRE LAS PERCEPCIONES DEL ALUMNADO
    • REDUCCIÓN DE VARIABLES : Generación de Teorías
    • FIABILIDAD DEL AF: nivel significación correlaciones bivariadas; adecuación muestral (KMO); contraste esfericidad de Bartlett; grado de comunalidad; criterios selección de factores (raíz latente, porcentaje varianza, contraste de caída); tamaño muestral y grado de significativad
    GLOBAL FACTOR 1: CONCEPTO 1; CONCEPTO 2 (F3); HIPÓTESIS. FACTOR 2: INFORMES; PROCEDIMIENTO (F3) FACTOR 3: ACTITUD. 2º ESO FACTOR 1: CONCEPTO 1; CONCEPTO 2; HIPÓTESIS. FACTOR 2: PROCEDIMIENTO; ACTITUD. FACTOR 3: INFORMES. 1º BACH. FACTOR 1: CONCEPTO 2; PROCEDIMIENTO; HIPÓTESIS; INFORMES. FACTOR 2: CONCEPTO 1. FACTOR 3: ACTITUD.
  • ASPECTOS PROVISIONALES: TEORÍAS SOBRE LAS PERCEPCIONES DEL ALUMNADO ACTITUD COMO FACTOR INDEPENDIENTE EN GRAN GRUPO / 1º BAC. ACTITUD Y PROCED. 2º ESO DISEÑO-MANIPULACIÓN FACTOR MOTIVACIÓN CONCEPTOS Y HIPÓTESIS EN GRAN GRUPO / 2º ESO.: CONOCIMIENTO PREVIO MODULA EL PROCESO COMPLETO SE VUELVE MÁS COMPLEJA LA INTERRELACCIÓN EN 1º BAC.
  • INFORMES FINALES DEL PROFESORADO UNANIMIDAD ENTRE EL PROFESORADO: LAS HIPÓTESIS OFRECE DIFICULTADES IMPORTANTES AL SER DEPENDIENTES DEL CONOCIMIENTO INICIAL OPINIÓN DE REVISAR ESE CONOCIMIENTO Y GENERAR CONOCIMIENTOS BASADO EN EVIDENCIAS
  • CONCLUSIONES
    • La I/A orientada a la mejora de la práctica docente constituye una potente herramienta de formación del profesorado del que se benefician éstos y su alumnado.
    • Deben sostenerse en el tiempo y tienen beneficios a medio y largo plazo.
    • Sus objetivos deben ser concretos y adaptados a las necesidades de cada profesor/a.
    • Algunas de las características positivas son que promueven: la reflexión, el desarrollo profesional, la actualización científica y el trabajo en equipo. Facilitador.
    • Estás dinámicas son necesarias si realmente se desea promover en el alumnado la investigación, la metacognición y el interés por la Ciencia y la Tecnol.
    • El conocimiento del pensamiento del alumnado sobre aspectos de su práctica docente es una forma eficaz de replantearse tu actividad en el aula: el papel del conocimiento previo y las hipótesis como eje vertebrador del proceso de aprendizaje.
    • El alumnado se ve implicado en su propio aprendizaje. El laboratorio es una herramienta potente de motivación. El alumno varía sus percepciones según el nivel de conocimientos y el grado de autonomía que poseen.
  • PERSPECTIVAS DE FUTURO
    • CONSTRUIR Y MEJORAR LAS TEORÍAS DEL ALUMNADO
    • DISEÑAR MÁS EXPERIENCIAS QUE INCIDAN EN PROBLEMAS SOCIOCIENTÍFICOS
    • MEJORAR ASPECTOS RELATIVOS A LA BIBLIOGRAFÍA EN LOS INFORMES DEL ALUMNADO
    • INCLUIR PROFESORADO DEL ÁREA DE MATEMÁTICAS
  • BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
    • ASTOLFI, J.P. (1999). El error, un medio para enseñar . Sevilla: Díada.
    • Jiménez Aleixandre et al., (2009). Actividades para traballar o uso de probas e a argumentaciones en Ciencias . Danú: Santiago de Compostela,
    • Lee, H. & Witz, K. G. (2009). Science teachers' inspiration for teaching socio-scientific issues: Disconnection with reform efforts. International Journal of Science Education , 31 (7), 931-960.
    • Rebollo Bueno, Manuel (2010). Análisis del concepto de competencia científica: definición y sus dimensiones. En I Congreso de Inspección de Andalucía: Competencias básicas y modelos de intervención en el aula . Junta de Andalucía.
    • Simonneaux, L. (2008). Argumentation in Socio-scientific Contexts. In S. Erduran & M.P. Jiménez-Aleixandre (Eds.), Argumentation in Science Education (pp. 179-199). United Kingdom: Springer.
    • Vázquez-Bernal, B., Jiménez-Pérez, R. & Mellado, V. (2010). Los obstáculos para el desarrollo profesional de una profesora de enseñanza secundaria en ciencias experimentales. Enseñanza de las Ciencias , 28(3), 417-432.
    • Zeidler, D. L.; Sadler, T. D.; Simmons, M. L. & Howes, E. V. (2005). Beyond STS: A research-based framework for socioscientific issues education. Science Education , 89 (3), 357-377.