Ciencias Naturales 1
Instituto de Formación en Servicio CEIP/ 2014
ÁREA: CIENCIAS NATURALES
Coordinación: María Dibarboure...
Ciencias Naturales 2
En jornadas anteriores hemos visto que las ciencias naturales son una manera de hablar, de mirar y pe...
Ciencias Naturales 3
explicativo, teniendo los datos experimentales una importancia menor en esta elección. Por ejemplo, e...
Ciencias Naturales 4
 Ideas “intuitivas”. Son representaciones que elaboramos de algún modo solos como producto de nuestr...
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nuevamente. Cuando ingresan al salón, la maestra les propone una actividad de análisis. La consigna d...
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Librillo jornada 6 2014

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Material utilizado para el curso de Formación en Servicio en Ciencias Naturales para maestros de Educación Común.
CEIP- Instituto de Formación en Servicio - Uruguay
Autora: María Dibarboure.

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Librillo jornada 6 2014

  1. 1. Ciencias Naturales 1 Instituto de Formación en Servicio CEIP/ 2014 ÁREA: CIENCIAS NATURALES Coordinación: María Dibarboure JORNADA 6.- “Enseñar (del latín insignare, señalar) se refiere a la acción de comunicar algún conocimiento, habilidad o experiencia a alguien con el fin de que lo aprenda, empleando para ello un conjunto de métodos, técnicas, en definitiva procedimientos, que se consideran apropiados. Enseñar <con mayúsculas> supone tomar intencionalmente decisiones sobre qué parte de los conocimientos de una disciplina o materia se enseñan, en qué momento del desarrollo del niño es conveniente enseñarlos y de qué forma es preferible enseñar esos contenidos para que sean aprendidos. Tal como ha señalado Haberman (1991), enseñar profesionalmente requiere el nivel de madurez para tener un cierto distanciamiento de los demás como – sujetos cognitivos- particulares, cuyo desarrollo y aprendizaje puede responder a características muy distintas a las del enseñante, pero necesariamente respetables. En este sentido, el enseñante debe asumir que lo que a él le sirve para aprender un contenido no será necesariamente lo mejor para que sus estudiantes aprendan ese contenido” C. Monereo (Coord.) Estrategias de enseñanza y Aprendizaje. Ed Margó 1994. (Página 49) 8.00 a 10.30 Recepción de trabajos. Comentarios preliminares sobre los mismos. Presentación de la jornada. Comentarios sobre la cita que inicia el librillo. Nos damos unos minutos para preguntarnos: ¿qué entendemos por representación?¿qué importancia tienen las representaciones para la enseñanza? Presentación teórica. Ppt Las ciencias naturales y las representaciones en la enseñanza. Ejemplificamos con el video …. ¨qué pasa en el interior de la tasa¨ 1030.a 10.45 Café 10.45 a 12.30 Actividad taller. Puesta en común. Presentamos video de Galileo y Andrea sobre el movimiento aparente. 12.30 a 13.30 Almuerzo 13.30 a 16.00 PPT: las ideas previas. Taller: el porqué de la noche JORNADA 1.- La ciencia como emprendimiento humano busca conocer el MUNDO FÍSICO-NATURAL y tiene una forma particular de CONSTRUIR y ENUNCIAR sus ideas. JORNADA 2.- Los modelos didácticos no se explicitan para “etiquetar” y “valorar” modos de enseñar sino que se piensan como herramientas de análisis para “mirar y reflexionar” sobre qué enseñamos, cómo lo enseñamos y por qué. JORNADA 3.- Los contenidos escolares y las secuencias disciplinares. Los ejes y posibles miradas interdisciplinares. La importancia de la interdisciplinariedad JORNADA 4.- Modelo de indagación y pregunta investigable. Los procedimientos científicos y las evidencias como camino para la construcción de ideas científicas. Nuevamente nos posicionamos: ciencia erudita/ciencia escolar. La observación como procedimiento para la obtención de datos. JORNADA 5.- El diálogo con la evidencia. Evidencia- hecho. Los experimentos como procedimientos de la ciencia. JORNADA 6.- El énfasis en esta jornada es pensar en la enseñanza de las ciencias y el papel de lo que habitualmente llamamos representaciones. Las analizaremos desde dos perspectivas o dimensiones: las representaciones como formas o recursos para enseñar (dimensión didáctica) y las representaciones internas que un sujeto puede tener sobre el mundo y que llamaremos genéricamente ideas previas (dimensión psicológica)
  2. 2. Ciencias Naturales 2 En jornadas anteriores hemos visto que las ciencias naturales son una manera de hablar, de mirar y pensar sobre el mundo. Esta área del conocimiento utiliza a representaciones como forma de plasmar ideas, reproducir fenómenos, armar situaciones con la finalidad de estudiar y comprender lo que sucede. Con ese mismo propósito se utilizan desde la perspectiva docente: como recursos para la enseñanza. Importa aclarar que los diferentes autores y didactas suelen llamar de maneras distintas a las representaciones. Entre las nominaciones están los modelos. Los modelos epistemológicamente son una forma especial de representar. En el presente material no nos detendremos en los aspectos más específicos, sino que pondremos el énfasis en su versión más genérica. ALGUNAS NOTAS TEÒRICAS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ BERNAT MARTÍNEZ SEBASTIÀ1, 2004. LA ENSEÑANZA /APRENDIZAJE DEL MODELO SOL-TIERRA: ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL Y PROPUESTA DE MEJORA PARA LA FORMACIÓN DE LOS FUTUROS PROFESORES DE PRIMARIA. REVISTA LATINO- AMERICANA DE EDUCACIÓN EN ASTRONOMÍA- RELEA “Los modelos son una parte integral de la forma de pensar y trabajar de los científicos, por lo que forman parte de los productos de la ciencia y de la metodología científica. Desde el punto de vista de la didáctica de las ciencias, son considerados como una de las herramientas más importante de enseñanza y aprendizaje (Harrison y Treagust, 2000). De hecho, la comunidad de investigadores en educación científica está evidenciando durante los últimos años un creciente interés por el tratamiento de los modelos en las clases de ciencias; una muestra de ello es la edición (en septiembre de 2000) de un número del International Journal of Science Education especialmente dedicado a los modelos como base para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias. En dicha publicación, Clement (2000) establece una distinción entre los modelos aprendidos de forma repetitiva y aquellos aprendidos de manera que pueden ser utilizados de forma funcional para explicar un conjunto de fenómenos y hacer predicciones sobre nuevos fenómenos.” . GALAGOVSKY, LYDIA y ADÚRIZ-BRAVO, AGUSTÍN (2001) MODELOS Y ANALOGÍAS EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS NATURALES. EL CONCEPTO DE MODELO DIDÁCTICO ANALÓGICO. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (2), 231-242 “Los modelos científicos se construyen mediante la acción conjunta de una comunidad científica, que tiene a disposición de sus miembros herramientas poderosas para representar aspectos de la realidad. Inicialmente, la Ciencia procede a un recorte de la realidad que se considera teóricamente relevante. Este recorte abstrae, simplifica, reestructura y análoga los diferentes elementos, dando lugar a un sistema en particular. Este sistema, a su vez, es sólo uno de los posibles sistemas que esa porción de realidad seleccionada admite. Los modelos científicos pasan así a ser representaciones de segundo orden, hechas sobre los sistemas, que ya son en sí mismos abstracciones de la realidad. Así, los modelos resultan representaciones sumamente abstractas, escasamente figurativas, más cercanas a una posición abiertamente instrumental que al realismo ingenuo del sentido común (Giere, 1999). En esta postura, los modelos son considerados herramientas de representación teórica del mundo, auxiliares para explicarlo, predecirlo y transformarlo (Adúriz-Bravo, 1999). Por otra parte, los modelos ganan en movilidad y se estructuran en familias, con distintos niveles de complejidad de acuerdo con el tipo de problemas para los cuales se utilizan. Estos modelos coexisten en la ciencia, y el científico se sirve de ellos según las circunstancias particulares en las que se encuentra. Para la misma realidad a explicar tenemos, entonces, varias familias de modelos adecuadas a cada problema científico específico y al enfoque con que éste es tratado (Giere, 1992, 1999) Otro fenómeno interesante es que la constitución de los modelos científicos supone la utilización de entidades instrumentales auxiliares, que aportan datos más allá de los captados por los sentidos con ayuda de los instrumentos tecnológicos. Asimismo, la comunicación de modelos científicos entre expertos utiliza también elementos del lenguaje literario que enriquecen la descripción del modelo científico, como son la analogía y la metáfora. Algunas características de los modelos científicos para ser tenidas en cuenta en el aula Algunas de las características más importantes de los modelos científicos son poco explicitadas durante el trabajo en el aula; sin embargo, se trata de rasgos esenciales porque denotan una posición epistemológica frente al conocimiento científico enseñado. Entre ellas, podemos mencionar tres:  Los modelos como construcciones provisorias y perfectibles. A lo largo de la historia de la ciencia, los modelos se han ido sucediendo en el avance hacia formas cada vez más poderosas, abarcativas y útiles de explicar la realidad. La consecuencia más importante de esta visión de la historia de la ciencia es la de que todo modelo, como tal, es provisorio y perfectible, y que ningún modelo científico posee la verdad absoluta y definitiva sobre nada.  Los modelos científicos alternativos pueden no ser compatibles entre sí. Dos modelos que pretenden explicar simultáneamente la misma porción de la realidad no son necesariamente incompatibles; pero la incompatibilidad aparece si ellos no comparten sus presupuestos de partida, es decir, se inscriben en diferentes escuelas teóricas o paradigmas. Tal situación de competencia se ha dado muchas veces a lo largo de la historia de la ciencia, y el proceder científico generalmente elige el modelo que usará en base a su sencillez, su riqueza teórica y su poder DIFERENTES FORMAS DE REPRESETACIÒN EN CIENCIAS NATURALES COMO ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA
  3. 3. Ciencias Naturales 3 explicativo, teniendo los datos experimentales una importancia menor en esta elección. Por ejemplo, el modelo heliocéntrico del universo de Copérnico era mucho más sencillo que el modelo geocéntrico de Ptolomeo, aunque no necesariamente explicaba, en el momento de su formulación, muchas más observaciones que este último. Surge de aquí que, en el aula, todos los modelos, como teorizaciones personales, deberían ser respetados inicialmente en pie de igualdad, y que, si se elige uno, es por consenso (no por imposición) y en base a su utilidad teórica para la explicación. Dicha elección, entonces, está guiada por el modelo científico que constituye el contenido mismo de enseñanza. Esta guía desde el profesorado permite evitar el relativismo subyacente a muchas propuestas didácticas constructivistas, que dan igual estatuto a cualquier explicación sobre el mundo (Izquierdo, 1999).  Los modelos alternativos no siempre son sucesivamente incompatibles entre sí. Un modelo que reemplaza a otro no suele contener al anterior, puesto que implica una nueva forma de pensar y modelar la realidad en distintos términos: por ejemplo, la teoría de la relatividad de Einstein reemplaza a la teoría clásica de Newton destruyendo sus nociones de tiempo y espacio. Lo dicho no quita que un nuevo modelo sí contiene gran parte de las explicaciones y predicciones del anterior y añade nuevas, por lo que sustituye al otro en la ciencia. Sin embargo, el reemplazo de un modelo por otro no comporta el abandono definitivo del primero. Instrumentalmente, pueden utilizarse modelos perimidos cuando facilitan la manipulación formal y constituyen aproximaciones sencillas y legítimas a un problema científico; este procedimiento es usual en la investigación tecnológica. De esto se sigue que todos los temas son tratables por aproximaciones sucesivas (un abordaje «en espiral») y que los contenidos que se estudian sirven de base provisoria para nuevas formas de pensarlos en el futuro; nunca puedan cerrados definitivamente. Además, algunos modelos históricamente propuestos siguen formando parte activa de la ciencia actual (esta consideración es particularmente importante en el contexto de educación).”  Caso particular de modelos: las simulaciones y su importancia para la enseñanza Shannon Robert : “La simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a término experiencias con él, con la finalidad de comprender el comportamiento del sistema o evaluar nuevas estrategias -dentro de los límites impuestos por un cierto criterio o un conjunto de ellos - para el funcionamiento del sistema". Shannon, Robert; Johannes, James D. (1976). «Systems simulation: the art and science». IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics 6(10). pp. 723-724. http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4309432. LOS CONTENIDOS A ENSEÑAR Y LAS IDEAS DE LOS NIÑOS. Ideas previas, intuitivas, espontáneas, alternativas, son formas diferentes de designar ideas que los sujetos elaboran como representaciones del mundo. Bachelard (1938) nos dice “a menudo me ha sorprendido el hecho de que los profesores de ciencias, más aún que los demás si cabe, no entienden que no se comprenda. No han reflexionado sobre el hecho de que los adolescentes llegan a clase con conocimientos empíricos ya constituidos; se trata pues, no de adquirir una cultura experimental, sino de cambiar de cultura experimental, de derribar los obstáculos ya acumulados por la vida cotidiana". En la idea de Bachelard, referida a los obstáculos epistemológicos que un sujeto enfrenta para aprender, está el referido a la experiencia, a las ideas que surgen de la interacción natural del sujeto con su ambiente. Con el fin establecer algunas diferenciaciones entre esas ideas, hemos creido conveniente caracterizarlas en dos tipos pensando en un posible origen de las mismas: MODELO No es “algo” real. Es una manera de “representar “ lo real Es una construcción humana provisoria que funciona como herramienta de pensamiento Si bien surge desde un marco teórico puede sobrepasarlo y ser mirado desde otro marco de teoría Se construye para : Entender, Comprender, Explicar, predecir “realidad” TEORÍAMODELOREALIDAD La noción de MODELO CIENTÍFICO Es una entidad abstracta conceptualmente construida que se comporta como lo afirma o prevé la teoría desde que lo promueve No es ni verdadero ni falso Es un herramienta que articula la teoría con la realidad
  4. 4. Ciencias Naturales 4  Ideas “intuitivas”. Son representaciones que elaboramos de algún modo solos como producto de nuestra interacción con el mundo desde muy pequeños. La percepción protagoniza el registro de las mismas.  Ideas “escolarizadas”. Son las representaciones que surgen luego de que los alumnos interactúen con nuevas ideas aportadas de algún modo por la escuela. Son ideas producto de la escolarización, es decir de instancias con intencionalidad en el trabajo de nuevas ideas. Cuando decimos “idea previa”, nos referimos “previo a algo”. En este caso entendemos que “previo a la conceptualización” que la escuela propone sobre el tema. Según e Jaime Carrascosa Alís (2005) 1 hay ideas – de las intuitivas- que se corresponden con ideas históricas: “Curiosamente, algunas de las ideas recuerdan a otras que se dieron durante determinados periodos de la historia de la ciencia. Tal es el caso por ejemplo, del concepto aristotélico–escolástico de fuerza, o la idea de que los elementos tienden espontáneamente a moverse hacia su lugar natural (los gases hacia arriba y por eso no pesan, las piedras hacia el centro del planeta y tanto más aprisa cuanta más proporción tengan del elemento “tierra”), el concepto de heredabilidad de caracteres defendido por Lamarck (el medio induce cambios en los hábitos de los animales, especialmente al obligarles a hacer mayor o menor uso de algunos órganos, por cuya causa se producen cambios permanentes en la especie) o la misma idea de la generación espontánea. Esta similitud es un dato que conviene tener en cuenta, dadas sus implicaciones en el diseño de estrategias de enseñanza adecuadas para afrontar el problema de las ideas alternativas.” TALLER - Análisis de situaciones de enseñanza. Énfasis en LAS REPRESENTACIONES Uno de los aspectos que más señalan los teóricos de la enseñanza hace referencia a la relación que existe entre la intervención docente y la promoción de aprendizajes. En esta instancia nos proponemos pensar en situaciones de enseñanza que alientan la construcción de representaciones. En el presente taller proponemos tres situaciones referidas al aprendizaje de la astronomía. Para las tres situaciones la consigna es la misma:  elaborar un comentario en cada una de ellas, referidos: al aprendizaje que promueven, al tipo de intervención del docente y en caso de que se considere necesario, realizar modificaciones.  explicitar como promover la escritura en el cuaderno de clase en cada situación. SITUACIÓN 1.- Movimiento aparente del sol. Una docente que está trabajando en clase sobre el movimiento aparente del sol lleva a clase los siguientes dibujos y les pregunta a los niños… ¿Qué significan estas representaciones? ¿Qué permiten mostrar? ¿Cómo haríamos para reproducirlas? SITUACIÓN 2.- Como representar un eclipse. El docente lleva a clase la propuesta de” representar “un eclipse solar. Para ello les indica a los alumnos que lean el texto que sigue escrito por un conocido astrónomo argentino que escribe sobre Astronomía para niños. Les entrega a los niños una lista con los materiales que le son necesarios un listón de madera de 20 cm, un clavo cuya cabeza sea de 1cm y otro clavo de 4 cm), un instructivo para que realicen la representación. Como hacer: (mirar dibujo) Orientar el listón en dirección al Sol. Luego, observar las sombras de ambas esferas en el suelo y mover el listón hasta hacer coincidir ambas sombras. Para entender las circunstancias de un eclipse de Sol, hay que hacer caer la sombra de la esfera lunar sobre la esfera terrestre. La sombra de la Luna produce una pequeña mancha oscura sobre la esfera de la Tierra: el eclipse sólo se ve desde una pequeña región de la Tierra. Se puede distinguir inclusive la zona de sombra eclipse total de la zona de penumbra SITUACIÓN 3.- Atrapando sombras En una mañana particularmente luminosa una docente les dice a sus alumnos que pueden salir al patio a jugar a la mancha “atrapando sombras”. El juego consiste en que los niños quedan manchados en la medida que el que tiene que manchar pise la sombra del adversario. Después de un rato hace entrar a los niños. Sobre el mediodía, los invita a jugar 1 Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias (2005), 120 cm Listón de madera
  5. 5. Ciencias Naturales 5 nuevamente. Cuando ingresan al salón, la maestra les propone una actividad de análisis. La consigna del trabajo es pensar y responder: ¿Cuándo les resultó más divertido jugar? ¿Por qué? ¿Por qué las sombras no son iguales en esos dos momentos del día? ¿En qué cambian esas sombras? Situación 5.- MOVIMIENTO RELATIVO: GALILEO Y BERTOLT BRECHT Un docente está trabajando astronomía con los niños. Tiene presente que cuando en el programa escolar dice “Movimiento geocéntrico y heliocéntrico” debe comenzar por conceptualizar sobre “sistemas de referencia”. Para ello recurre a una anécdota histórica. Les cuenta a los niños quien era Brecht, y su gran obra de teatro Galileo Galilei. Luego les pide que se agrupen en equipos, que lean y traten de representar el tramo de la obra que les entrega. “Brecht, Bertolt, fue un dramaturgo y poeta alemán que vivió entre 1898 y 1956. Entre sus obras hay una que ha sido famosa, la obra de teatro Galileo Galilei y que en nuestro país se ha representado varias veces. Del libro publicado por Nueva Visión, BBAA en 1985 extraemos un pequeño fragmento. El fragmento que elegimos es el diálogo entre Galileo y Andrea, que es el joven discípulo y ayudante de Galileo. Galilei: ¿Has comprendido al fin lo que te dije ayer? Andrea: ¿Qué? ¿Lo del Quipérnico con sus vueltas? G: Sí. A: No. ¿Por qué se empeña en que yo lo comprenda? Es muy difícil y en octubre apenas cumpliré once años. G: Por eso mismo quiero que lo comprendas. Para ello trabajo y compro libros en vez de pagar al lechero. A: Pero es que yo veo que el Sol está al atardecer en un lugar muy distinto al de la mañana. No puedo entonces estar inmóvil. ¡Nunca! ¡Jamás! G: ¿Así que tú ves? ¿Qué es lo que ves? No ves nada. Tú miras sin observar. Mirar no es observar. (Coloca el soporte con la palangana donde se ha lavado en el medio de la habitación.) Aquí tienes al Sol. Siéntate. (Andrea se sienta en una silla. Galilei se para detrás de él). ¿Dónde está el Sol, a la izquierda o a la derecha? A: Si usted lo lleva, por supuesto. G: ¿Solamente así? (Carga la silla junto con Andrea y los traslada al otro lado de su palangana.) ¿Y ahora, dónde está el Sol? A: A la derecha. G: ¿Y se movió acaso el Sol? A: No. G: ¿Quién se movió? A: Yo. G (ruge): ¡Mal! ¡Alcornoque! ¡La silla! A: Pero yo con ella. G: Claro… la silla es la Tierra. Y tú estás encima.” Luego de hacer las representaciones les pregunta: ¿Qué prueba Galileo a Andrea con esta situación? Explicar. TALLER 2.- La importancia de explicitar las IDEAS PREVIAS La situación que presentamos a continuación, muestra la importancia de trabajar con las ideas de los niños. La explicitación de las mismas posibilita la formulación de la pregunta que genera el conflicto necesario para revisarlas. SITUACIÓN 6.- El porqué de la noche Una docente está trabajando sobre cómo “se hace la noche”. Sabe que los niños piensan que la noche se produce porque el sol se aleja de la Tierra y se va a otro lugar. o porque las nubes oscurecen y tapan el Sol, porque el Sol se va al otro lado de la Tierra, entre otras ideas. En el diálogo que promueve con los alumnos aparecen preguntas como: ¿Qué se ve en el cielo de noche? ¿Todos los días se ve la noche igual? ¿Por qué razón no todas las noches vemos lo mismo? La docente entiende que la modelización ayuda a explicitar las ideas. Les sugiere a los niños que representen por medio de dibujos, el cielo nocturno y el cielo diurno. Su idea es que puedan comparar y trabajar con las diferencias y las semejanzas. Mientras los alumnos van definiendo sus dibujos, la docente ve que la luna aparece en muchos de los dibujos, lo que la lleva a preguntar: Si la luna se encuentra tanto en el cielo nocturno como en el diurno…¿Podrá ser ella entonces, la cause de la noche? Tarea de evaluación En esta jornada, el centro de atención es el uso de modelos en la enseñanza como manera de lograr ¨representaciones externas¨ que sean mediadoras de aquellas ideas que deseamos sean aprendidas por los estudiantes. Acorde con ello, y con el propósito de seguir conceptualizando sobre el tema de las representaciones y modelo se solicita: 1.-Trabajo colectivo por escuela:  indagar en la escuela si se usan, con qué criterio, cuáles son los ejemplos que los maestros pueden dar,  realizar un breve informe que dé cuenta de la indagatoria realizada. 2.- Trabajo individual:  narrar una experiencia de aula de su curso, en el que se haya utilizado una modelización como propuesta de enseñanza.

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