Referentes PedagóGico DidáCticos Dcn
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PROYECTO DE AULA N° DOS: “REFERENTES PEDAGÓGICO-DIDÁCTICOS DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL” DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL Ricardo José Atencia P rez é 35
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DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
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ESTÁNDAR DE COMPETENCIAS BÁSICAS:
Caracterizo e implemento estrategias metodológicas diseñadas como resultado de la investigación en la didáctica específica de las Ciencias Naturales y Educación Ambiental.
ESTÁNDAR DE COMPETENCIAS LABORALES:Contribuyo a preservar y mejorar el ambiente haciendo usos adecuado de los recursos a mi disposición.
ESTÁNDAR DE COMPETENCIAS CIUDADANAS:
Participo constructivamente en procesos democráticos en mi salón y en el medio escolar.
ESTRUCTURA CURRICULAR
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DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
TRABAJOS EXPERIMENTALES
REALICEMOS EXPERIMENTOS SENCILLOS(Primera parte)
"Estudio práctico de conceptos básicos de Ciencias Naturales"
Introducción La Metodología, Objetivos Generales y Específicos, Evaluación y Resultados Esperados se describieron en el proyecto de aula uno. Este proyecto está dirigido a alumnos y alumnas de básica primaria y consiste en realizar una serie de experimentos sencillos que ilustren algunos conceptos científicos básicos, empleando materiales y recursos de fácil consecución. Resultan ideales para centros educativos rurales o urbanos donde no existan laboratorios sofisticados. El soporte teórico se halla al revisar distintas fuentes de información relacionadas con cada uno de los conceptos y fenómenos científicos involucrados en cada experiencia de laboratorio propuesta.
Objetivos específicos
? Realizar experimentos sencillos sugeridos para el estudio de conceptos básicos de ciencias naturales.
? Profundizar en el estudio de fenómenos científicos a partir de situaciones cotidianas.
1. EL MUNDO DE LA VIDA: PUNTO DE PARTIDA Y DE LLEGADA
(M.E.N. Lineamientos Curriculares de Ciencias Naturales y Educación Ambiental)
El Mundo de la Vida es el mundo que todos compartimos: científicos y no científicos. Es el mundo de las calles con sus gentes, automóviles y buses; el mundo de los almacenes con sus mercancías, sus compradores y vendedores; el mundo de los barrios, las plazas de mercado, los parques, las veredas. El científico, cuando está en su laboratorio o en su estudio investigando acerca de diversos problemas que se relacionan con el Mundo de la Vida, está alejado de éste por la sofisticación de las preguntas que está tratando de responder; cuando está en el laboratorio, o en general en su sitio de trabajo, el científico vive más bien en el mundo de las ideas científicas acerca del Mundo
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BOLITAS SALTARINAS
¿Qué es lo que queremos hacer?Contemplar el movimiento de ascenso y descenso de unas bolitas de naftalina en el seno de un líquido.
¿Qué nos hará falta?Vaso de precipitados o recipienteLijaAgitador Espátula Naftalina en bolitas VinagreBicarbonato sódicoAgua destilada
¿Cómo lo haremos?Se examinan, en primer lugar, las bolas de naftalina: si éstas fueran demasiado lisas al tacto se lijan un poco para que sean algo ásperas. A continuación, se prepara una mezcla de agua y vinagre. Se añaden unas cucharaditas de bicarbonato sódico, se agita la mezcla y se vierten las bolas de naftalina.
El resultado obtenido es...Las bolas caerán inicialmente al fondo del vaso pero al
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
de la Vida. Pero cuando sale de él y va a su casa, o pasea el domingo por el parque con su familia, vuelve al Mundo de la Vida y lo comparte con los transeúntes, con las demás personas que pasean en el parque o que compran en el almacén.
Estos dos mundos se suelen contraponer: el Mundo de la Vida y el mundo de las teorías, de las ideas científicas, de las nuevas hipótesis; en este último sólo pueden habitar los "iniciados": los científicos, los especialistas de alguna área. El Mundo de la Vida es un mundo de perspectivas: cada quien lo ve desde su propia perspectiva, desde su propio punto de vista. Y, como es de esperarse, desde cada una de estas perspectivas la visión que tiene es diferente. En el mundo de la ciencia, los científicos intentan llegar a acuerdos intersubjetivos y para ello deben llegar a consensos. En otras palabras, deben abandonar sus propias perspectivas situándose en diversos puntos de vista que permitan llegar a una síntesis objetiva o mejor, intersubjetiva.
2. IMPLICACIONES PEDAGÓGICAS Y DIDÁCTICAS DE LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL
(M.E.N. Lineamientos Curriculares de Ciencias Naturales
y Educación Ambiental)
Puede considerarse la Pedagogía
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DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
cabo de un tiempo ascenderán a la superficie del líquido para volver a caer y así sucesivamente.
Explicando lo sucedidoAl reaccionar el vinagre con el bicarbonato se forma dióxido de carbono gaseoso, cuyas burbujas dan un aspecto efervescente al líquido. Esas burbujas se adhieren a la superficie de las bolitas y –haciendo el papel de flotadores- provocan su ascenso. Cuando llegan a la superficie, las burbujas pasan al aire y las bolitas –desprovistas ya de sus flotadores de anhídrido carbónico- vuelven a caer hasta que nuevamente sean rodeadas por otras burbujas.
Algún comentario...Es una visión simpática y curiosa de un movimiento aparentemente sin explicación. La duración del proceso depende, lógicamente, de las cantidades que hayamos utilizado de los reactivos vinagre y bicarbonato sódico.
UN HUEVO FRITO EN FRÍO
como el saber teórico-práctico generado por los pedagogos a través de la reflexión personal y dialogar sobre su propia práctica pedagógica, específicamente en el proceso de convertirla en praxis pedagógica, a partir de su propia experiencia y de los aportes de las otras prácticas y disciplinas que se intersectan con su que hacer ” (Vasco,1990).
“Un aspecto importante de la práctica educativa es la Enseñanza concebida como el conjunto de estrategias y técnicas a través de las cuales se organiza el ambiente para propiciar el aprendizaje y la maduración d e l i n d i v i d u o . L a tematización de la práctica de la enseñanza ha generado un cuerpo de conceptos y procesos que en forma genérica recibe el nombre de Didáctica”. Bajo el concepto de didáctica se incluyen las estrategias que facilitan la enseñanza de una disciplina y hacen posible su aprendizaje. Es un conocimiento y una práctica que tiene tanto de universal en cuanto habilidad comunicativa, como de particular pues se relaciona con el dominio de las disciplinas específicas para aprehender sus principios y estrategias de conocimiento y deducir procedimientos que hagan factible su construcción. (Misión de Ciencia y Tecnología, 1990).
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¿Qué es lo que queremos hacer?Observar cómo un huevo se “fríe” sin necesidad de fuego, aceite ni sartén.
¿Qué nos hará falta?PlatoHuevo crudoAlcohol de farmacia
¿Cómo lo haremos?Cascaremos el huevo sobre el plato y seguidamente lo rociaremos con alcohol.
El resultado obtenido es...Poco a poco veremos (el efecto comienza a notarse casi inmediatamente, aunque el resultado completo se observa al cabo de una hora aproximadamente) como la clara adopta el color y textura sólida de un huevo realmente frito. La yema permanecerá líquida debajo de la capa blanca protectora de la clara.
Explicando lo sucedidoLa transformación que conocemos al freír habitualmente un huevo consiste en el cambio estructural de las proteínas. Ese cambio. –la desnaturalización- se puede producir no sólo por acción del calor sino también por el contacto con ciertas sustancias como el etanol.
Algún comentario...Esta reacción y curioso efecto también se consigue si
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
La didáctica cubre también la reflexión sobre todos los aspectos de las relaciones del maestro con sus estudiantes en un contexto determinado, dando como resultado la construcción de uno o varios métodos didácticos que pueden ser utilizados por otros, no en forma ciega siguiendo indicaciones al pie de la letra, sino teniendo en cuenta todos los elementos presentes en el escenario educativo: maestro, compañeros, alumnos, tiempos de aprendizaje, ambiente, fines y objetivos, logros e indicadores, recursos, etc., todo en función del desarrollo integral humano.
2.1 El rol del educador
*El mejoramiento de la calidad de la enseñanza de las ciencias naturales se ve efectivamente favorecido con el compromiso real del docente, como miembro importante de la comunidad educativa.
El educador o maestro es en definitiva la persona que tiene a cargo la enseñanza y como tal actúa como posibilitador de la transformación intelectual, afectiva y moral de los alumnos, y como mediador de toda información que conduce a la percepción del estudiante como individuo y de los estudiantes como grupo.
El educador es la persona que se relaciona por medio del diálogo para permitir la participación espontánea y
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DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
previamente a la adición del alcohol batimos el huevo. En este caso obtendremos algo parecido a un huevo “revuelto” que adoptará la forma del recipiente, como si de un flan se tratase.
EL HUEVO VACÍO
¿Qué es lo que queremos hacer?Provocar que se vacíe el interior de un huevo por un extremo al entrar en contacto con el agua su otro extremo
¿Qué nos hará falta?VasoAgujaHuevo crudoAgua
¿Cómo lo haremos?Con ayuda de una aguja (o cualquier otro objeto punzante) haremos una pequeña incisión en la cáscara del huevo (en su extremo más achatado) de forma que sólo se rompa ésta y no la “telilla” interior. Con nuestros dedos aumentaremos el tamaño de la abertura de la
libre mediante la valoración de opiniones en desarrollo de la autonomía y en el empleo de alternativas pedagógicas adecuadas y basadas en la realidad. Es pues, el maestro, un trabajador y comunicador de cultura, del saber social (científico, tecnológico y pedagógico), intérprete de las necesidades del educando y orientador del joven en su propia formación. El maestro necesita de una sólida formación como profesional de la educación, una cultura general y una formación pedagógica y científica especializada.
El profesor forma parte de la comunidad educativa que como tal tiene una estructura y en la cual es el líder, y el modo como ejerce su liderazgo repercute en el comportamiento del grupo y de cada uno de sus integrantes. Cuando se habla del maestro (muchas veces en forma equivocada), se describen sus funciones, sus deberes y hasta sus misiones y se olvida con facilidad su naturaleza humana, su peculiar personalidad, idoneidad moral, ética, y formación pedagógica y profesional, las cuales deben ser cualidades y capacidades de un educador.
El maestro, con su particular formación y personalidad como ser único e irrepetible, tiene unas características que le dan soporte al ejercicio total de su profesión; es pues, una persona con actitudes y valores que lo llevan a analizar y a reflexionar a diario en su quehacer educativo, para ir construyendo y reconstruyendo nuevas concepciones relacionadas con su profesión, es
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cáscara. A continuación haremos un agujero –incluida esa telilla o membrana- en el otro extremo del huevo. Finalmente se deposita el huevo dentro de un vaso en posición vertical y apoyándolo por el extremo en el que la membrana no ha sido perforada, se vierte agua corriente en el vaso de forma que no cubra el huevo y a esperar....
El resultado obtenido es...Al cabo de cierto tiempo –en unos minutos se comienza a ver, aunque hay que esperar unas horas hasta ver bien el fenómeno- se observa como va saliendo la clara del huevo por la abertura superior en forma de un globo perfectamente cerrado.
Explicando lo sucedidoEl fenómeno observado se debe a un proceso de ósmosis a través de la membrana de la parte inferior del huevo. El agua del vaso va atravesando la membrana, dado que ésta es semipermeable y permite el paso del disolvente, el agua. El agua pasa hacia el interior del huevo ya que su concentración es menor, lógicamente, en el líquido interno de la clara que en el agua corriente del vaso
Algún comentario...No deja de resultar curiosa la salida del contenido del huevo por el agujero superior. Al final del proceso se puede comprobar cómo lo que queda en el interior del huevo tiene una textura “aguada” y menos viscosa que la clara original.
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decir, con lo que significa educar y ser educador, conceptos bajo los cuales se valora y hace valorar su profesión y se siente orgulloso del papel que desempeña en la sociedad.
Como ya se dijo, el maestro debe ser uno de los líderes de la comunidad y como tal es formador y transmisor de valores. Como investigador pedagógico, es quien conoce el medio donde realiza su actividad formadora y es también quien en su actuar diario refleja el aprecio y respeto por la vida, el trato igualitario de los sexos, el amor, el cuidado y el manejo racional de la naturaleza y consolida los valores ciudadanos. Todo esto con el único propósito de formar integralmente al alumno para enfrentar con éxito la vida contemporánea fuertemente influenciada por el desarrollo científico y tecnológico, y la problemática socio-cultural y ambiental.
Todo profesor (incluido el de ciencias naturales y educación ambiental debe educar para la construcción permanente de valores adecuados a las necesidades actuales para una mejor sociedad en términos de calidad de vida.
La educación cumple dos papeles fundamentales en la vida de una persona: la formación como ciudadano y la formación para el desarrollo productivo. Pero, desgraciadamente parece que la segunda función hubiera ocupado casi todos los momentos y lugares de la vida escolar, donde el énfasis en los aspectos
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DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
GUERRA GASEOSA
¿Qué es lo que queremos hacer?Observar el resultado “explosivo” de la acción química entre el bicarbonato sódico y el vinagre (ácido acético)
¿Qué nos hará falta?Una botella de vidrioUn globoUna espátulaUn embudoBicarbonato sódicoVinagre
¿Cómo lo haremos?Con ayuda de la espátula se introducen en la botella unas cucharadas de bicarbonato sódico. Ayudados del embudo se vierte vinagre dentro del globo. Manteniendo el globo de forma que no se derrame nada de vinagre, se ajusta la boca del globo a la botella. Una vez hecho esto, ya se puede inclinar el globo para que todo el vinagre caiga sobre el bicarbonato.
El resultado obtenido es...Al actuar entre sí ambas sustancias se producirá una
académicos, sean científicos, tecnológicos y humanísticos, casi no han dejado lugar para las actividades que afianzan el ejercicio de los derechos fundamentales y el desarrollo de las habilidades sociales o el problema de la formación de valores ciudadanos que dan consistencia al tejido social. Goffin (1996) propone cuatro valores (STAR) que podrían contribuir a una interacción armónica entre la Ciencia y la Tecnología y su contexto natural, social y cultural, dentro de un enfoque que integra el pensamiento ético en la educación ambiental. Su propuesta puede resumirse así:
Solidaridad: Puesto que el ambiente es el resultado de las interacciones entre los sistemas naturales y sociales, no es suficiente responder ante él sólo individualmente. Es necesario que el conjunto de poblaciones humanas de la tierra sin diferencia de raza, sexo, creencias religiosas o políticas, nivel de desarrollo, etc., se sientan responsables de la calidad de los sistemas naturales. Problemas como la perforación de la capa de ozono, las lluvias ácidas y el calentamiento del planeta, entre otros, son los resultados del manejo que grupos humanos han hecho de sistemas naturales. Por tanto, una actitud solidaria es fundamental y necesaria en la comprensión y búsqueda de solución de estos problemas y en la
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efervescencia y, como consecuencia, el globo se hinchará.
Explicando lo sucedidoÁcidos y basesAl reaccionar el ácido acético con la sal, se produce dióxido de carbono que es el gas que hincha el globo.
Algún comentario...Es una reacción rápida y vistosa. Una reacción que tiene un parecido efecto se consigue sustituyendo el bicarbonato por el metal cinc y el ácido acético por ácido clorhídrico ( o el conocido salfumán doméstico). Ahora el gas que se produce es el hidrogeno, con la particularidad de que es fácilmente inflamable. Otra diferencia entre ambas experiencias, además de las especiales medidas de seguridad que hay que tener con el ácido clorhídrico, es que el globo de dióxido de carbono no flota en el aire, mientras que el de hidrógeno -por la diferencia de densidades- lo hace perfectamente y asciende hasta el techo de la habitación.
MÁS LENTO Y MÁS RÁPIDO
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prevención de problemas futuros. Así pues, conservar los sistemas naturales es conservar la biodiversidad y entre mayor sea su biodiversidad, mayor es su riqueza.
Tolerancia: Ésta juega un papel muy importante en la búsqueda de soluciones a la problemática ambiental, ya que la biodiversidad de los componentes de los sistemas ambientales y las interacciones que de ellas se originan, obligan a que en su análisis participen diversas perspectivas derivadas de diversas disciplinas y de diversas experiencias, lo cual implica el reconocimiento y respeto por las diferencias si se quiere llegar exitosamente a a c c i o n e s y p l a n e s concertados mediante el consenso. De acuerdo con Goffin “ser tolerante es reconocer al otro en su complementariedad, es desear el intercambio y la cooperación dentro de la igualdad... la tolerancia excluye todo tipo de imperialismo, incluso el imperialismo disciplinar”.
Autonomía: Entendida como la capacidad individual y colectiva para influir responsablemente sobre el medio ambiente y en especial en el espacio geográfico en el que se desenvuelven las personas. La autonomía implica la participación en la toma de decisiones para
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¿Qué es lo que queremos hacer?
Hacer que una reacción química se produzca más lentamente que en circunstancias normales.
¿Qué nos hará falta?Una manzanaUn cuchilloUna cucharaZumo de limón
¿Cómo lo haremos?Cortaremos, sin pelar, una manzana en sus dos mitades. A una de las dos mitades la rociaremos, por su parte cortada y desprotegida ya de la piel, con el zumo de limón. Esperaremos y...
El resultado obtenido es...Al cabo de no mucho tiempo la mitad de la manzana que ha sido rociada con limón mantiene su color característico, mientras que la otra aparecerá ya de color amarronado.
Explicando lo sucedidoCatalizadoresAl entrar en contacto con el oxígeno atmosférico comienzan a oxidarse ciertas sustancias presentes en la manzana, formándose productos de color marrón. En el caso de la manzana “protegida” por el limón, el ácido cítrico de éste actúa de catalizador, de manera que esas
buscar y seleccionar alternativas adecuadas a su realidad, que les permita conservar y mejorar su medio ambiente como también concertar so luc iones a sus p rob lemas específicos.
Responsabilidad: Los tres valores anteriores (so l idar idad, to lerancia, autonomía) son interdependientes y su práctica conlleva a que los individuos y las comunidades construyan una nueva
manera de ver el mundo, basada en el profundo respeto por sí mismo, por los demás y por la naturaleza (yo - los demás - naturaleza), generando actitudes responsables en el manejo de su entorno y garantizando una mejor calidad de vida.
2.2 La enseñanza de las ciencias y la educación ambiental
*La enseñanza de las ciencias naturales y la educación ambiental debe enfatizar en los procesos de construcción más que en los métodos de transmisión de resultados y debe explicitar las relaciones y los impactos de la ciencia y la tecnología en la vida del hombre, la naturaleza y la
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reacciones de oxidación se producen a una velocidad mucho menor.
Algún comentario...Por su acción ralentizadora de muchos procesos de degradación bioquímica, no es extraño que el ácido cítrico se utilice como conservante en muchos alimentos preparados. Si lo que se quiere observar es una reacción acelerada basta verter agua oxigenada en dos vasos y añadirle a uno de ellos un trocito de patata cruda y pelada: mientras que en el vaso que contiene sólo agua oxigenada apenas se aprecia nada, en el otro se observa un burbujeo intenso. En este vaso se está produciendo la descomposición del agua oxigenada -en agua y oxígeno- de forma muy rápida debido a la acción catalítica de una sustancia presente en la pulpa de la patata.
MONEDAS VERDES
¿Qué es lo que queremos hacer?Observar como el aire puede cambiar el color de unas monedas
¿Qué nos hará falta?Plato llano
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sociedad.
Como regla general el profesor de ciencias hace una equivalencia entre enseñar una determinada área de conocimiento científico con la exposición clara, ordenada y lógica de los resultados teóricos y experimentales del área de conocimiento en cuestión. Vale la pena anotar que la claridad, el orden y la lógica se entienden desde la perspectiva del profesor sin tener en cuenta la del alumno y generalmente los resultados expuestos no son actualizados. Este estado de cosas, a nuestra manera de ver, dirige al estudiante más hacia la memorización que hacia la creatividad: a él le queda imposible comprender la exposición con la “lógica del profesor” y tiene que recurrir a cualquier tipo de estrategia que le permita aprobar la materia o asignatura.
Además, los materiales que se diseñen para los alumnos deben estimular a los estudiantes a aventurarse más allá de los l ímites de cada discipl ina (biología, física, química, etc.), hacia consideraciones más amplias acerca de la ciencia, la tecnología y la sociedad, que
incluyan el tratamiento de cuestiones éticas o de valores personales y sociales y se analicen las influencias que los antecedentes y las aplicaciones de la ciencia y la
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Papel de filtroMonedas diversasVinagre (ácido acético)
¿Cómo lo haremos?Pondremos en el plato una hoja de papel de filtro (puede servir una servilleta de papel) empapado en vinagre. A continuación posaremos las monedas en el papel de manera que la cara superior esté en contacto con el aire, nunca sumergida en vinagre. Esperamos unas horas y...
El resultado obtenido es...Habrá monedas que se han mantenido imperturbables y otras que se habrán recubierto de una sustancia verde. Por la parte inferior ninguna moneda habrá cambiado su color.
Explicando lo sucedidoOxidaciónHa sucedido una oxidación del cobre a cargo del oxígeno atmosférico y catalizada por el ácido acético. La sustancia verde es carbonato cúprico insoluble. Si había monedas de oro o plata, no les habrá sucedido nada y si las había de aluminio, no se notarán los efectos aunque este metal se haya oxidado, ya que su color no cambia.
Algún comentario...Se ha producido el famoso “cardenillo” que tan habitualmente aparece en los materiales de cobre
tecnología tienen en el medio ambiente y, por tanto, cómo inciden en el desarrollo sustentable del país y en la calidad de vida de las personas y de los grupos sociales. En resumen, se trata de propiciar la construcción de una conciencia ética, para lo cual se debe suscitar en el alumno una reflexión intencionada sobre cómo su aprendizaje se está llevando a cabo, los caminos y procedimientos que ha recorrido, sus aciertos y desaciertos, como también sobre la calidad y validez de los conceptos elaborados, las normas, valores, métodos, técnicas y actuaciones, sus consecuencias y los impactos generales por las relaciones hombre-sociedad-naturaleza- ciencia-tecnología.
*El proceso educativo en las ciencias naturales y la educación ambiental debe ser un acto comunicativo en el que las teorías defectuosas del alumno se reestructuran en otras menos defectuosas bajo la orientación del profesor.
El supuesto anterior señala que el estudiante, lejos de tener un papel pasivo en el proceso educativo, tiene una gran cantidad de convicciones acerca de un determinado tema que generalmente es contraria a la enseñanza de los profesores. El estudiante, como ser racional,
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existentes en ambientes húmedos y que tantos problemas sanitarios causaba en las antiguas y tradicionales cacerolas de cobre.
NEGRO DE COLORES
¿Qué es lo que queremos hacer?
Descubrir que la tinta negra de un rotulador está formada por la mezcla de tintas de color amarillo, verde, azul...
¿Qué nos hará falta?Agitador o varillaPapel de filtro y celloRotulador negro y reglaVaso de precipitadosAgua
¿Cómo lo haremos?Se corta una tira rectangular de papel de filtro de una longitud casi igual a la altura del vaso de precipitados y de una anchura inferior al diámetro de éste. Se traza con el rotulador una línea recta en la tira, y cerca de uno de sus extremos. A continuación se pega el otro extremo de
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espera buenas razones para abandonar sus convicciones. Pero, por lo general, lo que recibe es una imposición violenta de teorías que no entiende o que no comparte, por verlas alejadas de su intuición; la imposición se hace con la violencia de la nota: o bien el estudiante adopta los modelos explicativos del profesor, o bien no aprueba el área o la asignatura.
Se han realizado investigaciones educativas sobre preconcepciones o ideas previas, (llamadas también esquemas conceptuales, errores conceptuales, ideas intuitivas, ideas alternativas, ciencia del alumno...) cuyos resultados sirven como puntos fundamentales de apoyo para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias naturales y la educación ambiental, y para el manejo conceptual en el área. Dichas investigaciones han arrojado resultados sorprendentes sobre las estructuras cognitivas y las concepciones equivocadas que persisten en los estudiantes después de haber terminado la secundaria y aún en la universidad.
Las preconcepciones del alumno (o de cualquier individuo) son el fruto de la percepción y estructuración cognitiva basadas en experiencias cotidianas tanto físicas como sociales que dan como resultado un conocimiento empírico de la ciencia. Estas
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la tira al agitador de forma que éste haga de “percha” del papel. A continuación se introduce la tira en el vaso de precipitados al que previamente se habrá añadido agua, en cantidad suficiente para que pueda tocar y humedecer la tira, pero no tanta como para alcanzar la línea negra dibujada
El resultado obtenido es...Poco a poco el agua ascenderá en la tira por capilaridad y al llegar a la línea negra arrastrará los componentes de esta tinta. Se verá como van apareciendo en el papel unas bandas horizontales de diversos colores.
Explicando lo sucedidoCromatografía
El agua hace el papel de eluyente de modo que la velocidad de arrastre no es la misma para todas las sustancias. Ello explica que no todos los componentes de la tinta sean arrastrados con la misma rapidez (lo que haría que simplemente el color negro inicial se extendiese uniformemente en el papel).
Algún comentario...Los resultados cromáticos son distintos según la composición de la tinta negra, de suerte que se pueden esperar resultados distintos a partir de diferentes marcas de rotulador. Una variante del proceso es hacerlo, pero utilizando alcohol como eluyente en lugar de agua: los resultados no son exactamente los mismos.
preconcepciones se construyen a partir de observaciones cualitativas no controladas, aceptando las evidencias acríticamente. Vale la pena precisar que
el conocimiento del niño sobre lo que lo rodea se está construyendo desde su infancia mediante su acción sobre el mundo y la representación simbólica de él , in f lu ida por e l medio sociocultural en donde crece. Por ejemplo, es muy común decir, “el sol sale por el Oriente y se oculta por el Occidente”. La estructura cognitiva es
coherente y parte de una observación aparentemente evidente. Pero sabemos que no corresponde a la explicación científica. Este puede ser un ejemplo de una preconcepción equivocada que es mantenida por el lenguaje cotidiano.
Howard Gardner (1991) denomina “pre-concepciones equivocadas” a las ideas erróneas en las ciencias naturales. Muchos son los ejemplos reseñados que sobre preconcepciones equivocadas se dan desde diferentes disciplinas. Aquí transcribiremos algunas:
Muchos estudiantes aseguran que la fuerza de gravedad ejercida en un objeto es mayor en la medida que el objeto se encuentre más alto. Un niño de 11 años explica “cuánto más alto llegue mayor será el efecto de la gravedad sobre la misma porque si usted se queda ahí y alguien deja caer un fragmento sobre él (sic) sólo le
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UN HUEVO TRANSPARENTE
¿Qué es lo que queremos hacer?Ver el interior de un huevo sin necesidad de romper la cáscara.
¿Qué nos hará falta?Vaso de precipitadosUn huevo crudoVinagre
¿Cómo lo haremos?Introduciremos, con cuidado, el huevo en el vaso de precipitados y verteremos vinagre hasta cubrir el huevo. Esperaremos unos días y...
El resultado obtenido es...Veremos el huevo sin cáscara, apreciando tanto su clara como la yema.
Explicando lo sucedidoAcidez y corrosiónSe ha producido la típica reacción de un ácido (el acético) sobre el carbonato cálcico, que constituye básicamente la estructura de la cáscara del huevo. El calcio se deposita en el fondo en forma de sal insoluble
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dará una punzada. Pero si yo lo dejo caer desde un aeroplano, se aceleraría más y más rápido y cuando golpeara a alguien le mataría” (Driver, 1986). En relación con las nociones de fuerza y movimiento, la idea de que “los cuerpos más pesados caen más aprisa que los ligeros”, persiste incluso en estudiantes universitarios y esto sucede después de haber realizado numerosos ejercicios numéricos sobre la caída de cuerpos.
Aparentemente las preconcepciones equivocadas en física son más frecuentes que en otras disciplinas como la biología o por lo menos a l g u n a s p r e c o n c e p c i o n e s equivocadas de la biología en el período de la niñez, se resuelven prontamente. Por ejemplo, los niños a los diez años han superado ya el concepto de que sólo los seres que se mueven son seres vivos, o que todas las funciones biológicas del ser humano están bajo control de su voluntad. Sin embargo, cuando se profundiza en la biología, aparecen preconcepciones equivocadas semejantes a las de la física. “La comprensión de la teoría de la evolución, parece tener tantos obstáculos como la comprensión de las leyes del movimiento de Newton” (Driver, 1986). Si pidiésemos explicaciones a los estudiantes sobre el proceso por medio del cual las plantas elaboran alimentos, nos sorprenderíamos sobre la gran variedad
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y, además, se produce un burbujeo de dióxido de carbono.
Algún comentario...Llama la atención que la frágil membrana que protege al huevo sea más resistente al ácido que la dura cáscara. Es aconsejable, aunque no imprescindible, que el vinagre sea de vino blanco lo cual nos facilitará ver mucho mejor la estructura interna del huevo. También es aconsejable cambiar varias veces el vinagre conforme se vaya enturbiando el líquido o depositando el calcio en el vaso. Una experiencia similar puede hacerse con vinagre y con huesos de pollo: al cabo de unos días aparecerán flexibles al haber perdido el calcio que les daba la rigidez característica.
ZANAHORIA CAMBIANTE
¿Qué es lo que queremos hacer?Observar el aumento y disminución de tamaño de una zanahoria al ponerla a “remojo” en dos líquidos distintos.
¿Qué nos hará falta?
de preconcepciones equivocadas en torno al tema.
La caracterización de estos conocimientos previos (preconcepciones) coinciden básicamente en que:
? Están dotados de cierta coherencia interna.? Son comunes a estudiantes de diferentes medios y
edades.? Presentan cierta semejanza con concepciones que
estuvieron vigentes a lo largo de la historia del pensamiento.
? Son persistentes, es decir, no se modifican fácilmente mediante la enseñanza habitual, incluso reiterada.
Estas preconcepciones señaladas como persistentes después de la secundaria y aún de la universidad, dejan en cuestión las inadecuadas estrategias utilizadas en el proceso de enseñanza de las ciencias naturales (y de otras áreas) y el desconocimiento y poco interés por los conocimientos previos del alumno y cómo son manejados en el entorno social donde vive (creencias, hábitos, costumbres). A menudo las estrategias utilizadas en la escuela no hacen posible la confrontación de teorías, principios y generalizaciones con la realidad cotidiana del alumno.
Tal como se propone aquí, la misión del profesor de ciencias es la de entablar un diálogo (podríamos decir socrático) por medio del cual el estudiante tiene la
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Dos vasos de precipitadosEspátulaTres zanahoriasAgua corrienteSal de cocina
¿Cómo lo haremos?Elegiremos tres zanahorias de similar tamaño para así comprobar las diferencias al final de la experiencia. Con una de ellas no haremos nada y así servirá de contraste para ver los resultados de las otras dos zanahorias. A la segunda zanahoria la ponderemos en un vaso de precipitados que contenga agua corriente. La tercera zanahoria la pondremos en un vaso en el que habremos preparado antes una salmuera bastante espesa (bastará con tomar bastante sal de cocina y añadirle un poco de agua para que tenga una textura pastosa). Esperaremos un día y...
El resultado obtenido es...La zanahoria sumergida en el agua corriente habrá aumentado de tamaño, mientras que la sumergida en salmuera se habrá consumido y aparecerá más delgada que el día anterior.
Explicando lo sucedidoÓsmosis
El agua, como disolvente, puede pasar a través de las membranas vegetales de la zanahoria. El que circule
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oportunidad de llegar a la conclusión de que la teoría del profesor es menos defectuosa que la suya propia. Decimos “menos defectuosa” porque es muy importante resaltar el hecho de que ni el profesor ni nadie tiene la verdad absoluta; su misión es la de permitirle al estudiante apropiarse de un legado cultural en permanente evolución como son las teorías científicas. El estudiante que se apropia de este legado podrá ser uno de los que lo modificarán en busca de mejores explicaciones del mundo conocido y de preguntas que nos lleven a la ampliación de su extensión.
*En la enseñanza y en el aprendizaje de las ciencias naturales y la educación ambiental, al igual que en la ciencia, muchas veces las preguntas son más importantes que las respuestas.
El proceso constructivo de la ciencia se dirige fundamentalmente por la forma como se plantean las preguntas. Ellas son las que demarcan el terreno de aquello hasta ahora desconocido; es decir, las preguntas señalan ah í por donde hay que explorar. Ahora bien, lo desconocido no puede señalarse sino desde lo conocido. Para poder preguntar es necesario entonces conocer previamente; y cuanto mejor se conoce, mejor se pregunta. Las preguntas más importantes en la ciencia p rov ienen de qu ienes conocen
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con más intensidad en un sentido u otro (... de afuera a adentro o al revés) dependerá de la concentración. Así, en el caso del agua corriente el agua pasa al interior de la zanahoria por ser una disolución más diluida en el exterior, mientras que sucede lo contrario en el caso de la zanahoria puesta en la salmuera.
Algún comentario...Los fenómenos de ósmosis son muy corrientes en la manipulación de alimentos. Cuando cocinamos legumbres o arroz se observa claramente el aumento de tamaño de los granos, mientras que cuando se somete a salazón al jamón o al bacalao sucede justo lo contrario.
BOCA ABAJO Y NO SE CAE
¿Qué es lo que queremos hacer?Observar como el agua en un recipiente boca abajo no cae aunque dicho recipiente tenga un agujero abierto
¿Qué nos hará falta?Bote de conserva de vidrioTapa metálicaMartillo y clavosAgua
singularmente bien un determinado campo, de ahí la importancia de que el docente domine la materia a enseñar.
Uno de los factores inmensamente limitantes de nuestro sistema educativo es precisamente el tiempo tan escaso que le dedicamos a las preguntas en el desarrollo de los temas de clase. Las pocas preguntas que el profesor formula dentro del salón de clases, las formula con la expectativa de recibir una respuesta rápida y correcta; se evita “gastar” demasiado tiempo en la respuesta a esas preguntas. Las todavía más escasas preguntas de los alumnos van dirigidas a aclarar algunos detalles o a pedir una mejor explicación de algo. Ninguna de estas preguntas es del tipo que construyen conocimiento.
2.3 El lenguaje científico y la enseñanza de las ciencias naturales y la educación ambiental
Las ciencias naturales y la educación ambiental se expresan primero en lenguaje natural y después en lenguaje formalizado.
Generalmente el profesor de ciencias utiliza prematuramente en su clase lenguajes formalizados y modelos. Las ciencias naturales (física, química, biología, ciencias de la tierra y del espacio etc.) por ser ciencias factuales están referidas a las cosas, eventos y procesos del mundo natural. Sus proposiciones,
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¿Cómo lo haremos?Efectuaremos un agujero en la tapa del bote con ayuda del martillo y un clavo. Llenaremos el bote de agua hasta la mitad, cerraremos bien el bote y lo pondremos boca abajo.
El resultado obtenido es...El agua no cae
Explicando lo sucedidoLa presión atmosférica del aire exterior presiona al agua hacia adentro. En el caso de caer una pequeña gotita, el aire interior del bote se encontraría a una presión inferior a la atmosférica exterior, impidiendo ésta la salida de agua. El bote se comporta como una pipeta que si la tenemos obturada en la parte superior, no hay derramamiento de líquido.
Algún comentario...La experiencia puede completarse haciendo un agujero o muchos más en la tapa del bote. En estos casos, el agua no caerá siempre que mantengamos la tapa en posición horizontal.
En otro caso, si inclinamos la base del recipiente sí se derramará el agua: se establecerá una corriente de entrada de aire y de salida de agua, similar al mecanismo utilizado en las cantimploras de montaña.
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escritas en general en un lenguaje técnico o formalizado describen, en forma directa o indirecta, propiedades o relaciones entre entes físicos. Si un profesor de biología y/o química lee la ecuación: luz6 CO + 6 H O -------------- C H O + 6O2 2 6 12 6 2
clorofilaSabe perfectamente que ella representa el proceso de la fotosíntesis mediante el cual por cada molécula de glucosa (C H O ) que se sintetice, se liberan seis (6) 6 12 6
moléculas de gas oxígeno (O ) y para ello se requiere 2
que se combinen seis (6) moléculas de dióxido de carbono (CO ) con seis (6) moléculas de agua (H O) en 2 2
presencia de la luz y de la clorofila.
Pero mucho antes de que se pudiera expresar esta ecuación utilizando la sintaxis y los símbolos químicos y matemáticos, era posible referirnos a la fotosíntesis en un lenguaje natural a través del castellano o de cualquier otro idioma o dialecto.
Ahora bien, el lenguaje natural cuenta con la ventaja pedagógica de que el estudiante entiende muchísimo más fácilmente cualquier proposición expresada en él que su correspondiente en un lenguaje formalizado. La primera razón para la preferencia del estudiante por el lenguaje natural es el vocabulario. Los lenguajes
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EL ACERO MACIZO FLOTA
¿Qué es lo que queremos hacer?“Desafiar” las leyes de la Física y conseguir que una aguja de acero flote en el aguaPalillos de maderaPapel de filtroAguaAlfiler o aguja de coser de acero
¿Qué nos hará falta?Cristalizador o recipiente
¿Cómo lo haremos?En un recipiente con agua posaremos un trocito de papel de filtro y sobre él el alfiler. Una vez que éste descansa en la “cama” de papel, iremos hundiendo el papel de filtro empujándolo –hacia abajo y con cuidado- con ayuda de un palillo. Cuando consigamos que el papel se moje totalmente y se separe del alfiler...
El resultado obtenido es...La aguja o alfiler permanecerá flotando en el agua, pese a que su densidad es casi ocho veces mayor.
Explicando lo sucedidoTensión superficial
formalizados usan términos extraños para el estudiante (“constante gravitacional” o “coeficiente de dilatación”, “potencial de ionización”, “genes recesivos” por ejemplo); o usan términos que le son familiares pero con significados tan restringidos y especializados que esta familiaridad termina siendo un obstáculo porque al estudiante se le dificulta desligar el término de su significado y sus connotaciones cotidianas. (Las nociones de “trabajo”, “calor” “mutación”, “equilibrio”, son buenos ejemplos).
La práctica educativa debe, entonces, involucrar una acción comunicativa a través del lenguaje que permita al alumno encontrar sentido y significado, y no sea un obstáculo que bloquee al estudiante para acceder a los conocimientos científicos. Los símbolos, las fórmulas, las ecuaciones, son la síntesis de las abstracciones conceptuales científicas y como diría Einstein “La ecuación es lo último que se escribe”.
*El lenguaje “duro” de la ciencia y la tecnología se diferencia del lenguaje “blando” del conocimiento común.
El intercambio social (que no es limitado en forma estricta por las fronteras políticas) como elemento central de la actividad científica, crea la necesidad de un lenguaje universal y eficiente para la comunicación entre quienes comparten el objetivo de construir conocimiento acerca de un cierto universo de procesos.
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Efectivamente flota, pero no lo hace porque desafíe el Principio de Arquímedes sobre la flotación, sino porque entran en juego otras fuerzas que impiden que el alfiler se hunda: son las debidas a la tensión superficial del agua que impiden –como si fuera una “cama elástica”- que el alfiler atraviese la superficie líquida.
Algún comentario...Hay que hacer el ensayo con cuidado ya que si el extremo del alfiler “pincha” la superficie del agua, irremediablemente se nos irá al fondo del recipiente obedeciendo los dictados de Arquímedes. La experiencia puede resultar más vistosa si el alfiler ha sido previamente imantado: en la superficie del agua se comportará como una brújula y se moverá libremente hasta indicarnos los puntos cardinales. Además de con alfileres, puede hacerse el ensayo con monedas de baja densidad como las que contienen aluminio. Si colocamos algunas de éstas en el recipiente veremos que las podemos desplazar aproximándoles nuestro dedo, tocando éste el agua, pero sin llegar a tocarlas. También podremos comprobar que varias monedas que flotan próximas tienden a acercarse y a permanecer juntas.
EL AGUA Y EL PEINE
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Y este lenguaje utilizado por los científicos para expresar el conocimiento tal vez sea la propiedad más peculiar y que distingue como ninguna otra el conocimiento científico y tecnológico del conocimiento común. Este lenguaje, en palabras de Federici, es un lenguaje “duro” en contraste con el lenguaje del conocimiento común que es “blando”. Duro en el sentido de que es monosémico: cada término utilizado en él debe tener un sólo significado. Si se da el caso de que un término posea más de un s ign i f icado, la comunidad científica trabajará para llegar a un consenso sobre la forma como se utilizará el término o cada autor explicitará en su escrito de qué manera lo está utilizando.
*El maestro debe propiciar estrategias que favorezcan en el alumno el paso entre el uso del lenguaje blando del conocimiento común y la apropiación del lenguaje de la ciencia y la tecnología.
El estudiante está, y se siente, mucho más cercano del lenguaje blando del conocimiento ordinario que del lenguaje duro de la ciencia. El maestro en el salón de clases, o en el laboratorio, debe tener esto siempre muy claro y debe entender que el lenguaje duro es un punto de llegada y nunca uno de partida. Debe tener claridad, además, sobre el camino que recorrerá entre la
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¿Qué es lo que queremos hacer?Desviar “mágicamente” el curso de un chorro de agua sin tocarlo
¿Qué nos hará falta?Peine de plásticoPrenda de lanaAgua corriente de un grifo
¿Cómo lo haremos?Dejaremos correr el agua de un grifo de manera que salga un chorrito pequeño, pero fluido. Frotaremos intensa y rápidamente el eje del peine en la prenda de lana. Acercaremos el peine al chorro del agua sin tocarlo y...
El resultado obtenido es...El chorrito se acercará al peine.
Explicando lo sucedidoFuerzas eléctricas
Al frotar la lana con el peine hemos provocado que ambos objetos quedaran cargados eléctricamente, de distinto signo, al producirse un paso de electrones de un objeto a otro. Cuando acercamos el peine al agua, aunque el líquido es eléctricamente neutro, efectuamos una inducción electrostática y provocamos la orientación de sus cargas eléctricas internas. Como consecuencia, las zonas del chorrito más próximas al peine se quedan parcialmente cargadas y son atraídas
polisemia, la imprecisión, las metáforas y las relaciones cualitativas, por un lado, y la monosemia, la precisión, los modelos y las relaciones cuantitativas por el otro. Para señalar un ejemplo concreto, el maestro nunca debe partir del supuesto de que para un alumno un diagrama o un gráfico, por sencillos que sean, son evidentes. Por el contrario, tiene que buscar el puente que establezca un contacto entre el lenguaje cotidiano y el uso especializado de una simbología abstracta.
*Conocer la historia evolutiva de las teorías y los conceptos científicos es un recurso valioso para lograr, entre otras cosas, la comprensión y un cambio de actitud hacia las ciencias en los estudiantes.
Una de las estrategias con las cuales el educador puede orientar las actividades en el proceso de enseñanza de las ciencias, es la de desarrollar trabajos que permitan al educando analizar los procesos evolutivos del conocimiento científico a través del tiempo, o sea , su t rans fo rmac ión histórica en la cual se dan los camb ios o rup tu ras de paradigma.
El siguiente ejemplo puede ser aprovechado para ser trabajado con los alumnos a la luz de los supuestos de
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por éste.
Algún comentario...Con objetos de uso cotidiano es bastante fácil obtener buenas electrizaciones por rozamiento y buenas atracciones por inducción. Así por ejemplo, la lana y los objetos de PVC son buenos materiales para atraer papeles, bolsas de plásticos (polietileno), hojas de papel metálico, bolitas de corcho blanco (poliestireno), pelotas de ping-pong atadas a cordeles, nuestro propio pelo, etc.
EL GLOBO CAPRICHOSO
¿Qué es lo que queremos hacer?O b s e r v a r c ó m o u n g l o b o s e i n t r o d u c e “espontáneamente” en una botella o matraz.
¿Qué nos hará falta?Matraz o botella de vidrioFuente de calor Un globoAgua
¿Cómo lo haremos?Llenaremos el matraz de agua caliente y mantendremos
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base sobre la ciencia y la tecnología, con el fin de procurar una mejor comprensión y valoración de la ciencia y propiciar el cambio actitudinal hacia el trabajo científico. La creencia de que los seres vivos se podían formar espontáneamente de sustancias inertes (teoría de la generación espontánea) hacía parte del conocimiento de las gentes desde la antigüedad. Esta teoría fue profesada y difundida por Aristóteles (350 a. de C.). El hecho de ser una teoría divulgada por un gran filósofo como él influyó para que perdurara por muchos siglos a pesar del esfuerzo de muchos investigadores para demostrar su inconsistencia. Para todos los científicos y gente del común era evidente que los seres humanos y muchos de los seres vivos del mundo macroscópico procedían del cuerpo de la madre o de huevos o semillas; pero, al mismo tiempo ellos daban por cierto que muchos animales inferiores (insectos, gusanos) procedían de sustancias inertes o en descomposición. Esta teoría se basaba en observaciones hechas a sustancias orgánicas en especial a c a r n e s e n e s t a d o d e descomposición en las cuales aparecían larvas de moscas.
William Harvey (1578-1657), biólogo inglés, formuló una teoría que ponía en entredicho la teoría de la generación espontánea. Él sustentaba que los seres minúsculos procedían de semillas o huevos
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el agua en él durante un par de minutos. Verteremos el agua y colocaremos, bien ajustado, un globo a su boca. A esperar y...
El resultado obtenido es...El globo, poco a poco, se irá introduciendo dentro del matraz.
Explicando lo sucedidoPresión atmosférica
Al verter el agua caliente, el matraz se ha llenado de aire y éste ha adoptado la temperatura elevada del vidrio. Conforme el aire se va enfriando, su presión disminuye haciéndose menor que la presión atmosférica exterior. Como consecuencia de ello, la diferencia de presión empuja el globo hacia adentro.
Algún comentario...La experiencia puede acelerarse si ponemos el matraz bajo un chorro de agua fría o en un baño de agua con hielo. Si se hace así, el globo se introducirá aun más dentro de la botella. Si se desea que el globo vuelva a su situación inicial, será suficiente con poner la botella en un baño de agua caliente y si se desea que aumente su tamaño, es cuestión de calentar el matraz por medio de un mechero bunsen y butano.
demasiados pequeños que no podían ser observados. Francesco Redi (1626-1697), médico italiano, impresionado por la teoría de Harvey que cuestionaba la teoría generacionista, montó un experimento el cual le permitió trabajar la hipótesis de Harvey. Él preparó varios frascos con caldo de carne; a la mitad de los frascos los tapó herméticamente y a los otros los dejó destapados por varios días al cabo de los cuales no se observaron larvas de moscas ni en los frascos sellados ni en los destapados. Redi perfeccionó el experimento cambiando el procedimiento de sellar los frascos por el de cubrir la boca con tela de gasa, de esta forma el aire del ambiente penetraba y se ponían en contacto con el caldo de carne pero las moscas no lo podían hacer. Después de varios días se realizaron observaciones y en ning ún frasco aparecieron larvas de mosca.
A p a r t i r d e e s t e acontecimiento se pudo haber abandonado la teoría generacionista pero, debido a su arraigo entre la gente de l a é p o c a , y a l descubrimiento de los protozoarios, hecho por L e u w e n h o c k q u e
opacaron el trabajo de Redi, la teoría se mantuvo viva. Los científicos defensores de la generación espontánea tomaron el descubrimiento de los protozoarios (gracias
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GLOBOS MANIÁTICOS
¿Qué es lo que queremos hacer?Electrizar globos y ver su comportamiento
¿Qué nos hará falta?GlobosCordelesPrenda de lana Bolsas de plástico
¿Cómo lo haremos?En primer lugar electrizaremos dos globos (hinchados previamente y anudados a un hilo) por frotamiento mediante una prenda de lana. Cogeremos los globos por el hilo con cada mano y los dejaremos colgar en posición vertical. Acercaremos las dos manos y...
El resultado obtenido es...Los globos evitarán tocarse, pese a que la disposición de los hilos propicie a ello.
Explicando lo sucedidoFuerzas eléctricasAl frotarlos con la lana hemos cargado negativamente a los globos de manera que entre ellos se produce una repulsión y eso les impide juntarse.
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
a la buena utilización de la lupa) como una nueva evidencia que reafirmaba la teoría generacionista. Decían que estos microorganismos eran demasiado simples y que seguramente ellos también se generaban espontáneamente.
Este hecho motivó la realización de experimentos en los cuales se preparaban caldos orgánicos y se dejaban en reposo; al poco tiempo se realizaban observaciones con la lupa y se podían apreciar en la muestra numerosos protozoarios. John Tarberville Needham (1713-1778), sacerdote católico naturalista, diseñó una experiencia que consistió en preparar caldo de carnero y envasar parte de esta sustancia en un frasco sellado herméticamente. Después de algunos días se observó la presencia de microorganismos en el caldo. El sacerdote analizó los resultados de la siguiente manera: la ebullición inicial a la cual se había sometido el caldo, lo dejaba completamente esterilizado y, en consecuencia, los microorganismos que habían aparecido se habían originado en la materia inanimada del caldo. La teoría de la generación espontánea se fortalecía una vez más.
Lazzaro Spallanzani (1729-1799), biólogo italiano, se mostró inquieto por los trabajos de Needham. Formuló sus prop ias
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DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
Algún comentario...La experiencia puede completarse si a uno de los globos lo electrizamos con un material plástico como el de una bolsa típica de supermercado. En este caso los globos experimentarán una fuerza atractiva ya que cada globo está cargado con signo opuesto.No es desacertado calificar a los globos de “maniáticos” ya que los resultados en estas experiencias electrostáticas son muy variables en función de las circunstancias del ensayo, ya que la carga estática –de poca cuantía en la mayoría de estas experiencias- suele perderse fácilmente a través del aire, nuestro cuerpo o cualquier objeto con el que haga contacto y, además, su permanencia en el objeto cargado depende de la humedad ambiental, de las corrientes de aire, etc.Si se quiere, pueden sustituirse los globos por hojas transparentes de “acetato” -las utilizadas para preparar transparencias de proyección-, obteniéndose unos resultados menos espectaculares que con los globos, pero con más garantías de acierto.
HIELO ROTO Y SOLDADO
¿Qué es lo que queremos hacer?Observar cómo un alambre puede traspasar el hielo –como si fuera un cuchillo- y no dejar rastro de ello.
teorías que luego sometió a la experimentación. Estaba convencido de que la ebullición realizada por Needham había sido insuficiente y por consiguiente el caldo no había quedado esterilizado, lo que explicaba la aparición de estos microorganismos en la sustancia analizada. Spallanzani procedió a hervir por largo tiempo el caldo de carne y su contenido fue sellado herméticamente en un frasco; días después se destapó y no fue posible observar los protozoarios que había reportado Needham. Esta experiencia parecía concluyente, pero los defensores de la teoría generacionista contra-argumentaron con otra teoría en la cual afirmaban que en el aire existía algo imperceptible que permitía la aparición de la vida en la materia inanimada (teoría del principio vital) y que según ellos la prolongación de la ebullición dada por Spallanzani habría destruido el principio vital. Esta nueva teoría del principio vital oxigenaba nuevamente la teoría gene-racionista y le dio vida un siglo más, hasta que Louis Pasteur demostrara que, en sus propias palabras, la teoría generacionista es una quimera.
Louis Pasteur (1822-1895), químico francés, propuso una nueva teoría en la cual sostenía que si el caldo se esterilizaba y se aislaba de toda contaminación en él no aparecían formas de vida. Para poder sostener esta teoría, Pasteur diseñó una experiencia que echaría por tierra la teoría del principio vital que defendían los generacionistas. La experiencia consistió en esterilizar el caldo de carne y depositarlo en un frasco provisto con
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¿Qué nos hará falta?Alambre finoSoportes para el hieloLastres pesados Bloque de hielo
¿Cómo lo haremos?
En primer lugar, y utilizando una bandeja o recipiente alargado, deberemos fabricar un bloque de hielo en nuestro congelador. Prepararemos el alambre enganchando a sus extremos sendos lastres de cierto peso (anudando tornillos, piedras o cualquier objeto). Colocaremos el bloque entre dos soportes formando un puente y colgaremos el alambre a ambos lados del bloque. Un poco de paciencia y...
El resultado obtenido es...El alambre irá penetrando por el bloque hasta atravesarlo totalmente. Lo irá cortando, pero al final seguiremos teniendo el bloque de una sola pieza.
Explicando lo sucedidoCambios de estado
El agua se caracteriza porque es una sustancia cuya temperatura de fusión disminuye si aumenta la presión. El alambre fino y el lastre originan una elevada presión en la línea de corte y eso hace que ahí el hielo se funda (ya que en esa zona la temperatura de fusión será
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
un tubo que tenía forma de S, el cual se convertía en u n a “ t r a m p a ” p a r a microorganismos que los retenía pero, al mismo tiempo, permitía el paso de aire que podía ponerse en contacto con la sustancia. Después de unos días se observó cuidadosamente la muestra y no fue posible encontrar en ella protozoarios.
La anterior experiencia permitió descartar el poder atribuido al aire (teoría del principio vital), puesto que la sustancia había estado en contacto con el aire y éste no había generado vida. Quedaba entonces vigente la hipótesis de que el aire portaba partículas pequeñísimas, precursoras de los microorganismos que, al ponerse en contacto con el medio de cultivo, podían desarrollarse. Mediante el trabajo de Pasteur se cerró el capítulo de la generación espontánea dando paso a la teoría formulada por Harvey que afirmaba que todo ser vivo proviene de otro ser vivo de la misma especie.
Las investigaciones hechas a través de los siglos en torno a la generación espontánea han trascendido en diferentes campos de la vida humana, en la industria, en la medicina, en la religión, entre
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inferior a la que tiene el hielo). Esto es lo que provoca que el alambre penetre y corte el hielo, pero conforme va descendiendo, la zona superior vuelve a estar a la presión atmosférica original y por tanto vuelve a solidificarse.
Algún comentario...El resultado es realmente sorprendente. Algo similar puede hacerse tomando dos cubitos de hielo y apretarlos fuertemente uno con el otro. Cuando dejemos de presionarlos –al cabo de un par de minutos, no más-, observaremos que se han soldado. Una variante de estas experiencias –a causa ahora del efecto de un soluto en la temperatura de fusión del agua- puede hacerse colocando un palillo de madera sobre un cubito y espolvoreando sal sobre la zona de contacto. Al cabo de muy poco tiempo veremos que el palillo y el cubito se han soldado.
BOTE CON TAPAS ATMOSFÉRICAS
¿Qué es lo que queremos hacer?Mantener un bote lleno de agua utilizando tapas adheridas por el aire.
¿Qué nos hará falta?Bote cilíndrico hueco sin bases
otros.
El prestigio que adquirió Pasteur con sus investigaciones explica, sin duda, que fuera contratado por los industriales del vino y de la cerveza para que enfrentara el problema de la acidulación en el proceso de maduración de estas bebidas, pues ella generaba pérdidas incalculables. Pasteur, utilizando técnicas y teorías acerca de los microorganismos, logró superar estos inconvenientes. Trabajos posteriores que realizó con otros investigadores como Virchow, médico alemán, y en los que estudiaron
tejidos enfermos, permitieron establecer que las células enfermas procedían de otras células generalmente sanas, puesto que las células enfermas no se generaban de la nada. En la actualidad se considera a este médico como padre de la patología. Asimismo, Pasteur trabajó con otros científicos en lo relacionado con las enfermedades y las vacunas.
Es importante destacar que el estudio de los microorganismos ha permitido grandes avances en el campo de la microbiología, la bacteriología, la biotecnología, con líneas de trabajo de investigación tanto en la producción de alimentos como de medicamentos, los cuales han permitido soluciones para mejores condiciones de vida.
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Cartulinas de plástico duroCristalizador o recipienteAgua
¿Cómo lo haremos?Llenaremos el cristalizador de agua y sumergiremos el bote cilíndrico. Como bote nos puede servir perfectamente una lata de conservas metálica a la que hayamos quitado sus bases.Cuando esté sumergido –y sin que entre nada de aire- juntaremos las cartulinas a sus bases. Apretaremos cada cartulina sobre cada base con nuestras manos y sacaremos el bote del agua...
El resultado obtenido es...El agua no se derramará, pongamos el bote en la posición que queramos, moviéndolo, haciéndolo girar, etc.
Explicando lo sucedidoPresión atmosférica Al no haber aire en su interior, sólo el exterior ejerce presión sobre las cartulinas de manera que la Atmósfera ejerce suficiente presión, y por tanto fuerza, sobre las tapas de cartulina como para evitar el derramamiento del agua del interior.
Algún comentario...Es una experiencia que hay que hacer con cuidado pues cualquier movimiento brusco sobre el bote implicaría una fuerza adicional que desequilibraría el sistema y
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2.4 El papel del laboratorio
*Los alumnos y el profesor, al igual que los científicos, van al laboratorio para “interrogar” a la naturaleza con el fin de confirmar o rechazar sus hipótesis.
Cuando el científico va al laboratorio para hacer un experimento, él sabe ya, o mejor, cree saber, lo que sucederá. Este señalamiento lo hace Kant en el prólogo de la segunda edición de su Crítica de la razón pura. Llama la atención sobre el hecho de que no es posible conocer sino aquello que la razón ya sabía previamente. El experimento tiene el papel de confirmar o falsear las hipótesis que el científico ha construido sobre la base de sus idealizaciones acerca del Mundo de la Vida. El instrumental y la forma como éste se ha dispuesto son ya una consecuencia de esta idealización.
Ahora bien, un alumno no puede entender sino aquello que él ha podido reconstruir mediante la reflexión, la discusión con sus compañeros y con el profesor, o mediante la acción sobre los objetos del mundo. Entonces la hipótesis con la que el estudiante llega al laboratorio debe ser producto de su propia actividad intelectual. En este sentido, debe ser, o bien un procedimiento para restablecer el equilibrio cognitivo que perdió al observar un fenómeno inesperado o al predecir un resultado que en efecto no se observó, o bien un procedimiento para reafirmar una teoría que ha
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provocaría la salida del agua. Obviamente, la entrada de una pequeñísima porción de aire por cualquiera de las bases provocaría el derramamiento del líquido. Esta experiencia es una variante del conocido ensayo del “vaso invertido”: se llena de agua un vaso que tenga el borde sin raspaduras ni desportillamientos; se coloca una cartulina dura sobre él; se le da la vuelta con cuidado y cuando está ya vertical y boca abajo, el agua no se derrama y se mantiene “desafiando” a la ley de la gravedad. El vaso no sólo permanece sin derramar en posición vertical sino en cualquiera, ya que la presión atmosférica actúa en todas las direcciones.
HUEVO FLOTANTE
¿Qué es lo que queremos hacer?Hacer que un huevo flote en el agua... ayudándonos con algo de sal de cocina.
¿Qué nos hará falta?Vaso de precipitadosEspátulaAgitadorHuevoAguaSal
tenido éxito hasta el momento.
Sin lo anterior, no habrá ningún “compromiso” intelectual entre el estudiante y las observaciones del laboratorio. La falta de este compromiso hace que el experimento no tenga ninguna injerencia en la forma como el estudiante entiende la clase de fenómenos del Mundo de la Vida que representa ese experimento. Mucho menos entenderá la forma como el experimento idealiza las relaciones entre esos fenómenos con el fin de que las conclusiones que de él se deriven, resistan las críticas más agudas y puedan ser expresadas en términos de relaciones numéricas.
Por estas razones, el profesor debería orientar a sus alumnos para que ellos m i s m o s d i s e ñ e n l o s experimentos. Para esto es necesario comprometerlo con una pregunta; debe sentir la curiosidad típica del científico; debe sentir esa imperiosa necesidad de dar una respuesta a ese interrogante que le exige poner en funcionamiento toda su capacidad de razonar. Indudablemente es un ideal difícil de lograr por diversas razones; algunas de ellas de orden práctico. Pero, sin duda alguna, no es un ideal imposible de alcanzar. Si en la escuela se crea desde un principio la posibilidad de que el alumno pregunte desde su perspectiva acerca de
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¿Cómo lo haremos?Pondremos un huevo en un recipiente con agua y comprobaremos que, dada su mayor densidad, se va hacia el fondo del recipiente. Sacaremos el huevo del recipiente, echaremos unas cucharadas de sal en el agua, removeremos hasta disolución, introduciremos nuevamente el huevo y...
El resultado obtenido es...Ahora el huevo flotará en el líquido como de si cualquier barco en alta mar se tratase.
Explicando lo sucedidoDensidad y Arquímedes
Al añadir sal al agua hemos aumentado la densidad del líquido y, por tanto, el empuje que proporciona a cualquier objeto en su seno. Si tras añadir la cantidad vertida de sal todavía no conseguimos la flotación, es cuestión de añadir más sal hasta conseguir la densidad necesaria.
Algún comentario...Una vez conseguida la flotación observaremos que –como cualquier barco- parte del huevo está sumergida en el líquido. Pues bien, si añadimos ahora un poco de agua conseguiremos que esa parte sumergida aumente hasta lograr que el huevo –sin irse al fondo- se sitúe como un auténtico submarino. Entonces habremos logrado que la densidad del líquido sea exactamente igual a la del huevo.
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
los fenómenos del Mundo de la Vida, utilizando su lenguaje “blando” pero significativo, en vez de imponerle autocráticamente el lenguaje “duro” de la ciencia que, sin una adecuada transposición didáctica, no tendrá nunca significado para el alumno, y en vez de poner artificialmente en su boca las respuestas a las preguntas que él nunca tuvo ni el modo ni el tiempo de hacerse, seguramente este ideal se mostrará cercano a nuestras posibilidades.
Existen diversas formas que los investigadores en estrategias didácticas han identificado para lograr estos ambientes en los que el estudiante desarrolla su capacidad innata de asombrarse y de preguntarse, y obviamente de aventurar, imaginar respuestas. No es pertinente entrar en un análisis de estas nuevas estrategias. Pero sí es importante señalar desde ahora que continuar con aquellas guías de laboratorio en las que se le dan instrucciones precisas sobre las operaciones experimentales que debe ejecutar y las observaciones y medidas que debe realizar para después preguntarle a qué conclusiones puede llegar y después inducirlo a dar las conclusiones “a las que había que llegar” no tienen sentido dentro del marco de esta propuesta de renovación curr icular, pedagógica y didáctica. Tratar de esta manera el laboratorio lo
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desvirtúa, no sólo desde el punto de vista científico sino, lo que es más grave, desde el punto de vista didáctico. Hemos dicho que la enseñanza de las ciencias debe reproducir sus procesos de construcción y no los de exposición. Las guías a las cuales hemos hecho mención están concebidas desde una perspectiva expositiva. Se trata de ilustrar un principio que ya “se le ha enseñado al alumno”.
3. ALGUNAS TENDENCIAS INNOVADORAS ESPONTÁNEAS:
APORTES Y LIMITACIONES
3.1 ¿El trabajo de laboratorio como eje central de la renovación de la enseñanza de las ciencias?
Se presentan aquí las propuestas de aprendizaje "por descubrimiento" como, quizás, la tendencia innovadora más espontánea entre el profesorado de ciencias. Dichas propuestas se centran en un trabajo experimental y autónomo de los estudiantes, dando preeminencia a los "procesos de la ciencia" sobre los contenidos. Se analiza brevemente el origen de esta orientación, las concepciones epistemológicas que subyacen y los resultados -en gran parte negativos- que su aplicación ha producido.
La enseñanza experimental: una "revolución pendiente".
LO DIFÍCIL FÁCIL... Y AL REVÉS
¿Qué es lo que queremos hacer?Comprobar cómo apagar una vela resulta fácil cuando aparentemente es difícil y al revés.
¿Qué nos hará falta?VelaBotellaEmbudoAire de nuestros pulmones
¿Cómo lo haremos?Colocamos una vela ardiendo a unos 15 cm de una botella y situaremos nuestra boca en línea recta con la vela y botella, de forma que la botella esté justo en el centro, a unos 15 cm también, aproximadamente, de la boca. Soplaremos en dirección a la vela y ...
El resultado obtenido es...La llama se apagará, pese a que la botella obstaculizaba el paso directo del aire.
Explicando lo sucedidoAerodinámica Efectivamente la botella ha desviado las corrientes de
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aire que salieron de nuestra boca. En la parte posterior a la botella las corrientes se han vuelto a “reunir” y consiguen apagar la llama. La forma aerodinámica de la botella propicia que las corrientes laminares de aire se agrupen.
Algún comentario...Un efecto contrario y también sorprendente es intentar apagar una vela soplándola con ayuda de un embudo (y tomando con los labios la parte estrecha del embudo). Aunque la llama se encuentre en el eje del embudo y coincidente con la línea de nuestra boca, no se apagará. Se puede observar incluso cómo la llama se acerca hacia el embudo. La razón es que las paredes del embudo desvían la inicial corriente de aire y forman un pequeño remolino en el centro.
EL EQUILIBRISTA
¿Qué es lo que queremos hacer?Demostrar que nuestras habilidades como equilibristas dependen de la longitud y de la distribución del peso en un objeto.
¿Qué nos hará falta?
Nuestras manos. Una regla de madera o palo alargado.
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
Cuando se plantea a los profesores y a los estudiantes de materias científicas qué orientación habría que dar a dichos estudios, surge como idea central la conveniencia de realizar abundantes trabajos prácticos para romper con una enseñanza puramente libresca. Ello constituye, sin duda, una intuición básica de la generalidad de los profesores, que contemplan el paso a una enseñanza de las ciencias eminentemente experimental como una especie de "revolución pendiente", dificultada en nuestros países por la falta de instalaciones y material adecuado, un excesivo número d e a l u m n o s , e l c a r á c t e r enciclopédico de los currículos, etc.
Una imagen distorsionada de la ciencia
Es preciso prestar atención a esta idea de buscar en la metodología científica -y, más concretamente, en la realización de abundantes trabajos prácticos- la solución a las dificultades en el aprendizaje de las ciencias y las actitudes negativas que dicho aprendizaje genera. Se trata, quizás, de la tendencia innovadora más espontánea, aquella a la que se refieren en primer lugar los profesores deseosos de mejorar la enseñanza. Hoy poseemos, sin embargo, abundantes resultados que cuestionan -al menos parcialmente- esta orientación innovadora, cuya influencia ha sido particularmente notable en el mundo anglosajón durante las décadas 60
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DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
Un lastre o peso
¿Cómo lo haremos?Cogeremos la regla o el palo y le sujetaremos el lastre (pegado, clavado, amarrado...) en un punto que esté bastante más cerca de un extremo del palo que del otro, por ejemplo a 4/5 de un extremo y a 1/5 del otro. Ahora posaremos el palo vertical sobre uno de nuestros dedos con nuestra palma de la mano abierta y hacia arriba y trataremos –imitando a los equilibristas- que permanezca en esa posición vertical. Haremos el ensayo con el palo en las dos posiciones: cogiendo por el extremo más cercano al lastre y, luego, por el más alejado.
El resultado obtenido es...Mientras que es fácil conseguir el equilibrio cuando el lastre está alejado de nuestro dedo, nos resultará más difícil lograrlo cuando el peso está cercano a nuestro dedo... pese a que el peso total del objeto es el mismo.
Explicando lo sucedidoGiros y momentos
Cuando el lastre está más alejado de nuestro dedo, tanto el momento de la fuerza de gravedad que origina el giro como el momento de inercia del objeto son mayores que cuando el lastre está mas cercano a nuestra mano. Pero, comparativamente, el momento de inercia aumenta en mayor proporción que el par conforme alejamos el lastre del centro de giro, por lo que
y 70, concretándose en propuestas de "aprendizaje por descubrimiento". Dichas propuestas se basan a menudo, como señala Ausubel (1978) "en la ingenua premisa de que la solución autónoma de problemas ocurre necesariamente con fundamento en el razonamiento inductivo a partir de datos empíricos". Se incurre así en visiones simplistas, muy alejadas de la forma en que realmente se elaboran los conocimientos científicos (Gil 1983), evidenciando la persistencia entre los profesores de concepciones epistemológicamente ingenuas (Giordan 1978) que olvidan el papel central que las hipótesis y todo el pensamiento divergente desempeñan en el trabajo científico, así como el carácter social y dirigido de dicha actividad. Se transmite, pues, una visión incorrecta de un "Método Científico" caracterizado exclusivamente por el rigor y la objetividad, que "se limita a los hechos y evita las suposiciones"; la imaginación, los riesgos, quedan exc lu idos. La creat iv idad corresponde, según esta visión, tan sólo al dominio de las actividades artísticas, y la ciencia es considerada como una búsqueda objetiva, metódica, desapasionada. De este modo se r e f u e r z a n c o n c e p c i o n e s espontáneas, plagadas de tópicos, acerca de la ciencia y los científicos (Schibecci 1986). Por otra parte, coherentemente con esta orientación inductivista, se
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la aceleración angular del objeto será menor cuanto más alejado se encuentre el lastre. En consecuencia, el movimiento será más lento y por ello tendremos más tiempo de reacción para mover nuestra mano y recuperar la posición vertical del palo y evitar que se caiga.
Algún comentario...Es una experiencia sencilla que ayuda a comprender bien el papel del momento de inercia en el giro de los objetos. Otra forma de hacerlo es tomando dos palos de igual grosor y material, pero de distinta longitud. Será más fácil mantener el equilibrio con el palo más alargado.
HUEVO CRUDO O COCIDO
¿Qué es lo que queremos hacer?Descubrir –sin romper su cáscara- si un huevo está crudo o cocido.
¿Qué nos hará falta?Una mesa o superficie horizontal. Nuestras manos. Dos huevos, uno crudo y otro cocido
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
produjo una falta de atención a los contenidos, en la creencia de que estos carecen de importancia frente al "Método" o de que la ejecución de los experimentos puede proporcionar al alumno, incidentalmente, lo fundamental de la materia.
La enseñanza de "los procesos de la ciencia" en cuestión.
La corriente innovadora que pretende convertir el aprendizaje en situaciones de "aplicar los procesos científicos" ha incurrido, pues, en graves errores que es preciso conocer para evitar reincidir en los mismos. No es de extrañar que en los países donde efectivamente esta orientación estuvo vigente se generara un rechazo que condujo a reconsiderar la conveniencia de una enseñanza por transmisión de conocimientos, debidamente expurgada de algunos defectos; pese a
los errores cometidos, la enseñanza por descubrimiento supuso el inicio de un proceso de transformación de la enseñanza de las ciencias que llega hasta nuestros días. Por otra parte, la intuición de aproximar el aprendizaje de las ciencias a los procesos de construcción de conocimientos científicos resultó ser, básicamente justa.
3.2 ¿La enseñanza por transmisión de conocimientos como garantía de un aprendizaje
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¿Cómo lo haremos?Cogeremos uno de los huevos –sin que sepamos si es el crudo o no- y, posado longitudinalmente en la mesa, lo haremos girar sobre su eje impulsándolo con las manos desde sus extremos al efectuarle un par de fuerzas. Repetiremos la experiencia con el otro huevo y veremos que...
El resultado obtenido es...Uno de ellos efectúa giros uniformes, mientras que el otro describe unos giros con bastante bailoteo y con un ritmo irregular que tan pronto parece que se detiene como que se acelera. Comprobaremos, abriendo cualquiera de ellos- que el primero es el que está cocido.
Explicando lo sucedidoLa inercia
El huevo que está cocido tiene ya una estructura interna de sólido rígido y por ello describe un giro uniforme. El crudo tiene dos zonas –la clara y la yema- mecánicamente diferentes y al girar se manifiesta la inercia de la yema “oponiéndose” al movimiento y provocando un ritmo irregular y desacompasado.
Algún comentario...
El mismo efecto se nota cuando al estar girando, tocamos suavemente el huevo con nuestro dedo: el cocido se detendrá fácilmente, mientras que el crudo
significativo?
Este apartado resume la reacción que generó el fracaso de la enseñanza orientada al "descubrimiento autónomo" de los alumnos. Dicha reacción se tradujo en un retorno a las propuestas de enseñanza por transmisión de conocimientos, debidamente revisados. Se resaltan algunas aportaciones de esta orientación -muy particularmente el esfuerzo de fundamentación teórica- y se señalan igualmente sus limitaciones.
Un esfuerzo de fundamentación teórica.
La crítica, muy justificada, de la enseñanza por descubrimiento, se vio acompañada por una defensa renovada del "aprendizaje por recepción", es decir, de la enseñanza por transmisión de conocimientos ya elaborados. Esta orientación -en la que destacan los nombres de Ausubel (1978) y Novak (1979)- resaltó adecuadamente aspectos como el papel de guía del profesor (para evitar las adquisiciones dispersas que proporciona el descubrimiento) o la importancia de las estructuras conceptuales de los alumnos en la adquisición de nuevos conocimientos. La innovación en la enseñanza se orientó así al estudio de las jerarquías de los conceptos a introducir y a la elaboración de "mapas conceptuales" (Moreira y Novak
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volverá a recuperar su movimiento al retirar el dedo, ya que, en este caso, la inercia de la yema obliga a que el movimiento se perpetúe. Una variante de esta experiencia es amarrar los huevos con un cordel por su diámetro transversal y penderlos verticalmente. A continuación se gira el huevo varias veces –provocando un efecto de torsión en el cordel- y se deja mover libremente: observaremos las diferencias ya comentadas entre el giro de un huevo y el del otro.
LA BALANZA VARIABLE
¿Qué es lo que queremos hacer?Comprobar cómo, dentro de un ascensor, una balanza nos "hace pesar" más o menos que lo que realmente pesamos.
¿Qué nos hará falta?Un ascensor. Una balanza doméstica, de “baño”. Una balanza doméstica, de “baño”
¿Cómo lo haremos?
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
1988) para presentar ordenadamente los conocimientos, de forma que pudieran integrarse significativamente -es decir, de forma no arbitraria, sustancial e intencionada- en las estructuras conceptuales de los alumnos.
La principal aportación del trabajo de Ausubel fue, sin duda, el esfuerzo explícito de fundamentación teórica; ello permitió cuestionar las propuestas ingenuas del "aprendizaje por descubrimiento" y mostrar que, tras la idea vaga y peyorativa de "enseñanza tradicional" existía un modelo coherente de enseñanza/aprendizaje por transmisión/ recepción. Por lo demás, algunas de las aportaciones de Ausubel -como, p.e., la distinción entre aprendizaje significativo y aprendizaje memorístico- forman parte hoy del bagaje común de todos los educadores.
L a s l i m i t a c i o n e s d e l aprendizaje por recepción.La renovación de la enseñanza p o r t r a n s m i s i ó n d e conocimientos, no resolvió los problemas de aprendizaje, ni siquiera en lo que se refiere a la adquisición de conceptos. El problema de los "errores conceptuales" cometidos por los alumnos de todos los niveles en dominios reiteradamente enseñados (Viennot 1979), vino a confirmar de forma contundente la ineficacia de las
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Nos pesaremos antes de entrar en el ascensor (o dentro de él cuando todavía esté quieto) y memorizaremos la indicación de la balanza. Una vez en el ascensor nos colocaremos encima de la balanza y apretaremos un botón que nos haga ascender a otro piso. Inmediatamente observaremos la información que nos brinda la balanza acerca de nuestro peso.
El resultado obtenido es...Al comenzar el movimiento “aumentará” nuestro peso, luego volverá a su valor real -el que indicaba antes de movernos- y finalmente disminuirá, cuando vayamos frenando antes de llegar a nuestro destino.
Explicando lo sucedidoDinámica
La balanza nos indica en todo momento la fuerza que realiza. Esta fuerza coincide sólamente con nuestro peso cuando estamos quietos (equilibrio estático) o cuando nos movemos con velocidad uniforme (equilibrio dinámico), que es lo que sucede cuando el ascensor se mueve en la etapa intermedia de su movimiento. Pero cuando se mueve al comienzo (con aceleración positiva) o al final (con aceleración negativa al ir frenando), la balanza efectúa respectivamente una fuerza superior e inferior a nuestro peso. En esas etapas no hay equilibrio entre peso y balanza ya que existe una aceleración.
estrategias de transmisión de conocimientos, que siguen siendo las utilizadas mayoritariamente por el profesorado. Se podía así dudar de que la transmisión de conocimientos se traduzca en asimilación significativa para la mayoría de los alumnos. En efecto, como señala el mismo Ausubel, la verdadera asimilación de conocimientos exige un proceso activo de "relación, diferenciación y reconciliación integradora con los conceptos pertinentes que ya existían" (Ausubel 1978) y "cuanto más activo sea este proceso, tanto más significativos y útiles serán los conceptos asimilados". Pero ello exigiría, si más no, tener en cuenta las necesidades de tiempo propio para que los alumnos puedan trabajar los conceptos hasta ligarlos a su estructura conceptual. Y habría que plantear las actividades que favorezcan dicho trabajo de relación, diferenciación... e introducir los mecanismos de retroalimentación para constatar hasta qué punto los alumnos han asimilado y se puede seguir adelante, etc, etc. En definitiva, hacer activo el proceso de asimilación
en la clase supondría romper el discurso profesoral con más trabajo de los alumnos y más tiempo propio para estos. Ello sin plantearnos hasta qué punto pueden resultar significativos unos conocimientos que no respondan a problemas que los
alumnos hayan tenido ocasión, al menos, de plantearse previamente (Otero 1985 y 1989). Más grave parece,
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Algún comentario...
Si el ensayo se hace al revés, es decir descendiendo con el ascensor, las indicaciones de la balanza seguirán un curso contrario al descrito. En el caso de no disponer de balanza portátil de baño o de ascensor, la experiencia puede hacerse con la típica balanza de cocina para pesar alimentos: basta poner, por ejemplo, una manzana en ella y reproducir –alzando la balanza con nuestras manos- las operaciones descritas anteriormente. En este caso, se constata que si sometemos a la balanza a un movimiento no vertical sino horizontal, la indicación no varía en ningún momento.
Una ampliación de estas experiencias puede hacerse –ya sin utilizar el ascensor- poniéndonos en cuclillas sobre la balanza y haciendo un rápido movimiento con nuestras caderas hacia arriba: veremos que mientras dura ese movimiento hasta ponernos erguidos, la balanza marca un peso mayor. Aquí se ha puesto de manifiesto el tercer Principio de la Dinámica: para erguirnos los músculos de las piernas han impulsado hacia arriba al resto de nuestro cuerpo y, como reacción, éste ha ejercido una fuerza hacia abajo sobre piernas y pies que se transmite a la balanza.
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
sin embargo, la defensa de la enseñanza por transmisión en base a criterios de falta de capacidad de la mayoría de los alumnos para "descubrir autónomamente" todo lo que deben saber (Ausubel 1978).
En definitiva, si bien la crítica de Ausubel al aprendizaje "por descubrimiento" parece justa y bien fundamentada, el simple retorno a la enseñanza por transmisión, liberada de algunos errores, tal como se propone desde
el "Reception learning paradigm" (Novak 1979) plantea serias dudas. En cualquier caso, como el mismo Ausubel reconoce, la actividad de los alumnos durante la asimilación de conceptos es menos rica que durante la formación de conceptos. Y ello incluso en lo que se refiere a
aspectos considerados como ocasión privilegiada para la iniciativa de los alumnos como son los trabajos prácticos o la resolución de problemas. En efecto, en una enseñanza por transmisión de conocimientos ya elaborados, los trabajos prácticos juegan un papel de simple ilustración y se limitan a manipulaciones siguiendo recetas muy pormenorizadas en las que falta la mínima posibilidad de emitir hipótesis, diseñar experimentos o incluso analizar los resultados (Rachelson 1977; Tamir 1977). Los resultados no pueden ser más lógicos: los alumnos reconocen
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DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
LA CUCHARA REFLECTANTE
¿Qué es lo que queremos hacer?Comparar las imágenes que produce cada cara de una cuchara sopera metálica.
¿Qué nos hará falta?Una cuchara sopera. Nuestra propia cara
¿Cómo lo haremos?Situaremos nuestra cara en frente de cada zona combada de la cuchara y observaremos el tipo de imagen que nos brinda
El resultado obtenido es...Cuando situamos nuestra cara frente a la cara convexa veremos una imagen derecha y menor de nuestro rostro, mientras que cuando la situamos frente a la cara cóncava veremos una imagen invertida
Explicando lo sucedidoÓptica
En el caso de la cara convexa, los rayos ópticos divergen al reflejarse en la superficie de manera que
obtener poco beneficio de los experimentos realizados cuando los montajes están completamente dispuestos o las experiencias completamente preparadas (Leboutet 1973).
En lo que se refiere a la resolución de problemas de lápiz y papel, la situación es en todo comparable (Gilbert 1980; Larkin y Reif 1979). De hecho no se enseña a resolver problemas sino a comprender soluciones explicadas por el profesor como ejercicios de "aplicación de la teoría". Y es aquí, quizás, donde el fracaso de la enseñanza por transmisión resulta más evidente, puesto que el grado de transferencia es mínimo y los alumnos se limitan a reconocer problemas ya resueltos (Mettes et al 1980).
3.3 ¿La enseñanza integrada de las ciencias como superación de planteamientos alejados de la realidad y carentes de interés?
Se exponen y analizan críticamente los argumentos en favor de una enseñanza integrada de las ciencias. Se fundamenta la necesidad de una enseñanza disciplinar, dirigida a la construcción de concepciones unitarias, integradas.
A favor de una enseñanza integrada de las ciencias.
Una de las formas con que se ha intentado innovar en la enseñanza de las ciencias y romper con el creciente rechazo de los alumnos, ha sido la introducción de currículos de ciencia integrada (Haggis y Adey 1979),
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virtualmente parecen proceder de una zona existente tras la superficie de la cuchara: esta superficie se
comporta como cualquier espejo esférico convexo.En el caso de la otra cara, y dada la intensa curvatura que suelen tener las cucharas soperas, los rayos se reflejan doble y sucesivamente en la parte superior e inferior de la superficie, por lo que –finalmente- nos llega una imagen invertida de nuestro rostro.
Algún comentario...Los resultados son –según los típicos manuales de reflexión óptica- los esperados en el caso de la cara convexa, similares a las imágenes que se producen en los espejos retrovisores de los automóviles. Sin embargo, en el caso de la cara cóncava –y debido precisamente a la intensa curvatura de la superficie de la cuchara- la imagen producida no es real e invertida o virtual y derecha, tal como ocurre en los espejos cóncavos que se estudian y manejan habitualmente (como por ejemplo en los típicos espejos de maquillaje), sino que ofrecen una imagen distinta debido a la reflexión doble y sucesiva en varias zonas de la cuchara.
LA GOTA SUBMARINA
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
con una orientación menos parcializada, más global, de los conocimientos científicos. Las razones aducidas en favor de una ciencia integrada son bien conocidas y parecen convincentes: Existe una única realidad -se dice- y las diferentes disciplinas rompen artificialmente dicha unidad, proporcionando visiones parcializadas, desconexas. Se señala además que, si se pretende conectar con los intereses de los niños y niñas y partir de problemas de su entorno, hay que tener en cuenta que su percepción de dichos problemas es, sin duda, globalizadora y no entiende de divisiones en asignaturas. Por último, otra de las razones generalmente apuntadas en favor de la orientación de ciencia integrada se refiere a la existencia de una metodología común, independiente del contenido y la aceptación de que la familiarización con dicha metodología general -transferible de un dominio a otro- es un objetivo fundamental. ¿En qué medida este tipo de cons ide rac iones resu l ta aceptable?, o, dicho de otro modo, ¿hasta qué punto la substitución de las asignaturas clásicas (Biología, Física, etc) por unas Ciencias Integradas puede contribuir a una mejor preparación de los alumnos y a generar una actitud más positiva hacia las ciencias?
Cuestionando las propuestas de "ciencia integrada".
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DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
¿Qué es lo que queremos hacer?Fabricar una gota líquida que se comporte como un submarino dentro de otro líquido.
¿Qué nos hará falta?Un vaso de precipitados o recipiente. Un pequeño dedal o micro-recipiente abierto. Aceite de oliva o de girasol. Alcohol de farmacia. Agua
¿Cómo lo haremos?Llenaremos el dedal de aceite y lo colocaremos en el fondo del vaso o recipiente. Verteremos con cuidado el alcohol en el recipiente hasta cubrir generosamente el dedal. A continuación, verteremos –también con cuidado- el agua en el vaso de manera que escurra por las paredes y se mezcle lentamente con el alcohol. Y cuando lleguemos a una mezcla aproximadamente al 50%...
El resultado obtenido es...El aceite constituirá una gota perfectamente esférica y bien conformada, se escapará del dedal y se comportará como un pequeño submarino dentro de la mezcla hidro-alcohólica.
Explicando lo sucedidoDensidad y Arquímedes
El aceite posee una densidad superior a la del alcohol e inferior a la del agua y de un valor aproximadamente intermedio entre esos dos líquidos. Como quiera que el
En primer lugar, la idea de unidad de la materia como apoyo de una visión global, no parcializada, debe ser cuidadosamente matizada: el establecimiento de dicha unidad es, sin duda, una de las conquistas mayores del desarrollo científico, pero se trata de una conquista muy reciente y nada fácil. Pensemos, por ejemplo, que los principios de conservación y transformación de la materia y de la energía, fueron establecidos, respectivamente, en los siglos XVIII y XIX; o que la fusión de la Óptica, la Electricidad y el Magnetismo en la Teoría Electromagnética, se produce también en el siglo XIX. Recordemos, por otra parte, la fuerte oposición a las concepciones uni tar ias en Astronomía (Heliocentrismo), en Biología (Evolucionismo) o en Química (Síntesis orgánica), que sigue presente en las preconcepciones de muchos alumnos.
La unidad de la materia aparece así como un resultado y no como un punto de partida. Además, dicha unidad no debe ser interpretada de manera reduccionista: es cierto que, por ejemplo, todas las substancias están constituidas por átomos y que las leyes físicas son omnipresentes; pero no basta con ellas para comprender el mundo de los seres vivos, que es un nivel de organización de la materia más complejo, con leyes propias. Esconder la existencia de niveles distintos de organización dotados de leyes propias, y colocar al mismo nivel un aborde físico, biológico,... de la realidad, mediante un tratamiento simultáneo de los diferentes aspectos, conduce a una visión confusa, empobrecida y equívoca de esa realidad.
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alcohol y el agua sí son líquidos miscibles, al mezclar ambos llegaremos a un punto en que su densidad será idéntica a la de la gota de aceite por lo que ésta se encontrará en equilibrio en cualquier punto del seno del líquido.
Algún comentario...Esta es la conocida experiencia de Plateau. Conviene hacerla con cuidado para no romper la masa de aceite en varias gotitas pequeñas y para no hacer que se forme una “balsa” del mismo por encima del alcohol y el agua en el caso de verter una cantidad excesiva de este último líquido. La formación de una gota esféricamente perfecta se debe a la propia tensión superficial del aceite, tensión cuya existencia podemos comprobar si intentamos, con un palil lo por ejemplo, romper dicha gota. Comprobaremos la resistencia a perder esa forma y la tendencia de la gota a permanecer aglutinada en una sola estructura.
DIBUJOS SUBMARINOS
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
Una globalización necesaria.
Este rechazo de las "Ciencias integradas" no puede suponer, sin embargo, la aceptación de las orientaciones de la actual enseñanza disciplinar de las ciencias: los problemas del fracaso escolar y de la actitud negativa de los alumnos siguen vigentes; y conviene no olvidar que las propuestas de ciencia integrada constituían un intento de respuesta a dicha situación y, por tanto, un índice de la necesidad de cambios. No queremos por ello terminar sin manifestar nuestro convencimiento de que en este debate entre disciplinariedad y ciencia integrada se hace necesario
un esfuerzo por comprender las razones recíprocas y superar las lecturas simplistas que sólo p r e s t a n a t e n c i ó n -magnificándolos- a los defectos pos ib les de la propuesta contraria.
Es en estos aspectos en los que la globalización resulta absolutamente necesaria, tanto para favorecer una actitud más positiva -críticamente positiva- hacia el aprendizaje de las ciencias, como para proporcionar una visión correcta del trabajo científico. Si al hablar de integración se está haciendo referencia a la necesidad de construir una visión unitaria de la realidad (esa gran conquista de la ciencia contra tantas barreras), a la necesidad de estudiar la ciencia en su contexto, atendiendo a las relaciones Ciencia/Técnica/Sociedad, a la necesidad de estudios interdisciplinares de los
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DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
¿Qué es lo que queremos hacer?Obligar a unas limaduras de hierro a que dibujen curvas y formas caprichosas
¿Qué nos hará falta?Imanes. Frasco con aceite. Limaduras de hierro
¿Cómo lo haremos?Verteremos unas limaduras en el frasco con aceite y agitaremos la mezcla, de manera que –gracias a la viscosidad del líquido- las limaduras queden esparcidas en el seno del aceite. A continuación aproximaremos dos imanes por dos zonas diametralmente opuestas del frasco. Los imanes los acercaremos al frasco por polos opuestos.
El resultado obtenido es...Las limaduras se acercarán a las zonas de los imanes y lo harán dibujando una estructura tridimensional que simulará un huso que irá de imán a imán.
Explicando lo sucedidoEspectros magnéticos
Simplemente hemos fabricado un espectro magnético tridimensional al obligar a las limaduras de hierro –que son imanes temporales- a orientarse según las líneas de fuerza que van de polo a polo de los imanes.
Algún comentario...Si la aproximación de los imanes al frasco es con los
problemas frontera,..., en ese caso nos manifestamos fervorosos "integracionistas". Pero si por enseñanza integrada de las ciencias se entiende tomar la unidad de la materia como punto de partida, escondiendo además la existencia de distintos niveles de organización y rechazando los tratamientos simplificados, acotados, esenciales en los orígenes de una ciencia, ..., en ese caso rechazamos con igual contundencia la integración. En definitiva, nuestra postura es defender una enseñanza disciplinar que no conduzca a visiones parcializadas, sino que dé igual importancia a los análisis simplificatorios que a las síntesis unificadoras, a los problemas precisos, acotados, iniciales, que a los tratamientos interdisciplinares de los problemas frontera.
3.4 ¿Las nuevas tecnologías como base de la renovación de la enseñanza?
Se reconoce el interés de la incorporación de las nuevas tecnologías como contenido curricular y como medio didáctico. Se llama la atención, sin embargo, contra visiones simplistas que ven en el uso de las nuevas tecnologías el fundamento de innovaciones radicales de la enseñanza de las ciencias.
La utilización de las nuevas tecnologías en la
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polos idénticos, observaremos que no se forma un huso continuo en el interior del frasco sino que las limaduras se agrupan formando estructuras similares a las fibras de una escoba, quedando sin limaduras el espacio central del frasco.
Estas estructuras tienen un aliciente distinto –al ser tridimensionales- a los típicos espectros muy conocidos que se hacen espolvoreando limaduras sobre un papel debajo del cual se sitúa un imán o también dos imanes (estén éstos enfrentados por el mismo polo o no).
También podemos conseguir figuras interesantes uniendo varios imanes, en forma de herradura por ejemplo, o simplemente linealmente: en este caso veremos que en la línea de unión de ambos imanes -los polos de cada uno- escasamente se depositan limaduras. Lo que ha sucedido es que hemos fabricado un solo imán con dos polos y no cuatro
(Experimentados publicados en www.iestiemposmodernos.com)
DESARROLLO PROCEDIMIENTOS BÁSICOS CONSTRUYO CONCEPTOS BÁSICOS
enseñanza está, sin duda, plenamente justificada si tenemos en cuenta que uno de los objetivos básicos de la educación ha de ser "la preparación de los adolescentes para ser ciudadanos de una sociedad plural, democrática y tecnológicamente avanzada" o, cabría matizar, que aspire a serlo. Son bien conocidas las posibilidades que los ordenadores ofrecen para recabar informaciones y contrastarlas, para proporcionar rápida retroalimentación, para simular situaciones... y, muy particularmente, para conectar con el interés que los nuevos medios despiertan en los alumnos (Barberá y Sanjosé 1990). Nada, pues, que objetar -muy al contrario- a la utilización de los ordenadores como medio didáctico. Por otra parte, la posibilidad de simular con ordenador conductas inteligentes, ha conducido a los modelos de "procesamiento de información", basados en la metáfora de la mente humana como ordenador. Esta orientación teórica ha hecho aportaciones de indudable interés, sobre todo en lo que se refiere a la comprensión de cómo se organizan los conocimientos adquiridos en la "memoria a largo plazo" y cómo se recuerdan dichos conocimientos para utilizarlos en un momento dado (concretamente en la resolución de problemas). Para algunos (Kempa 1991), los modelos de procesamiento de la información, junto a los modelos constructivistas, constituyen hoy las dos perspectivas fundamentales de la investigación e innovación en la enseñanza de las ciencias.
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cienciarica
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las
pre
gunta
s de
sus
estu
dia
nte
s, la
pro
feso
ra G
raham
esco
gió
asu
mir e
l rie
sgo d
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eja
r que su
s estu
dia
nte
s bajo
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ción se
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ran a
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vestig
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esp
ués d
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abía
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tenid
o
alg
una
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ncia
el
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rior a
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min
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form
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las
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distin
tas
co
nd
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s.
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na
ca
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gra
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onde to
dos lo
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dia
nte
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s
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ole
s
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ente
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levó
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ue
de m
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r con la
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r dem
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da a
gua.
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r poca
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Los á
rbole
s se ve
n d
ifere
nte
s y ante
s se
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uale
s. E
s la
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ción,
alg
unos
árb
ole
s pie
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s hoja
s ante
s que o
tros.
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neno e
n la
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os
á
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ne
n
ed
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es
dife
rente
s. Los in
secto
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ndo lo
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ole
s. U
n á
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s más vie
jo q
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s otro
s.
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lo
s
es
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c
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ron
q
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nte
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s,
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fe
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rah
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ó
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s se
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uego, p
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udie
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ser
una
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uesta
, y
luego
los
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s resp
uesta
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un
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ara
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cienciarica
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
90
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cuta
ra u
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n se
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podía
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ayo
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n rá
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s
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n,
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r si otra
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funcio
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na
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nte
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de C
iencia
para
que ca
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rupo lle
vara
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in
ve
stig
ac
ión
. L
os
g
rup
os
re
copila
ban in
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ació
n d
e m
últip
les
fuente
s sobre
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e
los á
rbole
s, sus ciclo
s vitale
s y sus
ento
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or e
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, el g
rupo d
e
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dife
rente
s" re
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gunta
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ron
en co
nta
cto co
n lo
s mie
mbro
s de la
A
socia
ción
de
Padre
s enca
rgados
de
pla
nta
r esa
parte
del
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de
juegos y co
n su
ayu
da h
alla
ron lo
s re
cibos o
rigin
ale
s por la
com
pra
de
los á
rbole
s. Una ve
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n co
n e
l vive
ro q
ue lo
s vendió
señaló
que lo
s tre
s árb
ole
s era
n
idéntico
s y
de
apro
ximadam
ente
la m
isma e
dad e
n
el
mom
ento
de
la
com
pra
. C
om
o
alg
unos g
rupos co
mple
taro
n a
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s su
in
ve
stig
ació
n,
la
pro
feso
ra
Gra
ham
in
vitó
a
sus
mie
mbro
s a
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cu
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e
a
otro
s
gru
po
s
qu
e
todavía
esta
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baja
ndo.
El
gru
po
del
agua
decid
ió
exa
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la
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ra
alre
dedor
de
los
á
rbo
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c
ad
a
ho
ra
mie
ntra
s
fue
ra
po
sib
le.
Hic
iero
n
turn
os y lle
varo
n u
n d
iario
conju
nto
de su
s obse
rvacio
nes in
divid
uale
s. C
om
o
alg
unos
estu
dia
nte
s vivía
n
ce
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d
e
la
es
cu
ela
, s
us
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bs
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ac
ion
es
c
on
tinu
ab
an
desp
ués d
e la
jorn
ada e
scola
r y en
fine
s
de
se
ma
na
. A
un
qu
e
no
lo
gra
ron
h
ace
r a
lgu
na
s
de
la
s
obse
rvacio
nes
pro
gra
madas
cada
hora
, consig
uie
ron su
ficiente
s dato
s para
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rmar a
la cla
se. "E
l árb
ol sin
hoja
s casi sie
mpre
está
rodeado d
e
agua, e
l árb
ol d
e la
mita
d a
vece
s está
ro
deado
de
agua
y el
árb
ol
verd
e
tiene
tierra
húm
eda
pero
nunca
está
rodeado d
e a
gua”
Uno d
e lo
s estu
dia
nte
s reco
rdó q
ue
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vario
s mese
s las h
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s en u
no
de lo
s gera
nio
s de su
mam
á h
abía
n
em
peza
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am
arille
arse
y ella
le
dijo
que e
l gera
nio
esta
ba re
cibie
ndo
de
ma
sia
da
a
gu
a.
La
p
rofe
so
ra
Gra
ham
le e
ntre
gó a
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po u
n fo
lleto
de u
n vive
ro
loca
l cu
yo
títu
lo
era
"
Có
mo
C
ult
iv
ar
P
la
nt
as
S
an
as".
El
CO
NS
TR
UY
O C
ON
CE
PT
OS
BÁ
SIC
OS
cienciarica
cienciarica
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
91
gru
po le
yó e
l folle
to y d
escu
brió
que
cuando
las
raíce
s de
las
pla
nta
s está
n ro
deadas d
e a
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o p
ueden
recib
ir aire
del m
edio
alre
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e
las ra
íces y, e
n e
sencia
, "se a
hogan".
Con b
ase
en su
s obse
rvacio
nes y e
n
la in
form
ació
n o
bte
nid
a d
el fo
lleto
, lo
s estu
dia
nte
s conclu
yero
n q
ue e
l árb
ol sin
hoja
s se e
staba a
hogando,
el á
rbol d
e la
mita
d e
staba "m
ás o
m
enos"
ahogándose
y
el
terce
ro
esta
ba "ju
sto co
mo d
ebe se
r”
El g
rupo d
el
ag
ua
co
ntin
uó
su
t
ra
ba
jo
m
edia
nte
la
in
ve
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ació
n del
orig
en
de
l a
gu
a.
En
co
ntra
ron
q
ue
e
l vig
ilante
de la
escu
ela
activa
ba u
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sistem
a d
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go p
ara
césp
ed tre
s ve
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mana. C
om
o lo
deja
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fun
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na
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má
s
tiem
po
d
el
nece
sario
, el e
xceso
de a
gua co
rría
fuera
del cé
sped y se
reco
gía
en la
base
de lo
s árb
ole
s. Com
o e
l suelo
te
nía
pendie
nte
, la m
ayo
r parte
del
agua se
acu
mula
ba e
n u
n e
xtrem
o,
en
el
áre
a
en
la
que
crecía
n
los
árb
ole
s. E
n
aso
cio
con
los
otro
s gru
pos, in
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aro
n su
s resu
ltados a
l re
sto d
e la
clase
. . .
A m
edid
a q
ue lo
s distin
tos g
rupos
pre
senta
ban su
s info
rmes, la
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apre
ndió
que a
lgunas o
bse
rvacio
nes
e in
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ació
n, co
mo la
s del g
rupo
que in
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aba si lo
s árb
ole
s era
n
dife
rente
s, no era
una exp
licació
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adecu
ada
para
la
s obse
rvacio
nes
realiza
das. L
os re
sulta
dos d
e o
tras
inve
stigacio
nes, ta
les co
mo la
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de que lo
s árb
ole
s pudie
ran te
ner
una
enfe
rmedad,
resp
ald
aban
en
parte
la
s obse
rvacio
nes.
Pero
la
e
xp
lica
ció
n
qu
e
pa
rec
ía
má
s
razo
nable
a
los
estu
dia
nte
s, se
aju
staba a
todas la
s obse
rvacio
nes y
se ce
ñía
a lo
a
pre
nd
ido
d
e
otr
as
fu
ente
s, era
la
de e
xceso
d
e
ag
ua
. L
ue
go
d
e
tres se
manas d
e tra
bajo
, la cla
se se
s
intió
s
atis
fec
ha
d
e
ha
be
r enco
ntra
do
junto
s una
resp
uesta
ra
zo
na
ble
a
su
p
reg
un
ta.
Po
r su
gere
ncia
de la
pro
feso
ra G
raham
, escrib
iero
n
una
carta
al
vigila
nte
c
on
tán
do
le
lo
qu
e
ha
bía
n
descu
bie
rto.
El
vigila
nte
vin
o
a
la
clase
, le
s agra
deció
, le
s dijo
que
cam
bia
ría e
l pro
cedim
iento
de rie
go
y así
lo
hizo
. La
pro
feso
ra
les
pre
guntó
a
los
estu
dia
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s có
mo
podría
n ve
rificar q
ue su
exp
licació
n
fuera
corre
cta. D
esp
ués d
e a
lguna
discu
sión
decid
iero
n
que
tendría
n
que e
spera
r hasta
el a
ño sig
uie
nte
p
ara
ve
r si
tod
os
los
árb
ole
s
recu
pera
ban su
salu
d.
CO
NS
TR
UY
O C
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CE
PT
OS
BÁ
SIC
OS
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cienciarica
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
92
Estim
ado
Señor
Thom
pso
n
(vigila
nte
del
cole
gio
)
Nuestra
clase
ha n
ota
do q
ue lo
s tre
s árb
ole
s situ
ados
al
lado
de
afu
era
de n
uestra
venta
na se
ven
distin
tos
uno
de
otro
. U
no
está
to
talm
en
te
sin
h
oja
s;
en
e
l se
gundo, la
s hoja
s son d
e co
lore
s distin
tos
y el
últim
o
tiene
hoja
s ve
rdes.
Hem
os co
nta
ctado e
l vivero
en e
l q
ue
la
A
so
cia
ció
n
de
P
ad
res
com
pró
eso
s árb
ole
s y nos d
ijero
n
que to
dos
los
árb
ole
s era
n de la
m
isma cla
se y d
e la
mism
a e
dad,
así q
ue e
sa n
o e
s la ra
zón p
ara
que
se
v
ea
n
tan
d
ifere
nte
s.
Descu
brim
os q
ue e
l árb
ol sin
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s sie
mpre
está
rodeado d
e a
gua. E
l árb
ol co
n h
oja
s de d
istinto
s colo
res
a ve
ces e
stá ro
deado d
e a
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l árb
ol d
e h
oja
s verd
es e
n re
alid
ad
nu
nca
e
stá
ro
de
ad
o
de
a
gu
a.
Nuestra
clase
ha le
ído q
ue e
n la
s pla
nta
s pueden a
hogarse
debid
o a
l exce
so d
e a
gua y p
ensa
mos q
ue
esto
podría
ser la
razó
n p
ara
que lo
s árb
ole
s se ve
an d
ifere
nte
s. Hem
os
nota
do q
ue u
sted p
one a
funcio
nar
el siste
ma d
e rie
go m
uy a
menudo y
el
agua
se
em
poza
en
el
lugar
donde e
stán e
l árb
ol sin
hoja
s y el
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ol co
n h
oja
s de va
rios co
lore
s. N
os p
regunta
mos si u
sted p
odría
e
vita
r re
ga
r la
s
pla
nta
s
tan
a
m
enudo.
Ate
nta
mente
, El 5
to g
rado
de la
Pro
feso
ra G
raham
Al a
ño sig
uie
nte
, dura
nte
el m
ismo
mes
en
que
había
n
obse
rvado
la
dis
cre
pa
ncia
, lo
s
tres
árb
ole
s
esta
ban
tota
lmente
cu
bie
rtos
de
ho
jas
v
erd
es
. L
os
a
ntig
uo
s
estu
dia
nte
s de la
pro
feso
ra G
raham
quedaro
n a
ún m
ás co
nve
ncid
os d
e
qu
e
su
c
on
clu
sió
n
era
u
na
e
xp
lica
ció
n
vá
lida
p
ara
s
us
obse
rvacio
nes.
Para
lelo
s e
ntre
la
ind
ag
ac
ión
e
n
ed
uc
ac
ión
y
la
in
dag
ació
n e
n la
cie
ncia
Nos so
rpre
nden lo
s para
lelo
s entre
el cu
rso d
e la
pro
feso
ra G
raham
y el
ge
ólo
go
c
urio
so
. E
l g
eó
log
o
com
enzó
su in
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ació
n co
n u
na
pre
gunta
sobre
una o
bse
rvació
n d
e
la
na
tura
lez
a
po
co
u
su
al
y
fascin
ante
. Lo
mism
o
hicie
ron
los
alu
mnos
de la
pro
feso
ra G
raham
. L
ue
go
e
l cie
ntífic
o
pro
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ctuar u
n e
xam
en m
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llado
del
ento
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ula
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gunta
s nueva
s y más e
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una e
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o,
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o
su
c
on
oc
imie
nto
s
ob
re
pla
ca
s
tectó
nica
s. Los
alu
mnos
aplica
ron
sus
conocim
iento
s para
fo
rmula
r va
rias
exp
lica
cio
ne
s
y
nu
eva
s
pre
gunta
s ante
s de
lleva
r a
cabo
más
inve
stigacio
nes.
El
científico
, que co
nocía
las in
vestig
acio
nes d
e
otro
s científico
s, utilizó
sus h
alla
zgos
para
co
nfirm
ar
la
valid
ez
de
su
exp
licació
n o
rigin
al. E
n e
l curso
de la
pro
feso
ra G
raham
, los g
rupos cu
yas
exp
licacio
nes
no
se
confirm
aro
n
refo
rzaro
n la
exp
licació
n d
e "e
xceso
de
agua".
El
geólo
go
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s halla
zgos. L
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los
suyo
s en
los
info
rmes
a
sus
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se y d
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n
una
carta
al
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nte
. A
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ntífica
no sie
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fluye
en la
s política
s pública
s, los
de
sc
ub
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de
l g
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mboca
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cción en lo
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s para
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.
La
indagació
n
en
el
aula
puede
tom
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El
pro
feso
r puede o
rganiza
r deta
lladam
ente
las
inve
stigacio
nes d
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je p
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cienciarica
cienciarica
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94
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s estilo
s de
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je,
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998;
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997).
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nte
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cienciarica
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1995; E
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ien
to
so
n
ele
me
nto
s
de
ce
ntra
l importa
ncia
. Los p
roble
mas
inc
om
pre
ns
ible
s
pa
ra
lo
s
estu
dia
nte
s o q
ue n
o tie
nen n
ingún
inte
rés p
ara
ello
s está
n m
uy le
jos d
e
repro
ducir
ese
am
bie
nte
cie
ntífico
. La fa
lta de in
teré
s, por
otro
la
do,
hace
que
el
estu
dia
nte
tie
nda
al
deso
rden y la
falta
de co
nce
ntra
ción.
En p
ala
bra
s del a
lum
no p
ropicia
el
“rela
jo” o
la “re
coch
a”; e
n p
ala
bra
s del m
aestro
pro
picia
la “in
discip
lina”.
El p
roble
ma co
n e
l que se
inicia
un
tem
a
de
be
te
ne
r e
nto
nce
s
las
siguie
nte
s pro
pie
dades:
a.
De
be
se
r lo
su
ficie
nte
me
nte
se
ncillo
com
o p
ara
que to
do e
l curso
lo
entie
nda
y se
sie
nta
ca
paz
de
ofre
cer
una
solu
ción
posib
le
y de
opin
ar a
cerca
de la
s pro
puesta
s de
solu
ción d
e su
s com
pañero
s o d
el
pro
feso
r.b
. D
eb
e
se
r lo
su
ficie
nte
me
nte
co
mple
jo co
mo p
ara
que n
o e
xista
una so
lució
n trivia
l, ca
nónica
(u
na
resp
uesta
co
rrecta
se
diría
en
el
modelo
tradicio
nal).
c.
De
be
se
r m
otiv
an
te;
de
be
in
volu
crar
a lo
s estu
dia
nte
s, debe
com
pro
mete
rlos e
n e
l trabajo
para
h
alla
r re
sp
ue
sta
s
vá
lida
s,
convin
cente
s, bie
n
arg
um
enta
das.
De
be
d
es
eq
uilib
rarlo
s
y,
en
co
nse
cu
en
cia
, d
esco
nce
rtarlo
s
o
aso
mbra
rlos.
d.
Debe
perm
itir que
se
adopte
n
dive
rsas p
osicio
nes, o
jala
opuesta
s, d
e
form
a
tal
qu
e
se
a
po
sib
le
pro
move
r la
discu
sión
entre
lo
s estu
dia
nte
s.
Bu
en
os
e
jem
plo
s
de
e
sto
s
pro
ble
mas so
n:
“La p
esad
illa d
e V
irgin
ia”
“Un
a
ma
ña
na
V
irgin
ia
se
d
esp
ertó
exa
ltada y
sudoro
sa:
ha
bía
tenid
o u
na p
esa
dilla
. Soñó
qu
e b
aja
ba e
n e
l asce
nso
r de u
n
ed
ificio m
uy a
lto y q
ue cu
ando
iba
a la
altu
ra d
el d
écim
o p
iso,
los
ca
ble
s
de
l a
sce
nso
r se
re
ven
taro
n. E
l asce
nso
r, con e
lla
ad
en
tro,
em
pe
zó
a
c
ae
r p
rod
uc
ién
do
le
un
v
értig
o
imp
resio
na
nte
. E
n
el
su
eñ
o
Virg
inia
pensó
: 'Si b
rinco
fuerte
h
ac
ia
arrib
a,
jus
to
en
e
l m
om
ento
en
que
el
asce
nso
r va
ya
a
to
ca
r e
l su
elo
, m
e
salva
ré'.
Pero
en
el
insta
nte
m
ismo
en
que
se
disp
onía
a
salta
r, Virg
inia
se d
esp
ertó
y se
vio
senta
da
en
su
cam
a
muy
as
us
tad
a.
Se
p
reg
un
tó
en
ton
ce
s:
'Si
mi
pe
sa
dilla
h
ub
iera
sid
o
rea
lida
d,
¿m
e
CO
NS
TR
UY
O C
ON
CE
PT
OS
BÁ
SIC
OS
cienciarica
cienciarica
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
101
hu
bie
ra sa
lvad
o b
rinca
nd
o co
n
tod
as
mis
fue
rzas
ha
cia a
rriba
ju
sto a
nte
s de
toca
r el p
iso?
'”
¿Q
ué
opin
as
tú?
¿S
erá
éste
un
méto
do e
fectivo
para
salva
rse e
n u
n
accid
ente
com
o e
l que V
irgin
ia su
frió
en su
pesa
dilla
? C
ualq
uie
ra q
ue se
a
tu o
pin
ión, q
ue se
salva
o q
ue n
o se
sa
lva,
por
favo
r di
cuále
s so
n la
s ra
zones q
ue te
lleva
n a
conclu
ir lo
que
conclu
yes.
Pie
nsa
en
esta
s ra
zones y a
púnta
las e
n la
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a m
ás
cla
ra
y
lóg
ica
p
osib
le.
En
u
na
discu
sión
en
gru
po
tendrá
s que
exp
onerla
s ante
tus co
mpañero
s con
el fin
de e
nco
ntra
r cuál d
e to
das la
s posib
les re
spuesta
s a e
ste p
roble
ma
es la
mejo
r.)
O ta
mbié
n: la
pre
gunta
“¿por q
ué u
n
baló
n p
ate
ado co
n ch
anfle
sigue u
na
tray
ec
toria
d
ob
lem
en
te
cu
rva
(ve
rtical
y horizo
nta
lmente
)?”;
la
pre
gu
nta
“¿
cu
ál
fue
la
p
rime
ra
bicicle
ta
y có
mo
ha
evo
lucio
nado
ha
sta
e
l d
ía
de
h
oy?
” E
sta
s
pre
gunta
s son b
uenos p
roble
mas e
n
dive
rsos
conte
xtos;
motiva
n
a
los
estu
dia
nte
s.
Hay o
tras p
regunta
s que d
ependen
much
o
del
conte
xto:
en
alg
unos
conte
xtos so
n b
uenos p
roble
mas y
en o
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o. C
uando so
n p
lante
adas
por lo
s estu
dia
nte
s es u
n m
uy b
uen
sig
no
d
e
qu
e
se
rán
b
ue
no
s
pro
ble
ma
s;
en
e
fecto
, q
ue
la
pre
gunta
ve
nga
de
ello
s puede
qu
ere
r d
ecir
qu
e
ya
e
xis
te
un
co
mpro
miso
con e
l pro
ble
ma y e
sto
lo co
nvie
rte e
n u
n b
uen p
roble
ma.
Eje
mplo
s de
esta
s pre
gunta
s so
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“¿có
mo fu
e e
l orig
en d
el u
nive
rso?”,
“¿qué e
s el tie
mpo?”, “¿
qué e
s el
es
pa
cio
?”
Un
e
lem
en
to
mu
y
importa
nte
para
ser te
nid
o e
n cu
enta
es e
l lenguaje
en e
l que se
pla
nte
a e
l pro
ble
ma.
En
pala
bra
s del
docto
r F
ederici, lo
s pro
ble
mas d
ebería
n se
r pla
nte
ados e
n e
l lenguaje
bla
ndo d
el
mundo d
e la
vida. L
os te
cnicism
os y
el le
nguaje
duro
de la
s ciencia
s no e
s e
l m
ás
a
pro
pia
do
p
ara
e
l pla
nte
am
iento
de e
stos p
roble
mas.
En e
ste se
ntid
o, la
gra
n m
ayo
ría d
e
los p
roble
mas d
e lo
s libro
s de te
xto
de física
deberá
n se
r desca
rtados
com
o b
uenos p
roble
mas p
ara
inicia
r un te
ma. E
llos so
n, e
n p
ala
bra
s del
docto
r Perkin
s, pro
ble
mas se
sgados
hacia
el p
rofe
sor; e
n o
tras p
ala
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s so
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roble
mas p
ara
el p
rofe
sor p
ero
no n
ece
saria
mente
para
el a
lum
no.
As
eg
úre
se
d
e
qu
e
tod
os
lo
s
estu
dia
nte
s
hayan
en
ten
did
o
el
mis
mo
pro
ble
ma.
Una
mism
a
situació
n
puede
ser
ente
ndid
a co
mo p
roble
mática
desd
e
dive
rsas p
ersp
ectiva
s. La p
esa
dilla
d
e
Virg
inia
, p
or
eje
mp
lo,
fue
ente
ndid
a d
esd
e la
persp
ectiva
de
cóm
o
logra
r que
Virg
inia
desd
e
adentro
del a
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r pueda ve
r en
qué m
om
ento
éste
toca
rá e
l suelo
. N
o se
deja
ron lle
var p
or e
l implícito
de q
ue e
n lo
s sueños m
uch
as co
sas
son
posib
les
y, por
el
contra
rio,
hicie
ron énfa
sis en la
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de la
pre
gunta
que h
abla
del ca
so e
n q
ue
CO
NS
TR
UY
O C
ON
CE
PT
OS
BÁ
SIC
OS
cienciarica
cienciarica
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
102
esto
suce
da e
n re
alid
ad.
La d
iscusió
n in
icial e
s la ú
nica
form
a
efe
ctiva
de
llegar
a
un
conse
nso
(im
plícito
la m
ayo
ría d
e la
s vece
s) ace
rca d
e cu
ál e
s el p
roble
ma q
ue se
re
solve
rá. E
s importa
nte
para
este
m
om
ento
obse
rvar la
exp
resió
n d
e
los
estu
dia
nte
s, hace
r pre
gunta
s c
lav
e
(qu
e
es
tab
lez
ca
n,
pa
ra
reto
mar e
l eje
mplo
, si lo q
ue e
stá
bu
sc
an
do
e
l e
stu
dia
nte
e
s
esta
ble
cer d
e q
ué fo
rma se
puede
ver
en
qué
mom
ento
el
asce
nso
r to
cará
el su
elo
) y se lo
s invita
a q
ue
ello
s mism
os h
agan p
regunta
s; sus
pre
gunta
s re
vela
n
frecu
ente
mente
la
s co
nfu
siones
desd
e
las
cuale
s ella
s se fo
rmula
n.
Inic
ie
la
dis
cu
sió
n
so
bre
e
l p
rob
lem
a.
Com
o e
s fácil im
agin
ar, la
discu
sión
es
un
pro
ceso
que
tom
a
much
o
tiem
po. E
s de g
ran im
porta
ncia
no
trunca
r el p
roce
so p
orq
ue se
le h
a
dedica
do m
uch
o tie
mpo a
un m
ismo
pro
ble
ma
o
porq
ue
no
se
está
cu
mplie
ndo co
n e
l pro
gra
ma. E
ste
mom
ento
de d
iscusió
n e
s crucia
l. Es
el
mom
ento
en
que
cada
alu
mno
activa
su
s m
odelo
s para
in
tenta
r m
odela
r aquel se
ctor d
e la
realid
ad
que se
pre
senta
com
o p
roble
ma. E
s ta
mbié
n
el
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ento
en
que
el
pro
feso
r p
ue
de
e
sta
ble
ce
r su
s
pro
pia
s hip
óte
sis ace
rca
de
los
modelo
s de su
s alu
mnos.
El p
rofe
sor e
scogerá
los a
rgum
ento
s que p
ongan e
n crisis lo
s modelo
s de
los
alu
mn
os;
form
ula
rá
aq
ue
llas
pre
gunta
s que p
ongan e
n e
videncia
lo
s va
cíos,
las
inco
nsiste
ncia
s; se
ca
llará
cu
an
do
ve
a
pe
rtine
nte
hace
rlo
(por
eje
mplo
cu
ando
vea
que o
tro d
e lo
s alu
mnos e
s quie
n
pla
nte
a la
pre
gunta
clave
o p
one e
n
crisis el m
odelo
de su
com
pañero
; o
cuando
estim
a
que
es
importa
nte
que lo
s estu
dia
nte
s tengan tie
mpo
de ra
zonar, d
e im
agin
ar o
de tra
tar d
e
acla
rar p
or su
pro
pia
cuenta
alg
una
duda).
Pid
a
a
los
e
stu
dia
nte
s
qu
e
exp
licite
n lo
s m
od
elo
s d
esd
e lo
s
cu
ale
s
arg
um
en
tan
e
n
la
dis
cu
sió
n.
Dura
nte
la d
iscusió
n o
debate
se h
a
hech
o e
vidente
que lo
s estu
dia
nte
s arg
um
enta
n d
esd
e cie
rtos m
odelo
s o te
oría
s que h
asta
el m
om
ento
han
qu
ed
ad
o
imp
lícito
s.
Cu
an
do
la
discu
sión h
a p
erm
itido lle
gar a
un
mom
ento
que p
odría
mos lla
mar d
e
ma
du
rez
(en
e
l e
jem
plo
d
e
la
pesa
dilla
de V
irgin
ia e
ste m
om
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lle
gó cu
ando fu
e cla
ro q
ue e
xistían
las tre
s posicio
nes e
n cu
anto
a la
ca
ída
del
asce
nso
r co
n
Virg
inia
a
de
ntro
(“e
l a
sce
nso
r ca
e
má
s
rápid
o”, “e
l asce
nso
r y Virg
inia
caen
igual”, “V
irgin
ia ca
e m
ás rá
pid
o”) se
le
s pid
e
a
los
estu
dia
nte
s que
exp
liciten “lo
que e
llos p
iensa
n”. E
s
CO
NS
TR
UY
O C
ON
CE
PT
OS
BÁ
SIC
OS
cienciarica
cienciarica
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
103
aco
nse
jable
inclu
so q
ue lo
hagan p
or
escrito
; el
eje
rcicio
de
escrib
ir su
pro
pio
pensa
mie
nto
es
para
lo
s estu
dia
nte
s m
uy
benéfico
(se
le
s puede
decir,
por
eje
mplo
, para
la
pró
xima se
mana tra
erá
n p
or e
scrito
qué
es
lo
que
uste
des
pie
nsa
n
ace
rca d
e e
ste p
roble
ma).
Desp
ués
de que ca
da quie
n tie
ne
oportu
nid
ad d
e p
lante
ar su
modelo
(la
teoría
del e
studia
nte
) en fo
rma
exp
lícita,
puede
darse
un
nuevo
m
om
en
to
de
d
iscu
sió
n
qu
e
es
importa
nte
deja
r agota
r. A
lgunos
estu
dia
nte
s pueden a
cepta
r, dura
nte
este
nuevo
debate
, que e
l modelo
de
alg
uno d
e su
s com
pañero
s es m
ejo
r que e
l pro
pio
y pueden re
form
arlo
o
adopta
r el d
el co
mpañero
.
Es
muy
importa
nte
se
ñala
r que el
ma
es
tro
de
be
e
n
tod
os
lo
s
mom
ento
s de
discu
sión
conse
rvar
un
a
po
sic
ió
n
en
te
ra
e
in
mo
dific
ab
lem
en
te
ne
utra
l. L
a
mejo
r form
a d
e h
ace
rlo e
s resa
ltar
los a
specto
s positivo
s de cu
alq
uie
r arg
um
ento
, inclu
so y e
specia
lmente
, si p
ara
él e
l arg
um
ento
del a
lum
no e
s erra
do.
El
pro
feso
r no debe deja
r pasa
r la o
portu
nid
ad d
e re
salta
r la
imp
orta
nc
ia
de
lo
s
bu
en
os
a
rgu
me
nto
s
ofre
cid
os
p
or
los
estu
dia
nte
s que so
n co
nsid
era
dos,
po
r e
llos
m
ism
os
o
p
or
su
s
com
pañero
s o
el
pro
feso
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mo
“malo
s estu
dia
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s” o “m
alo
s para
cie
ncia
s”. Ésta
es u
na o
portu
nid
ad
para
desa
rticula
r esto
s pre
juicio
s alta
mente
nocivo
s para
un sa
lón d
e
clase
s y fundam
enta
lmente
para
el
estu
dia
nte
que es
consid
era
do de
esta
fo
rma.
Al
exa
ltar
los
buenos
arg
um
en
tos
d
e
los
“m
alo
s
estu
dia
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s” se lo
gra
alg
o m
ás y e
s que lo
s arg
um
ento
s de lo
s “buenos
estu
dia
nte
s” pie
rden
la
auto
ridad
que e
n g
enera
l tienen y to
dos lo
s a
lum
no
s
ad
qu
iere
n
un
a
ma
yo
r lib
erta
d d
e p
ensa
mie
nto
; en e
fecto
, cu
ando
se
hace
la
divisió
n
entre
“b
uenos” y “m
alo
s” alu
mnos, to
dos
tendrá
n u
na g
ran te
ndencia
a p
ensa
r que lo
s arg
um
ento
s de lo
s “buenos”
alu
mnos so
n lo
s corre
ctos. L
legará
, desp
ués
de
que
el
pro
ceso
de
inte
rcam
bio
de id
eas y ra
zones se
a
go
te,
el
mo
me
nto
e
n
qu
e
es
nece
sario
re
aliza
r un
exp
erim
ento
para
dirim
ir la
oposició
n entre
lo
s m
odelo
s.
Invite
a lo
s alu
mnos a
que d
iseñen
un
e
xp
erim
en
to
qu
e
dirim
a
la
oposició
n
entre
m
odelo
s. N
o
se
trata
de q
ue e
l pro
feso
r dise
ñe u
n
exp
erim
ento
con to
das la
s medid
as y
los co
ntro
les b
ien p
laneados d
esd
e
su p
ropia
conce
pció
n d
el p
roble
ma.
El
exp
erim
en
to
en
u
n
prim
er
mom
ento
será
muy p
robable
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DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
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1- Habilidad de pensamiento: COMPARAR
Es examinar los objetos con la finalidad de reconocer los atributos que los hacen tanto semejantes como diferentes. Es oponer entre sí los objetos o contrastándolos haciendo hincapié en sus diferencias
A partir del texto leído y del gráfico anterior, identifique las cualidades que caracterizan al mundo de la vida y al mundo de la ciencia
DESARROLLO HABILIDADES DE PENSAMIENTO
MUNDO DE LA VIDA(diferencias)
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1. Habilidad de pensamiento: CATEGORIZAR-CLASIFICAR
Categorizar y clasificar la información consiste en agrupar ideas u objetos con base en un criterio determinado, para acceder fácilmente a la misma. La clasificación permite el manejo de grandes cantidades de información y facilita su almacenamiento en la memoria. El mapa conceptual es una herramienta que permite categorizar información.
¿QUÉ ES Y CÓMO SE HACE UN MAPA CONCEPTUAL?
El Mapa Conceptual es una herramienta cognitiva que permite representar el conocimiento (ideas y asociaciones) de una manera gráfica y sintética, orientado al aprendizaje eficiente y Significativo. Este instrumento educativo fue ideado por Joseph Novak en la década del 60, como una forma de poner en práctica las teorías de David Ausubel sobre Aprendizaje Significativo, es por ello que en la construcción de mapas conceptuales se enfatiza la importancia del conocimiento anterior para ser capaz de aprender nuevos conceptos en forma de proposiciones. Novak concluyó que "el aprendizaje Significativo implica la asimilación de nuevos conceptos y proposiciones en las estructuras cognitivas existentes". La elaboración de mapas conceptuales permite la utilización de ambos hemisferios del cerebro, potenciando con ello los procesos del pensamiento abstracto y los psico-motrices, de manera que se complementan, sin olvidar que éstos fomentan también el desarrollo de la memoria, la reflexión, el espíritu crítico y la creatividad. La construcción de mapas conceptuales permite diseñar unos ambientes de aprendizaje donde se estimula no solo la representación del conocimiento sino también la información textual y/o que se organiza jerárquicamente. De esta forma el mapa conceptual puede ser utilizado con diferentes propósitos:
? Generar ideas(lluvia de ideas)
? Diseñar una estructura compleja (textos largos, hipermedia, sitios web, etc.)
? Comunicar ideas complejas.
? Ayudar a aprender integrando explícitamente conocimiento anterior y nuevo.
? Evaluar o diagnosticar la comprensión.
Los mapas conceptuales se componen generalmente de tres elementos:
DESARROLLO HABILIDADES DE PENSAMIENTO
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a. Conceptos: Desde el punto de vista gramatical, los conceptos se identifican como nombres, adjetivos y pronombres, los que representan hechos, ideas, objetos, etc.
b. Palabras de enlace: permite establecer los nexos entre los conceptos; para ello se pueden utilizar los verbos, preposiciones, conjunciones y adverbios.
c. Proposición: Fundamental en el mapa es la frase o idea que tiene un significado definido que se construye a partir de dos o más conceptos unidos por palabras de enlace.
El mapa conceptual se construye a partir de elementos gráficos tales como óvalos y la línea que permite unir los conceptos, los que se escriben dentro del óvalo; y las palabras claves que se escriben junto a la línea que une a los conceptos. Notoria P. Antonio. Los Mapas Conceptuales: Una Técnica para Aprender. Madrid, Narcea. 1994. Este instrumento educativo fue ideado por Joseph Novak en la década del 60, como una forma de poner en práctica las teorías de David Ausubel sobre Aprendizaje Significativo, es por ello que en la construcción de mapas conceptuales se enfatiza la importancia del conocimiento anterior para ser capaz de aprender nuevos conceptos en forma de proposiciones. Novak concluyó que "el aprendizaje Significativo implica la asimilación de nuevos conceptos y proposiciones en las estructuras cognitivas existentes".
Orientación: Elaborar un mapa conceptual sobre las implicaciones pedagógicas y didácticas de los lineamientos curriculares de Ciencias Naturales y educación Ambiental, en el que se categorice la información relevante de los siguientes cuatro (4) aspectos: El rol del educador de ciencias, La enseñanza de las ciencias y la educación ambiental, El lenguaje científico y la enseñanza de las ciencias naturales y la educación ambiental y El papel del laboratorio.
DESARROLLO HABILIDADES DE PENSAMIENTO
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DESARROLLO HABILIDADES DE PENSAMIENTO
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3- habilidad de pensamiento: CATEGORIZAR - CLASIFICAR
Consiste en agrupar ideas u objetos con base a criterios seleccionados, lo cual nos permite acceder fácilmente a la información, almacenando grandes cantidades de la misma en la memoria.
GRÁFICA ORGANIZADORA
A partir del estudio de las diferentes Tendencias Innovadoras Espontáneas para la Enseñanza de las Ciencias Naturales y Educación Ambiental, elabore una grafica organizadora, destacando las características de cada una.
DESARROLLO HABILIDADES DE PENSAMIENTO
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4. Habilidad de pensamiento: COMPARAR - CONTRASTAR
Es examinar los objetos con la finalidad de reconocer los atributos que los hacen tanto semejantes como diferentes. Es oponer entre sí los objetos o contrastándolos haciendo hincapié en sus diferencias.
Establecer una comparación entre la indagación en la ciencia y la indagación en las aulas de clase, a partir de las experiencias investigativas del geólogo y la maestra Graham, empleando el siguiente cuadro.
DESARROLLO HABILIDADES DE PENSAMIENTO
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6. Habilidad de pensamiento: IDENTIFICAR DETALLES
Implica poder distinguir las partes o los aspectos específicos de un todo, con el fin de obtener una idea acerca de una historia, una ilustración o un tema.
IDENTIFICAR DETALLES DE LA ESTRATEGIA “APRENDIZAJE POR PROYECTOS”
DESARROLLO HABILIDADES DE PENSAMIENTO
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7. Habilidad de pensamiento: SECUENCIAR
Secuenciar la información consiste en disponer las cosas o las ideas de acuerdo con un orden cronológico, alfabético, según su importancia o algún otro criterio que se establezca. Ordenar la información y establecer prioridades es muy útil en la organización del pensamiento.
Secuenciar información relevante sobre la alternativa didáctica para la enseñanza de las Ciencias Naturales y Educación Ambiental en este cuadro:
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cienciarica
cienciarica
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
115
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AL
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2. L
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cienciarica
DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTALRicardo José Atencia P rezé
116
![Dcn modificado [reparado]](https://static.fdocuments.co/doc/165x107/58ed33e11a28ab2f478b4615/dcn-modificado-reparado.jpg)
