Apuntes Experimentales II-3-8 PDF

BLOQUE 1: LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS DE LA NATURALEZA. PRÁCTICAS CIENTÍFICAS. TEMA 1: EL TRABAJO CIENTÍFICO 1. MÉTODO CIENTÍFICO Observación o Ejercicio atento de todos los sentidos Elaboración de hipótesis...

BLOQUE 1: LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS DE LA NATURALEZA. PRÁCTICAS CIENTÍFICAS. TEMA 1: EL TRABAJO CIENTÍFICO 1. MÉTODO CIENTÍFICO Observación o Ejercicio atento de todos los sentidos Elaboración de hipótesis o Explicación del fenómeno observado Experimentación o Diseño experimental o Montaje y puesta en marcha Resultados o Toma de datos o Análisis de datos (interpretación) o Revisión de la hipótesis (retroalimentación) Conclusión o Generalización Leyes, principios, teorías, modelos 2. INICIACIÓN A LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA − Búsqueda y selección de información − Hipótesis de fenómenos y problemas del entorno cercano, predicciones sobre sucesos naturales − Toma de decisiones − Planificación, realización y posterior comunicación de los resultados de proyectos, experimentos o pequeñas investigaciones. 3. OTROS MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN EN BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA Además de los métodos compartidos con otras ciencias experimentales: → Narración histórica: para hechos que no pueden formularse como leyes universales ya que son fenómenos únicos e irrepetibles (ej.: extinción de los dinosaurios). No es posible tomar muestras y datos (probar la certeza). Se acepta la explicación cuando las pruebas disponibles la apoyan. → Pluralismo causal: cuando no es fácil determinar una sola causa como desencadenante de la variación (ej.: talla) → Azar y probabilidad: En el caso de que las predicciones sólo se puedan expresar en términos de probabilidad (ej.: en genética) → Importancia de los conceptos: En Biología no hay tantas leyes como en otras disciplinas, pero sí conceptos específicos (selección natural, ecosistema, célula, extinción…) y su desarrollo da lugar a las diferentes teorías  TEMA 2: TRABAJO EXPERIMENTAL. PRÁCTICAS DE LABORATORIO 1. TRABAJOS PRÁCTICOS Trabajos de laboratorio, trabajos de campo Objetivos: - Aumentar la motivación, proporcionar vivencias - Desarrollo del razonamiento científico: comprensión de conceptos, elaboración de hipótesis, interpretación de datos, uso de técnicas (manejo de instrumentos), indagación, desarrollo de actitudes (rigor, limpieza y seguridad, cooperación 2. TRABAJOS EN EL LABORATORIO Tipos: → Experiencias: proporcionar vivencias (comprobar el tacto de las roas, explorar las diferencias en la percepción de sabores…) → Experimentos ilustrativos: ilustran un principio o una relación entre variables (comprobar cómo aumenta la capacidad erosiva del agua cuando aumenta la pendiente del terreno, observar el efecto de la luz en el crecimiento de las plantas…) Alumno como “técnico” Experiencias motivadoras Sirven para: ideas previas, conflicto conceptual, consolidar ideas, evaluar el cambio conceptual. → Ejercicios prácticos: sirven para desarrollar los procedimientos. Pueden ser: o Destrezas Prácticas: realización de medidas, técnicas de laboratorio (realizar preparaciones para el microscopio y observarlas) o Destrezas Intelectuales: observación e interpretación, emisión de hipótesis, diseño de experimentos (clasificación de conchas en grupos, reconocer tipos de células) o Destrezas de Comunicación (realización de informes, libretas de campo) → Investigaciones: familiarizarse con el trabajo científico, indagar (resolución de problemas). Facilitar un guion para: plantear el problema, plantear preguntas que guíen la investigación, recomendación de materiales, puntos que debe contener el informe final… Observación de células al microscopio ▪ Experiencia: si interesa trabajar los diferentes tipos de células y sus componentes básicos ▪ Ejercicio práctico: si interesa aprender la técnica de preparación de muestras, tinciones… ▪ Investigación: ¿a quién pertenece la muestra? Implicar al alumno (motivación): organizar el laboratorio, recoger materiales de desecho (cartones, cables) o del entorno (hojas, rocas), ser ayudantes, establecer normas de seguridad… Fases:  Exploración: de ideas previas, interés, curiosidad  Indagación: probar ideas, mantenerlas, desarrollarlas, reemplazarlas. Reconocer el significado de lo que han percibido y cómo lo han interpretado. Reforzar ideas clave.  Aplicación: relacionar lo aprendido con la experiencia de la vida diaria. Extrapolar. 3. TRABAJO DE CAMPO Objetivos claros: no es sólo salir de clase Contenidos: conceptuales, procedimentales y actitudinales Organización: o Fase previa: - Pocos objetivos y conectados con los contenidos - Tener en cuenta conocimientos previos (conceptuales y procedimentales) - Materiales necesarios: Alumnos (vestimenta, instrumentos de medida u observación) y profesor (mapas, croquis, guiones…) - No excesivas actividades (disfrute, relax…) - Ratio ideal 10-12 alumnos por profesor (otro profesor de otra área) - Época del año: Climatología, desarrollo de vegetación, presencia de fauna - Autorización padres - Decidir agrupamientos de alumnos, tiempos para las actividades y puntos de encuentro - Comportamiento. Recogida de muestras o Fase de realización: - Repartir material y guion - Aprovechar aspectos colaterales inesperados: huellas o restos, contaminación, paisano… o Fase posterior: - Preparación, estudio, identificación de muestras… - Elaboración de informe - Puesta en común - Evaluación de la salida Tipos de salidas o Tradicional: profesor como Cicerone. Papel: ilustrativo o motivador. o Descubrimiento autónomo. Papel: practicar procedimientos científicos o Observación dirigida: Recorrido con paradas o Resolución de problemas: Estrategia investigativa  4. TRABAJOS PRÁCTICOS Problemas:  Tiempo que se necesita  No siempre se logran los objetivos  Diferente profesorado  Desconexión entre la teoría y la práctica  Prácticas: ejercicios cerrados (con solución única y un solo camino de realización)  Trabajos en grupo: mejor heterogéneos (2-5) favorecen la enseñanza entre iguales, pero trabajo desigual  ¿Se hace evaluación? Valoración final del profesor (También durante y del alumno)  Variedad de trabajos prácticos  TEMA 3: LA DIDÁCTICA DE LAS CCSS EXPERIMENTALES COMO DISCIPLINA 1. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS La Didáctica de las Ciencias Experimentales es una disciplina académica jóven y autónoma. Hasta finales del siglo XIX: Leyes de aprendizaje aplicados a todos los ambientes (incluidas las ciencias) Enseñar Ciencias: Tarea simple en la que basta conocer la materia, tener alguna experiencia docente (práctica) y, a lo sumo, adquirir algunos conocimientos “pedagógicos” de carácter general. Resultados desastrosos (fracaso escolar): hace falta alfabetización científica Hace falta un cuerpo de conocimientos disciplinar específico (marco conceptual o paradigma). 2. EVOLUCIÓN HISTÓRICA De finales del siglo XIX a mediados del siglo XX o Primeras muestras de preocupación por la calidad de la enseñanza de las ciencias o Volumen de trabajos de investigación reducidos (sobre todo en física y química) o Trabajos situados en diferentes marcos conceptuales: basados en la psicología del aprendizaje, la pedagogía o las ciencias experimentales o Producciones dispares y con falta de conexión entre los autores o Publicaciones en la primera revista Science Education (1916) o Falta de interés (falta de “clientela”) o La sorpresa del lanzamiento del Sputnik aceleró la creación de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) e incrementó la inversión, por parte del gobierno de EE.UU., en la investigación y educación científicas Décadas de los años 50 a 70 o Comienza la prisa por la alfabetización científica o Investigaciones basadas en psicología del aprendizaje y didáctica, o Intervención en el aula para mejorar el nivel de educación científica (recursos y técnicas), más que desarrollo de conocimiento básico. Otro fracaso. o Necesidad de formular problemas de investigación propios, principalmente problemas de aprendizaje de contenidos de Física (concepciones alternativas) o Equipos de investigación que trabajan aislados perfilarán las diferentes líneas (marcos teóricos) que darán lugar a la disciplina A partir de la década de los años 80 o Preocupación por la coherencia teórica de la disciplina o Constructivismo didáctico como paradigma o Disciplina suficientemente consolidada y madura como para ser enseñada (planes de estudio, publicaciones, instituciones, departamentos, congresos…)  o El objeto de estudio sigue siendo el aprendizaje de los saberes científicos en el aula o Se pasa de los modelos cuantitativos a los cualitativos o Se establecen relaciones bidireccionales con la psicología y las ciencias de la educación o Conexiones con otros campos: lingüística y sociología por un lado y didácticas específicas (sobre todo didáctica de la matemática) por otro Actualidad o La Didáctica de las Ciencias Experimentales ha pasado de ser un campo de estudio (dentro de las ciencias naturales o la psicología) a ser una disciplina o Cuerpo de conocimiento justificado (paradigmas propios), interconectado (en relación con otras disciplinas, no dependiente) y dinámico que puede producir transformaciones (intervenir en el mundo y tomar decisiones) o Participación e implicación del profesorado (asociar docencia e investigación) para mejorar los resultados