Tema 1: Introducción a las Ciencias de la Naturaleza PDF

DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS DE LA NATURALEZA TEMA 1 Introducción. Formación inicial del docente. Visión sistémica del medio, Ciencias de la Naturaleza y metodología investigativa. Didáctica de las Ciencias de la Naturaleza ÍNDICE: 1.1...

DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS DE LA NATURALEZA TEMA 1 Introducción. Formación inicial del docente. Visión sistémica del medio, Ciencias de la Naturaleza y metodología investigativa. Didáctica de las Ciencias de la Naturaleza ÍNDICE: 1.1 Introducción y relación con la asignatura de Fundamentos de las Ciencias de la Naturaleza. 1.2 El Conocimiento Profesional del Profesor de Ciencias de la Naturaleza. 1.3 Visión sistémica de Medio, Ciencias de la Naturaleza e iniciación a la actividad científica 1.4 Introducción a la educación científica: Alfabetización científica 1.2 El Conocimiento Profesional del Profesor de Ciencias de la Naturaleza. ¿CUÁL DEBE SER EL CONOCIMIENTO PROFESIONAL DEL PROFESOR DE CIENCIAS? 1.2 El Conocimiento Profesional del Profesor de Ciencias de la Naturaleza. La formación del profesor de ciencias es compleja MATERIA CIENTÍFICA EL PROFESOR DEBE SABER SOBRE… 1.2 El Conocimiento Profesional del Profesor de Ciencias de la Naturaleza. DISCIPLINAS EPISTEMOLOGÍA CIENTÍFICAS Cómo se genera el Contenidos específicos conocimiento de cada ciencia científico SOCIOLOGÍA DIDÁCTICA PSICOLOGÍA Por qué enseñar DE LAS Cómo aprenden los ciencias. Qué ciencia enseñar CIENCIAS individuos PEDAGOGÍA Cómo diseñar el OTRAS proceso de enseñanza- Lingüística, CC aprendizaje Comunicación... Modificado de Sanmartí, 2002 5 1.3 Visión sistémica de Medio, Ciencias de la Naturaleza e iniciación a la actividad científica VISIÓN SISTÉMICA DEL MEDIO, CIENCIAS DE LA NATURALEZA Y METODOLOGÍA INVESTIGATIVA.  1.3 Visión sistémica de Medio, Ciencias de la Naturaleza e iniciación a la actividad científica Actividad 1.1: ¿Qué se entiende por Ciencias de la Naturaleza? Objetivo: - Retomar conocimientos adquiridos sobre las Ciencias de la Naturaleza para aplicarlos en el análisis del currículo de la Etapa de Educación Primaria. Desarrollo (individual; en clase): A partir de los contenidos desarrollados en la asignatura «Fundamentos de las Ciencias de la Naturaleza», responde las siguientes cuestiones: 1.- Define qué entiendes por medio. Indica cuáles son los aspectos que en el medio se pueden referir al medio natural y al medio social ¿Qué relaciones pueden existir entre medio natural y medio social? Explícalo mediante un ejemplo. (PUEDES CONSULTAR LOS DOCUMENTOS TRABAJADOS EN EL TEMA 1 DEL AÑO PASADO). 2.- Define que es un sistema. Explícalo mediante un ejemplo. (PUEDES CONSULTAR LOS DOCUMENTOS TRABAJADOS EN EL TEMA 1 DEL AÑO PASADO). 3.- Define qué entiendes por Ciencias de la Naturaleza. Señala las áreas de conocimiento que forman parte de las Ciencias de la Naturaleza y algunos de los diferentes aspectos que son objeto de estudio e investigación por su parte. 4.- Diferencia entre ciencia básica o pura, ciencia aplicada y tecnología. Indica sus posibles relaciones y concrétalo en un ejemplo, donde también se indique el papel de la sociedad. 5.- Resume las etapas del proceso de investigación científica y justifica cada una de ellas. 1.- Define qué entiendes por medio. Indica cuáles son los aspectos que en el medio se pueden referir al medio natural y al medio social ¿Qué relaciones pueden existir entre medio natural y medio social? Explícalo mediante un ejemplo. (PUEDES CONSULTAR LOS DOCUMENTOS TRABAJADOS EN EL TEMA 1 DEL AÑO PASADO). DEFINICIÓN DE MEDIO: 1.- Entorno en el cual opera una organización. Incluye el aire, el agua, el suelo, los recursos naturales, la flora, la fauna, los seres humanos, y su interrelación. 2.- El medio (medio ambiente) se refiere a todo lo que rodea a los seres vivos, está conformado por elementos biofísicos (suelo, agua, clima, atmósfera, plantas, animales y microorganismos), y componentes sociales que se refieren a los derivados de las relaciones que se manifiestan a través de la cultura, la ideología y la economía. La relación que se establece entre estos elementos es lo que, desde una visión integral, conceptualiza el medio ambiente como un sistema. DEFINICIÓN DE MEDIO AMBIENTE: 3.- El medio ambiente de un ser vivo es su ENTORNO, es decir, todo aquello que le rodea y que influye sobre él. 4.- El medio ambiente consta de FACTORES BIÓTICOS y ABIÓTICOS. Los FACTORES BIÓTICOS lo componen los seres vivos con los que comparten el medio, tanto de la misma especie como de distintas. Los FACTORES ABIÓTICOS son el resto de factores que influyen sobre el ser vivo: temperatura, relieve, la humedad, etc. 5.- CONFERENCIA DE LAS NACIONES UNIDAS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE, ESTOCOLMO 1992: Conjunto de COMPONENTES físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos en un plazo largo o corto, sobre los seres vivos y las actividades humanas. DEFINICIÓN DE MEDIO: 6.- Desde el punto de vista biológico, el medio es; un conjunto de factores físicos, biológicos y humanos que condicionan la presencia, la supervivencia o la proliferación de una determinada especie. Es decir, un conjunto de relaciones entre NATURALEZA FISICO QUÍMICA con la BIOLÓGICA, y de estas con la ESPECIE HUMANA. 7.- SEMINARIO DE BELGRADO (1975): El medio ambiente está integrado por las RELACIONES que existen entre el MEDIO NATURAL Y BIOFÍSICO y el MUNDO ARTIFICIAL Y SOCIOPOLÍTICO. 8.- MARÍA NOVO (1975): El medio ambiente tiene un doble valor. Es FUENTE DE RECURSOS que alimenta a la humanidad, y es el ÁMBITO DONDE ESTA EVOLUCIONA y desarrolla sus formas culturales que elabora como respuesta a la naturaleza. DEFINICIÓN DE MEDIO: 9.- Podemos considerar el medio o MEDIO AMBIENTE como un SISTEMA CONSTITUIDO POR FACTORES NATURALES, CULTURALES Y SOCIALES INTERRELACIONADOS ENTRE SÍ. Estos factores CONDICIONAN LA VIDA del hombre y la mujer, a la vez que SON CONSTANTEMENTE MODIFICADOS Y CONDICIONADOS POR ELLOS.  Relación Medio Ambiente Social y Medio Ambiente Natural MEDIO AMBIENTE SOCIAL SISTEMA CULTURAL: Tradiciones, creencias, valores, etc. ORGANIZACIÓN SOCIAL: Sistema normativo, distribución de roles en la sociedad, organización de grupos sociales, organización de la propiedad, asentamientos urbanos, movilidad y transporte, etc. BASE ECONÓMICA: Organización económica. Producción, distribución y consumo. Capacidad de manejo y Infuencia sobre el medio de transformación del ambiente social medio ambiente natural condicionándolo MEDIO AMBIENTE NATURAL FACTORES BIÓTICOS: Poblaciones, comunidades, relaciones, etc FACTORES ABIÓTICOS: Agua, condiciones climáticas, suelo, luz, viento, etc. Recursos naturales. Autores: Javier García Gómez, Julio R. Nando Rosales CICLOS DE MATERIA Y ENERGÍA Editores: Archidona (Málaga) : Aljibe, 2000 Año de publicación: 2000 País: España Idioma: español ISBN: 84-95212-79-X 2.- Define que es un sistema Explícalo mediante un ejemplo. (PUEDES CONSULTAR LOS DOCUMENTOS TRABAJADOS EN EL TEMA 1 DEL AÑO PASADO). VISIÓN SISTÉMICA DE MEDIO: ¿QUÉ ES UN SISTEMA? -. SISTEMA es un CONJUNTO DE ELEMENTOS EN INTERACCIÓN (Berta-Lanffy, 1969). -. GRUPO DE PARTES QUE ESTÁN CONECTADAS Y TRABAJAN JUNTAS (Odum). Ejemplo: Un libro puede ser considerado un sistema cuyos componentes, las letras, se relacionan entre sí formando palabras que, a su vez, se agrupan en frases que dan sentido y coherencia al conjunto. Pero una biblioteca también puede ser considerada un sistema, cuyos elementos, los libros, pueden aparecer agrupados de una determinada manera: por temas, por tamaño, por el color de su cubierta, etc. VISIÓN SISTÉMICA DE MEDIO: ¿QUÉ ES UN SISTEMA? -. OBJETO COMPLEJO que puede ser ANALIZADO EN PARTES. Lo realmente IMPORTANTE DEL SISTEMA no es tanto su composición, sino CÓMO SE INTEGRAN SUS PARTES EN LA UNIDAD, ASÍ COMO EL NIVEL DE ORGANIZACIÓN QUE LAS MANTINE INTERRELACIONADA. Cualquier cambio en una de las partes REPERCUTE EN EL RESTO. VISIÓN SISTÉMICA DE MEDIO: -. LA REALIDAD AMBIENTAL ES COMPLEJA Y CAMBIANTE. -. SU COMPLEJIDAD SE DEBE A LOS ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN ELLA (COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL). -. SU COMPLEJIDAD SE DEBE A LAS INTERACCIONES QUE SE ESTABLECEN ENTRE ESTOS ELEMENTOS, DE FORMA INTERNA O EXTERNA (COMPLEJIDAD FUNCIONAL). -. EL MEDIO AMBIENTE, LA NATURALEZA SE CONSIDERA “SISTEMA”. VISIÓN SISTÉMICA DE MEDIO: Ejemplo de visión sistémica de la SOCIEDAD HUMANA: La sociedad está compuesta por 4 subsistemas BIOLÓGICA ECONÓMICA POLÍTICA CULTURAL VISIÓN SISTÉMICA DE MEDIO: -. LOS PROBLEMAS AMBIENTALES, SON PROBLEMAS SISTÉMICOS. -. LA SOLUCIÓN DE LOS PROBLEMAS SISTÉMICOS NO AFECTA ÚNICAMENTE A LA CAUSA + EVIDENTE. -. LA SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS AMBIENTALES PUEDE ESTAR EN UNA CAUSA QUE PUEDE PASAR DESAPERCIBIDA. 3.- Define qué entiendes por Ciencias de la Naturaleza. Señala las áreas de conocimiento que forman parte de las Ciencias de la Naturaleza y algunos de los diferentes aspectos que son objeto de estudio e investigación por su parte. El término «ciencia» (scientia) procede del verbo latino scire, que significa «saber». Etimológicamente, «ciencia» equivale, pues, a «el saber». Sin embargo, hay saberes que no pertenecen a la ciencia, tal como hoy la entendemos, por ejemplo, el saber común u ordinario. Parece, pues, necesario precisar qué tipo de saber es el científico. El científico no sólo tiene información adquirida por medio de la experiencia ordinaria, sino que además explica por qué los hechos son de ese modo. Por tanto, podemos decir que no todo saber puede considerarse como científico. Según la Real Academia de la Lengua Española, la palabra CIENCIA se define como el “Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales”. Otros diccionarios la definen como “Conjunto de conocimientos objetivos acerca de la naturaleza, la sociedad, el hombre y su pensamiento”. Han sido tradicionalmente definidores de la ciencia el denominado “método científico” y los procesos empleados en las Ciencias de la Naturaleza, entre ellos el empleo del lenguaje matemático objetivo, así como la organización sistematizada del conocimiento generado. Pero, ¿todas las Ciencias de la Naturaleza son iguales? Define qué entiendes por Ciencias de la Naturaleza. Geología. (De geo- y -logía). 1. f. Ciencia que trata de la forma exterior e interior del globo terrestre, de la naturaleza de las materias que lo componen y de su formación, de los cambios o alteraciones que estas han experimentado desde su origen, y de la colocación que tienen en su actual estado. Biología. (De biólogo). 1.f. Ciencia que trata de los seres vivos. Física. (Del lat. physĭca, y este del gr. τὰ φυσικά, n. pl. de φυσικός). 1.f. Ciencia que estudia las propiedades de la materia y de la energía, considerando tan solo los atributos capaces de medida. Química. 4. f. Ciencia que estudia la estructura, propiedades y transformaciones de la materia a partir de su composición atómica. Fuente: Real Academia Española  LAS CIENCIAS DE LA NATURALEZA EN EL MARCO GLOBAL DE LAS CIENCIAS. El motor de la ciencia es la capacidad humana de plantearse preguntas y problemas, y parte de la explicación racional, fundamentada en la capacidad humana de razonar. Busca razones internas, causas, leyes que expliquen el mundo y el universo y todo aquello que sucede en él. Las Ciencias de la Naturaleza hacen referencia a su contenido: el conocimiento del mundo material. Se puede decir que se caracterizan en que su objetivo es: - Explicar hechos problemáticos del universo natural y físico. - Predecir y actuar sobre ellos. Las Ciencias Experimentales se refieren al método de trabajo que les es propio: el método investigativo de experimentación dentro de situaciones delimitadas y controladas. Las Ciencias de la Naturaleza también se han denominado Ciencias Experimentales. En la clasificación tradicional de las Ciencias de la Naturaleza se diferencian: a) Las que se centran en el estudio de los seres naturales (vivos e inertes), su organización, evolución y los procesos relacionados con ellos: Biología y Geología. b) Las que tratan las propiedades y estructura de la materia y la energía, así como de los cambios o transformaciones que sufren y los fenómenos que intervienen: Física y Química. Para estudiar algunos de los diferentes aspectos que son objeto de estudio e investigación por parte de las Ciencias de la Naturaleza se puede ver el currículo del decreto de primaria en la CV. 4.- Diferencia entre ciencia básica o pura, ciencia aplicada y tecnología. Indica sus posibles relaciones y concrétalo en un ejemplo, donde también se indique el papel de la sociedad. La ciencia puede a su vez diferenciarse, según su objetivo, entre: - Ciencia básica o pura, con un objetivo intrínseco o cognitivo, para incrementar el conocimiento de los principios fundamentales de la Naturaleza y el Universo (ej. Física, Química, Biología, Geología). - Ciencia aplicada, con un objetivo extrínseco o pragmático, que aplica el conocimiento científico, de una o varias áreas, para la resolución de problemas prácticos, de las necesidades humanas, o con fines de desarrollo tecnológico. Igualmente generan nuevo conocimiento, pero con objetivos prácticos (ej. Ingenierías, Medicina, Veterinaria). En la actualidad, gran parte de las investigaciones llevadas a cabo en las ciencias básicas (ej. Genética) tienen como objeto la aplicación en el terreno práctico (ej. Biotecnología).  estas disciplinas buscan explicar los procesos naturales y características del planeta y el universo, sin buscar aplicaciones inmediatas. Estas disciplinas utilizan los principios y descubrimientos de las ciencias básicas para proyectos de infraestructura, extracción de recursos o construcción. Didáctica de las ciencias naturales. Jose Lillo Bevia (Autor), Redonet Alvarez (Autor). ISBN-10 : 8470651129. ISBN-13 : 978- 8470651120. Editorial : Ecir Editorial (1 enero 2000) En la ciencia clásica mecanicista se han diferenciado distintas áreas o disciplinas de conocimiento que, mediante el análisis, han permitido profundizar en el estudio y comprensión de la Naturaleza y el ser humano. De la clasificación tradicional de las Ciencias de la Naturaleza (Física, Química, Biología, Geología), a su vez, estas áreas de conocimiento tienen múltiples especializaciones que centran su ámbito de estudio en aspectos más específicos del área general (Por ejemplo: en Biología, la Zoología se dedica al estudio de los animales, y dentro de ésta el estudio de los insectos lo realiza la Entomología, donde se puede especializar en el estudio de Lepidópteros…). CIENCIAS DE LA NATURALEZA BIOLOGÍA Zoología Entomología Lepidopterología El medio está compuesto por elementos y fenómenos que pueden ser estudiados y explicados desde diferentes disciplinas de conocimiento, pero cada una centrándose y profundizando sólo en una serie de aspectos y desde una perspectiva particular para su parcela de estudio. Interpretar y conocer el medio requiere la contribución interactiva, de manera integradora, de diferentes parcelas disciplinares (planteamientos pluridisciplinar o interdisciplinar). Por ejemplo, cuando percibimos nuestro entorno e interactuamos con él no discriminamos de forma consciente lo social de lo natural. Se pueden establecer interrelaciones entre las distintas disciplinas de conocimiento y, en el caso de las Ciencias de la Naturaleza, obtenemos una visión más completa, interconectando los saberes entre distintos campos específicos. Intentando conectar con otras áreas de estudio se proporciona una dimensión de complejidad de la realidad. Los conocimeintos por separado tiene importancia, pero cuando se unen pueden dar explicaciones más amplias. Existen áreas de conocimiento, como la Ecología o la Geografía, que son resultado de la interacción integradora de diferentes disciplinas. La Ecología es una ciencia que, formando parte de la Biología, estudia los ecosistemas y las relaciones que se establecen entre sus componentes y su entorno a escala espacial y temporal. En la Ecología confluyen múltiples aspectos procedentes de la Física, la Química y la Geología, así como de otros ámbitos de la Biología.  BIOLOGÍA GEOLOGÍA QUÍMICA ECOLOGÍA FÍSICA  CONCEPTO DE CIENCIA A MODO DE CONCLUSIÓN. Es difícil dar una definición única y consensuada de ciencia. Para PUJOL (2003), las ciencias son una fuente de descubrimiento que permite elaborar explicaciones racionales de los fenómenos naturales, entender las relaciones dinámicas que a lo largo de la historia se han dado entre sociedad y naturaleza y comprender que es posible influir sobre las mismas para cambiarlas. Constituye una perspectiva desde la que el conocimiento científico se entiende como un conjunto de intentos de respuesta que individuos y grupos han dado, a lo largo del tiempo, a los fenómenos y hechos del mundo; una visión de las ciencias enraizada en la curiosidad, desde la cual cualquier persona, en su deseo de comprender, puede formular preguntas, buscar respuestas y contrastarlas.  CONCEPTO DE CIENCIA Según SANMARTÍ (2002), la ciencia es una manera de mirar el mundo y de pensar en él. Es complementaria a otras maneras de mirar y de pensar, generadas por los seres humanos a lo largo de la historia de la cultura, una cultura que es multidisciplinar. La ciencia nos permite comprender cambios que tienen lugar en el planeta y el Universo, tanto los naturales como los provocados por el ser humano, y nos puede ayudar a tomar decisiones para actuar coherentemente.  5.- Resume las etapas del proceso de investigación científica y justifica cada una de ellas. DIAGRAMA DE UNA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA (Según Gil, Furió y Carrascosa, 1995) SITUACIÓN PROBLEMÁTICA Análisis de fuentes CUERPO DE CONOCIMIENTOS documentales (TEORÍAS Y PROCEDIMIENTOS) Otras investigaciones simultáneas o consecutivas ENUNCIADO PRECISO DEL PROBLEMA se integren en el Revisiones HIPÓTESIS (mediante ampliaciones, CONTRASTABLES retoques o replanteamientos globales) Revisiones ESTRATEGIAS DIVERSAS DE Que CONTRASTACIÓN Revisiones -Verificar o falsar las hipótesis y la INTERPRETACIÓN construcción de nuevos conocimientos. DE LOS -Aplicaciones tecnológicas. RESULTADOS -Generar nuevos problemas. Puede -Interacción entre áreas de estudio. contribuir a -Modificar concepciones, actitudes y COMUNICACIÓN creencias sobre la ciencia en la sociedad, etc. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA: Gil-Pérez, D. y Vilches, A. (2001). Una alfabetización científica para el siglo XXI. Obstáculos y propuestas de actuación. Investigación en la Escuela, 43, pp.27-37. Daniel Gil Pérez, Carlos Sifredo, Pablo Valdés y Amparo Vilches. Capítulo 1: ¿Cuál es la importancia de la educación científica en la sociedad actual? Una propuesta didáctica fundamentada para la educación científica de jóvenes de 15 a 18 años. Década de la Educación para el Desarrollo Sostenible. ISBN: 956- 8302-37-9. Neus Sanmartí. Didáctica de las ciencias en educación secundaria obligatoria. Síntesis educación. ISBN:84-7738-952-7. Las Ciencias Naturales en la Educación Básica. Fundamentos y métodos. Educación Abierta/Santillana. 1977: 43-45.