Clase 3 - Apuntes 1, ciencias naturales PDF

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Clase 3 Ciencias naturales 2 año. Profesorado de educación primaria....

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Clase 3. Modelos didácticos para enseñar Ciencias Naturales

Modelos didácticos para enseñar Ciencias Naturales Modelos didácticos par para a enseñar Ciencias Natur Naturales ales

Introducc Introduccin in Hola estimadxs estudiantes. ¡Bienvenidxs a la segunda clase! Para esta segunda clase nos proponemos que puedan:  

Caracterizar las diferentes corrientes epistemolgicas: las visiones tradicionales, la nueva filosof%a de la ciencia y la concepcin semántica y sus implicancias en la educacin cient%fica. Reconocer y reflexionar cr%ticamente sobre las concepciones de ciencia y de las actividades cient%ficas, expl%citas o impl%citas, en documentos curriculares, textos escolares y en los modelos didácticos que caracterizan las prácticas de enseñanza de las ciencias naturales en la escuela primaria y secundaria

Las metaciencias, afirma Ad+riz-Bravo (2005),

"estudian las ciencias naturales desde diferentes perspectivas tericas, que atienden, entre muchas otras cosas, a cmo son el conocimiento cient%fico y la actividad cient%fica, cmo cambia la ciencia a lo largo del tiempo, qui4nes han sido los cient%ficos más relevantes de la historia, qu4 valores sostiene la comunidad cient%fica, cmo se relaciona la ciencia con las demás disciplinas (tecnolog%as, humanidades, arte) y con las formas no disciplinares de entender el mundo (tales como la religin y el mito)".

En esta clase focalizaremos la reflexin desde los aportes de la epistemolog%a en particular, la “ciencia de la ciencia” o la metaciencia por excelencia, y partiendo del planteo de las siguientes preguntas: ¿qu4 es la ciencia? y ¿cmo se produce el conocimiento cient%fico?, ya que resulta indispensable explicitar, esclarecer y asumir la concepcin de la ciencia y de su modo de produccin que tenemos los/las docentes. Esto nos permitirá pensar, desde estas categor%as epistemolgicas, el análisis de las propuestas de enseñanza, ya que muchas de esas visiones implican reduccionismos y deformaciones que pueden asumir el carácter de obstáculos para el diseño de situaciones de enseñanza que fortalezcan los aprendizajes escolares en el contexto del proceso de alfabetizacin cient%fica en la educacin primaria. Ahora bien, consideramos necesario aclarar que cuando hablamos de enseñanza de las ciencias lo hacemos desde una categor%a definida como ciencia escolar, en alusin a que la ciencia que enseñamos en la escuela, desde la perspectiva de la modelizacin, tiene como finalidad dar sentido y comprender el mundo natural en el que vivimos, a trav4s de la construccin de modelos. Esta perspectiva, que desarrollaremos más en profundidad al finalizar la clase, es en la actualidad la que tiene más consenso en la comunidad de didactas de la ciencia. Implica que los alumnos construyan modelos cient%ficos escolares, como los modelos de ser vivo, de los fenmenos f%sicos, de part%culas y el modelo Sol-Tierra, que les posibiliten, por un lado, adecuadas representaciones y explicaciones de los fenmenos naturales, y por otro, que les permitan predecir determinados comportamientos. Pero les proponemos pensar estas afirmaciones con un ejemplo: si en la escuela no se trabaja sobre el modelo de Sol-Tierra, desde el campo disciplinar de la astronom%a, dentro del área de las ciencias naturales, y se proponen situaciones de enseñanza que posibiliten que los niños busquen, seleccionen, organicen y comuniquen informacin sobre los movimientos de la Tierra y de la Luna, será muy dif%cil que puedan confrontar sus representaciones de sentido com+n y explicar, por ejemplo, la sucesin de los d%as como consecuencia del movimiento de rotacin terrestre. En este sentido, si bien la ciencia de los cient%ficos es un referente para la construccin de los modelos de la ciencia escolar aludidos, es importante señalar que los mismos necesitan una "transformacin", que Chevallard (1991) denomina “transposicin didáctica”, para que se puedan enseñar en el contexto escolar, siempre sin descuidar la vigilancia epistemolgica del maestro o maestra para evitar deformaciones, imprecisiones y errores conceptuales en los conocimientos que se enseñan en la escuela. Por lo tanto, la pregunta que articula las preocupaciones epistemolgicas y las relativas a la enseñanza y que profundizaremos es:

¿Cuál es la rel relacin acin entre las ideas impl% impl%citas citas que los/las docentes tenemos sobre la ciencia, acerca de cmo se elabor elabora, a, y las situaciones de enseñanz enseñanza a que se desarrollan en llas as clases de ciencias natur naturales? ales?

Las diferentes ideas sobre qu4 es la ciencia y cmo se produce el conocimiento cient%fico se originan en nuestras concepciones personales y en nuestra propia biograf%a escolar, es decir, en nuestra experiencia como alumnos/as en la escuela primaria, secundaria y en la misma formacin docente. Y tambi4n a trav4s de las ideas que trasmiten los medios masivos de comunicacin –cine, televisin, publicaciones peridicas– y los textos escolares, que se ponen de manifiesto en las situaciones de enseñanza que los maestros y maestras proponemos a los alumnos y alumnas en las clases de ciencias. En particular en el contexto escolar, los contenidos que se seleccionan, las actividades de enseñanza, los textos escolares que se utilizan, los recursos empleados en las clases de ciencias naturales, suponen una determinada concepcin acerca de la ciencia y de su modo de produccin, que en la mayor%a de los casos es impl%cita para los/las docentes. Es necesario explicitar esas concepciones epistemolgicas para analizar cr%ticamente las prácticas de enseñanza, y a partir de la reflexin sobre las mismas, habilitar la posibilidad de pensar otras formas de enseñar “más potentes”, sustentadas en una perspectiva epistemolgica más actual, que resulten desafiantes para los alumnos y alumnas, y que sean promotoras de aprendizajes escolares en el proceso de alfabetizacin cient%fica en el nivel primario. En la tarea de explicitar estas concepciones epistemolgicas que sostienen nuestras prácticas de enseñanza nos puede ayudar la revisin de las diferentes respuestas que a lo largo de la historia se han dado a los interrogantes a los que prestamos atencin en esta clase, y que se enmarcan en corrientes epistemolgicas conocidas como las visiones tradicionales, la nueva filosof%a de la ciencia, y corrientes contemporáneas, en especial la concepcin semántica de la ciencia. En el prximo apartado abordaremos la revisin de estas corrientes epistemolgicas, recuperando de su lectura las concepciones acerca de la ciencia y de su modo de produccin, y estableciendo un diálogo, en todo momento, con sus implicancias en las prácticas de enseñanza en el aula. Las visiones tr tradicionales adicionales y sus iimplicancias mplicancias par para a la educacin cie cient%fica nt%fica

El debate “r “racionalismo acionalismo versus empi empirismo” rismo” Cuando nos referimos a visiones tradicionales de la ciencia aludimos a las corrientes que sostienen que el conocimiento cient%fico se produce por la observacin-experimentacin y/o la racionalidad del pensamiento humano. Sanmart% (2002) afirma que se trata de posiciones empiristas y lgicas que se fundamentan, las primeras en la separacin entre las observaciones y las teor%as, y las segundas en el papel de la lgica en la justificacin de las observaciones. Estas posturas epistemolgicas instalan el debate “empirismo versus” que es identificable a grosso modo con dos pa%ses en pugna: Inglaterra e Francia y sus tradiciones filosficas, pol%ticas, econmicas y religiosas enfrentadas. La tradicin francesa, heredera del pienso luego existo de Ren4 Descartes, priorizaba la capacidad de pensar y razonar como inherente a la naturaleza humana y como +nica garant%a de acceder al conocimiento verdadero. El empirismo ingl4s, con David Hume como uno de sus principales representantes, sosten%a en cambio que el mundo “habla” y los seres humanos por medio de sus sentidos obtienen informacin sobre 4l: observaciones, datos, resultados de experimentos, y que esa era la forma válida de obtener conocimiento. Como afirma Fernández et. al (2002), la concepcin denominada empiroinductivista y aterica de la ciencia es una de las deformaciones que ha sido estudiada y más ampliamente señalada en la literatura. Una concepcin que resalta el papel de la observacin y de la experimentacin "neutras" (no contaminadas por ideas aprior%sticas) e incluso del puro azar, olvidando el papel esencial de las hiptesis como focalizadoras de la investigacin y de los cuerpos coherentes de conocimientos (teor%as) disponibles, que orientan todo el proceso. A continuacin les proponemos la lectura y análisis del registro de una clase, dedicada a la enseñanza del suelo en cuarto año del segundo ciclo de educacin primaria. Verán que se ponen en evidencia concepciones epistemolgicas al abrigo de esta visin tradicional de la ciencia:

D:El tema que vamos a estudiar hoy es “El suelo”. Lean del libro la definicin. A1:El suelo es una mezcla de minerales, materia orgánica, bacterias, agua y aire.

A2: Se forma por la accin de la temperatura, el agua, el viento, los animales y las plantas sobre las rocas. D: Pongan el t%tulo en el cuaderno y escriban la definicin de suelo. D:¿Sab%an que hay distintos tipos de suelo? Se forma por la accin de la temperatura, el agua, el viento, los animales y las plantas sobre las rocas. Estos factores descomponen las rocas en part%culas muy finas y as% forma el suelo... A3: Acá en el libro dice: ¡La formacin de dos cent%metros de suelo tarda siglos! D: S%, as% es... correcto... Hace millones de años hab%a slo grandes rocas formando la superficie de nuestro planeta. El tiempo, las lluvias, los vientos y los cambios de temperatura desgastaron las rocas. El tiempo sigui pasando y las piedras se mezclaron con restos de animales y plantas, con el agua y con el aire, y as% empez a formarse el suelo. D: ¿Y saben que..? Existen muchas clases de suelo... Esto se debe a que las rocas, el clima, la vegetacin var%an de un sitio a otro... Ahora les voy a dictar dos o tres preguntitas para que respondan leyendo la informacin en el libro de texto. D: Escriban en el cuaderno: 1. 2. 3. 4. 5.

¿Qu4 es el suelo? ¿Cmo está formado? ¿Cuáles son las capas del suelo? Hac4 un dibujo. ¿Cmo están formadas las capas del suelo? Uno con flechas: Suelos...

hum%feros

no retienen agua y minerales

arcillosos

ricos en agua y minerales

arenosos

f4rtiles

Luego de la lectura, analizamos las situaciones de enseñanza en la clase sobre el suelo, recuperando los interrogantes que nos aporta la reflexin epistemolgica:

Piense y registre sus respuestas antes de conti continuar nuar la lectur lectura: a: ¿Cuál es la concepcin de la ciencia y de su modo de produccin que parece sostener esta propuesta áulica? ¿Qu4 concepciones se pueden reconocer acerca de la enseñanza y del aprendizaje?

Es evidente que la nocin de ciencia que se transmite, de manera impl%cita, es la de un conjunto de hechos, datos, acerca de la definicin de suelo, las capas del suelo, su composicin, que son presentados como una verdad incuestionable y absoluta. As% se concibe a la ciencia como un cuerpo cerrado de conocimientos que dada su veracidad e inmutabilidad, deben ser enseñados por qui4n los conoce –maestro o maestra– a quienes no saben de ellos – los alumnos y alumnas–, definiendo as% un posicionamiento claro en la relacin entre el/la docente, los alumnos y alumnas y el conocimiento cient%fico escolar. Desde esta concepcin epistemolgica, el progreso cient%fico se asume como acumulativo y lineal, originado en la idea de que el saber cient%fico es el producto de una particular y +nica metodolog%a de trabajo, en donde lo fundamental es recopilar datos para, a posteriori, elaborar conclusiones de tipo general. Es preciso tener en cuenta que, pese a la importancia dada (verbalmente) a la observacin y experimentacin, en general la enseñanza tiene como protagonista central a los libros de texto.

Esta forma de enseñanza caracterizada por la transmisin verbal de conceptos, hechos, datos de la ciencia y con prácticas como las presentadas en el caso, define un modelo didáctico que se conoce como de transmisin-recepci transmisin-recepcin n n. El mismo se identifica por la puesta en escena de situaciones de enseñanza que pretenden "llenar la mente" de los alumnos con los productos de la ciencia, sus saberes conceptuales, por lo que a los alumnos se les transmite una visin estática, absoluta y dogmática del saber cient%fico. Algunas notas caracter%sticas que sintetizan el modelo didáctico: Los contenidos desde una perspectiva más bien enciclopedista y con un carácter acumulativo y tendiente a la fragmentacin. Desvalorizacin de los contenidos que familiarizan a los alumnos con los modos de conocer en el área de las ciencias naturales.      

No se toman en consideracin las concepciones o ideas de los alumnos. El docente es un proveedor de conocimientos ya elaborados listos para el consumo. Para enseñar basta con un dominio de los conocimientos disciplinares de referencia. El m4todo de enseñanza se limita a una exposicin, con apoyo (distinto seg+n los casos) en el libro de texto como recurso +nico o, al menos, básico; ello puede ir acompañado de la realizacin de una serie de actividades, más bien "ejercicios". La evaluacin centrada en el aprendizaje memor%stico de datos, conceptos, hechos. El tipo de conocimiento es fácilmente olvidable.

La concepcin here heredada dada Otra escuela epistemolgica clásica de carácter empiropositivista que queremos presentar dentro de las tradicionales es la que se denomina concepcin heredada, precisamente llamada as% por considerársela heredera del positivismo lgico. Vamos a detenernos un poco en una idea central para la concepcin heredada: la induccin (o el inductivismo como m4todo) como forma de validar el conocimiento cient%fico. Este posicionamiento respecto de cmo se hace ciencia está muy difundido incluso en la actualidad y está en la base de algunas perspectivas de enseñar ciencias, que por más que han sido refutadas una y otra vez, cada tanto suelen reaparecer. A esta visin subyace la idea de que la ciencia avanza exclusivamente por la acumulacin de observaciones y a partir de la observacin bajo condiciones de control, que es lo que se suele llamar experimento. En este marco general aparece la invencin educativa del m4todo cient%fico como herramienta para la formacin en serie de nuevos cient%ficos.

El m4todo cient%fico Está ampliamente difundida entre la gente la idea de que la actividad cient%fica sigue un m4todo +nico y preciso. Es más, que para saber si alg+n tipo de conocimiento tiene rango de cient%fico o no, tiene que haber pasado por el tamiz de "el" m4todo cient%fico. Y no es casual que la mayor%a de quienes sostienen esto son docentes, puesto que as% lo han recibido en su formacin inicial, e incluso lo recuerdan haber aprendido as% en su escuela secundaria. Decimos que no es casual porque en realidad en el origen de este famoso algoritmo se quiso asegurar la enseñanza de las formas válidas de producir conocimiento cient%fico, por supuesto válidas para esta corriente empiroinductivista que fue la concepcin heredada, que como dijimos fue la corriente hegemnica durante varias d4cadas. Los manuales de ciencia con los que se formaba a las nuevas generaciones de cient%ficos tra%an esta suerte de receta:

Como señala Ad+riz-Bravo, en esta maqueta del m4todo subyacen una serie de conceptualizaciones:

1. Una aceptacin ingenua de la capacidad de "tomar" datos objetivos del mundo mediante los sentidos, generando as% "copias" de la realidad. Esta creencia es explotada a fondo y con todas sus implicancias por los llamados empiristas, corriente que tuvo su cuarto de hora de fama epistemolgica en el siglo XVIII. 2. Una concepcin categrica (monol%tica, acr%tica, dicotmica...) de la racionalidad cient%fica, por la cual lo racional se confunde con lo "lgico". Este marco conceptual es desarrollado con un potente aparato formal por los positivistas lgicos, los primeros epistemlogos "profesionales" 3. Una sobrevaloracin de la experimentacin, puesta en el centro de la escena como la herramienta de accin por excelencia de las ciencias "maduras". Esta lectura tan prejuiciosa y reduccionista del m4todo tiene sus or%genes en la llamada revolucin cient%fica de los siglos XVI y XVII, que cuenta con protagonistas de la talla de Cop4rnico, Galileo y Newton. (Ad+riz-Bravo, 2008)

Siguiendo a Ad+riz-Bravo, tambi4n "el" m4todo, as% como se lo presenta, asume una serie de presupuestos:     

Si se lo plantea as%, parece darse por sentado que existe en la realidad, en la práctica cient%fica. Que es +nico, y entonces toda ciencia que se precie de tal debe usarlo. Por tanto, aquel conocimiento que no proviene de la aplicacin del m4todo no es cient%fico. Tiene el carácter de frmula precisa con los pasos que hay que llevar adelante (es decir, es un algoritmo). Es lineal, como una receta de cocina. A un paso sigue otro preestablecido, sin dar lugar a los caminos diversos, divergentes, a las vueltas atrás, a la creatividad. Es asim4trico. Por un lado, si se siguen todos los pasos correctamente se obtiene conocimiento válido, pero si algo se hizo mal, hay que empezar todo de vuelta.

Tambi4n Ad+riz-Bravo afirma que esta idea de m4todo tal como la presentamos aqu%

"[...] le da buena parte de su consistencia a las imágenes de ciencia y de cient%fico que circulan en la sociedad y en los medios de comunicacin masivos y tiene implicancias -no pocas veces desafortunadas- para la enseñanza de las ciencias naturales en todos los niveles educativos, desde el inicial hasta el universitario. En efecto, la idea de que la ciencia procede de acuerdo con una serie de "pasos" que siguen los cient%ficos a la hora de trabajar ha sido trasvasada -a menudo, en forma abusiva o simplificadora- desde algunas escuelas epistemolgicas fundacionales para construir propuestas didácticas cuyo objetivo es iniciar a los alumnos en los procedimientos 'sancionados' de la investigacin cient%fica. Y creemos que esta idea, al fomentar actitudes elitistas (con eso de que 'la ciencia no es para cualquiera'), está en la base del marcado repeluzno que lo cient%fico produce en el com+n de la gente". A continuacin compartimos otro caso sobre la enseñanza del suelo en cuarto año del segundo ciclo de educacin primaria: D: El tema que vamos a estudiar hoy es “El suelo”. Vamos a hacer experimentos para comprobar cmo esta formado el suelo. El docente reparte fotocopias con los pasos.

EXPERIMENTO Nº EXPERIMENTO Nº EXPERIMENTO Nº 3 1 2

EXPERIMENTO Nº 4

Procedimiento

Procedimiento 1- Coloca agua en un recipiente y mide el nivel de la Procedimiento misma.

Procedimiento

1- Coloca una cucharadita de tierra en un tubo de ensayo.

1- En un frasco de vidrio 2- Echa agua destilada hasta cubrirla. coloca tierra hasta aproximadamente un 3- Agrega 20 gotas de agua oxigenada de 10 tercio de su altura.

vol+menes.

2- Ci4rralo con su tapa y

1- Coloca un 4- Agita levemente moviendo el tubo y ag%talo fuertemente 2- Echa en el agua puñado de tierra durante unos minutos. observa. un terrn de tierra. dentro de una bolsita de 3- D4jalo reposar algunos 5- As% interpretarás lo que observes: 3- Mide otra vez el polietileno, ci4rrala d%as. nivel alcanzado por fuertemente y el agua. d4jala as% unas 4- Observa las Contenido de Altura de la espuma caracter%sticas de las horas. materia orgánica 4- Observa lo que ocurre en el terrn 2- ¿Qu4 observas y en el agua. en las paredes de la bolsa? ¿Cuál e 5- Averigua la la causa? causa. 6- Compara los resultados y saca una conclusin.

capas que se han formado y registra los datos en un cuadro. Para Hasta el borde del tubo ello puedes utilizar las o lo sobrepasa palabras que siguen: Abundante Tamaño: muy pequeñas, grandes, casi ...