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D.R. Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, México 2009

Módulo 1 ¿De qué hablamos cuando nos referimos al desarrollo de la competencia científica? Presentación


Resultados de aprendizaje A través de estos temas, al final del módulo serás capaz de:

Unidad 1. ¿De qué hablamos cuando enseñamos ciencias naturales?

Reflexionar acerca de la naturaleza de la ciencia, sus sesgos y sus impactos en la enseñanza.

Unidad 2. ¿Para qué enseñar ciencias naturales?

Identificar los principales argumentos que justifican la enseñanza de la ciencia en la escuela básica y lo relacionen con la noción de ciencia, enseñanza y aprendizaje que poseen los docentes.

Unidad 3. ¿Por qué los alumnos en ocasiones no aprenden la ciencia que se les enseña?

Reconocer la importancia de diferenciar la ciencia escolar de la ciencia profesional.

Reconocer las características generales del currículo científico en México y sus criterios de construcción.

Unidad 4. La competencia científica: ¿qué agrega a la educación en ciencias?

Reflexionar acerca de las implicaciones de la formación científica básica en el trabajo con los adolescentes y jóvenes.


Mapa conceptual

Temario

Unidad 1 | De qué hablamos cuando enseñamos Ciencias Naturales

Tema 1. Visiones deformadas de la ciencia

Tema 2. Qué es la ciencia

Unidad 2 | ¿Para qué enseñar ciencias naturales?

Tema 1. La alfabetización científica

Tema 2. La alfabetización científica: ¿mito o reto?

Unidad 3 | ¿Por qué los alumnos en ocasiones no aprenden la ciencia que se les enseña?

Tema 1. Las dificultades en el aprendizaje de las ciencias

Tema 2. El problema de la motivación

Tema 3. El problema de pensamiento formal

Tema 4 El problema de las ideas previas

Unidad 4 | La competencia científica: ¿qué agrega a la educación en ciencias?

Tema 1. El proyecto PISA de la OCDE

Tema 2. La Competencia Científica del proyecto PISA

Tema 3. El currículo científico de México y la Competencia Científica del


proyecto PISA

Tema 4. Sugerencias para el desarrollo de la competencia científica

Conclusión Unidad 1. ¿De qué hablamos cuando enseñamos ciencias naturales?

¿Crees que tanto maestros como alumnos tengan concepciones erróneas sobre la ciencia, la actividad científica y los científicos? Si fuera el caso ¿Tú como profesor, a qué deberías prestarle atención para cambiar esta situación? Veamos el caso de la maestra Juanita.

La maestra Juanita enseña una de las materias de ciencias en la secundaria; está interesada en cambiar esa visión aburrida y sin significado que tienen los alumnos sobre la materia que ella imparte. Esto porque lo ha escuchado de varios de ellos, en los pasillos de la escuela. Aunque su interés es mucho, no sabe por dónde empezar, y le gustaría saber qué aspectos debe incorporar a su práctica para evitar favorecer visiones distorsionadas y empobrecidas de la actividad científica, que dificultan el aprendizaje y generan actitudes negativas en sus alumnos.

Como parte de ese cambio, sabe que conocer los resultados de cómo nos ha ido como país en la aplicación de la prueba PISA 2006 es importante, pues es para ella un indicador de los aspectos que debe cambiar en su práctica docente.

La maestra Juanita vio las siguientes gráficas.


Fuente: INEE (2007), PISA 2006 en México, capítulo cinco “Resultados nacionales en aspectos de la competencia científica”, pp. 115, 1999 y 124, México. También consultable en la página electrónica http://www2.inee.edu.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=3440:pisa-2006-en-mexico&catid=361:estudios-internacionales-capitulos&Itemid=1099. Estas gráficas que nos comparan internacionalmente, incluso con países que tienen características similares a las de México, han terminado por dirigir la atención de muchos actores educativos hacia cómo se está llevando a cabo esa educación en ciencias. Este análisis de la enseñanza de las ciencias ha mostrado, entre otros factores, que:

Las distorsiones de la naturaleza de la ciencia que los profesores tenemos acerca de la ciencia justifican, en gran medida, tanto el fracaso de buen número de estudiantes como su rechazo de la ciencia.

Dichas distorsiones se materializan en visiones empobrecidas y distorsionadas de esta actividad que generan el desinterés, cuando no el rechazo, de muchos estudiantes y se convierten en un obstáculo para el aprendizaje.


Con esta información, la maestra Juanita se pregunta… ¿Cuál es su tarea como profesor de ciencias?

Para que la maestra y tú respondan a esta pregunta, entraremos en el estudio de esta unidad.

Tema 1. Visiones deformadas de la ciencia

Hagamos un ejercicio de reflexión…

¿Tú como profesor, crees tener una visión deformada de lo que es la ciencia?

Si te preguntara:

¿En tus clases, se reduce la enseñanza a una mera presentación de conocimientos ya elaborados?

¿Das ocasión a que los estudiantes tengan actividades similares a una actividad científica real?

¿Qué características de la ciencia son congruentes con su naturaleza? Si tu respuesta es No, entonces hay que cambiar esa visión distorsionada de la ciencia, que va asociada a este hecho de enseñanza científica.

¿Deseas conocer tu propia opinión sobre la ciencia, tecnología y sociedad?

Realiza el autodiagnóstico en la página del curso

Ahora bien…¿Qué piensan los estudiantes sobre la ciencia?

¿Qué piensan los estudiantes sobre la ciencia?


Las concepciones de los estudiantes no llegan a diferir de lo que una persona sin instrucción tiene de la misma.

Se trata de una imagen socialmente aceptada, asociada a un supuesto “Método Científico”, a su naturaleza individual, elaborada por hombres (y pocas mujeres) vestidos con batas blancas y anteojos gruesos, desalineados y socialmente fracasados y destinada a seres superdotados.

En este curso veremos seis principales visiones deformadas de la ciencia, la actividad científica, los científicos y el conocimiento que esta actividad humana genera.

Ausencia casi total del trabajo experimental 1. La concepción empiro‐inductivista y ateórica Esta concepción resalta el papel de la observación y de la experimentación "neutras" olvidando el papel esencial de las hipótesis como focalizadoras de la investigación y de los cuerpos de conocimientos (teorías) disponibles, que orientan todo el proceso. Es la deformación más ampliamente extendida entre los docentes. Se caracteriza por:

• Una enseñanza con ausencia casi total del trabajo experimental. • Asume que existe un único método de investigación. • Y que para aprender ciencias basta con poner al alumno en contacto directo con el

fenómeno u objeto, dejando de lado la dificultad intrínseca de los contenidos a estudiar y de las ideas que los alumnos tiene sobre éste.

Visión rígida de la actividad científica 2. La concepción rígida de la actividad científica


Una segunda deformación es la que transmite una visión rígida (algorítmica, exacta, infalible...) de la actividad científica.

• Se presenta el "Método Científico" como un conjunto de etapas a seguir mecánicamente.

• Se resalta, por otra parte, lo que supone tratamiento cuantitativo, control riguroso, olvidando ‐o, incluso, rechazando‐ todo lo que significa invención, creatividad, duda e imaginación. Ello se pone particularmente en evidencia en lo que respecta a la evaluación que refleja la preocupación obsesiva por asegurar la objetividad y eliminar la ambigüedad de las evaluaciones, en lugar de tomarlas en cuenta.

• Igualmente erróneo es el otro extremo, el del relativismo extremo, donde “todo se vale” y pareciera que no hay estrategias específicas en el trabajo científico.

Fuente imagen: http://www.sciencecartoonsplus.com/index.php Conceptos elaborados 3. La concepción aproblemática y ahistórica de la ciencia Con esta visión dogmática y cerrada se transmiten conocimientos ya elaborados, sin mostrar cuáles fueron los problemas que generaron su construcción, cuál ha sido su evolución, ni las dificultades superadas.

Tampoco se mencionan las limitaciones del conocimiento científico actual o las perspectivas abiertas. Se pierde de vista que todo conocimiento es la respuesta a una cuestión o problema, lo que dificulta captar la racionalidad e intencionalidad del proceso científico. Ejemplo: cuando se introducen nuevos temas o contenidos no se hace referencia a los problemas que están en el origen de la construcción de dichos conocimientos. Es el caso de estudiar el calentamiento global o la contaminación del agua, señalando solamente los contaminantes, los efectos en el ambiente y pidiendo a los alumnos que memoricen los conceptos, sin

reflexionar sobre el origen del problema y las formas de contribuir a disminuir el problema.

Fuente imagen: http://www.sciencecartoonsplus.com/index.php

Conocimientos aceptados universalmente 4. La concepción exclusivamente acumulativa del desarrollo científico


En la visión acumulativa, de crecimiento lineal de los conocimientos científicos, el desarrollo científico aparece como fruto de un crecimiento lineal, puramente acumulativo, ignorando las discusiones y paradojas propias de su desarrollo histórico.

Ejemplo: las clases donde se presentan los conocimientos que la ciencia ha validado, se dan por aceptados universalmente, sin mostrar cómo dichos conocimientos han sido alcanzados, ni referirse a las frecuentes confrontaciones entre teorías rivales. A lo mucho se mencionan nombres y fechas y se les pide a los alumnos memorizarlos. Lo contrario sería presentar a los científicos como personas interesadas en resolver un problema determinado, que ensaya diferentes rutas y, en varias de ellas, se equivoca.

Fuente imagen: http://www.sciencecartoonsplus.com/index.php

Obras de genios aislados 5. La concepción individualista y elitista de la ciencia La visión individualista y elitista de la ciencia, es aquella en la que los conocimientos científicos aparecen como obra de genios aislados, ignorándose el papel del trabajo colectivo ni de los intercambios entre equipos.

En particular se hace creer a los alumnos que los resultados han sido obtenidos sólo por un científico o equipo y que basta una prueba para aceptar o rechazar una hipótesis. Esta visión caracteriza el trabajo científico como una actividad reservada a minorías especialmente dotadas, transmitiendo expectativas negativas hacia la mayoría de los alumnos, con claras discriminaciones de naturaleza social y sexual.

Ejemplo: prácticas escolares en las que se presenta la actividad científica como algo sencillo, próximo al sentido común, olvidando que la construcción científica parte, precisamente, del cuestionamiento sistemático de la experiencia cotidiana.

Fuente imagen: http://www.sciencecartoonsplus.com/index.php Enseñanza sin conexión con problemas reales 6. La visión descontextualizada, socialmente neutra de la actividad científica


La visión descontextualizada, socialmente neutra de la ciencia, se manifiesta cuando en clase:

• Se olvidan las complejas relaciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad;

• Se proporciona una imagen de los científicos como seres "por encima del bien y del mal", encerrados en torres de marfil y ajenos a las necesarias tomas de decisión. Aunque en los últimos años los medios de comunicación hacen frecuente eco de noticias acerca de los problemas del medio ambiente provocados por determinados desarrollos científicos no sometidos a las pruebas necesarias para evitar el daño a la naturaleza, la enseñanza de los temas científicos se hacen sin ninguna conexión a dichas problemáticas, lo que

contribuye a que los alumnos sean incapacidad de realizar la conexiones entre lo que estudia en los salones de clases y su vida cotidiana. Fuente imagen: http://www.sciencecartoonsplus.com/index.php

¿Identificas alguna visión distorsionada en tu práctica docente? Reflexiona al respecto y continuemos con la lectura de los temas, para ir descubriendo cómo quitar esta visión sobre la enseñanza de las ciencias y la actividad científica.


Tema 2. Qué es la ciencia ¿Cómo definen los científicos a la ciencia? Para tener una visión más cercana de lo que es ciencia, queremos compartir lo que los científicos creen y las actitudes básicas acerca de lo que hacen y la manera en que consideran su trabajo. Éstas tienen que ver con la naturaleza del mundo y lo que se puede aprender de él. Veamos lo que nos dice cada uno de estos científicos.

Para mí "El mundo es comprensible…" La ciencia asume que las cosas y los acontecimientos en el universo ocurren en patrones consistentes que pueden comprenderse por medio de su estudio a través de métodos diversos y de disciplinas diferentes. Nosotros los científicos estamos convencidos de que a través del intelecto humano, y con la ayuda de instrumentos que extiendan los sentidos, las personas pueden descubrir pautas en toda la naturaleza. El conocimiento que se obtiene estudiando una parte del universo es aplicable a otras.


Las ideas científicas están sujetas a cambio…

La ciencia es un proceso de producción de conocimientos que depende tanto de hacer observaciones de los fenómenos como de establecer teorías que les den sentido. El cambio en el conocimiento es constante porque las nuevas observaciones pueden desmentir las teorías prevalecientes. En la ciencia, comprobar, mejorar e incluso descartar teorías, ya sean nuevas o viejas, sucede todo el tiempo. Nosotros los científicos damos por sentado que aun cuando no hay forma de asegurar la verdad absoluta, se pueden lograr aproximaciones cada vez más exactas para explicar el mundo y su funcionamiento.

El conocimiento científico es durable…

La modificación de las ideas científicas, más que su rechazo, es la norma en la ciencia. Además, la creciente habilidad de nosotros los científicos para hacer predicciones exactas acerca de los fenómenos naturales evidencia de manera convincente que en realidad se está avanzando en el conocimiento de cómo funciona el mundo. La continuidad y la estabilidad son tan características de la ciencia como lo es el cambio, y la confianza es tan prevaleciente como el carácter experimental.

La ciencia no puede dar respuestas completas a todas las preguntas…

Hay muchos asuntos que no pueden examinarse adecuadamente desde el punto de vista científico, como por ejemplo, las creencias acerca de la existencia de fuerzas y seres sobrenaturales. En otros casos, una aproximación científica que puede ser válida es probable que sea rechazada como irrelevante por las personas que abrigan ciertas creencias, como en el caso de la astrología.


Nosotros los científicos tampoco contamos con los medios para resolver las cuestiones relativas al bien y al mal.

La maestra Juanita ya vio lo que los mismos científicos opinan sobre la ciencia. ¿Te sirvió para saber más acerca de la ciencia?

Ahora bien, ¿qué piensas que significa el proceso de la investigación científica?

Fundamentalmente, las diversas disciplinas científicas son semejantes en cuanto que exigen el uso de la evidencia, el empleo de hipótesis y teorías, los tipos de lógica que utilizan y muchos aspectos más.

Sin embargo, los científicos difieren en gran medida entre sí respecto a:

a) Los fenómenos que investigan y la forma en que lo hacen.

b) En la confianza que tienen en los datos históricos o los hallazgos experimentales.

c) Métodos cualitativos y cuantitativos.

d) En la medida que usan los principios fundamentales.

e) En el grado en que contribuyen a los descubrimientos de otras ciencias

El conocimiento científico no se genera con un único método, tampoco se produce con sólo una serie de pasos que se siguen siempre, ni existe un camino que los conduzca infaliblemente al conocimiento profundo. Hay ciertas características de la ciencia que le dan un carácter distintivo como modo de investigación:


La ciencia exige evidencia.

Tarde o temprano, se establece la validez de los enunciados científicos en relación con las observaciones de los fenómenos.

Veamos el siguiente gráfico:

La ciencia es una mezcla de lógica e imaginación.

Aunque se pueden utilizar todos los tipos de imaginación y pensamiento en el desarrollo de hipótesis y teorías, tarde o temprano los argumentos científicos deben someter a prueba los argumentos mediante la aplicación de ciertos criterios de inferencia, demostración y sentido común.

Los científicos trabajan con datos y teorías bien desarrolladas, aunque hay áreas de la ciencia en las que sólo cuentan con hipótesis tentativas sobre la forma en la que pueden ser los hechos.

Dichas suposiciones se utilizan ampliamente en la ciencia para escoger qué datos son relevantes, qué datos adicionales se buscan, así como para guiar la interpretación de éstos.

En estas áreas, el uso de la lógica y el examen detallado de la evidencia son necesarios pero, en general, no son suficientes para el avance de la ciencia.

Formular hipótesis o teorías para imaginar cómo funciona el mundo y después deducir cómo pueden éstas someterse a la prueba de la realidad es tan creativo como escribir poesía, componer música o diseñar rascacielos.


La ciencia explica y predice.

Los científicos se esfuerzan por darle sentido a las observaciones de los fenómenos mediante la formulación de explicaciones que se apoyan en los principios científicos aceptados comúnmente o que son compatibles con ellos.

Dichas explicaciones teorías pueden ser generales o restringidas, pero deben incorporar un conjunto significativo de observaciones válidas científicamente. La credibilidad de las teorías científicas con frecuencia proviene de su capacidad para mostrar relaciones entre fenómenos que previamente parecían inconexos.

La esencia de la ciencia es la validación mediante la observación. Las predicciones pueden referirse a evidencias del pasado que no se han descubierto o estudiado todavía.

La ciencia no es autoritaria.

En la ciencia, como en otros terrenos similares, es apropiado apoyarse en fuentes confiables de información y opinión, generalmente en personas especializadas en disciplinas pertinentes.

Pero las autoridades acreditadas se han equivocado muchas veces en la historia de la ciencia.

Sin embargo, a la larga, ningún científico famoso o de alta jerarquía está autorizado para decidir por otros lo que es verdad, ya que nadie tiene el monopolio de ésta. No hay conclusiones preestablecidas que los científicos deban alcanzar con base en sus investigaciones.

En el corto plazo, las nuevas ideas que no armonizan bien con las de la corriente principal pueden toparse con críticas acres, y los científicos que indagan tales ideas pueden tener dificultad para obtener apoyo en su investigación. De hecho, los retos que enfrentan las nuevas ideas constituyen la tarea legítima de la ciencia en el establecimiento del conocimiento válido. Incluso los científicos más prestigiados se han negado en ocasiones a aceptar nuevas teorías a pesar de que éstas hayan acumulado evidencias suficientes para convencer a otros. Sin embargo, las teorías se juzgan finalmente por sus resultados.

Un aspecto más que debemos ver es que la ciencia como actividad humana tiene dimensiones: individuales, sociales e institucionales. La actividad científica es una de las principales características del mundo contemporáneo y, quizá más que ninguna otra, distingue a la época actual de los siglos anteriores. De entre sus principales características destacan las siguientes.

La ciencia es una actividad social compleja. El trabajo científico involucra a muchas personas que realizan muchos tipos distintos de tareas, y continúa, en cierto grado, en todas las naciones del mundo.


Hombres y mujeres de todas las etnias y nacionalidades participan en la ciencia y sus aplicaciones. Dada su naturaleza social, la ciencia requiere para su progreso de una activa difusión del conocimiento generado.

Como actividad social, la ciencia refleja de manera inevitable los puntos de vista y los valores de la sociedad, por lo que refleja sus valores, intereses y preocupaciones.

La dirección de la investigación científica es afectada por influencias informales dentro de la cultura de la misma ciencia, como la opinión prevaleciente sobre qué cuestiones son las más interesantes o qué métodos de investigación pueden ser más fructíferos.

La ciencia se desarrolla en múltiples ambientes.

Los científicos encuentran empleo en:

…universidades, hospitales, negocios e industrias, gobierno, organizaciones de investigación independientes y asociaciones científicas…

Pueden trabajar:

… solos, en grupos pequeños o como miembros de grandes equipos de investigación…

Los lugares de trabajo incluyen:

…salones de clase, oficinas, laboratorios, y ámbitos naturales que van desde el espacio exterior hasta el fondo del mar…

La ciencia se organiza en un conjunto de disciplinas y la dirigen diversas instituciones. Desde el punto de vista organizacional, la ciencia puede considerarse como el conjunto de todos los distintos campos científicos o disciplinas. Sin embargo, respecto al propósito y la filosofía, todas son igualmente científicas y juntas integran la misma labor científica.

La ventaja de tener disciplinas es que proporcionan una estructura conceptual para organizar la investigación y sus hallazgos.

La desventaja es que sus divisiones no concuerdan necesariamente con la manera en que funciona el mundo, y pueden dificultar la comunicación. De cualquier modo, las disciplinas científicas no tienen fronteras fijas.

Las universidades, las organizaciones sociales e industria, y el gobierno también forman parte de la estructura del quehacer científico.


Los científicos intervienen en asuntos públicos como especialistas y como ciudadanos. Los científicos pueden aportar información, ideas y habilidades analíticas para enfrentar asuntos de interés público.

Por ejemplo: A menudo, pueden ayudar al público y a sus representantes a comprender las causas probables de fenómenos, como desastres naturales y tecnológicos, y a estimar los posibles efectos de las políticas propuestas, como las repercusiones ecológicas de diversos métodos de agricultura.

Aun así, los científicos rara vez pueden dar respuestas definitivas a problemas de debate público.

Algunas cuestiones son demasiado complejas para encajar dentro del ámbito actual de la ciencia, o se cuenta con poca información confiable o los valores implicados están fuera de la ciencia.

Y, por supuesto, no se debería dar credibilidad especial a las opiniones de los científicos cuando las cuestiones sean ajenas a su ámbito de competencia.

A la maestra Juanita le quedó mucho más claro lo que es ciencia. Ahora te invitamos a realizar una actividad de reflexión sobre esta información que acabamos de ver.

Unidad 2. ¿Para qué enseñar ciencias naturales?

El profesor Aboites es apasionado por la enseñanza de su materia de ciencias. Le encanta llevar a sus muchachos a la naturaleza para que exploren, investiguen.

Con esta información del curso que ha estado viendo, le surgieron estas preguntas:

¿Qué importancia tiene enseñar ciencias en la actualidad?

¿Qué razones pueden avalar la necesidad de una educación científica para mis alumnos?

¿Yo qué entiendo por alfabetización científica? ¿Qué relación tiene con la enseñanza en ciencias?

¿La formación científica les resultará útil a mis alumnos? ¿Les servirá para tomar decisiones en torno a problemas de la humanidad?

Si oriento la educación científica para lograr una alfabetización básica de la ciudadanía, ¿no


perjudicaré a la preparación de futuros científicos?

A través de este tema, el profesor Aboites y tú podrán dar respuesta a estas y otras preguntas, te invitamos por lo pronto a ver la siguiente animación. La alfabetización científica para todos los ciudadanos y ciudadanas va más allá de aprenderse conceptos y fenómenos de las ciencias… Esta alfabetización se ha convertido, en opinión de los expertos, en una exigencia urgente, en un factor esencial del desarrollo de las personas y de los pueblos, también a corto plazo. “Todos necesitamos utilizar la información científica para realizar opciones que se plantean cada día; todos necesitamos ser capaces de implicarnos en discusiones públicas acerca de asuntos importantes que se relacionan con la ciencia y la tecnología; y todos merecemos compartir la emoción y la realización personal que puede producir la comprensión del mundo natural” (NRC, 1996). Por ello se ha llegado a establecer una analogía entre la alfabetización básica iniciada el siglo pasado y el actual movimiento de alfabetización científica y tecnológica (Gil, 2005). La importancia concedida a la alfabetización científica de todas las personas ha sido también puesta de manifiesto en gran número de investigaciones, publicaciones, congresos y encuentros que, bajo el lema de “Ciencia para Todos”, se vienen realizando en todo el mundo. En numerosos países se están llevando a cabo reformas educativas que contemplan la alfabetización científica y tecnológica como una de sus principales finalidades.

Tema 1. La alfabetización científica ¿Cuál es la historia de la alfabetización científica?

El concepto de alfabetización científica data de finales de los años cincuenta. Pero es hasta la última década del siglo pasado (XX) cuando esa expresión ha empezado a usarse como expresión de un amplio movimiento educativo que tiene distintos significados, lo que explica las dificultades para lograr un consenso acerca de hacia dónde y cómo avanzar en su consecución.

Con esta definición, el profesor Aboites se queda pensando en lo siguiente: En tu salón de clases… ¿qué sería lo que tendrías que enseñar para lograr que tus alumnos desarrollen una alfabetización científica? La idea de alfabetización sugiere unos objetivos básicos para todos los estudiantes, que convierten a la educación científica en parte de una educación general. Lo anterior supone pensar en un mismo currículo básico para todos los estudiantes y requiere estrategias que eviten las repercusiones de las desigualdades sociales en el ámbito educativo.

Veamos algunos puntos que proponen Reid y Hodson

Reid y Hodson (1993) proponen que una educación dirigida hacia una cultura científica básica debería contener:

Conocimientos de la ciencia –ciertos hechos, conceptos y teorías.

Aplicaciones del conocimiento científico –el uso de dicho conocimiento en situaciones reales y simuladas.

Habilidades y tácticas de la ciencia –familiarización con los procedimientos de la ciencia y el uso de aparatos e instrumentos.

Resolución de problemas –aplicación de habilidades, tácticas y conocimientos científicos a investigaciones reales.

Interacción con la tecnología –resolución de problemas prácticos, enfatización científica, estética, económica y social y aspectos utilitarios de las posibles soluciones.

Cuestiones socio-económico-políticas y ético-morales en la ciencia y la tecnología.


Historia y desarrollo de la ciencia y la tecnología.

Estudio de la naturaleza de la ciencia y la práctica científica –consideraciones filosóficas y sociológicas centradas en los métodos científicos, el papel y estatus de la teoría científica y las actividades de la comunidad científica.

El movimiento de la alfabetización científica se basa en dos ideas básicas:

Pragmática Democrática

Ya se ha mencionado cómo desde diferentes lugares y organismos se pone el acento en la necesidad de una formación científica, que permita a la ciudadanía participar en la toma de decisiones, en asuntos que se relacionan con la ciencia y la tecnología.

Revisa en la página del curso algunos ejemplos de esto.

Y eso es algo a lo que pueden contribuir personas que no sean especialistas, con perspectivas e intereses más amplios, siempre que posean un mínimo de conocimientos científicos específicos sobre la problemática estudiada, sin los cuales resulta imposible comprender las opciones en juego y participar en la adopción de decisiones fundamentadas. La participación de la ciudadanía en la toma de decisiones, que se traduce, en general, en evitar la aplicación apresurada de innovaciones de las que se desconocen las consecuencias a medio y largo plazo, no supone ninguna rémora para el desarrollo de la investigación, ni para la introducción de innovaciones para las que existan razonables garantías de seguridad. Dicha participación reclama un mínimo de formación científica que haga posible la comprensión de los problemas y de las opciones y no ha de verse rechazada con el argumento de que sean de una gran complejidad. Lo anterior no niega la importancia y necesidad de la realización de estudios científicos rigurosos, elaborados por los especialistas, pero no por toda la población. Te invitamos a realizar una actividad.

Unidad 3. ¿Por qué los alumnos en ocasiones no aprenden la ciencia que se les enseña?


Tanto la maestra Juanita, como el profesor Aboites, no saben por qué sus alumnos en ocasiones no aprenden lo que se les enseña en sus clases. He aquí que les compartimos algunas de las razones.

Algunas razones por las cuales los alumnos en ocasiones no aprenden la ciencia que se les enseña son las siguientes:

Porque no quieren o no les interesa aprender…

Carecen de capacidad intelectual para comprender las ideas científicas…

Este es un problema de motivación. Este es un problema de desarrollo cognitivo.

Carecen de los conocimientos básicos para interpretar de manera adecuada las ideas científicas…

Carecen de los conocimientos básicos para interpretar de manera adecuada las ideas científicas…

Este es un problema relacionado con las ideas previas. Este es un problema o cambio conceptual.

¿Por qué los alumnos no aprenden la ciencia que se les enseña?

Es una pregunta que con frecuencia ronda por la cabeza de todos los profesores de Ciencias.


Si aceptamos que aprender es cambiar los conocimientos o conductas de los alumnos de una forma duradera y funcional, debemos admitir que en general la enseñanza logra menos cambios de los que se propone.

En el caso específico de las Ciencias hay una gran distancia entre el currículo que se propone, se enseña y se aprende.

Si la justificación de los contenidos incluidos en el currículo muchas veces viene avalada por los expertos en los campos, su enseñanza suele verse obstaculizada por numerosos factores que hacen que el currículo enseñado sea en realidad menos ambicioso que el formal, pero sobre todo, que el currículo aprendido por los alumnos sea considerablemente más pobre que el currículo enseñado por los profesores.

Tema 1. Las dificultades en el aprendizaje de las ciencias

El aprendizaje de la Ciencia requiere de parte de los alumnos adquirir nuevas actitudes, nuevos procedimientos y nuevos conceptos, cuyo aprendizaje resulta muy problemático. Hay tres dificultades que trataremos en esta unidad:

Problema de motivación

¿Qué pasa en un alumno que no tiene interés en aprender ciencia?

Tendrá dificultades para:

Asumir las actitudes y valores propios del trabajo científico y del aprendizaje de la ciencia.


La actitud acrítica y escasamente reflexiva con la que muchos profesores perciben que sus alumnos reciben sus conocimientos científicos, se sitúa en el extremo opuesto de la forma en que un científico aborda un problema. Dichas actitudes de los alumnos, además de ser causa de su escaso aprendizaje —los alumnos no interesados no aprenden— son también consecuencia del tipo de enseñanza que reciben —los alumnos que no aprenden no están interesados—.

Problema de ideas previas

Finalmente, como es sobradamente conocido, los alumnos tienen graves dificultades para comprender los conceptos y principios en los que se basan las teorías científicas. De hecho, estas tres dificultades de aprendizaje, que se conectan con las tres supuestas carencias antes esbozadas —la falta de motivación, de capacidad intelectual y de conocimientos previos— están muy relacionadas y cobran un nuevo significado si se analizan en términos positivos en vez de negativos.

No es que los alumnos carezcan de intereses, inteligencia o conocimientos para aprender ciencia, sino que la ciencia requiere de ellos asumir unos motivos, una lógica y unos modelos que son muy diferentes de los que se requieren en la vida cotidiana, y por tanto el aprendizaje de la ciencia requiere que los alumnos construyan una nueva mentalidad o racionalidad diferente de la que rige el conocimiento cotidiano.

¿Qué se requiere de los alumnos para aprender ciencia?

En términos cognitivos, diríamos que el aprendizaje de la ciencia requiere de los alumnos no tanto adquirir nuevos conceptos, habilidades y actitudes como un cambio representacional, sino una verdadera revolución en la forma en que conciben y representan el mundo en que viven y del que forman parte.

Para continuar, veamos el problema de la motivación con más detalle.

Problema de procesamiento formal

En las aulas suele presentarse muchas veces el conocimiento científico como un saber acabado, cerrado, difícilmente criticable por los alumnos, por lo que sería raro que los alumnos desarrollaran actitudes propias de los científicos cuando el formato en el que reciben la ciencia está tan alejado de las formas de hacer de los


científicos. Incluso cuando va al laboratorio las metas y los hábitos de un alumno se parecen muy poco a las de un científico.

En suma, la forma en que se enseña la Ciencia contribuye (aunque sea muchas veces de modo implícito) a:

Consolidar actitudes poco deseables con respecto a la propia ciencia y sus implicaciones sociales.

Esa presentación del conocimiento científico como un producto, más que como un proceso, como un saber ya establecido más que como una forma de acceder a ciertos saberes, contribuye a una segunda dificultad:

…la que los alumnos tienen para utilizar los procedimientos y estrategias propios del conocimiento científico y su aprendizaje.

Hacer y aprender Ciencia requiere ciertos procedimientos que, lejos de ser intuitivos, deben ser enseñados. Sin embargo, las formas tradicionales de enseñar esos procedimientos han tendido a reducirlos a meras rutinas —la parodia del método científico como una técnica infalible para llegar a establecer ciertas leyes— muy alejadas de la verdadera complejidad cognitiva del pensamiento científico.

¿Qué sería lo ideal?

Sin confundir la enseñanza de estos procedimientos con la verdadera investigación científica, se trataría de hacer que los alumnos:

1. Se acerquen a la forma en que los científicos construyen, en condiciones restringidas y bajo la tutela del profesor; y

2. Se someten a prueba sus modelos, ya que sólo así podrán comprender la verdadera naturaleza del conocimiento científico

Cada uno de estos problemas lo veremos con más detalles en los siguientes temas de esta unidad. Tema 2. El problema de la motivación

El primer problema que veremos es el de la motivación. ¿Serán estas situaciones frecuentes en tu salón de clases?

Los estudios de la psicología sobre la disposición de una persona a estudiar un tema de ciencias, han permitido saber que sin motivación no hay aprendizaje. Dado que el aprendizaje, al menos explícito e intencionado por la educación formal, requiere de continuidad, práctica, esfuerzo, es necesario contar con motivos personales y sociales para esforzarse, es decir, moverse hacia el aprendizaje, significado de la raíz etimológica de la palabra motivación. Veamos la siguiente animación que trata sobre la motivación.

La motivación, a diferencia de lo que piensan muchas personas, no sólo es responsabilidad de los alumnos y no


sólo se debe a la falta de interés por el conocimiento, el esfuerzo intelectual o la educación en general, misma a la que le conceden muy poco valor. La falta de motivación debe concebirse no sólo como una causa de la falta de aprendizajes, sino también como una de sus primeras consecuencias. "Los alumnos no aprenden porque no están motivados, pero a su vez no están motivados porque no aprenden". Si bien los alumnos tiene responsabilidad en este hecho, pero también es necesario reconocer que dicha predisposición es el resultado de la educación que reciben:

a. qué se les intenta enseñar y, b. cómo se hace.

La motivación es producto de dos factores:

1. la expectativa de éxito en una tarea y; 2. el valor concedido a ese éxito.

Tipos de motivación Existen dos tipos de motivación:

Extrínseca Si para un alumno no tiene valor estudiar las ciencias, se esforzará muy poco y por lo tanto aprenderá lo mínimo. Esta motivación, que depende de que el sujeto estudie ciencias porque eso le permite acceder a cosas que realmente valora y a comprender lo que estudia, se le denomina motivación extrínseca. Intrínseca Un segundo tipo de motivación, de carácter intrínseco, ocurre cuando el alumno se esfuerza por comprender lo que estudia y darle significado. La opinión de los profesores sobre la falta de motivación de los alumnos en las clases de ciencias corresponde más bien a la motivación intrínseca y es una consecuencia directa del desajuste ente las escuelas y las necesidades sociales de formación de nuestros tiempos, el que algunos alumnos valoren cada vez menos el éxito o fracaso escolar como algo que merezca un esfuerzo. Dado que este ha sido la motivación que ha mantenido el aprendizaje tradicional, al decaer se hace aún más evidente la ausencia de motivación intrínseca, que es la más relevante para el aprendizaje, ya que es la única que asegura que los alumnos seguirán interesados por la ciencia. ¿Cómo fomentar la motivación intrínseca en las aulas de Ciencias Naturales? En este curso proponemos dos estrategias:


Estrategia # 1. Partir de los intereses de los alumnos.

La enseñanza debe tomar como punto de partida los intereses de los alumnos, buscar conexión con su mundo cotidiano, pero con la finalidad de trascenderlo, de ir más allá, e introducirles, casi sin saberlo, en la cultura científica.

Lo anterior podría interpretarse como que “[…] motivar es cambiar las prioridades de las personas…” (Claxton, 1984), significa partir de los gustos y preferencias para generar otras nuevas.

Es un error esperar que para que los alumnos estén en condición de aprender las ciencias, ellos deben tener desde el principio las actitudes y motivación que tienen los científicos para implicarse en la tarea de construcción de conocimiento, más bien se hace necesario desarrollar procesos de enseñanza que generen dichas actitudes y motivos para el aprendizaje de la ciencia.

Dichas estrategias suelen estar basadas en:

la localización de centros de interés

fomento del trabajo colaborativo

desarrollo de la autonomía

la participación activas de los alumnos

implicar cambios sustanciales en la propia organización de las actividades escolares

Mostrar que la motivación no es algo que está o no en el alumno, sino que es un producto de la interacción social en el aula.

Estrategia # 2. Aumentar las expectativas de éxito.

Otra forma de mejorar la motivación es aumentar la expectativa de éxito de los alumnos en las actividades de aprendizaje de las ciencias.

Veamos estos dos escenarios. "Lo hiciste todo mal…y por supuesto te salió mal el experimento… Calificación: 0

"No te preocupes, lo importante era que experimentáramos. A la próxima trata con otro de los elementos para probar si es el indicado. Por tu esfuerzo, tu calificación será: 8."


Si a pesar de esforzarse el alumno tiene la expectativa de que no va a aprobar o que no va a aprender nada, difícilmente se esforzará. Dado que la valoración que hace el alumno de su expectativa de éxito será dependiente de la evaluación que reciba del profesor, esa evaluación resulta ser uno de los motores fundamentales de la motivación.

¿Qué necesitamos hacer como profesores para generar esa motivación? Una evaluación que ayude al alumno a:

comprender por qué no aprende;

identificar cuáles son sus dificultades de aprendizaje;

regular su aprendizaje;

proporcionar pistas sobre qué es lo que tiene que hace la próxima vez para tener más éxito, en lugar de un número llano;

Con todo ello será más probable que se esfuerce, particularmente a través de controlar aquellos factores señalados y que comprenda que son controlables y no causa de la suerte o de su capacidad intelectual.

También el acrecentar la expectativa de éxito de los alumnos en el aprendizaje, está relacionado con adecuar las actividades a las capacidades y disposiciones de sus alumnos.

El siguiente problema que veremos con más detalles es el desarrollo del pensamiento formal. Tema 3. El problema del desarrollo del pensamiento formal

Veamos el segundo problema. El aprendizaje de las ciencias requiere de esfuerzos intelectuales para su comprensión, derivado de su naturaleza anti-intuitiva y la necesidad de utilizar ideas científicas exitosas para describir y explicar los fenómenos propios de este campo de conocimientos. Todos los profesores reconocen que los alumnos, conforme maduran cognitivamente, pueden comprender mejor conceptos complejos, técnicas y procesos científicos. Esta idea se basa en los resultados del trabajo de J. Piaget. Piaget investigó, durante toda su vida, en qué consiste y cómo evoluciona la inteligencia con la edad. En su teoría, el desarrollo de la inteligencia atraviesa cuatro fases o estadios Cualitativamente diferentes.

Edad Estadio Principales características

Principales adquisiciones


Sensoriomotriz Inteligencia en acciones y percepciones

Permanencia del objeto y formación del símbolo

Preoperacional Egocentrismo cognitivo y

predominio de la percepción sobre la conceptualización

Desarrollo de lenguaje y la comunicación

Operaciones concretas

Formación de conceptos y categorías más allá de

percepción Clasificación y seriación

Operaciones formales Estructurales y funcionales Pensamiento abstracto y

científico

Las edades señaladas son solo indicativas, pues es frecuente encontrar alumnos en las escuelas que ya han cumplido con la edad cronológica indicada para cada estadio, pero su desarrollo cognitiva está más atrás o adelante. Dado que las edades de los alumnos con que tratamos en la Educación primaria y secundaria se encuentran en el estadio de las operaciones formales o concretas, es aquí donde centraremos la atención.

Pensamiento concreto Pensamiento formal 1. Centrado en la realidad. 2. Se basa en los objetos realmente presentados. 3. Incapacidad para formular y comprobar hipótesis.

1. Se refiere a lo posible, no a lo real. 2. Carácter proposicional: se basa en algún tipo de

lenguaje. 3. Naturaleza hipotético-deductiva: formulación y

comprobación.

Con el paso por la escuela primaria y el desarrollo de la secundaria se aspira a que los alumnos arriben y se beneficien del pensamiento formal, que está centrado en la realidad inmediata. Se trata de realizar operaciones mentales que ya no estén sujetas al objeto concreto, pero mantenga ciertos vínculos


que le permitan hacer asociaciones con respecto de lo nuevo por conocer: que trascienda lo real, el “aquí y ahora”, para plantearse, en un mismo nivel de análisis, lo potencial y lo posible.

¿Qué hace la ciencia?

La ciencia no se refiere nunca a una realidad concreta, aunque puede aplicarse a ella, sino que se refiere sobre todo a lo posible y a lo necesario.

Trata de establecer ciertas leyes necesarias en lugar de ocuparse sólo de la realidad más próxima e inmediata.

De lo anterior se desprende una primera conclusión:

Las operaciones formales no trabajan con objetos del mundo real sino con su representación, con operaciones previamente realizadas con esos objetos.

Las operaciones formales se realizan a través del manejo de un lenguaje o sistema de símbolos, con representaciones de objetos más que con los objetos mismos.

Ejemplos: modelos, analogías, matemáticas o lenguaje químico. El pensamiento formal se apoya en un código o lenguaje simbólico, sin cuyo dominio será muy difícil, si no imposible, comprender las ciencias, ya que estaremos limitados a razonar sobre objetos reales y no sobre sistemas simbólicos. ¿Cómo apoyar el desarrollo del pensamiento formal en las clases de ciencias? Primeramente se requiere consolidar el pensamiento concreto. Para ello sugerimos ocho estrategias.

1. Fomentar actividades de contacto con el mundo natural, a través de exploración, manipulación y experimentación.

2. Tener actividades de observación y focalización, manipulación y construcción, representación oral o escrita, con palabras, dibujos o símbolos, y que estén vinculada con preguntas a responder son la base para la consolidación del pensamiento concreto.

Ve las estrategias del 3 al 8

Estrategias

Estrategias para consolidar el pensamiento concreto Actividad de los alumnos Estrategia didáctica

3. Observar, describir, registrar y cuestionar

4. Probar las ideas personales

Primeros pensamientos: denominar, clasificar, etiquetar.

Segundos pensamientos: comparar el uso, las características y propiedades.

Una mirada más de cerca; diferencias pequeñas entre objetos parecidos.

Ver más: agrupar de otra forma, pensar de otra forma.

Profundizar: centrarse en el proceso de observar, de informar y de comparar los objetos.

5. Hablar sobre las ideas personales y escuchar las ideas de otros

6. Compara los nuevos hechos con las ideas preconcebidas: hacer preguntas

7. Sacar conclusiones de lo observado

Permitir que los alumnos elaboren respuestas primero individualmente, luego por parejas y finalmente por equipos.

Proporcionar varias opciones posibles para que las consideren y luego pedirles una respuesta acompañada de una justificación.

Preguntar, con preguntas abiertas, formuladas para invitar a los alumnos a que exploren sus ideas y razonamientos.

Pedirles a los niños que transmitan su pensamiento a través de dibujos, artilugios, acciones, representaciones de papel, mapa de conceptos y textos escritos.

8. Proponer formas alternativas de realizar pequeñas investigaciones

Prueba justa: se cambia una variable en todas las pruebas, el resto se mantiene constante.

Clasificación e identificación, agrupación de objetos o acontecimientos según ciertos criterios.


Inspección para reconocer patrones.

La exploración sobre observaciones realizadas durante cierto tiempo.

Construcción de modelos físicos para describir hechos utilizando el lenguaje científico.

Lo que sigue es consolidar el pensamiento formal. Ya en secundaria, la tarea se centra en favorecer el tránsito y la consolidación del pensamiento formal (abstracto), a través de actividades que requieran imaginar otras posibilidades más allá de lo real o inmediato y trabajar con ellas como modelos hipotéticos representados en un lenguaje formalizado. Actividades como las siguientes se hacen necesarias:

Esquemas Estrategia para consolidar el pensamiento formal

1. Las operaciones combinatorias Dada una serie de variables o proposiciones agotar todas las combinaciones posibles entre ellas para lograr un determinado efecto. Para este tipo de operaciones es necesario aprender a controlar variables.

2. Las proporciones Permiten cuantificar las relaciones entre dos magnitudes, ya sean la parte y el todo, o dos partes entre sí.

3. La coordinación de dos sistemas de referencia

Sería un esquema necesario para comprender tareas y situaciones con más de un sistema que pueda determinar el efecto deseado.

4. La noción de equilibrio mecánico Comprensión del principio de igualdad entre dos acciones opuestas dentro de un sistema, requiere la compensación operatoria —mental, no real— entre el estado actual del sistema y su estado posible si se realizan ciertos cambios.

5. La noción de probabilidad Vinculada a la comprensión del azar y por tanto de la causalidad; tiene relación con las nociones de proporción.

6. La noción de correlación Vinculada a la proporción como a la probabilidad y sería necesaria para determinar la existencia de una relación causal en diversos hechos, aplicando el análisis de datos y de la experiencia experimental.

7. Las compensaciones multiplicativas Requieren el cálculo de la proporción inversa de dos variables para la obtención de un determinado efecto.

8. Las formas de conservación que van más allá de la experiencia

Supone el establecimiento de principios de conservación a partir de hechos y datos no observables, sino que se infieran de una variedad de experiencias.

Al terminar de ver la información, ve al siguiente problema de las ideas previas. Tema 4. El problema de las ideas previas

El tercer problema del que se habló al principio era el relacionado con las ideas previas que los alumnos tienen sobre los procesos y fenómenos naturales. Durante los últimos años del siglo pasado, particularmente de los años 80´s a la fecha y en todo el mundo, se han realizado amplias investigaciones en los más variados campos del aprendizaje de las ciencia, mostrando que los alumnos, antes incluso de llegar al aula de ciencias, tienen ideas bastante sólidas, intuiciones sistemáticas, sobre dichos ámbitos. Hay dos tipos de ideas previas: a) Sentido común b) Origen sensorial

Sentido común

Como resultado de dichas investigaciones se ha concluido que los alumnos, y todas las personas, tienen lo que se llaman concepciones alternativas o ideas previas (espontáneas, intuitivas, erróneas, entre otras denominaciones) en todos los campos estudiados.

Estas concepciones no son casuales, ni arbitrarias, sino que responden a la lógica del “sentido común”, que ha


resultado ser bastante diferente de la lógica de pensamiento formal con la que funciona la ciencia.

1. Ahora sabemos que la mayoría de las personas, mantenemos una teoría implícita sobre los fenómenos científicos, misma que nos lleva a sacar conclusiones sobre los procesos y hechos científicos.

2. También sabemos que la mayoría de las veces no somos conscientes de dichas teorías.

Nuestra experiencia sensorial nos ha proporcionado un conjunto de datos y experiencias que ayudan a sustentar esa teoría implícita que nos ayuda a “funcionar” en el mundo cotidiano y a hacer predicciones, bastante útiles en la mayoría de las ocasiones, que, sin embargo, están en franca oposición con las teorías científicas que enseñamos en las clases de ciencias.

Origen sensorial

También sabemos que las ideas previas pueden tener un origen sensorial, cultural y/o educativo. Sus principales características son:

1. relativamente coherentes y sistémicas, 2. comunes a estudiantes de diferentes medios, edades, géneros y culturas, 3. muy resistentes al cambio e incluso a la enseñanza, 4. en muchos casos paralelas a concepciones aparecidas en la propia historia de las ciencias, 5. muy activas y ubicuas, por lo que suelen interactuar con conocimientos que se enseñan, y 6. son esencialmente implícitas.

La existencia de estas concepciones ha llevado a reflexionar acerca de la importancia de considerarla como punto central de la enseñanza y del desarrollo curricular.

A partir de este descubrimiento se ha establecido, casi por todas las corrientes de enseñanza de las ciencias, que uno de los principios básicos de la enseñanza sea partir de las ideas previas de los alumnos.

Este tipo de enseñanza, más centrada en el alumno (constructivista), le otorga un papel relevante al proceso de construcción del conocimiento y no a la asimilación de la lógica de una disciplina que puede parecerle a los alumnos carentes de significado.

Si la teoría científica choca frontalmente con la teoría o concepción personal de los alumnos, si es incompatible con ellas, o si intentamos enseñarla prescindiendo de las concepciones de los alumnos, es muy probable que se asimile una teoría con otra y que fracasemos en el intento.

Existen un gran número de dichas ideas previas y se han elaborado grandes catálogos.

1. Revisa el sitio del proyecto “Ideas previas” de la UNAM y explora en la sección de “Búsqueda” algunas de estas ideas para el nivel y temática que están desarrollando con tus alumnos: http://ideasprevias.cinstrum.unam.mx:2048/ConsultsFrame.html.

2. Otro sitio interesante es el explorador Excale del Instituto Nacional para la Evaluación de la Educación (INEE) que puedes encontrar en: http://www.inee.edu.mx/explorador/index.php.

Puedes revisar reactivos que te permitan explicitar las ideas previas de tus alumnos.

Para saber cómo usar este sitio, revisa la página del curso.

¿Cómo se cambian las ideas previas si son tan persistentes? Aquí sugerimos estos pasos:

1. El primer paso es conocerlas y tenerlas presentes desde el inicio de la práctica pedagógica. 2. Después activarlas, es decir, poner a los alumnos en situaciones de explicitarlas. 3. Para ello es necesario seleccionar una o varias tareas que sean relevantes para los alumnos y que sirvan

para sacar a la luz esas ideas implícitas.

Ejemplo: se trataría de plantear una pregunta en la que para llegar a una respuesta, los alumnos tuvieran que aplicar sus ideas. Ve otras técnicas cuando no se puede hacer una pregunta directa.


Otras técnicas para plantear preguntas

A veces no se puede hacer una pregunta tan directa o interesa generar un escenario más específico y hacer preguntas más detalladas. Para ello pueden utilizarse otras técnicas como cuestionarios o entrevistas. En el siguiente cuadro se muestras algunos ejemplos de cómo lograr esto (Del Carmen, 1997).

1. En la figura se muestra el perfil de un terreno formado por granito y arcilla. ¿Qué aspecto crees que tomará el terreno si llueve sobre él durante mucho tiempo? Explica por qué crees que ocurrirá.

2. Un buceador respira gracias a una bombona de oxígeno que lleva a su espalda. Haz un dibujo del cuerpo humano en el que muestres el camino seguido por el oxígeno desde que entra en él hasta que se vuelve a expulsar.

3. Tienes una pila, una bombilla y varios cables. Haz un dibujo en el que muestres cómo conectarías la pila y la bombilla, con ayuda de los cables, para conseguir que luzca.

4. Tenemos un matraz lleno de aire que le colocamos un globo en la boca. Calentamos el matraz y al cabo de un tiempo el globo se hincha. ¿Por qué crees que ocurre esto? (En este caso, resulta muy interesante realizar la experiencia delante de los alumnos.)

Es importante mantener en mente que la realización de una experiencia didáctica que integra las ideas previas y su explicitación como elementos iniciales de reflexión de los alumnos, no lleva inmediatamente a su transformación y a la asimilación de la teoría o la idea científica que queremos enseñar. La función didáctica de estas actividades deber ser que provoquen en los alumnos la reflexión, que hagan explícitas sus ideas y se vayan acercando a concepciones más complejas, más cercanas al conocimiento científico aceptado.

Unidad 4. La competencia científica: ¿qué agrega a la educación en ciencias?

Hasta ahora hemos visto lo que es la ciencia y sus visiones deformadas, la alfabetización científica, las dificultades en el aprendizaje de las ciencias. En este tema veremos cómo se define la competencia científica y su relación con el proyecto PISA. Tanto la maestra Juanita, como el profesor Aboites están interesados en dar respuesta a las siguientes preguntas.

La competencia científica: ¿qué agrega a la educación en ciencias?

¿Qué es el proyecto PISA y cómo pueden aprovecharlo para mejorar su trabajo cotidiano?

¿Cómo se define la Competencia Científica desde el proyecto PISA?

¿Qué relación existe entre el currículo científico de México y la Competencia Científica definida por PISA?


¿Qué implicaciones tiene para el trabajo didáctico cotidiano la orientación hacia el desarrollo de la Competencia Científica?

Tema 1. El proyecto PISA de la OCDE

El proyecto PISA no constituye un simple instrumento de evaluación de aprendizajes, sino que ha sido concebido explícitamente para contribuir a la mejora de la enseñanza, con orientaciones que se apoyan en los resultados convergentes de la investigación educativa de las últimas décadas. Así, para el caso particular de las ciencias, los documentos del proyecto señalan (INEE, 2006):

“El programa PISA considera que la formación científica es un objetivo clave de la educación y debe lograrse durante el periodo obligatorio de enseñanza, independientemente de que el alumnado continúe sus estudios científicos o no lo haga ya que la preparación básica en ciencias se relaciona con la capacidad de pensar en un mundo en el que la ciencia y la tecnología influyen en nuestras vidas”.

Considera, por tanto, que la formación básica en ciencias es una competencia general necesaria en la vida actual. En esta unidad se analizarán los rasgos que hacen que el proyecto PISA constituya un instrumento potencialmente valioso para la mejora del aprendizaje, la enseñanza y los currículos, que ha sido desaprovechado en nuestro país, dando lugar, incluso, a interpretaciones distorsionadas, perjudiciales para la extensión de una educación de calidad.

Revisa algunos datos generales sobre el proyecto PISA en la pagina del curso.

Tema 2. La competencia científica del proyecto PISA El proyecto PISA se propone evaluar el nivel de los alumnos en el área de ciencias a través de la definición de la competencia científica, misma que está definida como: Es importante resaltar que esta definición:

La capacidad de utilizar el conocimiento científico, identificar cuestiones científicas y sacar conclusiones basadas en pruebas con el fin de comprender los cambios realizados por la actividad humana y tomar decisiones sobre el mundo natural.

Enfatiza el carácter práctico como sugieren los verbos utilizar, identificar y sacar conclusiones y;

Define las intenciones y finalidades de la formación científica que está orientada al desarrollo personal y la integración social.

De igual manera se señala de manera explícita que la competencia científica se pondrá de manifiesto cuando el ciudadano, integrado en todos los órdenes sociales, ejerza sus derechos y responsabilidades y, como tal, se enfrente a las situaciones diversas y cambiantes que le exijan adoptar decisiones.

En este sentido, la competencia científica es un prerrequisito o base para seguir aprendiendo a lo largo de la vida.

También asume que todos los ciudadanos deben adquirir un nivel de competencia científica que les permita situarse en la sociedad de la información y de la tecnología, que les capacite para entender y comprender la


ciencia, y formarse su propio criterio personal ante cuantas cuestiones científicas se le planteen. Con esta formulación, PISA resalta la importancia que para el ciudadano actual tiene conocer el método de trabajo científico y adquirir hábitos de razonamiento similares:

Desde conocer el tipo de preguntas que se hace la ciencia, las respuestas esperables, la elaboración de hipótesis, la propuesta de actuaciones de comprobación, la argumentación basada en evidencias, la contextualización de los contenidos científicos, entre otras.

Y, en consecuencia, percibir con nitidez las características de las cuestiones científicas y diferenciarlas de otros ámbitos del conocimiento como pueden las cuestiones religiosas, éticas, económicas, etc.

Como cualquier competencia compleja, la científica engloba varias dimensiones que han de estar adecuadamente relacionadas con los contenidos, los contextos de ciencia y vida y los procesos. El proyecto PISA evalúa el conocimiento científico a través de tres grandes dimensiones, superando –lo que constituye un primer e importante mérito– el habitual reduccionismo conceptual de las actividades de evaluación:

Conceptos y contenidos científicos El programa PISA no pretende identificar todos los conceptos que podrían estar asociados a los grandes temas científicos para ser objeto de evaluación. En lugar de ello, PISA define una serie de temas principales de la ciencia y a partir de ellos se hace un muestreo seleccionando los contenidos que se deben incluir según cuatro criterios de relevancia :

Selección de contenidos de acuerdo a estos criterios de relevancia

1. Situaciones cotidianas y de alto grado de utilidad en la vida diaria.

2. Relacionados con aspectos relevantes de la ciencia, aquellos con más probabilidad de mantener su importancia científica en el futuro.

3. Aptos y relevantes para detectar la formación científica del alumnado.

4. Aptos para utilizarlos en procesos científicos y no sólo que correspondan a definiciones o clasificaciones que deben memorizarse.

Para terminar este apartado, se indica que, basándose en estos criterios, PISA selecciona conceptos pertenecientes a los siguientes grandes temas científicos, que corresponden a un amplio abanico de disciplinas (física, biología, química, medicina, entre otros).

PISA 2006 (Ciencias)


Estructura y propiedades de la materia (conductividad térmica y eléctrica).

Cambio atmosférico (radiación, transmisión, presión).

Cambios físicos y químicos (estados de la materia, tasas de reacción, descomposición).

Transformación de la energía (conservación de la energía, degradación de la energía, fotosíntesis).

Fuerzas y movimiento (fuerzas en equilibrio y desequilibrio, velocidad, aceleración, momento).

Forma y función (célula, esqueleto, adaptación).

Biología humana (salud, higiene nutrición).

Cambio fisiológico (hormonas, electrólisis, neuronas).

Biodiversidad (especies, patrimonio genético, evolución).

Control genético (dominancia, herencia).

Ecosistemas (cadenas tróficas, sostenibilidad).

La Tierra y su lugar en el universo (sistema solar, cambios diurnos y estacionales).

Cambio geológico (deriva continental, meteorización).

Contextos científicos Conviene destacar la importancia de esta última dimensión del proyecto, tan a menudo ausente en las evaluaciones, pero esencial para que la educación científica contribuya a formar ciudadanas y ciudadanos preparados para participar en las necesarias tomas de decisiones frente a la actual situación que vivimos en todo el planeta. El proyecto se refiere aquí a las situaciones y áreas en las que el alumnado tiene que aplicar sus conocimientos científicos, resaltando los contextos donde se aplican y dando prioridad a los que se relacionan con problemas y temas que tienen repercusión en el bienestar humano y precisan la toma de decisiones. Los espacios de aplicación de las ciencias en el proyecto aparecen agrupados en tres grandes áreas:

El tener en cuenta estas tres dimensiones favorece la inmersión en la cultura científica, saliendo al paso de visiones deformadas y empobrecidas de la ciencia y la tecnología.

Procesos o destrezas científicas El proyecto PISA identifica cinco procesos científicos y señala, como elemento fundamental, que la evaluación de cada uno de ellos ayuda a entender hasta qué punto la educación científica prepara a los futuros ciudadanos y ciudadanas para tomar decisiones sobre los cambios que la actividad humana produce en el mundo natural.


Reconocer cuestiones científicamente investigables.

Este proceso implica identificar los tipos de preguntas que la ciencia intenta responder, o bien reconocer una cuestión que eso puede ser comprobada en una determinada situación.

Ejemplo de reactivo del libro PISA en el aula. Ciencia. Reactivo: Filtros solares, páginas 225-228.

Pregunta 2: Filtros Solares Al comprar la eficacia de los filtros solares, ¿cuál de estas afirmaciones es una descripción científica de la función del aceite mineral y del óxido de zinc?

1. El aceite mineral y el óxido de zinc son los dos factores que están probando. 2. El aceite mineral es un factor que se está probando y el óxido de zinc es una sustancia de referencia. 3. El aceite mineral es una sustancia de referencia y el óxido de zinc es un factor que se está probando. 4. Ambos, el aceite mineral y el óxido de zinc son sustancias de referencia.

Clasificación Proceso: Identificar temas científicos Contenido: Conocimiento sobre la ciencia, Investigación científica Área de aplicación: Salud Contexto o Situación: Personal Nivel: 4(588 puntos) Filtros solares / Codificación 2 Crédito total Código 1: D. Ambos, el aceite mineral y el óxido de zinc son sustancias de control. Sin crédito Código 0: Otras respuestas. Código 9: Sin respuesta

Identificar las evidencias necesarias en una investigación científica.

Conlleva la identificación de las evidencias que son necesarias para contestar a los interrogantes que pueden plantearse en una investigación científica. Asimismo, implica identificar o definir los procedimientos necesarios para la recogida de datos. Ejemplo de reactivo del libro PISA en el aula. Ciencia. Reactivo: Lluvia ácida, páginas 251-256. Pregunta 3: Lluvia ácida Un fragmento de mármol tiene 2.0 gramos antes de meterse en vinagre toda la noche. Al día siguiente, se saca y se seca ¿Cuál será la masa del fragmento de mármol ya seco?

1. Menos de 2.0 gramos 2. Exactamente 2.0 gramos 3. Entre 2.0 y 2.4 gramos 4. Más de 2.4 gramos


Clasificación Proceso: Usar evidencia científica Contenido: Conocimiento de la ciencia, Sistemas físicos Área de aplicación: Riesgos Contexto o Situación: Personal Nivel: 2 (460 puntos) Lluvia ácida / Codificación 3 Crédito total Código 1: A. Menos de 2.0 gramos. Sin crédito Código 0: Otras respuestas. Código 9: Sin respuesta.

Extraer o evaluar conclusiones.

Este proceso implica relacionar las conclusiones con la evidencia en la que se basan o deberían basarse. Ejemplo: presentar a los estudiantes el informe de una investigación dada para que deduzcan una o varias conclusiones alternativas.

Comunicar conclusiones válidas.

Este proceso valora si la expresión de las conclusiones que se deducen a partir de una evidencia es apropiada a una audiencia determinada. Lo que se valora en este procedimiento es la claridad de la comunicación más que la conclusión.

Ejemplo de reactivo del libro PISA en el aula. Ciencia. Reactivo: Ejercicio fìsico, páginas 235-238.

Pregunta 3: Ejercicio Físico ¿Qué sucede cuando los músculos se ejercitan? Encierra enun círculo ¨Si¨ o ¨No¨ por cada afirmación. ¿Sucede esto cuando los músculos se ejercitan? ¿Si o No? Los músculos obtienen un mayor flujo de sangre. ¿Si o No? Se forman frasas en los músculos ¿Si o No? Clasificación Proceso: Explicar científicamentefenómenos Contenido: Conocimiento de la ciencia, Sistemas vivos Área de aplicación: Salud Contexto o Situación: Personal Nivel: 1 (385puntos) Ejercicio Físico / Codificación 3 Crédito total Código 1: Ambas respuestas correctas: Sí, No en este orden. Sin crédito Código 0: Otras respuestas. Código 9: Sin respuesta.

Demostrar la comprensión de conceptos científicos.

Se trata de demostrar si existe comprensión necesaria para utilizar los conceptos en situaciones distintas en las que se aprendieron. Esto supone no sólo recordar el conocimiento, sino también saber exponer la importancia del mismoo usarlo para hacer predicciones o dar explicaciones.

Otro aspecto que conviene resaltar es estos procesos científicos se organizan en tres grupos de competencias según el tipo de capacidad de pensamiento predominante que se requiere para resolver las preguntas que se presentan:

Descripción, explicación y predicción de fenómenos científicos.

Comprensión de la investigación científica.

Interpretación de evidencias y conclusiones científicas.

Componentes de la prueba del proyecto PISA


Todos los ítems, reactivos y ejercicios de la prueba incluyen: un texto estímulo, la pregunta y el espacio para la pregunta. A continuación explicamos con más detalle cada uno de estos elementos. Texto estímulo: tiene este nombre porque invita al alumno a realice un ejercicio de lectura. Este texto puede incluir tablas o gráficos, a veces acompañada de dibujos, y proporciona información o describe un proceso de experimentación. ¿Qué otras características tiene el texto?

Pregunta: siempre se relacionan con el texto estímulo. Las preguntas PISA no identifican el contenido o tema escolar con el que pueden estar relacionadas, no están enmarcadas en los bloques de contenidos o partes de las ciencias que conoce el alumno.

Las preguntas rompen el marco disciplinar en el que han aprendido los alumnos y le obligan a reflexionar en contextos más transversales y sobre asuntos más próximos a sus necesidades como ciudadanos. Ponen en evidencia en qué grado el aprendizaje escolar ha construido estructuras de pensamiento sólidas y funcionales. Las preguntas de PISA no piden la reproducción de conceptos, fórmulas y datos, se centran en las capacidades de extracción de la información a partir de un texto y de análisis según el modelo científico.

Pregunta ejemplo

PETER CAIRNEY …Otra manera que tiene Peter de obtener información para mejorar la seguridad de las carreteras es el uso de una cámara de televisión colocada sobre un poste de 13 metros para filmar el tráfico de una carretera estrecha. Las imágenes muestran a los investigadores cosas tales como la velocidad de tráfico, la distancia entre los coches y qué parte de la carretera utilizan. Después de algún tiempo se pintan líneas divisorias en la carretera. Los investigadores pueden utilizar la cámara de televisión para observar si el tráfico es ahora diferente. ¿Es el tráfico ahora más rápido o más lento? ¿Van los coches más o menos distanciados entré sí que antes? ¿Los automovilistas circulan más cerca del margen de carretera o más cerca del centro ahora que hay líneas? Cuando Peter conozca todo esto podrá recomendar sobre si hay que pintar o no pintar líneas en carreteras estrechas.

Primera pregunta: Si Peter quiere estar seguro de hacer una recomendación correcta, quizás deba obtener más información además de sus filmaciones. De las afirmaciones siguientes, ¿cuál o cuáles le ayudarían a estar más seguro de su recomendación sobre los efectos de pintar líneas en carreteras estrechas?

1. Hacer lo mismo en otras carreteras estrechas. ………………………………..Sí/No 2. Hacer lo mismo en otras carreteras anchas. ………………………………..Sí/No 3. Comprobar el número de accidentes un tiempo

antes y después de pintar las líneas. ………………………………..Sí/No 4. Comprobar el número de coches que utilizan la carretera

antes y después de pintar las líneas. ………………………………..Sí/No

Segunda pregunta: Supón que Peter se da cuenta de que, tras haber pintado líneas divisoras en un cierto tramo de carretera estrecha, el trafico cambia tal y como se indica a continuación.

Velocidad El tráfico va más rápido


Posición El tráfico se mantiene más cerca de los márgenes de la carretera

Distancia de separación Ningún cambio

A la vista de estos resultados, se decidió que debereían pintarse líneas en todas las carreteras estrechas. ¿Crees que ésta fue la mejor decisión? Explica tus razones para estar a favor o en contra. Estoy a favor:___________________________________________________________________ Estoy en contra:_________________________________________________________________ Razón:_________________________________________________________________________

Tercer pregunta: Se aconseja a los conductores que dejen más espacio de su vehículo y el de delante cuando viajan a mayor velocidad que cuando viajan a menor velocidad, porque los coches que van más rápidos necesitan más tiempo para frenar. Explica porqué un coche que va más rápido necesita más distancia para detenerse que un coche que va más lento. Razones:____________________________________________________________

Espacio de respuesta: es la sección del reactivo que permite responder a la pregunta que se hace acerca del texto estímulo. Las respuestas pueden ser:

Selección múltiple: aquí se selecciona una sola respuesta de entre varias alternativas.

Complejos de selección múltiple: aquí se selecciona más de una respuesta entre varias alternativas que se presentan.

Abiertas breves: se solicita redactar una respuesta corta a la pregunta.

Abiertas amplias: se pide como respuesta redactar algo más extenso que en el caso de las abiertas breves.

Puntuación: a cada pregunta se le asigna una puntuación según sea su dificultad y, por tanto, le corresponde un nivel de competencia.

Tema 3. El currículo científico de México y la competencia científica del proyecto PISA

En el programa de estudio de Ciencias para Educación Secundaria, se mencionan algunos elementos en relación con la situación del aprendizaje de las ciencias en la escuela y que soportan las decisiones que la Secretaría de Educación Pública (SEP) ha tomado para cambiar y/o ajustar los planes y programas de estudio, tanto de Educación Preescolar, como de Primaria y Secundaria. Este ajuste tuvo tres grandes cambios:

1. La definición de un propósito común para toda la educación básica: el Perfil del Egreso. 2. La definición del propósito para las Ciencias en la Educación Básica. 3. El desarrollo curricular a partir de aspectos formativos comunes a todos los niveles y grados.

Ve un fragmento tomado del Programa de Estudio de Ciencias de Educación Secundaria (SEP, 2006).

Programa de Estudio de Ciencias de Educación Secundaria (SEP, 2006)

La reforma curricular de 1993 marcó el inicio de una reconceptualización de los procesos de enseñanza y de aprendizaje en la educación básica en nuestro país. En el caso de la educación en ciencias, el enfoque pedagógico se replanteó con la finalidad de estrechar la relación del estudio de las ciencias naturales con los


ámbitos personal y social de los alumnos, así como para propiciar el logro de aprendizajes útiles y duraderos. Si bien la reestructuración de los contenidos de los programas de 1993 constituyó un avance importante al considerar los referentes epistemológicos y pedagógicos, los aspectos sociales quedaron un tanto al margen de los cambios entonces introducidos. Esto, aunado a que en la interpretación de la propuesta se ha dado prioridad al aspecto conceptual de las disciplinas, ocasionó que se dejara de lado el importante carácter formativo de las ciencias. Lo anterior se ha visto reflejado, en general, en los resultados del seguimiento del trabajo en las clases de ciencias en algunos estados del país, y en particular, en los bajos niveles de desempeño alcanzados por los alumnos de escuela secundaria en las evaluaciones nacionales e internacionales. El desempeño de los alumnos ha revelado escaso desarrollo de habilidades y actitudes básicas: el análisis e interpretación de información científica, la manifestación de posiciones críticas ante lo que se lee y la toma de decisiones. Es un hecho que el exceso de contenidos de los programas de 1993 sobrepasó con mucho la carga horaria asignada a cada curso, lo que fomentó entre otras cosas una práctica centrada en la exposición por parte del docente, la memorización como fin en sí misma, la evaluación exclusiva de conceptos, y la concentración de la enseñanza en el libro de texto como fuente única de conocimientos. Ante esta situación, se reconoció la necesidad de realizar diversos ajustes a la propuesta curricular de secundaria, con miras a redefinir los propósitos educativos y propiciar la consolidación del enfoque para la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia. Los primeros pasos del replanteamiento se dieron con la elaboración de un diagnóstico a cargo de la sep y su publicación como parte de la Biblioteca para la Actualización del Maestro bajo el título Retos y perspectivas de las ciencias naturales en la escuela secundaria (2003). Posteriormente se emprendieron otras acciones encaminadas hacia la renovación curricular, entre las que destaca la definición del perfil de egreso de la educación básica y otros cambios que se describen a continuación.

Propósitos generales de la formación científica en la educación básica El estudio de las ciencias naturales en toda la educación básica (de preescolar a secundaria) busca sobre todo proporcionar una formación científica para que los alumnos:

Desarrollen habilidades del pensamiento científico y sus niveles de representación e interpretación acerca de los fenómenos y procesos naturales.

Reconozcan la ciencia como actividad humana en permanente construcción cuyos productos son utilizados según la cultura y las necesidades de la sociedad.

Participen en el mejoramiento de la calidad de vida, con base en la búsqueda de soluciones a situaciones problemáticas y la toma de decisiones en beneficio de su salud y ambiente.

Valoren críticamente el impacto de la ciencia y la tecnología en el ambiente tanto natural como social y cultural.

Relacionen los conocimientos científicos con los de otras disciplinas para dar explicaciones a los fenómenos y procesos naturales, y aplicarlos en contextos y situaciones diversas.

Comprendan gradualmente los fenómenos naturales desde una perspectiva sistémica.

En cuanto a los aspectos ético y afectivo, se pretende que los alumnos, al asumir y fortalecer las actitudes asociadas con la actividad científica, también desarrollen valores útiles para el desarrollo personal y el mejoramiento de las relaciones interpersonales. En este sentido, se promueve:

Participación equitativa entre alumnos y alumnas para afianzar

el respeto Confianza en sí mismos Apertura a las nuevas ideas


Escepticismo informado Responsabilidad Trabajo colaborativo

Con base en lo anterior, se pretende que los alumnos se apropien de la visión contemporánea de la ciencia, entendida como:

… proceso social en constante actualización, con alcances y limitaciones, que toma como punto de contraste otras perspectivas explicativas.

Tema 4. Sugerencias para el desarrollo de la competencia científica

Hemos llegado a la parte que a la maestra Juanita y al profesor Aboites les interesa mucho. Creemos que a ti también.

¿Cómo profesor qué puedes hacer para potenciar el logro de la competencia científica en tu salón de clases?

He aquí te presentamos tres sugerencias. a. Información y reflexión Es importante que en tu salón de clases, compartas con tus alumnos sobre los procesos científicos definidos por PISA para la Competencia Científica y reflexionar en ello.

Los resultados de la evaluación de PISA ofrecen una oportunidad más para reflexionar de forma colectiva acerca del grado de madurez científica que alcanzan los alumnos. Ejemplos:

• Sería insatisfactorio que los alumnos supieran ajustar reacciones químicas y desconocieran el peligro de la combustión incompleta de los hidrocarburos.

• Que conociendo los mecanismos de transmisión del SIDA no adoptaran actitudes personales de protección.

• Que habiendo estudiado el tema de la energía mantuvieran una actitud acrítica acerca de la crisis de energéticos y las energías renovables, entre otros temas.

Los contenidos o ideas fundamentales de PISA están presentes en nuestro currículo a lo largo de las etapas de Educación Primaria y Educación Secundaria.

• Lo anterior lejos de conformarnos, debe llevarnos a preguntarnos si nuestros alumnos son capaces de realizar los tres procesos científicos descritos definidos por PISA para la Competencia Científica.

Los alumnos deben conocer, a través de sus profesores, las características técnicas y materiales de la Evaluación PISA, y desarrollar una actitud positiva dada la finalidad de mejora del sistema educativo que se pretende.

b. Recursos didácticos en el aula Teniendo como referencia la definición de la competencia científica y los instrumentos de medida utilizados, a continuación te presentamos algunas actividades de enseñanza y aprendizaje a realizar en el aula.

Uso de esquemas o dibujos de sistemas próximos al alumno


Presentación de esquemas o dibujos sencillos de sistemas próximos al alumno. Por ejemplo: extintor, frigorífico, calefacción, corazón, pulmones, GPS, esterilizador, Rayos X, calienta leche... Lo anterior permite la aplicación de conceptos, propiedades y leyes que hayan estudiado para comprender y explicar el funcionamiento de los sistemas propuestos. Por ejemplo: la presión de los gases, los efectos de la temperatura, la conductividad térmica, el calentamiento de una resistencia, el funcionamiento de las válvulas, el oxígeno en la combustión, la propagación de la luz, etc., son contenidos que deben activar en los procesos de comprensión del funcionamiento de dichos sistemas. Una vez entendido el funcionamiento del sistema, se le puede preguntar sobre predicciones en caso de actuar sobre alguna de sus variables.

Uso de tablas o gráficos para explicar información

Después de explicar la información con estos recursos, se le preguntará al alumno si descubrió la idea fundamental, si discrimina conclusiones correctas de las falsas, si extrae la información adecuada.

Presentación de experiencias reales o supuestas

Esto permite indagar si el alumno descubre el objeto o finalidad de la experiencia, si extrae conclusiones y las justifica. También permite desarrollar la creatividad en la medida en que es capaz de proponer pruebas complementarias para validar nuevas hipótesis.

Realización de prácticas

Realización de prácticas para confirmar o desechar una hipótesis. Se trataría de prácticas acotadas a un aspecto concreto. Se pedirá que valore el rigor y fiabilidad de los resultados experimentales obtenidos, según la representatividad de la muestra y el método de medida. Se pedirá que argumente a favor o en contra de una conclusión a partir de los resultados.

Búsqueda de información en Internet

El alumno debe adquirir habilidad para seleccionar las tres o cuatro palabras que mejor concretan la información que desea obtener a través de un buscador. Localizar información precisa a partir de la determinación de las palabras clave.

c. Actividades complementarias La inclusión de visitas a lugares de interés para la ciencia ayuda en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias. Las siguientes sugerencias tienen un gran interés formativo, porque relacionan aprendizajes escolares con aplicaciones reales y añaden al conocimiento una visión más global. Nota: ve si les es posible realizar estas visitas, o algo aproximado a ello.

1. Planta potabilizadora de agua y de reciclaje de basura Procesos y temas que se abordan: Planta potabilizadora de agua Decantación, eliminación de durezas y control bacteriológico, hábitos ciudadanos.


Planta de reciclaje de basura Materiales recuperados, procesos y utilidad, valor ecológico, hábitos ciudadanos. Papel de la ciencia y la tecnología en estos procesos. 2. Planetario Procesos y temas que se abordan:

• El Sistema solar: movimiento de los planetas, distancias planetarias, grandes tamaños, gravitación universal, equilibrio dinámico.

• Movimientos de la Tierra: los días, las estaciones, iluminación solar. • Coordenadas terrestres, atracción terrestre. • Eclipses y fases de la luna, origen y efectos. • El telescopio: finalidad. • La astronomía: objeto e importancia.

3. Parque natural Procesos y temas que se abordan:

• Especies protegidas. • Normativa: necesidad y cumplimiento. • Valor ecológico. • Hábitat: riesgos y protección. • La erosión en la naturaleza. • Acción humana: agricultura, ciudades, infraestructuras. Riesgos. • Papel de la ciencia en la conservación de las especies y del medio natural.

4. Parque eólico, instalaciones fotovoltaicas, una central Procesos y temas que se abordan:

• Transformación de la energía. • Transporte y consumo. • Tendidos eléctricos: riesgos, impacto visual. • Fuentes de energía: renovables, fósiles, ventajas e inconvenientes. • Efecto invernadero y consumo de energía.

5. Industria de alimentación (panadería, bodega, quesería, conservas, etc.) Procesos y temas que se abordan:

• Medidas de higiene. • Esterilización. • Sistemas de conservación de los alimentos. • Aditivos en los alimentos. • Reacciones químicas en la alimentación: descripción, medidas de seguridad. • Mezclas y proporciones. • Los nutrientes.


• Dieta equilibrada.

6. Museos Procesos y temas que se abordan:

• Los fósiles. • Determinación de la edad. • Conclusiones sobre el lugar del hallazgo. • La evolución geológica. • Evolución de las especies.

Conclusión Hemos realizado un recorrido por los fundamentos de lo que es la discusión actual de la enseñanza de las Ciencias en la Educación básica. Revisamos sus propósitos hasta llegar a la formulación de la Competencia científica; también analizamos las características de la Ciencia y las deformaciones más frecuentes que ocurren en el aula; conocimos las características de los planes de estudio y realizamos una rápida inmersión a los fundamentos de la didáctica contemporánea de las ciencias. Ahora resta aplicarlos en los salones de clases, con nuestros alumnos y desarrollar competencias docentes para la mejora de los aprendizajes de los alumnos.

1 ¿De qué hablamos cuando nos referimos al desarrollo de la … · Identificar los principales...

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