EL APRENDIZAJE EN LAS CIENCIAS

“La tarea de comprender como funcionan las cosas”

¿Por qué flota un trozo de ¿Por qué flota un trozo de corcho en una piscina?corcho en una piscina?

El corcho flota en la piscina porque es menos denso que el agua

¿¿Por qué es mas viscoso la Por qué es mas viscoso la mermelada que el champú?mermelada que el champú?

Porque la cohesión entre los átomos que conforman la mermelada es mayor que la existente entre los átomos que constituyen el champú.

APRENDIZAJE: Punto de vista tradicional vs. Cambio conceptual

1. Aprendizaje según la Teoría del Cambio conceptual:

1.1 Reconocimiento de anomalías

1.2 Iniciar el cambio conceptual.

1.3 Desarrollo del razonamiento científico: uso del nuevo concepto.

Aportaciones a la enseñanza

2. De novato a experto: Aprender a construir y usar el conocimiento científico.

2.1 Diferencias: cuantitativas y cualitativas.

Aportaciones a las enseñanza

3. Resumen

APRENDIZAJE

TRADICIONAL CAMBIO CONCEPTUAL

Acumulación de información en nuestra memoria (asimilación)

No tiene en cuenta las concepciones sobre la ciencia

del alumno

Nuestro modelo mental (o concepción inicial) es

reemplazado por uno nuevo

Tiene en cuenta los conocimientos del alumno ya

existentes

APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS, SEGÚN LA TEORÍA DEL CAMBIO CONCEPTUAL:

3 PASOS

1. Reconocimiento de anomalías

Darnos cuenta de que poseemos ideas equivocadas que debemos desechar

Implicaciones para la enseñanza:

Enfrentarse a las concepciones erróneas de los alumnos.

+ método predicción- observación-explicación (White).

+ programa de confrontación de ideas.

2.-Iniciar el cambio conceptual: Construcción de un nuevo concepto

El alumno debe reemplazar o reorganizar sus conceptos ya existentes.(Acomodación)

CAMBIO CONCEPTUAL

Acomodación

TRADICIONAL

Asimilación

Es necesario por…

•El reconocimiento de una anomalía (paso1) por si sola no garantiza que un alumno encuentre una nueva concepción adecuada.

NUEVA CONCEPCIÓN. 3 características (Posner)

INTELIGIBLE(entender cómo funciona el nuevo concepto).

PLAUSIBLE(consistente y explicativa)

FRUCTÍFERA(ampliar la concepción a nuevas áreas)

NUEVA CONCEPCIÓN

•El nuevo modelo debe tener sentido para el alumno y ser útil para resolver viejos y nuevos problemas.

Implicaciones para la enseñanza:

Promocionar el cambio conceptual.

Dar por hecho que los alumnos vienen a clase de ciencias con concepciones erróneas graves.

Ayudar a los alumnos a adquirir progresivamente teorías cada vez mas sofisticadas sobre los fenómenos científicos.

Plantear un conjunto de experiencias planeadas en las que sea útil el nuevo concepto Fomenta el cambio conceptual

1. Reconocimiento de anomalías

2. Construir un nuevo concepto

3. Desarrollar en razonamiento científico: Uso del nuevo

concepto

Ser capaz de emplear el propio conocimiento para razonar científicamente.

RAZONAMIENTO CIENTIFICO

TRADICIONAL

Proceso de evaluación de hipótesis

CAMBIO CONCEPTUAL

Proceso de creación de hipótesis

Enseñanza de la evaluación de hipótesis

Tener en cuenta que:

La mejor manera de usar el nuevo concepto es poniéndolo en práctica.

El trabajo en el laboratorio puede no ser productivo si los alumnos no enfocan los problemas científicamente.

El profesor debe:

Alentar a los alumnos a pensar de forma científica. Administrar tareas en el laboratorio de manera que

fomenten el pensamiento científico (no debe ser una actividad por sí sola).

Enseñanza de la creación de hipótesis:

Tener en cuenta que:

La mayoría de los alumnos tienden a buscar datos que apoyen sus hipótesis, no que las refuten.

El profesor puede:

Proporcionar un entrenamiento que consista en buscar argumentos que refuten las hipótesis.

Ver el razonamiento científico = proceso creativo

Aprendizaje según la Teoría del Cambio conceptual:

1 Reconocimiento de anomalías.

2 Iniciar el cambio conceptual.

3 Desarrollo del razonamiento científico: uso del nuevo concepto.

DE NOVATO A EXPERTO

Principales diferencias:

Cualitativo

Tradicional Cambio conceptual

Cuantitativo

De hechos: conocimientos basicos que incluyen leyes.

Semantico: conceptos que subrayan las variables.

Esquematico: tipos de problemas.

Estrategico: generar y supervisar planes para solucionar un problema.

4 tipos de conocimientos (Mayer):

EXPERTOS NOVATOS

HECHOS

SEMANTICO

ESQUEMATICO

ESTRATEGICO

DIFERENCIAS ENTRE NOVATOS Y EXPERTOS:

Grandes unidades funcionales

Pequeñas unidades funcionales

Representaciones basadas en la ciencia

Representaciones ingenuas

Clasificación según similitudes

estructurales

Clasificación según similitudes superfluas

Trabajan hacia adelante

Trabajan hacia atrás

Novato vs. Experto:

Implicaciones para la enseñanza:

• El profesor debe:

• Aspectos necesarios:

Conocimiento científico.

Poner en practica los conocimientos.

Ayudar a los alumnos a desarrollar las estrategias que utilizan los expertos.

Pensamiento científico.

APRENDIZAJETRADICIONAL CAMBIO CONCEPTUAL

Asimilación.

No considera el conocimiento previo del alumno.

Aprendizaje de la ciencia por evaluación de hipótesis.

También acomodación.

Tiene en cuenta las estructuras cognitivas ya establecidas.

Aprendizaje de la ciencia por evaluación y creación de hipótesis.

Aprendizaje de la ciencia según cambio conceptual

1.Reconocimiento de anomalías.

2.Construir un nuevo concepto.

3.Uso del nuevo concepto.

Enfrentarse a las concepciones erróneas de los alumnos.

Confrontación de ideas.

Dar por supuesto que el alumno tiene ideas erróneas ya existentes.

Fomentar el cambio conceptual.

Alentar a los alumnos a pensar de forma científica.

Experiencias de laboratorio bien planeadas.

Implicaciones para la enseñanza

EXPERTOS NOVATOS

HECHOS

SEMANTICO

ESQUEMATICO

ESTRATEGICO

Grandes unidades funcionales

Representaciones basadas en la ciencia

Clasificación según similitudes

estructurales

Trabajan hacia adelante

Pequeñas unidades funcionales

Representaciones ingenuas

Clasificación según similitudes superfluas

Trabajan hacia atrás

Fomentar las habilidades científicas.

Entrenamiento.

Proporcionar base de conocimientos.

Desarrollar estrategias resolución de problemas.

Implicaciones para la enseñanza:

El cambio conceptual, fundamental en la enseñanza de las ciencias, conlleva entender el aprendizaje

como un proceso en el que tienen lugar cambios conceptuales, en la

base de los conocimientos del alumnado, no un simple proceso de

acumulación de información.