La indagación en la clase de ciencias La indagación en la clase de ciencias y el desarrollo de competencias y el desarrollo de competencias

Indagación en al aula y competencias Indagación en al aula y competencias científicas: objetivo centralcientíficas: objetivo central Las competencias y capacidades se desarrollan

practicándolas, de ahí que el objetivo central del curso sea practicar la indagación y las competencias básicas, en especial las competencias científicas

Proporcionar recursos y herramientas para trabajar la indagación y las competencias científicas en la clase de ciencias

En concreto

Indagación en al aula y competencias Indagación en al aula y competencias científicas: objetivos del cursocientíficas: objetivos del curso Difusión de métodos (de enseñanza de las

ciencias) basados en la indagación 1 Mejorar la motivación, interés y aprendizaje

del alumnado en la enseñanza de las ciencias 2 Favorecer la adopción por parte del profesorado

de enfoques basados en la indagación 3 Conectar el trabajo en las clases de ciencias,

con resultados de la investigación sobre aprendizaje de ciencias

En esta sesión abordaremos:

A. En qué consiste la indagación en el aula, y su relación con las prácticas científicas

B. El desarrollo de las competencias científicas en Europa, PISA y en los currículos de España

C. Dos ejemplos de cómo llevarlo a cabo en el aula: el laboratorio embrujado y los restos de Copérnico

Partimos de la idea de que la indagación se está llevando a cabo, el reto es extenderla y hacerlo de forma más estructurada y explícita

A. La indagación en el aula y su relación con las prácticas científicas La indagación puede definirse como

participación del alumnado en prácticas científicas, por ejemplo construir modelos, argumentar y hablar o escribir ciencias

Un ejemplo es la participación del alumnado en proyectos de investigación

Se llevan a cabo en el laboratorio y en el aula

¿Qué es la ciencia basada en la indagación? (Inquiry based science) El proceso de (Linn, Davis & Bell, 2004)

diagnosticar problemas Analizar críticamente experimentos planificar investigaciones investigar conjeturas, buscar información construir modelos, debatir Elaborar argumentos coherentes

¿Por qué es importante trabajar el uso de pruebas y la argumentación en clase? aprender ciencias va más allá de comprender y

usar conceptos y modelos científicos, incluye participar en prácticas científicas apropiándose de ellas: por ejemplo implicando al alumnado en argumentar, construir modelos y comunicar

las prácticas científicas son experimentales y también discursivas (leer, escribir y discutir ideas científicas; evaluar ideas científicas)

Normativa: El uso de pruebas y la modelización forman parte de la competencia científica, (UE, 2006), evaluación PISA 2006

Prácticas científicas y procesos de construcción del conocimiento Las prácticas científicas se corresponden con las

formas de trabajar de la comunidad científica, con los procesos relacionados con la producción o elaboración del conocimiento (Kelly, 2008)

Construcción del conocimiento científico: construir, revisar y evaluar modelos científicos; generar nuevas ideas en respuesta a problemas

Evaluación del conocimiento: contrastar hipótesis y enunciados con las pruebas disponibles

Comunicación del conocimiento: comprender y elaborar mensajes científicos, persuadir a una audiencia, leer y escribir ciencias

Procesos de producción del conocimiento y relaciones con la argumentación (Jiménez Aleixandre, 2010; Didáctica de la biología y

geología; Didáctica de la Física y la Química Graó)

Las prácticas científicas de indagación en el curso 1) Construcción, usar modelos científicos:

C. Márquez (G); J. Solbes (F, lab) 2) Evaluación, usar pruebas: M. Jiménez

(B), J. R. Gallástegui (Q, lab) 3) Comunicación: N. Sanmartí, F. Ares 4) Proyectos alumnado: L. Fernández (B)Transversales: Química de la cocina, N.

Solsona (Q); Web CERN, R. Cid (F); uso del cine, D. Brusi (G)

B. Desarrollo de las competencias científicas en Europa, PISA y los currículos de España 1) Qué representan de nuevo las

competencias 2) La competencia científica y sus

dimensionesLas competencias se introducen en los

currículos europeos a partir de la recomendación de 2006 de la Unión Europea (antes en PISA)

Competencias básicas (DOG 13-7-07)

CompetenciaCompetencia: “la capacidad de poner en práctica de forma integrada, en contextos y situaciones diversos los conocimientos, las habilidades [destrezas] y las actitudes personales adquiridas. (…) va más allá del saber y del saber hacer, incluyendo el saber ser o estar.”

¿qué representan de nuevo?

“Capacidad de poner en práctica”: su incorporación está “orientada a la aplicación aplicación de los saberes construidos.” Superar el conocimiento inerte

“de forma integrada”: conocimientos conceptuales, destrezas y actitudes

Orientadas a “ser capaz de desarrollar un aprendizaje permanente a lo largo de la vida”

Competencias básicas en el currículo Son “las que debe desarrollar un joven o una joven

para poder lograr su realización personal, ejercer la ciudadanía activa y ser capaz de desarrollar un aprendizaje permanente a lo largo de la vida.”

Finalidades: permitir utilizarlas cuando resulten necesarias en diferentes situaciones y contextos.

Competencias básicas (U. Europea 06)

1 Competencia en comunicación lingüísticacomunicación lingüística 2 Competencia matemáticamatemática 3 Competencia en el conocimiento y la Competencia en el conocimiento y la

interacción con el mundo físicointeracción con el mundo físico 4 Tratamiento de la informaciónTratamiento de la información y c digital 5 Competencia social y ciudadanasocial y ciudadana 6 Competencia cultural y artísticacultural y artística 7 Competencia para aprender a aprenderaprender a aprender 8 Autonomía e iniciativaAutonomía e iniciativa personal

PISA y la competencia científica PISA y los documentos del M. Educación PISA y los documentos del M. Educación

distinguen tres dimensiones en esta competenciadistinguen tres dimensiones en esta competencia1. Identificar preguntas o problemas científicos2. Usar las explicaciones (modelos) científicos para

explicar o predecir fenómenos3. Utilizar pruebas: para extraer conclusiones, para

criticar argumentos de otros con base en pruebas Relación con la argumentación: evaluación del

conocimiento científico en base a las pruebas disponibles en cada momento

Las tres dimensiones o competencias científicas (Jiménez, Bravo y Puig, 2009, Aula de Innovación Educativa)

contexto europeo: estudios Europa necesita más científicos – EU, 2004http://ec.europa.eu/research/conferences/2004/sciprof/pdf/

final_en.pdf Enseñanza de las ciencias en Europa –Nuffield, http://www.nuffield.org.uk/fileLibrary/pdf/Sci_Ed

_in_Europe_Report_Final.pdf 2008

Science Education NOW (Rocard) – EU, 2007http://ec.europa.eu/research/science-society/document_

library/pdf_06/report-rocard-on-science-education_en.pdf Mind the Gap, España: www.rodausc.eu

Recomendación: que el alumnado participe en investigaciones• Las ciencias a los 14 años deben centrarse

en que el alumnado tome parte en prácticas y fenómenos científicos

• Los datos sugieren que esto se consigue a través de oportunidades para trabajos de investigación no puntuales y experimentos y no insistiendo en la adquisición de conceptos.

la ciencia basada en la indagación se caracteriza por: Actividades de aprendizaje auténticas

(contextos reales) y basadas en problemas, que pueden tener más de una respuesta

Cierta proporción de procesos experimentales, actividades de manipulación

Unidades didácticas que promueven el protagonismo y autonomía del alumnado

Argumentación (uso de pruebas) y comunicación (“hablar ciencias”)

El continuum de indagación

Estructurada: se proporcionan preguntas y procedimientos, el alumnado genera una explicación apoyada por los datos que recoge

Guiadas: el profesorado proporciona la pregunta, el alumnado genera el procedimiento

Abierta: el alumnado genera preguntas, diseña procedimientos, lleva a cabo las investigaciones y comunica los resultados

Cuatro líneas de aprendizaje de ciencias 1: Comprender explicaciones científicas 2: Generar pruebas 3: Reflexionar sobre el conocimiento

científico 4: Participar productivamente en las ciencias

Estrategias para desarrollar la indagación en clase Pedir aclaración – el alumnado revisa sus

respuestas: ¿De qué otro modo podrías decirlo? ¿Podrías decir algo más para hacerlo más comprensible? ¿podrías decirlo de otra forma?

Solicitar pruebas: ¿Cómo lo sabes? ¿Qué pruebas tienes? ¿Qué datos has encontrado que te ayudarían a explicar tus decisiones? ¿Qué crees que muestran tus datos? ¿Puedes usar tus datos para elaborar una regla que describa tus resultados?

Estrategias para desarrollar la indagación en clase Solicitar evaluación

– ¿Qué otra cosa crees que puede haber causado eso? ¿Si hicieras esta investigación otra vez, qué cambiarías? ¿Por qué lo harías así? ¿Por qué consideras razonables tus respuestas? ¿Cómo podrías cambiar esta investigación? ¿ Cómo crees que podrías mejorar esa investigación? ¿Por qué sería mejor?

Modelo de las 5 Es

Implicar (Engaging) Explorar Explicar Elaborar Evaluar

Implicar (Engaging)

Profesorado Crea interés Genera curiosidad Plantea preguntas Elicita respuestas,

revelando las ideas del alumnado

Alumnado Pregunta por ejemplo:

¿Por qué ocurre eso? ¿Qué puedo indagar sobre eso? ¿Qué es lo que ya sé sobre eso?

Explorar

Profesorado Estudiantes trabajan

juntos sin instrucciones Formula preguntas para

ayudar al alumnado Da tiempo para pensar

en los problemas Actúa como asesor

Alumnado Formula nuevas

predicciones e hipótesis Prueba alternativas y las

discuste con otros Registra observaciones e

ideas

ExplicarProfesorado

Anima al alumnado a explicar con sus propias palabras

Pide justificación (pruebas)

Usa las experiencias previas del alumnado como base para explicar conceptos

Alumnado Explica a otros

posibles soluciones o respuestas

Escucha críticamente explicaciones de otros

Hace referencia a actividades previas

Usa observaciones registradas en sus explicaciones

¿Cómo se puede apoyar la indagación y el ¿Cómo se puede apoyar la indagación y el desarrollo de competencias en el aula?desarrollo de competencias en el aula? No siempre es fácil para el profesorado

trasladar las recomendaciones de la administración al aula, diseñar estrategias y tareas desde una perspectiva de indagación

Es necesario un apoyo específico al profesorado:

a) apoyo a la formación, materiales, talleres b) apoyo proporcionando tareas, unidades,

materiales para su uso /adaptación en el aula

¿Cómo apoyar la indagación y el ¿Cómo apoyar la indagación y el desarrollo de competencias en el aula?desarrollo de competencias en el aula?Ejemplos del equipo de la USC 1) Recursos para el profesorado para apoyar la

argumentación en las clases de ciencias, impresos y electrónicos: libro, unidades, página web

2) Red de profesorado de secundaria: profesorado de institutos; identificar problems para llevar al aula innovaciones; colaboración en producir y probar recursos

Recursos: libro uso de pruebas y Recursos: libro uso de pruebas y argumentación (proyecto MtG)argumentación (proyecto MtG)

Recursos desarrollados para MtG o adaptados de RODA

Elaborados y probados en colaboración con profesorado

Ediciones en gallego, castellano e inglés

Pdf descargable de la página de RODA: www.rodausc.eu

Argumentación y uso de pruebas : seis Argumentación y uso de pruebas : seis capítulos + bibliografíacapítulos + bibliografía 1) ¿Qué componentes tiene una explicación sustentada en

pruebas? 2) ¿Cómo sabemos lo que sabemos? Idetificar pruebas 3) ¿Por qué entra agua? Usar pruebas para escoger la

mejor explicación 4) Decidir entre opciones en base a pruebas: ¿Qué

calefacción es mejor? 5) ¿Es ese el cuerpo de Copérnico? Evaluar pruebas 6) ¿Influye la luna en el crecimiento de las plantas?

Diseñar un experimento para generar pruebas 7) Recursos y bibliografía para la argumentación y el uso

de pruebas

Recursos: unidades didácticas Recursos: unidades didácticas Argumentación integrada en indagaciónArgumentación integrada en indagación Adaptadas del proyecto RODA: producidas y

probadas en colaboración con profesorado; ejemplos de prácticas innovadoras

Gallego y castellano; electrónicas, por ejemplo 2o BAC: Elegir un sistema de calefacción (libro) 1º BAC: CC mundo contemporáneo: Genética 4º ESO (STEAM): ¿Salmones o sardinas?

Ecosistemas 3º ESO: Proyectos del alumnado dirigidos por

Luis Fernández, Viana Influye la luna…? (libro)

Algunas dificultades para introducir Algunas dificultades para introducir argumentación e indagación en el aulaargumentación e indagación en el aula Identificadas en las reuniones con el grupo de

profesorado y en la escuela de verano 1) longitud del curriculum (1/3 menos de horas que

en los 80, igual contenido) 2) falta de apoyo suficiente de las administración 3) falta de recursos (incluyendo formación)

Cómo superarlas: (1) Potencial en el marco de las competencias; (2) trabajo con administración; (3) Producir recursos y nueva formación de profesorado;