Tema 1. ciencias_concepto_y_metodo

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----------------------------------------------------------------------------- Tema 1. Ciencias en E.P rmrodriguezga 1 1. CIENCIAS NATURALES 1. CONCEPTO DE CIENCIAS NATURALES Las Ciencias Naturales estudian los hechos y fenómenos de la Naturaleza. El aumento de conocimientos y los diferentes puntos de vista desde los que se puede estudiar han dado origen a la aparición de diversas ramas, entre ellas: Biologia: se ocupa de estudiar los seres vivos, su estructura, funciones, evolución y las relaciones con otros seres vivos y con el ambiente. Química: estudia la estructura, propiedades y transformaciones de la materia. Física: es el estudio científico de las leyes que rigen el comportamiento de la materia y de la energía. Geología: estudia la composición y estructura de la Tierra y los cambios que ha experimentado a lo largo del tiempo. BIOLOGIA FÍSICA CIENCIAS NATURALES GEOLOGIA QUÍMICA Algunas características de las Ciencias Naturales: Estudian el mundo físico y natural No son solo un conjunto productos (conceptos, leyes, teorías) elaboradas y acumuladas por la humanidad; los procesos y procedimientos son instrumentos inseparables del conocimiento científico. La observación y la experimentación son procedimientos importantes pero no los únicos usados en ciencias. La identificación de problemas, emisión y contraste de hipótesis, comunicación… han ocupado un lugar preferente en el desarrollo científico. No existe un método único y universal con pasos organizados para llegar a todos los conocimientos. Existen múltiples metodologías, actualmente la actividad científica es muy compleja y los métodos varían según tipos de investigación, campos disciplinares… Se dice que las ciencias naturales son objetivas ya que parten de la observación de fenómenos naturales (externos e independientes del sujeto). Pero parte de la observación depende de la percepción del sujeto, del marco teórico, intereses… La objetividad proviene de que los conceptos y teorías son el resultado de una actividad abierta y comunicable, que queda a disposición de toda la comunidad científica para su comprobación y confrontación. Las teorías científicas son hipótesis, no verdades absolutas. Pueden cambiar con nuevas investigaciones, la ciencia es provisional y sus teorías están en permanente revisión. Las ciencias no son un conjunto de conocimientos neutros y alejados de los ciudadanos. Es necesario poner en evidencia las relaciones que existen entre ciencia, tecnología y sociedad y sus repercusiones en la calidad de vida y el desarrollo social. El procedimiento empleado en la construcción de este cuerpo de conocimientos se denomina método científico y consiste en el estudio sistemático de la naturaleza e incluye técnicas de observación, reglas para el razonamiento y la predicción, una experimentación planificada y la capacidad de comunicar los resultados experimentales y teóricos. Esta forma de investigar nace en el siglo XVII y Galileo fue el primero en utilizarlo aunque Da Vinci y otros analizan la realidad con métodos que se le aproximan. Se realiza mediante los siguientes pasos. 1. Observación: consiste en el estudio de un fenómeno en condiciones naturales. En el método científico, la observación debe ser cuidadosa, exhaustiva, exacta y libre de prejuicios.

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1. CIENCIAS NATURALES

1. CONCEPTO DE CIENCIAS NATURALES

Las Ciencias Naturales estudian los hechos y fenómenos de la Naturaleza. El aumento de conocimientos y los diferentes

puntos de vista desde los que se puede estudiar han dado origen a la aparición de diversas ramas, entre ellas:

Biologia: se ocupa de estudiar los seres vivos, su estructura, funciones, evolución y las relaciones con otros seres vivos y

con el ambiente.

Química: estudia la estructura, propiedades y transformaciones de la materia.

Física: es el estudio científico de las leyes que rigen el comportamiento de la materia y de la energía.

Geología: estudia la composición y estructura de la Tierra y los cambios que ha experimentado a lo largo del tiempo.

BIOLOGIA

FÍSICA CIENCIAS NATURALES GEOLOGIA

QUÍMICA

Algunas características de las Ciencias Naturales:

Estudian el mundo físico y natural

No son solo un conjunto productos (conceptos, leyes, teorías) elaboradas y acumuladas por la humanidad; los

procesos y procedimientos son instrumentos inseparables del conocimiento científico.

La observación y la experimentación son procedimientos importantes pero no los únicos usados en ciencias. La

identificación de problemas, emisión y contraste de hipótesis, comunicación… han ocupado un lugar preferente en el

desarrollo científico.

No existe un método único y universal con pasos organizados para llegar a todos los conocimientos. Existen

múltiples metodologías, actualmente la actividad científica es muy compleja y los métodos varían según tipos de

investigación, campos disciplinares…

Se dice que las ciencias naturales son objetivas ya que parten de la observación de fenómenos naturales (externos e

independientes del sujeto). Pero parte de la observación depende de la percepción del sujeto, del marco teórico,

intereses… La objetividad proviene de que los conceptos y teorías son el resultado de una actividad abierta y

comunicable, que queda a disposición de toda la comunidad científica para su comprobación y confrontación.

Las teorías científicas son hipótesis, no verdades absolutas. Pueden cambiar con nuevas investigaciones, la ciencia es

provisional y sus teorías están en permanente revisión.

Las ciencias no son un conjunto de conocimientos neutros y alejados de los ciudadanos. Es necesario poner en

evidencia las relaciones que existen entre ciencia, tecnología y sociedad y sus repercusiones en la calidad de

vida y el desarrollo social.

El procedimiento empleado en la construcción de este cuerpo de conocimientos se denomina método científico y consiste en

el estudio sistemático de la naturaleza e incluye técnicas de observación, reglas para el razonamiento y la predicción, una

experimentación planificada y la capacidad de comunicar los resultados experimentales y teóricos.

Esta forma de investigar nace en el siglo XVII y Galileo fue el primero en utilizarlo aunque Da Vinci y otros analizan la

realidad con métodos que se le aproximan. Se realiza mediante los siguientes pasos.

1. Observación: consiste en el estudio de un fenómeno en condiciones naturales. En el método científico, la

observación debe ser cuidadosa, exhaustiva, exacta y libre de prejuicios.

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2. Planteamiento de interrogantes: la observación lleva al planteamiento de preguntas sobre lo observado, ¿cómo

ocurre esto? ¿por qué sucede de esta manera?...

3. Formulación de una hipótesis: para responder a las preguntas, el científico reúne información procedente de

otras observaciones, informes… y elabora una hipótesis, una suposición provisional que intenta explicar lo

observado.

4. Experimentación: Consiste en el estudio de un fenómeno, reproducido generalmente en un laboratorio, en las

condiciones particulares de estudio que interesan, eliminando o introduciendo aquellas variables que puedan influir

en él. Los resultados de un experimento pueden describirse mediante tablas, gráficos y ecuaciones de manera que

puedan ser analizados con facilidad y permitan así encontrar relaciones entre ellos que confirmen o no las hipótesis

emitidas. De todos los pasos en el método científico, el que verdaderamente separa la ciencia de otras disciplinas es

el proceso de experimentación.

5. Conclusiones: Las hipótesis confirmadas se transforman en leyes, que son hipótesis de carácter general que han

sido confirmadas por la experiencia (por ejemplo las Leyes de Mendel). El establecimiento de una ley sirve para

predecir y explicar otros hechos semejantes. Las leyes nos indican cómo ocurren las cosas en la naturaleza y son

siempre ciertas puesto que están sacadas directamente de datos experimentales. Las leyes se integran en teorías

Una teoría científica es una explicación global de una serie observaciones y leyes interrelacionadas. (Teoría de la

Evolución de Darwin). Las teorías son provisionales y pierden su validez cuando no pueden explicar algún hecho

experimental. En ese momento la teoría debe ser completada o sustituida por otra nueva.

6. Comunicación: Por último, se deben comunicar los resultados, para dar a conocer los descubrimientos y para que

otros investigadores confirmen o rectifiquen lo establecido, para así poder ampliar el conjunto de conocimientos de

la ciencia.

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2. PRINCIPALES CONTRIBUCIONES DE LA CIENCIA EN E. PRIMARIA

Contribuir al desarrollo general del alumno

Contribuir a la comprensión del mundo que rodea al niño. La enseñanza de las ciencias debe preparar a los

individuos para usar la ciencia para mejorar sus propias vidas y para vivir en un mundo con una presencia cada vez

mayor de la ciencia y la tecnología.

Poner al niño en contacto con la Naturaleza y fomentar actitudes de responsabilidad y respeto por el medio.

Aprender los conceptos propios de las ciencias, los procedimientos (observación, clasificación, establecer

relaciones, formular preguntas, interpretar datos, comunicar…) y actitudes que las caracterizan (curiosidad,

creatividad, espíritu crítico, objetividad, trabajo en equipo…)

Aprender a pensar científicamente, lo que puede extrapolarse a cualquier campo además del científico.

Entender cuál es el sentido de la ciencia y cómo se construye, así como sus relaciones con la sociedad. Generar

actitudes positivas y conscientes sobre las ciencias como actividad humana.

3. ¿QUÉ CIENCIA ENSEÑAR?

Debido al enorme desarrollo de la ciencia en la actualidad y a su complejidad, es evidente que no

puede abordarse en Educación primaria. Se hace imprescindible reducir los conocimientos y su nivel

de profundidad, es decir, elaborar lo que se suele denominar como “ciencia escolar”, que no es una

Ciencia a escala, sino una nueva forma de abordarla que difiere profundamente en sus objetivos y

procedimientos.

Existe diferencias entre la Ciencia y la Ciencia escolar

Los currículos oficiales promulgados por las diferentes Administraciones proponen los contenidos conceptuales (ver pregunta

5, los contenidos propuestos para Ciencias Naturales dentro del área Conocimiento del medio), pero cada docente ser

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consciente del margen de maniobra existente para interpretar y dotar a los contenidos de un sentido más próximo a los

intereses y necesidades de los alumnos.

En el transcurso de la Educación Primaria el docente debería tener claras ciertas líneas teóricas amplias que le permitan

orientar la enseñanza. Estas líneas son:

La estructura de la materia

Las transformaciones de la materia y la energía

Las características de los seres vivos, su origen y evolución

Las relaciones de los seres vivos con su ambiente

Origen y evolución del Universo y la Tierra como planeta

Todas están relacionadas con diversas teorías científicas pero no es el objetivo de la ciencia escolar comprenderlas en toda su

complejidad, sino ir generando una aproximación lenta y gradual en la construcción de esquemas de conocimiento del

alumno, en coherencia con estos marcos explicativos de la ciencia.

Es importante destacar que, en Ciencias Naturales, los niños llegan a clase con muchas ideas previas que son muy

resistentes al cambio, con un alto nivel de lógica interna y, a veces, muy incoherentes con respecto al saber científico, pero

de gran coherencia para el alumno:

Maestro: ¿Se mueve la Luna?

Alumno 6 años: Si, me sigue cuando camino.

Maestro: La Luna que vemos en Salamanca ¿es la misma que ven tus abuelos en Madrid?

Alumno: ¡!No!!! Esa es otra. Si esta aquí, cómo va a estar en Madrid

TEMA IDEAS FRECUENTES EN BIOLOGÍA

Seres vivos

Identificar ser vivo y animal No consideran que todos los seres vivos tienen células Células planas, de su tamaño depende el del organismo Dificultades en la clasificación que se hace siguiendo criterios morfológicos

Animales

No se considera al ser humano como animal Concepto de animal limitado a vertebrados Frecuentes analogías para organizaciones diferentes Confusión entre nutrición y alimentación

Vegetales Considerar diferente vegetal, planta (“vegetal pequeño”) y árbol Pensar que se alimentan de tierra Respiran sólo por la noche cuando no hacen la fotosíntesis

Ecología

En ecosistema se consideran sólo los seres vivos Entender las relaciones como estáticas y lineales No tienen en cuenta la presencia de organismos descomponedores Dificultades para entender los ciclos de materia Problemas ambientales limitados a contaminación

Evolución y herencia

Generación espontánea en microorganismos Variabilidad de vegetales se atribuye a factores ambientales, en animales a progenitores Confusión entre rasgos heredables y no heredables Adaptación se debe a una “necesidad”, a cambios conscientes ante cambios ambientales

TEMA IDEAS FRECUENTES EN GEOLOGÍA

Mineral y roca Asociar mineral a muestras de pequeño tamaño y mayor brillo Roca es grande y más dura

Origen de rocas Son tan antiguas como la Tierra Su formación no es sincrónica a la de fósiles que contienen

Concepto de suelo Confusión con uso cotidiano del término (superficie sobre la que se anda, construye)

Cambios del relieve Relieve es estable o cambia muy poco Solo describen cambios poco importantes y debidos a erosión Cambios importantes admitidos se explican por catástrofes

TEMA IDEAS FRECUENTES EN QUÍMICA

Naturaleza corpuscular de la materia

Concepción continua de la materia Rechazo a la idea de vacío Partículas no están en movimiento continuo Atribuyen propiedades macroscópicas a las partículas

Sustancias y mezclas

Dificultad diferenciar elemento/sustancia pura y mezcla/ compuesto

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Estados materia

Los átomos de un sólido no se mueven Gases no tienen masa Cuando líquido hierve se escapan aire en forma de burbujas El cambio a estado gaseoso implica pérdida de masa

Reacción química No diferenciación entre cambio físico y químico Falta de comprensión de la conservación de la masa

TEMA IDEAS FRECUENTES EN FÍSICA

Energía

Asociación fuerza y energía Se asocia a seres vivos, no a inertes Se considera una entidad material que se cambia, gana, gasta... Dificultad para comprender principios conservación y degradación Concepto de energía asociado frecuentemente a movimiento

Movimiento Implica causa que se identifica con fuerza interna cuerpo que se va consumiendo hasta que se detiene Confunden trayectoria, desplazamiento, posición...

Calor y temperatura

Confusiones entre calor y fuente calor, calor y temperatura, calor y efectos que produce... Calor se considera como algo material que se intercambia Temp de cuerpo depende de su naturaleza (hay sustancias frías como metales o calientes como lana)

Luz y sonido Sonido se propaga en vacío

4. RECURSOS DIDÁCTICOS EN CIENCIAS NATURALES

En la enseñanza de cualquier disciplina, el material didáctico en general, constituye la conexión entre los contenidos que

transmite el profesor y la realidad que rodea al alumno.

1. Recursos del centro:

a) Medios escritos. Libros de texto, enciclopedias, revistas, prensa...

b) Medios audiovisuales. Constituyen una técnica auxiliar muy valiosa en Ciencias Naturales. Refuerzan y

complementan el aprendizaje utilizando como vía de percepción la vista y el oído. Recurso imprescindible sobre todo

cuando no es posible la relación directa con el objeto o fenómeno a estudiar. Diapositivas, transparencias, TV,

video...

c) Láminas

d) Modelos anatómicos

e) Medios informáticos. Juegos de ordenador, páginas web...

f) Juegos didácticos.

g) Peceras, terrarios...

h) Germinadores y semilleros

i) Huertos e invernaderos.

j) Laboratorio. Teniendo en cuenta que a estas edades se debe utilizar material de laboratorio poco sofisticado y que

la mayoría de las experiencias se pueden hacer en el aula, patio...

2. Recursos de la Comunidad

a. Visitas a Centros e Instituciones. Algunos ejemplos:

Exposiciones

Conferencias

Industrias

Mercado de abastos

Parques y jardines

Planta depuradora de agua

Planta de tratamiento de residuos sólidos

Viveros, Zoológico, Acuario ...

b. Campañas. Las Comunidades Autónomas, Diputaciones, Ayuntamientos y otras Instituciones programan campañas

relacionadas con el medio ambiente y con la salud. Existen gran número de ellas durante el curso escolar: Día

mundial del Medio Ambiente, Programas de Educación para la salud, programas de nutrición, SIDA...

3. Trabajo de campo

El trabajo de campo es de gran importancia en el proceso de enseñanza aprendizaje de las Ciencias Naturales ya que pone al

alumno en contacto directo con los seres vivos y el medio natural

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Básicamente consisten en trasladar la clase convencional fuera del aula. Un paseo por un parque, por un solar cercano al

centro, o una salida de mayor duración pueden constituir un trabajo de campo. Sus objetivos:

Conocer la naturaleza y fomentar una actitud de respeto hacia ella

Desarrollar una actitud crítica constructiva hacia los diferentes problemas del entorno

Desarrollar distintas capacidades fundamentalmente de observación y razonamiento.

En su preparación, el profesor debe tener en cuenta varios puntos:

Objetivos

Planificación

Trabajo en el aula previo a la salida

Trabajo de campo en si mismo

Actividades en el aula posteriores a la salida y elaboración de informes.

5. CURRÍCULO DE EDUCACIÓN PRIMARIA, REFERENTE AL MEDIO NATURAL, DENTRO DEL ÁREA DE

CONOCIMIENTO DEL MEDIO NATURAL, SOCIAL Y CULTURAL.

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