S2 Resumen de información reciente sobre la visión moderna que se quiere fomentar en la educación básica sobre ciencia, su naturaleza y las actividades






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fecha de publicación23.10.2015
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S2C3. Resumen de información reciente sobre la visión moderna que se quiere fomentar en la educación básica sobre ciencia, su naturaleza y las actividades experimentales.
La ciencia y su naturaleza

En diversas fuentes de información se presentan las siguientes afirmaciones sobre ciencia, su método, etc.:

A) La ciencia es el estudio directo de la realidad mediante un método objetivo: el método científico.

B) La Ciencia ha evolucionado históricamente mediante la acumulación sucesiva de las teorías verdaderas.

C) Las etapas sucesivas del método científico son:

a) Observación b) Emisión de hipótesis c) Experimentación

d) Emisión de leyes y teorías.

D) El conocimiento científico es verdadero.

E) La ciencia y su método pueden resolver todos los problemas.

F) Ciencia es un conjunto eterno e inmutable de conceptos, hechos y de unas técnicas para su establecimiento. Aprender ciencias es tener un dominio formal de tales conceptos y técnicas.

Para los especialistas que estudian la ciencia, i. e. los sociólogos, filósofos, historiadores, etc. de la ciencia, estas frases contribuyen a una visión tradicional, ingenua y deformada de lo que es la ciencia y su naturaleza, que se pueden establecer en forma de mitos (McComas, 1996, 1998):

√ Las hipótesis se convierten en teorías, las cuales a su vez llegan a ser leyes.

√ Las leyes científicas y otras ideas similares son absolutas.

√ Una hipótesis es una conjetura educada.

√ Existe un método científico general y universal.

√ Las pruebas cuidadosamente acumuladas producirán un conocimiento cierto.

√ La ciencia y sus métodos ofrecen pruebas absolutas.

√ La ciencia es más procesual que creativa.

√ La ciencia y sus métodos pueden resolver todos los problemas.

√ Los científicos son especialmente objetivos.

√ Los experimentos son el principal camino hacia el conocimiento.

√ Las conclusiones científicas son revisadas por precisión.

√ La aceptación de nuevos conocimientos científicos es inmediata.

√ Los modelos de la ciencia representan la realidad.

√ Ciencia y tecnología son la misma cosa.

√ La ciencia es un empeño individual.

En su lugar se recomienda fomentar las siguientes afirmaciones que representarían un consenso sobre la naturaleza de la ciencia (McComas, Clough y Almazroa, 1998):

√ Aunque es duradero, el conocimiento científico tiene carácter provisional.

√ El conocimiento científico se basa fundamentalmente, pero no por completo, en observación, pruebas empíricas, argumentos racionales y escepticismo.

√ No existe una sola manera de hacer ciencia; por tanto, no hay ningún método científico universal en etapas sucesivas.

√ La ciencia es un esfuerzo para explicar los fenómenos naturales.

√ Las leyes y teorías desempeñan papeles diferentes en la ciencia; las teorías no se convierten en leyes acumulando más pruebas adicionales.

√ Las personas de todas las culturas contribuyen a la ciencia.

√ El conocimiento nuevo debe comunicarse clara y abiertamente.

√ Los científicos necesitan disponer de registros exactos, someterse a la revisión por iguales, información veraz y la posibilidad de replicar los resultados.

√ Las observaciones científicas están cargadas de teoría.

√ Los científicos son creativos.

√ La historia de la ciencia revela a la vez un carácter evolutivo y revolucionario.

√ La ciencia es parte de las tradiciones sociales y culturales.

√ La ciencia y la tecnología interactúan entre sí.

√ Las ideas científicas están influidas por su entorno histórico y social.

√ La ciencia tiene implicaciones globales.

√ Los científicos toman decisiones éticas.
Las actividades experimentales.

Vivimos en un mundo tecnológicamente complejo y económicamente competitivo. La visión escolar instruccionista (memorizar hechos y procedimientos) no ayuda al alumno a participar en esta nueva sociedad, que posee una economía basada en el conocimiento.

Una idea central del aprendizaje de las ciencias es que los estudiantes aprenden de manera profunda (vs de manera superficial) cuando participan en actividades similares a las que realizan los profesionistas que trabajan en una disciplina. Estas prácticas auténticas consideran:

A) Los profesionistas participan en un proceso de indagación, empiezan con una pregunta de arranque y después utilizan métodos específicos de la disciplina tanto para proponer respuestas hipotéticas a la pregunta, como para generar y evaluar evidencia que permita apoyar la hipótesis inicial y contrarrestar hipótesis opuestas.

B) Los profesionistas utilizan representaciones complejas para comunicarse entre sí durante sus colaboraciones.

C) Los científicos y matemáticos trabajan con modelos concretos y visuales.

Los aprendices recién llegados a una nueva sociedad de conocimiento se vuelven miembros de una disciplina al aprender como participar en todas y cada una de las prácticas que son centrales a la vida profesional dentro de esa disciplina. Por todo esto los alumnos necesitan aprender los modelos, mecanismos y prácticas que se aplican en muchas disciplinas científicas.

Las actividades experimentales han sido una actividad común en toda enseñanza científica. Sin embargo, su definición y objetivos han variado a lo largo del tiempo. Tradicionalmente las experiencias de cátedra, las prácticas de laboratorio y las prácticas de campo, eran las tres actividades experimentales de enseñanza y aprendizaje que se planeaban en un ambiente asignado con un propósito donde los estudiantes interactuaban con materiales para observar y comprender fenómenos.

Así, desde 1994 ciertos educadores definían las actividades experimentales como las diferentes formas de realizar una actividad en el aula o laboratorio, por ejemplo, la experimentación o cualquier actividad de aprendizaje, que involucre a los estudiantes a través de una experiencia directa y de manera activa (Hodson, 1994).

En la actualidad la educación científica incluye aprender los métodos y los procesos de la investigación científica y el conocimiento derivado de tales procesos. Así, las actividades experimentales son aquellas que proveen de oportunidades a los estudiantes para interactuar directa o indirectamente (p. ej. vía datos) con el mundo material vía procedimientos específicos cuidadosos (técnicas, herramientas, equipo, etc.) para verificar conocimiento científico establecido, para participar en la formulación de preguntas, en el diseño de investigaciones y en crear y revisar los modelos y teorías de la ciencia (Singer et al, 2005). En este contexto las actividades experimentales pueden ocurrir en laboratorios, en aulas, o en cualquier ambiente.

En resumen, las actividades experimentales no solamente serian las prácticas de laboratorio, si no que también serian otras actividades alternativas como el uso de computadora en forma interactiva, el trabajo con materiales de análisis de casos, las entrevistas, los debates y la representación de papeles, escribir tareas de diversos tipos, hacer modelos, carteles y álbumes de recortes, investigar en la biblioteca, hacer fotografías y videos.

Es decir, actividades donde se involucre al estudiante en los procesos de la ciencia (como investigación bibliográfica, razonamiento hipotético-deductivo, experimentación, divulgación científica, diseño de modelos, análisis de datos, etc.) y en los contenidos de la ciencia. Para esto necesario utilizar una gama de estrategias didácticas y adaptar las experiencias de aprendizaje más cuidadosamente y de forma más especifica a los objetivos de las lecciones concretas (Hodson, 1994; Singer et al, 2005).

Como objetivos innovadores de las actividades experimentales se proponen (Hodson, 1994; Singer et al, 2005):

a) Entender la naturaleza de la ciencia., i.e. se debe describir fielmente la práctica científica común.

b) Promover el dominio de los temas científicos, i. e. asegurar que la mayoría de los estudiantes consigan aprender adecuadamente.

c) Desarrollar el razonamiento científico. P. ej. que los estudiantes pasen más tiempo manipulando ideas como medio de construir el conocimiento. También estimular a los estudiantes a que exploren, elaboren y supervisen sus ideas existentes comparándolas con las aportadas por la experiencia (la experiencia “real”) y la experiencia artificial del experimento científico.

d) Comprender la complejidad y ambigüedad del trabajo empírico. P. ej. Familiarizarse con el mundo fenomenológico para desarrollar un bagaje de experiencia personal.

e) Desarrollar habilidades prácticas. P. ej. observar, identificar variables, elaborar hipótesis, análisis de datos, etc.

f) Cultivar el interés en la ciencia y en su aprendizaje.

g) Desarrollar habilidades de trabajo en equipo. P. ej. cooperación, tolerancia, discusión, etc.
Referencias bibliográficas

Hodson, D. (1994) “Hacia un enfoque más crítico del trabajo de laboratorio”, Enseñanza de las ciencias 12 (3), 299-313.

McComas, W. F. (1996). Ten Myths of Science: reexamining what we think we know about the nature of science. School Science and Mathematics, 96(1), 10-16.

McComas, W. F. (1998). The principal elements of the nature of science: Dispelling the myths. En W. F. McComas. (Ed.), The Nature of Science in Science Education (pp. 53-72). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers.

McComas W. F., Clough, M. P. y Almazroa, H. (1998). The Role and Character of the Nature of Science in Science Education. En W. F. McComas (Ed.), The Nature Of Science In Science Education. Rationales and Strategies (pp. 3-39). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers.

Sawyer, R.K. (ed.) The Cambridge Handbook of the Learning Sciences. Cambridge: Cambridge University Press (2005)

Singer, S.R.; Milton, M.L. & Schweingruber H.A. (eds.) (2005). America's lab report: Investigations in high school science. Washington: National Academy Press.

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