La enseñanza de ciencias naturales utilizando los materiales de laboratorio y recursos tic”




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La enseñanza de ciencias naturales utilizando los materiales de laboratorio y recursos TIC”
Equipo técnico central Ciencias Naturales Primaria - 2016
Capacitador : Lic. Leonardo Aón – ETR Región 10
A modo de introducción al tema:
La llegada de laboratorios a diferentes escuelas primarias vuelve a poner en cuestión diversas concepciones sobre la enseñanza de las ciencias naturales en el aula de primaria.

Sabemos que a pesar de ser una discusión de larga data, la misma sigue enfrentándonos a diferentes concepciones entre las que se encuentra las de los propios docentes a cargo de la tarea.

Para comenzar a pensar en diferentes alternativas de trabajo pondremos en claro desde que lugar lo estamos pensando.

El modelo didáctico que se presenta en esta material, tiene una fundamentación psicológica, epistemológica y socio – pedagógica, basada en el Modelo de Ciencia Escolar que se ha venido desarrollando desde 1997 y entre cuyos exponentes podemos nombrar a Neuss Sanmartí y Merce Izquierdo de la Universidad Autónoma de Barcelona.

Este modelo se caracteriza por su orientación socio – constructivista y por una concepción de la evaluación formativa, como parte inseparable de la enseñanza y del seguimiento que se realiza de los procesos de los alumnos. Dicho de otra manera, volvemos a retomar las ideas de lo trabajado en los cursos de planificación, y evaluación en ciencias naturales en el nivel primario así como en la noción de metacognición desarrollada en los materiales sobre diversidad en el aula.

Todo lo que antecede nos permite ubicarnos desde que concepciones estamos pensando el trabajo experimental con los laboratorios.

Esta síntesis apretada carecería de sentido si no agregamos la idea de modelo didáctico que fuéramos trabajando en cada uno de los materiales de capacitación desarrollados a partir del año 2006.

Desde el ‘Modelo Didáctico’ que describiremos, la enseñanza de las ciencias naturales tiene un carácter teórico y un carácter práctico, íntimamente relacionados: Detrás de la práctica, hay un fundamento teórico –implícito o explícito- que la explica (Fernández & Elortegui, 1996). Al parecer, toda acción tiene una correlación teórica cognitiva que la justifica, pero como dicen Porlán & Flor (1983), eso no significa que siempre que hacemos algo, seamos conscientes del fundamento teórico que lo respalda.1
El modelo didáctico de ciencia escolar propuesto por Izquierdo et al (1996; 1999), es una de las bases fundamentales del modelo de enseñanza que intentaremos desarrollar teniendo en cuenta que al trabajar con materiales de laboratorio es muy fácil que retomemos las prácticas con las que fuimos formados más cercanas al modelos tecnológico que al modelo investigativo.

Aclaradas estas cuestiones generales nos centraremos ahora en el desarrollo de una problemática central al momento de trabajar con prácticas de laboratorio: la formulación de un problema centrado en la ciencia escolar y en el enfoque CTSyA.
…”De acuerdo con Giere, este ajuste entre las concepciones que mantenemos los profesores y el modelo didáctico, es más bien relativo. No abarca todos los aspectos del problema de la enseñanza, aunque de un modo u otro, estos se encuentran implícitos. Para explicarlo, él mismo sugiere la bien conocida metáfora del mapa (Giere, 1999): Cualquier mapa presenta sólo ciertos aspectos de un territorio. Para recorrer los sitios históricos de una ciudad, es mucho más útil un mapa de sus calles, que uno del metro. Sin embargo, si no tenemos un mapa de calles, con un poco de orientación, se puede llegar a deducir cual es la parada de metro más próxima al lugar que deseamos visitar. Además, así como todo mapa es parcial, también lo es cualquier modelo”…2


Algunas cuestiones generales e históricas para tener en cuenta sobre las actividades de laboratorio

Muchas veces nos encontramos con ciertas regularidades cuando se intenta trabajar con actividades de laboratorio. Estas regularidades se centran en una visión “operativa” del recurso. Es así como en muchos libros de ciencias del nivel primario nos encontramos con “recetas” de trabajo. Esta concepción de la tarea tiene una larga historia en nuestro país y en el mundo al momento de enseñar contenidos de ciencias naturales.
Hagamos un poco de historia sobre las actividades experimentales
¿Cuáles son las ideas rectoras que llevaron y aún llevan al desarrollo de las actividades experimentales como mostraciones o como recetas en los diferentes niveles de educación formal?

Por un lado podemos citar a Frend Finley quien planteaba en 1991 la dificultad de los estudiantes para aprender de los textos de ciencias:

Tanto los docentes de la escuela primaria como los del nivel secundario usan una diversidad de métodos para enseñar el mundo natural. Uno de los métodos más generalizados es pedir a los estudiantes que lean secciones de sus libros de textos. Los docentes asignan esas lecturas basados en el supuesto que esos libros aportarán gran parte de la información que necesitan. También dan por sentado que los estudiantes leen e irán aprendiendo las ideas del texto y podrán aplicarlas a una variedad de tareas”…. (Minnick Santa y Alverman, 1994).
Esta idea sobre los textos es fácilmente equiparable a la idea del uso de prácticas de laboratorio con el mismo sentido: el de mostraciones o recetas A los fines de ampliar aún más este concepto podríamos decir que el esquema de guías de laboratorio muchas veces se organiza con una secuencia recursiva en la que el título de la actividad anticipa la tarea a realizar y luego se desarrollan diferentes puntos:


  • Materiales.

  • Explicación detallada de la tarea.

  • Finalmente se solicita al alumno que escriba las conclusiones las cuales generalmente no difieren demasiado del título de la actividad.


Esta modalidad de trabajo podemos encontrarla en variada bibliografía para la educación primaria en el área de Ciencias Naturales y supone asumir que si el alumno ha desarrollado suficientemente “el “oficio de alumno” no tiene necesidad de realizar la actividad para conocer el resultado. Es el título de la clase lo que le permitirá responder a la conclusiones, no tiene dificultad ya que no hay un problema a resolver ni a contrastar.
Rastreando la bibliografía sobre estos temas nos encontramos con la idea de buscar en la actividad experimental la superación de una enseñanza puramente discursiva y la solución a la falta de interés por el aprendizaje de las ciencias, idea que cuenta con una larga tradición (Lazarowitz; Tamir, 1994; Lunetta, 1998). Este hecho constituye una intuición básica de la generalidad de los profesores de ciencias y de los propios alumnos, que contemplan el paso a una enseñanza eminentemente experimental como una especie de “revolución pendiente” (Gil Pérez et al, 1991), necesaria para lograr la familiarización de los estudiantes con la naturaleza de la actividad científica. Una “revolución” permanentemente dificultada, se afirma, por factores externos (falta de instalaciones y material adecuado, excesivo número de alumnos, carácter enciclopédico de los currículos...).

La influencia de esta tendencia ha sido particularmente notable en el mundo anglosa­jón, donde en los años 60/70 se elaboraron y pusieron en práctica numerosos proyectos de aprendizaje “por descubrimien­to autónomo”, centrados en el trabajo experimental y en “los procesos de la ciencia” como, por ejemplo, Physical Science Study Committee (PSSC), Chemical Education Material Study (CHEM Study) y Biological Sciences Curriculum Study (BSCS) en los Estados Unidos y los cursos Nuffield de física, química y biología en Inglaterra. De estos proyectos derivaron, incluso, prototipos de equipamiento y variantes de trabajos experimentales que se extendieron por muchos países.

Pero, ¿hasta qué punto las prácticas que se suelen proponer en la enseñanza, en mayor o menor número, contribuyen a dicha familiarización? ¿Por qué entendemos necesario realizar este análisis?

Consideramos que el análisis de las actividades habituales de laboratorio nos permite pensar que el problema principal no es el número de prácticas realizadas, sino la naturaleza de las mismas: las concepciones de ciencia y el modelo didáctico subyacente.

Veamos el caso en el que la idea rectora de este tipo de prácticas pedagógicas se encuentra en postulados similares a “manipulaciones con materiales concretos… operando con “materiales concretos”, etc. que solo nos vuelven a remitir a la idea de tocar y hacer para aprender… Postulados que marcaron y aún marcan el desarrollo de las clases del Nivel Primario y de otros niveles. Estas ideas fueron construyéndose a lo largo de la historia de la Didáctica General desde la llamada Escuela Activa (Dewey 1930) y de alguna manera pasaron a formar parte de las llamadas “rutinas de enseñanza”.

Para ampliar un poco el tema tomaremos un texto publicado en la Revista La Obra el 10 de abril de 1931 en el que se desarrollan los primeros modelos de la Escuela Activa, los llamados Centros de Interés. Tengamos en cuenta que en el año 1930 en la misma revista se publican los primeros artículos de Dewey en nuestro país.

Los centros de interés en la escuela primaria.

Por

Roberto Dottrens

…”Un plan de trabajo escolar según el método de los centros de interés. Hemos establecido este programa inspirándonos por una parte en el método Decroly y de lo que hemos visto de su aplicación en las escuelas belgas, y por otra parte, en las experiencias hechas en las clases de Viena y en las publicaciones alemanas sobre este asunto”…

…” De la misma manera que en los grados inferiores el niño es llevado, por los centros de interés a adquirir conciencia de si mismo, de sus necesidades, su ambiente, según procedimientos de enseñanza convenientes a la naturaleza de su espíritu, el alumnos de los grados medios y superiores es conducido a trabajar personalmente, solo o en grupos, por la experiencia, a un método de trabajo que le convenga a producir algo de su invención. En lugar de aprender simplemente, aprende a aprender, lo que es mucho mejor para la formación de su personalidad.

Un peligro del empleo de este método reside en la facilidad que existe en extraviarse, de ir demasiado lejos en el detalle de las cosas: los niños son propensos a multiplicar las preguntas, quieren saber todo, ensayar todo. Satisfaciéndolos se vuelve a caer en el enciclopedismo y la superficialidad; de aquí la necesidad de confeccionar un plan detallado para todos los grados. Cada maestro ve mejor, entonces cual es su campo de trabajo. Si tampoco pierde de vista la edad de sus alumnos y el límite de sus capacidades de asimilación no corre ningún riesgo.

Este plan no es más que un proyecto que ensayamos después de una primera experiencia realizada con éxito en primer grado inferior. Lo juzgamos demasiado extenso: la experiencia nos dirá qué modificaciones debemos hacerle”…
Algunos temas propuestos en el texto para el trabajo en ciencias naturales:

Para segundo grado:

La calefacción

La lucha contra el frío:

  • En las plantas.

  • En los animales

El primer fuego

Nuestros combustibles:

  • La madera: carboneros y leñadores.

  • La hulla: el trabajo del minero.

  • El gas y el coke: la usina de gas

  • Los combustibles líquidos

Aparatos de calefacción actuales y antiguos”…
Advertencias pedagógicas (título textual del material resumido)
Cada asunto debe ser tratado de la manera siguiente:

  1. observación directa de los hechos.

  2. no recurrir más que por excepción al recuerdo y en este caso establecer el control necesario para asegurarse de la verdad y de exactitud.

  3. el maestro da a conocer los datos que no pueden ser conocidos por los alumnos…

  4. conversaciones y charlas sobre las observaciones hechas y la documentación recogida.

  5. las charlas tienen por objeto enseñar al niño a hablar correctamente, a juzgar la exactitud de sus observaciones, de su sentido crítico, de sus conocimientos de ideas. Permitirle establecer comparaciones. La clase reúne así un fondo común de ideas que es preciso expresar en seguida”…


A modo de síntesis de lo expuesto en el texto podemos decir que en general cuando se inicia el análisis de estas cuestiones se observa, ante todo, el carácter de simple “receta”, su énfasis casi exclusivo, en la realización de mediciones y cálculos, y se plantea la ausencia de muchos de los aspectos fundamentales para la construcción de conocimientos en la Ciencia Escolar tales como la discusión de la relevancia del trabajo a realizar y el esclarecimiento de la problemática en que se inserta, la participación de los estudiantes en el planteamiento de hipótesis y el diseño de las experiencias, el análisis de los resultados obtenidos, etc. Todo esto nos lleva a pensar en la concepción de enseñanza en la que se encuentra el docente a cargo de la tarea y por ende en el modelo didáctico al que adscribe.
¿Qué entendemos por modelo didáctico?

El término modelo nos remite a la idea de una representación simplificada de la realidad escolar, en un intento por explicar alguna de sus dimensiones o variables y de orientar estrategias de investigación. Su validez no reside tanto en su “verdad” como en si resulta adecuado, científicamente hablando, para abordar los problemas significativos de la práctica. En este sentido el modelo es una creación intelectual, una herramienta, para describir, explicar e investigar los problemas actuales de la enseñanza aprendizaje de las ciencias). Más aún, la “utilidad científica” de un modelo didáctico dependerá de su capacidad para plantear líneas de investigación relacionadas con dichos problemas y para actuar como referente estratégico en la construcción del conocimiento profesional de los profesores para el área de ciencias” (Porlán, 1998).

Aunque el quehacer docente es eminentemente práctico, y no solamente un conjunto de estrategias de enseñanza, esas acciones cotidianas, las rutinas, pueden ser analizadas y comprendidas desde los modelos didácticos.

Para tener un lenguaje común aportamos aquí la descripción de diferentes modelos didácticos según Porlán que tomamos como referencia teórica entre otras posibles.
Modelo Transmisor:

En la manera de entender la realidad predomina una concepción acumulativa y aditiva, en la que aquella es entendida como una suma de elementos sin que se reconozca el carácter organizador de las relaciones. Predomina una causalidad mecánica y lineal caracterizada por la unidireccionalidad de los procesos y por la no apreciación de la influencia en un mismo hecho de varios factores a la vez. Esta causalidad está presente en múltiples aspectos del conocimiento profesional: la concepción inductivista del método científico.
Modelo Tecnológico:

Se mantiene una concepción simple del conocimiento. En relación con la ciencia predomina el enfoque empirista inductivista sobre la tendencia racionalista y enciclopedista, aunque comparte la visión absolutista de la ciencia. Dicho enfoque empirista se caracteriza por el principio de la objetividad e inefabilidad del método científico. La ciencia posee entonces un método universal para descubrir el conocimiento y esta metodología garantiza la objetividad.
Modelo Espontaneísta:
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