La emergencia de la didácticade las ciencias naturales

como campo de conocimiento e investigación: bases epistemológicas

y relaciones con otros saberes pedagógicos

Mario Quintanilla GaticaGrupo de Reflexión e Investigación en Enseñanza de las Ciencias (GRECIA) de la Facultad de Educación de la

Pontificia Universidad Católica de Chilemquintag@puc.cl

Desde dónde hablaré…

• Grupo GRECIA.• Colectivo de profesores en formación, profesores en

activo, científicos, Tesistas de Maestría y Doctorado (nacionales e internacionales)

• Diez años de docencia, investigación y divulgación alrededor de las aportaciones de las metaciencias a la educación científica.

• Aportamos ideas, materiales, conocimientos y herramientas al escenario nacional e internacional de DDCCEE

Índice de la presentación

• Precisiones terminológicas.

• Caracterización de la didáctica específica de las ciencias naturales.

• Relaciones de la didáctica de las ciencias con otras disciplinas.

• Inserción de la didáctica de las ciencias en el campo de los estudios educativos.

Índice de la presentación

• Precisiones terminológicas.

• Caracterización de la didáctica específica de las ciencias naturales.

• Relaciones de la didáctica de las ciencias con otras disciplinas.

• Inserción de la didáctica de las ciencias en el campo de los estudios educativos.

Pedagogía = ciencia de la educación

• Educación como objeto cultural suficientemente denso.

• “Saberes pedagógicos”: ramas de la pedagogía (teoría, filosofía, historia, sociología, lingüística, economía, politología de la educación, teoría del currículo, psicopedagogía y didáctica general).

¿De qué hablo cuando hablode ‘educación científica’?

• De comprender la complejidad del mundo• de aprender a valorar el conocimiento con todas sus

debilidades y grandezas• en cualquier nivel educativo (formal, no formal, e

informal)• en cualquier contexto (social, académico, cultural)• De que lo que enseñamos y aprendemos “cambia

sistemáticamente” (el contenido como problema)• De alfabetización y democratización del

conocimiento

Pedagogía y didáctica

educación

enseñanza

P

D

Didáctica (de…)

• Investigación científica pura.

• Investigación científica aplicada.

• Investigación tecnológica.

• Intervención tecnológica.

• Componentes humanistas, artísticas, políticas.

• Práctica.

• Conjunto de ideas.

• “Fenómeno” del mundo.

tecnociencia

Conocimiento didáctico (de…)

• Modelos didácticos (teorías didácticas).

• Teorías didácticas (de…) = teorías curriculares (de…), teorías de contenidos escolares (de…), teorías de formación docente (de…).

• Saberes profesionales (cuerpo docente).

Didactas (de…)

• Investigadores universitarios (científicos)

• Diseñadores de currículo científico

• Formadores del profesorado de CCNN

• Escritores de textos escolares.

• Legisladores y gestores de I + D

• Productores de materiales.

• Evaluadores de Programas de CCNN.

• [Profesores (de…).]

Índice de la presentación

• Precisiones terminológicas.

• Caracterización de la didáctica específica de las ciencias naturales.

• Relaciones de la didáctica de las ciencias con otras disciplinas.

• Inserción de la didáctica de las ciencias en el campo de los estudios educativos.

Proposición epistemológica

• Las disciplinas jóvenes y en proceso de consolidación dedican parte de sus esfuerzos a mirarse a sí mismas desde un segundo nivel de discurso.

estatuto epistemológico de la didáctica de las ciencias naturales

Una reflexión inicial…

¿Para qué enseñábamos/formábamos enciencias naturales?

• Para que los estudiantes aprendieran ciencias naturales. (f.curricular, social)

• Para que los estudiantes conocieran las teorías. (f.intrínseca, autorreferencial)

• Para que los estudiantes aprendieran a pensar y a resolver problemas. (f.formal)

• Para que los estudiantes entendieran situaciones de la vida cotidiana. (f.utilitaria)

• Para que los estudiantes estuvieran preparados para la universidad. (f.propedéutica)

¿Para qué enseñaremos/formaremos enciencias naturales?

• Para que los estudiantes den sentido a algunos fenómenos del mundo. ( f. modelizadora)

• Para que los estudiantes tomen contacto con productos intelectuales valiosos. (f. cultural)

• Para que los estudiantes valoren la actividad científica, sus alcances y sus límites. (f. evaluativa, crítica)

• Para que los estudiantes tomen decisiones en materias sociocientíficas y políticas (f.ciudadana)

Para estas nuevas finalidades, los Para estas nuevas finalidades, los estudiantes han de saber de las estudiantes han de saber de las ciencias naturales pero también ciencias naturales pero también han de saber sobre las ciencias han de saber sobre las ciencias naturales para interpretar, naturales para interpretar, intervenir y decidir sobre el intervenir y decidir sobre el mundo…unamundo…una ciencia desde, para y ciencia desde, para y por el ciudadano…por el ciudadano…Emerge entonces una nueva componente curricular que le da sentido a la estructura y finalidades de la clase de ciencia: la naturaleza de la ciencia.

¿Qué es la naturaleza de la ciencia?

• Es un conjunto de contenidos metacientíficos, provenientes de diversas épocas, escuelas y autores, adecuadamente transpuestos, y que tienen valor para la educación científica en el contexto de la formación ciudadana

• Son contenidos de la epistemología, la historia de la ciencia y la sociología de la ciencia.

¿De qué versión de naturalezade la ciencia estoy hablando?

• A mi juicio, la naturaleza de la ciencia ha de nutrirse principalmente de contenidos de la epistemología, “ambientados” en la historia de la ciencia y “advertidos” por la sociología de la ciencia contra el dogmatismo y el cientificismo (Adúriz-Bravo,1999; Izquierdo, 2001)una ciencia naturalizada…

Pensar(Teorías

Científicas)

Actuar(Experiencias)

Comunicar(Lenguajes)

Finalidades de la cienciaOrientaciones...

Historia de lasTeorías Científicas

Historia de losMétodos,

instrumentos

Historia de losPúblicos de la

Ciencia

Finalidades de la cienciaOrientaciones….

Los temas transversales pasan a Los temas transversales pasan a ser ser

‘‘los temas’ en los que convergen los temas’ en los que convergen diversas disciplinas: diversas disciplinas:

Educación para la CiudadaníaEducación para la CiudadaníaEducación para la Salud,Educación para la Salud,

Interacciones CTS,Interacciones CTS,Derechos HumanosDerechos Humanos

Educación para la Paz ……Educación para la Paz ……La escuela se abre a la sociedad, La escuela se abre a la sociedad,

pero educa la mentepero educa la mente y enseña a razonar de manera y enseña a razonar de manera

teóricateórica

Las ‘dimensiones’ de la Las ‘dimensiones’ de la ciencia escolarciencia escolar

no son las de las ciencias: no son las de las ciencias:

Sus contenidos y objetos Sus contenidos y objetos están en la experiencia y están en la experiencia y lenguajes comunes, pero lenguajes comunes, pero tienden a la abstracción tienden a la abstracción mediante procesos de mediante procesos de

justificación que han de ser justificación que han de ser personales, culturales y personales, culturales y

socialessociales

Los contenidos científicos se han Los contenidos científicos se han de estructurar :de estructurar :

1.Objetivos / finalidades educativas1.Objetivos / finalidades educativas

2.Núcleos temáticos/ Modelos2.Núcleos temáticos/ Modelos

3.Procesos de justificación: 3.Procesos de justificación: narraciones, narraciones, Episodios, hechos paradigmáticos de Episodios, hechos paradigmáticos de la Cienciala Ciencia

4.Criterios para conectar con otros 4.Criterios para conectar con otros conocimientos valiososconocimientos valiosos

Han de generar actividad científica

A partir de situaciones en las que se pueda intervenir en el aula y fuera de ella.

Con entidades y lenguajes apropiados para explicarlas y controlarlas “teóricamente”

A partir de buenos problemas, preguntas con significado

• Relevantes social y culturalmente

• Interesantes para los/las alumnos/as

• Que se puedan responder

• Que tengan sentido valórico

Ciudadanía , Historia de la Ciencia y formación de profesores de ciencias

• La ciencia como construcción humana que interpreta el mundo con teoría

• Estatus meta científico de la Historia de la Ciencia (relaciones teóricas)

• Visión cultural y valórica de las ciencias (contextos – épocas – poderes –instituciones)

• Promueve la reflexión (autorregulación) del profesor de ciencias (conocimiento – acción).

Ciudadanía , Historia de la Ciencia y formación de profesores de ciencias

• Promueve una epistemología naturalizada de la ciencia, su método y objeto de conocimiento

• Mejora la calidad del pensamiento (modelos teóricos) y del discurso (meta teórico) en el desarrollo profesional del profesor

• Desmitifica la construcción de la ciencia como la actividad privilegiada de unos pocos

Supuestos epistemológicos

La actividad científica es una actividad humana, de intervención y transformación del mundo e inmersa en un ‘paradigma’ de valores y reglas establecidas social y culturalmente por los ciudadanos

Las actividades han de promover la clase de ciencias como un foro de discusión donde se potencia el lenguaje y las ideas de los alumnos pueden expresarse o comunicarse de diversas formas.

La ACE deberá promover conexiones diversas entre las disciplinas que aprenden los estudiantes (la economía, la técnica) y los valores que se entretejen en el tejido social.

Enfoque naturalizado

• Epistemología como ciencia fáctica: sus proposiciones han de “decir algo sobre el mundo”.

“Las didácticas de las disciplinas existen; es inútil intentar decir lo que ellas

deben ser desde el exterior.” (Martinand, 1987: 24)

Fuentes reconocidas internacionalmente

• Reflexiones recientes de didactas de las ciencias reconocidos (Viennot, Millar, Duit, Gil Pérez).

• Sistematizaciones científicas (Izquierdo, Sanmartí, Espinet, García,Quintanilla).

• Tesis (Angulo, Pujol, Copello, Martínez Terrades, Adúriz-Bravo).

Metodología de Investigación

• Análisis del corpus textual: análisis de discurso, videograph

• Entrevistas, cuestionarios, simulated recalled

• Aplicación de modelos epistemológicos para explicación y predicción.

Historia de la didáctica de las ciencias naturales

• Etapa adisciplinar (1880-1950).

• Etapa tecnológica (1950-1970).

• Etapa protodisciplinar (1970-1980).

• Etapa emergente (1985-1990s).

• Etapa consolidada (hoy).

Dos ideas problemáticas

• La didáctica de las ciencias naturales es una de las “ciencias de la educación”.

• La didáctica de las ciencias naturales es un campo interdisciplinar.

Modelo de didáctica de las ciencias

• Disciplina autónoma de carácter metateórico.

• Los didactas (didactólogos) de las ciencias tienen formación científica de base.

• Se establecen reuniones y revistas independientes de la investigación educativa y cercanas a las propias ciencias o a los colegios profesionales docentes.

Conclusión general

Inicialmente,(por término general)

• los didactas (didactólogos) de las ciencias no tenían formación pedagógica fuerte,

• no compartían ideas teóricas y metodológicas con la pedagogía,

• no compartían foros (congresos y publicaciones) con los pedagogos.

Índice de la presentación

• Precisiones terminológicas.

• Caracterización de la didáctica específica de las ciencias naturales.

• Relaciones de la didáctica de las ciencias con otras disciplinas.

• Inserción de la didáctica de las ciencias en el campo de los estudios educativos.

El modelo de las tres ‘P’

registro pedagógico

registro epistemo-

lógico

registro psicológico

didáctica de las

ciencias

contenidos materiales

alumno aprendizaje cognición

profesor enseñanza comunicación contexto

El modelo de las tres ‘P’

registro pedagógic

o

registro epistemo-

lógico

registro psicológico

didáctica de las

ciencias

epistemología historia de la ciencia metaciencias

psicología ciencia cognitiva

didáctica general teoría del currículo filosofía de la educación sociología antropología lingüística

psicopedagogía

¿Qué entender por “relaciones”?

• Investigación multidisciplinar

• Compartición de espacios

• Marcos teóricos “por analogía”

Índice de la presentación

• Precisiones terminológicas.

• Caracterización de la didáctica específica de las ciencias naturales.

• Relaciones de la didáctica de las ciencias con otras disciplinas.

• Inserción de la didáctica de las ciencias en el campo de los estudios educativos.

Relaciones teóricas estructurantes

• Debate didáctica versus teoría curricular (didactics of science versus science education).

• Debate metodológico.

• La evaluación (conceptor).

El conceptor evaluación

paradigma conductista

paradigma constructivistaevaluación

Relaciones teóricas estructurantes

• Debate didáctica versus teoría curricular (didactics of science versus science education).

• Debate metodológico.

• La evaluación (conceptor).

• El aprendizaje como objeto (límites entre didáctica y psicología/psicopedagogía).

Articulaciones teórico-metodológicas

• Finalidades educativas.• Historia de la educación científica.• Criterios para el diseño curricular.• Aportes de la didáctica general. Configuración

didáctica y práctica pedagógica. Pensamiento del profesor. ¿Se “rearma” la didáctica general?

• Solapamientos en el campo del cambio conceptual y en el campo de la evaluación.

• Aportaciones metodológicas.

Aceptación de la didáctica de las ciencias en el campo

de la investigación educativa

Actualmente,• los didactas de las ciencias buscan

formación pedagógica (normativamente son “científicos”),

• comparten ideas teóricas y metodológicas con la pedagogía (y sus diversas fuentes)

• comparten foros (congresos y publicaciones internacionales).

Desafíos para la didáctica de las ciencias naturales

• Encontrar un diálogo “horizontal” con los pedagogos.

• Informarse de los marcos teóricos y metodológicos de la pedagogía.

• Compartir espacios de reflexión y discusión.

• Converger en la acción, la producción de nuevo conocimiento