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La noción del cambio conceptual Desarrollo Histórico
1970s. Investigación de las concepciones previas de los estudiantes.
1980s. Papel activo de los aprendices, para quienes sus concepciones tienen sentido.
1990s. Investigaciones sobre el desarrollo de las concepciones previas hacia los conceptos científicos en aproximaciones de cambio conceptual.
El concepto del cambio conceptual
Es el término que denota aprendizaje desde una perspectiva constructivista.
En general, las perspectivas posibles para analizar el cambio conceptual, son:– Epistemológica– Ontológica– Social / Afectiva
La perspectiva epistemológica
Posner, Strike, Hewson y Gertzog, 1982; Hewson, 1992, 1996; Strike y Posner, 1995.
Se basa en la analogía entre la construcción del conocimiento científico de un individuo y el desarrollo de las teorías científicas (T. Kuhn, I. Lakatos)
La perspectiva epistemológica
La insatisfacción de los estudiantes con una concepción previa inicia un cambio conceptual dramático o revolucionario. Si existe otra concepción inteligible, plausible y fructífera, entonces será posible un cambio
La perspectiva epistemológica
Los términos ecología conceptual, asimilación y acomodación sugieren una noción constructivista basada en las ideas de Piaget.
Se enfoca en los aspectos que tienen la estructura lógica del contenido científico. No considera aspectos sociales / afectivos.
Ecología conceptual como mediadora del cambio
Anomalías Analogías Metáforas Arquetipos Creencias metafísicas Conocimiento en otros campos Experiencias anteriores
Límites de la “teoría clásica”
Se limita a los contenidos de la ciencia
Se enfoca en conceptos aislados de ciencia
Demasiado énfasis en lo racional (estructura lógica del conocimiento científico)
Demasiado énfasis en lo individual¿Efectividad del Conflicto cognitivo?
¿Conflicto cognitivo?
Abrupto No es evidente para los
estudiantes Involucra situaciones afectivas
Límites del cambio conceptual
Énfasis en lo racional No es posible erradicar las
concepciones alternativas No atiende dimensiones del
currículum (actitudinal, procedimental)
Cambio como sustitución
La perspectiva ontológica
Chi, et al., 1994; Thagard, 1992; Vosniadou, 1994.
Usan términos ontológicos para explicar los cambios en la forma en la que los estudiantes conceptualizan las entida-des científicas (proceso, materia).
Perspectiva ontológicaM. Chi
TODAS LAS ENTIDADES
MATERIA PROCESOS ESTADOS MENTALES
Clase natural Artefactos Procedimientos Eventos Interacción
Perspectiva cognitivaS. Vosniadou
Modelos mentales:representaciones dinámicas, permiten explicar y predecir.
El cambio de una estructura teórica es difícil porque sus presuposiciones representan sistemas coherentes de explicación.
Modelos mentales Teorías específicas Teorías marco
Presuposiciones epistemológicas
Estructura teórica
Presuposiciones ontológicas
solidez
estabilidad
organización
gravedad
Las cosas son como ellos creen que son
Teoría específica
Información observacional sobre la tierra
El suelo se extiende a lo largo del mismo plano sobre una gran distancia
El cielo se localiza sobre el suelo
Hay suelo y/o agua sobre la tierra
El sol/ luna/ estrellasestán en el cielo
Creencias
La tierra es plana,sólida y estacionaria
La tierra es estacionaria
La tierra es soportadapor el suelo o el agua debajo de ella
Modelos mentales
Tierra rectangular Tierra de disco Tierra de anillo
La perspectiva social / afectiva
Pintrich, 1993. Hace énfasis en la importancia de
los factores afectivos en el cambio conceptual.
Los objetivos, intenciones, expectativas y necesidades de los sujetos son tan importantes como sus estrategias cognitivas para el aprendizaje de conceptos.
Condiciones necesarias para el cambio conceptual
Contexto de las actividades de aprendizaje
Ambiente de aprendizaje seguro Trabajo en pequeños grupos Metacognición
Diseño de estrategias
CONTENIDO
IDEAS PREVIAS
PERSPECTIVAS SOBRE EL
APRENDIZAJE
CONOCIMIENTO PRÁCTICO DE LOS
PROFESORES
ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA / APRENDIZAJE
¿Qué enseñar?
¿Cómo enseñarlo?
La ciencia es una actividad humana, su objetivo es interpretar teóricamente los hechos del mundo para poder actuar sobre ellos.
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Los científicos para interpretar y explicar los hechos y fenómenos han elaborado modelos teóricos.
Pero, ¿qué son los modelos?
Con Con lluvia
lluvia Sin Sin
lluvialluvia
F=m.a
¿Qué se entiende por “modelo” en ciencias?
Es una representación de un objeto, idea compleja, acontecimiento, proceso o sistema, creado con un objetivo específico (comprender un conjunto de hechos, predecir…) (Gilbert et al, 2000). – Es una representación “mental”, que se
traduce-representa a través de diversos lenguajes.
– El “modelo mental” sólo puede ser compartido y regulado a partir del “modelo expresado” (que no tienen porque ser iguales).
Enunciados
Ecuaciones
Diagramas
Analogías...
modelo teórico
definición
Hechos del mundo
hipótesis teóricas
Giere, R. (1999)
Los modelos científicos son complejos
Incluyen:
Experiencias paradigmáticas
Una red de conceptos
Instrumentos Analogías Formas de hablar,
vocabulario Valores …
Evolucionan (se regulan) en función de:
Nuevas experiencias Nuevos instrumentos Nuevas maneras de
mirar los datos Nuevos conceptos Nuevos valores …
Son:
Modelos que construyen los alumnos, que les son útiles para explicar hechos de su mundo, y que pueden evolucionar
Coherentes con los modelos “expertos” pero no iguales
Reúnen conceptos, experiencias, analogías, formas de expresar, valores…, que para los alumnos “tienen sentido”
Modelos de “ciencia escolar”
Modelos de “ciencia escolar”
Al igual que los modelos científicos:
Son abstractos y generales (explican muchos fenómenos distintos).
Implican una forma de ‘mirar’ los fenómenos…
…pero en ‘diálogo’ con otras formas de mirar.
Relacionados con el contexto escogido para aprender (problema, proyecto…)
Relacionados con el modelo de ciencia escolar que se valora como básico para poder explicar los hechos del contexto escogido y otros relacionados.
Relacionados con meta-conocimientos (más allá de un disciplina concreta).
3 tipos de conocimientos3 tipos de conocimientos3 tipos de conocimientos3 tipos de conocimientos
A) para EXPLORARA) para EXPLORAR
C) para SINTETIZARC) para SINTETIZAR
B) para INTRODUCIR B) para INTRODUCIR NUEVOS PUNTOS DE NUEVOS PUNTOS DE
VISTAVISTA
D) para APLICARD) para APLICAR
diversificardiversificar
concretconcretoo
abstractoabstracto
simplesimple complejocomplejo
SECUENCIA DE LAS ACTIVIDADESSECUENCIA DE LAS ACTIVIDADES
Punto de partida
Un hecho, una situación, un problema…, escogido por su conexión con la realidad, por su potencialidad en relación a la construcción de un modelo y por su posible relevancia social
A. Exploración inicialA. Exploración inicial
PlantearPlantear preguntas-retos muy preguntas-retos muy contextualizados, que partan de contextualizados, que partan de observaciones concretas o a partir de observaciones concretas o a partir de referentes conocidos, para:referentes conocidos, para:
CompartirCompartir con el alumnado los con el alumnado los objetivos del trabajo que harán (qué objetivos del trabajo que harán (qué vamos a aprender, por qué y para qué)vamos a aprender, por qué y para qué)IdentificarIdentificar puntos de partida (el puntos de partida (el profesorado y los mismos alumnos) -profesorado y los mismos alumnos) -diagnosticar-diagnosticar-
A remarcar: A remarcar: Para hacer modelos es necesario Para hacer modelos es necesario empezar por analizar un fenómeno. empezar por analizar un fenómeno. La experimentación tiene como La experimentación tiene como finalidad explorar, generar preguntas y finalidad explorar, generar preguntas y los primeros modelos los primeros modelos (y no ‘comprobar’ (y no ‘comprobar’ una teoría)una teoría)
Preguntas sobre las que los alumnos pueden ‘hablar’ y
‘regular’ Qué tenemosQué tenemos Qué hacemosQué hacemosQué pasaQué pasa Por qué pasaPor qué pasa
Los alumnos Los alumnos
Deben cambiar al mismo tiempo la Deben cambiar al mismo tiempo la forma de ‘mirar’ los fenómenos, de forma de ‘mirar’ los fenómenos, de ‘imaginar’ qué sucede y de ‘hablar’ ‘imaginar’ qué sucede y de ‘hablar’ sobre ellos.sobre ellos.
Deben ir regulando y tomando Deben ir regulando y tomando conciencia de la coherencia o conciencia de la coherencia o incoherencia entre lo que se observa, lo incoherencia entre lo que se observa, lo que se imagina y las formas de hablar.que se imagina y las formas de hablar.
B. Introducción de nuevos B. Introducción de nuevos puntos de vistapuntos de vista
Se relaciona el hecho inicial con otros Se relaciona el hecho inicial con otros fenómenos fenómenos Se plantean nuevas preguntas, que se Se plantean nuevas preguntas, que se transforman en nuevas hipótesis teóricastransforman en nuevas hipótesis teóricasSe explicitan verbalmente y/o con la Se explicitan verbalmente y/o con la ayuda de dibujos las primeras ayuda de dibujos las primeras representacionesrepresentacionesSe constratan y discuten las distintas Se constratan y discuten las distintas ideas, teniendo como referencia las ideas, teniendo como referencia las observaciones y los datos obtenidos.observaciones y los datos obtenidos.Se introducen analogías para favorecer la Se introducen analogías para favorecer la comprensión de algunas ideas comprensión de algunas ideas
C. Elaboración de síntesisC. Elaboración de síntesis
Se explicita por escritoSe explicita por escritoSe representan los hechos mediante Se representan los hechos mediante símbolos ‘coherentes’ con los que usa símbolos ‘coherentes’ con los que usa la comunidad científicala comunidad científicaSe construye una ‘maqueta’ para Se construye una ‘maqueta’ para representar lo que pasarepresentar lo que pasaSe evalúan cooperativamenteSe evalúan cooperativamenteLos alumnos acuerdan en qué deben Los alumnos acuerdan en qué deben pensar para responder la preguntapensar para responder la pregunta
D. Aplicación y evaluaciónD. Aplicación y evaluación
Nuevas actividades para Nuevas actividades para aplicar las ideas y modelos aplicar las ideas y modelos generadas a otras situacionesgeneradas a otras situaciones
Acento en evaluar-regular la Acento en evaluar-regular la coherencia, correspondencia y coherencia, correspondencia y robustez del modelo y su robustez del modelo y su utilidad para predecir y actuarutilidad para predecir y actuar
