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ÍNDICE
Introducción 3
Propósitos 4
Evaluación del desempeño 5
Tema 1 Reestructuración de Conceptos Científicos 8
Actividad 1 “Introductoria” 8
Actividad 2 “Construcción de modelo dinámico” 10
Actividad 3 “El modelo de cambio conceptual” 11
Lectura: “El cambio conceptual a través de la colaboración” 12
Actividad 4 “Contrastación de modelos conceptuales” 24
Actividad 5 “Enseñanza de conceptos científicos” 25
Primer Producto Evaluable: Resumen 25
Lectura: “Esquema de Planeación Instruccional” 26
Rúbrica: Resumen 42
Segundo Producto Evaluable 44
Guía para el diseño de Secuencias Didácticas 45
Rúbrica: Guía para el diseño de secuencias 51
Reestructurar el significado de los conceptos 52
Actividad 6 “Momentos del proceso de cambio conceptual 52
Matriz de necesidades de actualización docente 53
Tercer Producto Evaluable 57
Rúbrica: Diario de la clase de Ciencias 58
Diario de la Clase de Ciencias 59
2
Tema 2 Demostración del Entendimiento de Conceptos Científicos 64
Actividad 7 “Análisis de lecturas 64
Lectura: “Enfoques Instruccionales para promover el entendimiento de los
estudiantes” 65
Lectura: “Enseñanza de las Ciencias en el Currículo 2011 70
Actividad 8 “Diagrama de Venn” 78
Lectura: “Ciencias” 79
Actividad 9 “Video: de Mendigo a Premio Nobel” 81
Lectura: “Mario Capecchi, el niño de la calle” 82
Preguntas: Mario Capecchi 85
Competencias para la formación científica 86
Cuarto Producto Evaluable 86
Lectura: “Competencias para la formación Científica” 86
Actividad 10 “Análisis de video: ejemplo de vida” 88
Rúbrica Mapa Conceptual 90
Actividad 11: Elaborar presentación 93
Lectura: La enseñanza de las Ciencias Naturales en Educación Básica 93
Papel del docente en el diseño y elaboración de la Planificación y Evaluación
Actividad 12: “Papel del docente” 98
Lectura: Papel del docente 100
Aspectos a considerar en la planeación y evaluación del campo de formación
Actividad 13 “Características del Proyecto” 103
Lectura: Aspectos a considerar en la Planeación y Evaluación 105
Quinto Producto Evaluable 110
Rúbrica: Secuencia didáctica 111
Bibliografía 113
3
La Universidad Nacional Autónoma de México, en coordinación con la Dirección
General de Formación Continua de Maestros en Servicio de la Subsecretaría de
Educación Básica, ha diseñado el Diplomado en Ciencias como una herramienta
para atender las necesidades de formación de los asesores técnicos pedagógicos
y los docentes de escuelas primarias, secundarias y telesecundarias.
Trayecto Formativo
Exploración y Comprensión del Mundo Natural y Social 3. Ciencias 3.
Se desarrolla en tres módulos, distribuidos a lo largo del ciclo escolar
2012 – 2013; en cada módulo, l@s docentes participarán en cuarenta
horas de formación (20 horas presenciales y 20 a distancia).
Módulo III
Conducción del aprendizaje colaborativo de las ciencias.
El Contenido del Módulo 3 se dedicará a la comprensión del desarrollo de
habilidades de razonamiento científico como un proceso sociocognitivo de diálogo
constructivo, mediante el diseño y conducción de ambientes propicios para la
formulación de hipótesis, la demostración experimental y argumentativa, y para la
comunicación de los resultados de las investigaciones de los alumnos. Está
distribuido en 2 temas:
Tema 1: Reestructuración del significado de conceptos científicos.
Tema 2: Demostración del entendimiento de conceptos científicos.
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Propósito general:
Orientar los conocimientos y prácticas de enseñanza de los docentes de
Educación Básica, en una perspectiva de integración transdisciplinaria para la
solución de problemas complejos, indispensable para la formación de la
competencia científica de los alumnos.
Propósitos específicos:
Fortalecer las habilidades pedagógicas de los docentes en servicio en el
diseño de ambientes de aprendizaje y estrategias de evaluación que
propicien el desarrollo de la competencia científica de los alumnos,
mediante la comprensión del enfoque de enseñanza, los aprendizajes
esperados y los estándares establecidos en el Currículo 2011 para el
aprendizaje de las Ciencias.
Fortalecer los conocimientos disciplinarios de los docentes en el diseño y
conducción de situaciones de aprendizaje colaborativo propicias para el
cambio conceptual, el razonamiento científico y la adquisición de actitudes
asociadas a la ciencia, mediante la construcción y solución
transdisciplinaria de problemas complejos.
Acompañar a los docentes en la transformación de la dinámica de
aprendizaje de las aulas de ciencias, a fin de mejorar los niveles de logro de
la competencia científica de los jóvenes mexicanos en las evaluaciones
nacionales e internacionales; mejorar su calidad de vida y su relación
con el medio natural y social; y optimizar sus oportunidades de acceso
a la educación media superior y a los ambientes laborales.
5
Evaluación del desempeño
Como un elemento fundamental para transitar hacia una nueva práctica educativa
es necesario reflexionar en la forma de evaluar, es decir, su finalidad, el qué y
cómo se evalúa, ya que el desarrollo de competencias requiere de una evaluación
formativa, y esto implica también a la práctica docente.
Uno de los rasgos importantes del Trayecto Formativo: “Exploración y
comprensión del mundo natural y social. Ciencias 3” es que la evaluación se
convierta en un proceso de valoración cualitativa del avance y del logro de los
participantes, tanto en el desarrollo de las actividades como en la calidad y
pertinencia de los productos obtenidos. Un medio para conocer e identificar el
grado de apropiación de conceptos, habilidades y actitudes, requiere cambiar la
visión de sólo calificar el producto por la de aprender del proceso, donde será
necesario que cada docente identifique su punto de partida y el grado de avance
en su formación de competencias.
Así la evaluación debe estructurarse alrededor de la llamada regulación continua
de los aprendizajes. Regulación tanto en el sentido de adecuación de los
procedimientos, como de autorregulación para conseguir que los docentes vayan
construyendo un sistema permanente para aprender y adquirir la mayor autonomía
posible. En este trayecto, los docentes irán fortaleciendo sus propias estrategias.
En la autorregulación se pretende que los alumnos sean cada vez más
autónomos, formándolos en sus propios procesos de pensamiento y de
aprendizaje, es decir, enseñándoles a “aprender a aprender” (Jorba; Casellas,
1997)
6
Para la acreditación del Módulo 3: “Conducción del aprendizaje colaborativo de las
ciencias”, se definieron 5 productos que serán evaluados a través de rúbricas,
cada uno de ellos tiene un valor máximo de 20 puntos. La evaluación del
desempeño a través de rúbricas, nos brindará información sobre el grado de
avance de cada participante por medio de los indicadores que se establecerán
para cada una de ellas. En este sentido, cobrará especial relevancia la
participación de los docentes, el trabajo colaborativo, la construcción de los
aprendizajes, así como el análisis, la reflexión y apropiación que se desarrolle en
las diversas actividades, tanto individuales como grupales.
En el nuevo paradigma de la educación las rúbricas o matrices de valoración se
utilizan para darle un valor más auténtico o real que el obtenido por las
calificaciones tradicionales expresadas en números o letras, y nos sirven para
averiguar cómo es que está aprendiendo el participante. El propósito es mejorar la
calidad de la enseñanza y de los aprendizajes, así como evaluar el proceso y el
producto, reiterando la relevancia que esto representa en su autonomía.
Los productos para la acreditación serán recabados en un portafolio de evidencias
que se entregará a los formadores en un CD, para facilitar su acopio, traslado y
conservación.
El portafolio es una colección de trabajos de los estudiantes que sirve para
mostrar sus esfuerzos, progresos y/o logros en una materia y periodo específico.
Es algo más que una simple carpeta que contiene su trabajo ya que representa la
selección deliberada de evidencias que reflejan el crecimiento y el avance en el
logro de los propósitos del curso.
A través del portafolio los participantes darán cuenta de sus avances, dificultades,
destrezas, intereses, conocimientos, pensamientos, reflexiones, talento,
personalidad, experiencias, creatividad, entre otros, mismos que el formador
7
deberá considerar no sólo para efectos de acreditación, sino para identificar
también las áreas de oportunidad en las que habrá que incidir.
Para definir los 5 productos que forman parte del portafolio de evidencias se
consideró:
1. Que las evidencias proporcionadas dieran cuenta de procesos de
apropiación de la “Conducción del aprendizaje colaborativo de las ciencias”
2. Que la reflexión que pudiera emanar de ellos enriqueciera la práctica
docente.
3. Que su elaboración conjuntara los temas desarrollados en acciones de la
práctica cotidiana.
El énfasis que tienen los actuales programas para el desarrollo de competencias,
requiere de la construcción de procesos de aprendizaje en los que se fortalezca el
pensamiento crítico y la práctica autorreflexiva, por lo que este enfoque prevaleció
en la evaluación del Trayecto Formativo.
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Tema 1
Reestructuración de Conceptos Científicos
Actividad 1: Introductoria
Con la intención de explorar los conocimientos y actitudes respecto de las
prácticas de enseñanza de las ciencias y de los métodos de
profesionalización de docentes en servicio.
1. Individual o grupalmente, vean la serie de videos Aprendiendo juntos
(incluidos en la carpeta: Tema1_Reestructuración) que describe el sistema
japonés de formación de maestros en servicio. Esta actividad permitirá
enfocar los trabajos realizados durante el segundo módulo del Diplomado en
Ciencias.
Aprendiendo juntos, parte 1. Características del sistema japonés de
maestros en servicio (6 minutos).
Aprendiendo juntos, parte 2. Proceso de formación continua en las
escuelas (5:56 minutos).
Aprendiendo juntos, parte 3. Modelo de formación mediante el
estudio de clases (9:11 minutos).
Aprendiendo juntos, parte 4. El caso de la escuela primaria de Tsubota
(9:04 minutos).
2. Mientras observan, registren las ideas que pueden usar para responder
las siguientes preguntas:
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a) ¿Qué papel juega la observación de clases y el diálogo constructivo en el
proceso de formación de profesores en servicio?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
b) ¿Qué funciones puede desempeñar el equipo técnico de la supervisión
escolar en la transformación de las prácticas de enseñanza de las
ciencias?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
c) ¿Qué aspectos de los ambientes escolares favorecen el desarrollo
del razonamiento científico?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
d) ¿Qué semejanzas y diferencias hay entre el modelo de estudio de clases
para la enseñanza de las matemáticas en primaria y las prácticas de
enseñanza de ciencias en la escuela?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
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Actividad 2:
En equipo, construyan un modelo dinámico que explique el proceso de
aprendizaje de conceptos científicos (Guía Módulo II, página 116 – 123).
Discutan las características, las propiedades y cómo funciona el
proceso de aprendizaje de conceptos en general, y de conceptos
científicos en particular.
Precisen las etapas y momentos del proceso. Pueden crear algunos
diagramas. Usen los objetos que encuentren en su entorno para crear el
mecanismo y mostrar su funcionamiento.
o Los compañeros del equipo pueden integrarse al modelo para
mostrar cómo opera alguna parte del modelo o para representar la
adquisición de conocimiento.
Por turnos, presenten al grupo el funcionamiento de los modelos que diseñaron los
equipos.
Mientras observan, anoten individualmente algunos cuestionamientos sobre
los aspectos que quedan sin atender, las contradicciones o los problemas
que puede producir el modelo de cada equipo.
Sin justificarse o defenderse, los autores pueden aclarar los aspectos que no
hayan sido comprendidos (o mostrados) y deben hacer preguntas para precisar el
contenido de las objeciones.
Tomen nota de todos los comentarios que provocó el análisis del modelo de su
equipo.
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El modelo de cambio conceptual
Actividad 3:
Con el propósito de conocer las características y los argumentos que fundamentan
el modelo de cambio conceptual para la enseñanza de las ideas científicas, los
invitamos a realizar el siguiente ejercicio de lectura colectiva.
En equipos, lean el texto: El cambio conceptual a través de la
colaboración y enlisten las ideas principales.
Es recomendable que formulen algunas preguntas para enfocar la lectura,
algunos ejemplos de ellas, son las siguientes:
¿Cómo contribuye la colaboración al cambio y profundización de los
conceptos científicos de los alumnos?
¿Qué aspectos de las interacciones facilitan la transformación de los
significados de las ideas individuales?
Elaboren una presentación en PowerPoint, en ella pueden plasmar sus ideas
principales en texto o mediante alguna representación gráfica (esquema, mapa
conceptual, cuadro sinóptico, mapa mental, diagramas, etc.)
Expongan la presentación y complementen las ideas de sus compañeros
expositores, con opiniones personales o referentes al texto.
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“El cambio conceptual a través de la colaboración”
Naomi Miyake. Universidad de Chukyo
La gente sabe cosas que no siempre entiende a profundidad. Muchos saben lo
que hace una máquina de coser, por ejemplo, pero pocos pueden dar una
explicación mecánica satisfactoria cuando se les pregunta cómo hace sus
puntadas. No obstante, a veces podemos involucrarnos en conversaciones
sobre algún fenómeno que ninguno de nosotros “entiende” a la primera,
eventualmente encontramos alguna explicación plausible mediante el intercambio
de propuestas y el escrutinio colaborativo. Este texto caracteriza esta empresa
social, colaborativa como una causa del cambio conceptual en su sentido más
amplio, propone mecanismos cognitivos para explicar cómo es posible, y relaciona
la investigación sobre cómo apoyar el cambio conceptual colaborativo para hacer
emerger preguntas de investigación en las ciencias del aprendizaje.
Introducción
Aún cuando en nuestra vida diaria estamos rodeados por muchos
hechos y fenómenos científicos, nuestro conocimiento explicativo de ellos es muy
superficial. Keil exploró este conocimiento científico popular, mediante preguntas
más o menos profundas sobre algunos fenómenos que la gente da por hechos, y
encontró que en general tenemos un exceso de confianza (Keil, 2003). Cuando
preguntamos cómo vuela un helicóptero, creemos que sabemos la respuesta,
hasta que se nos pide entrar en detalles, dar una explicación paso-a-paso.
Rozenblit y Keil (2002) distinguen el conocimiento explicativo del conocimiento
sobre los hechos y procedimientos y sobre las narrativas; y sostienen que el
conocimiento popular de la gente es especialmente elusivo cuando estamos
inmersos en ambientes que favorecen las explicaciones interactivas en tiempo-real
de manera, con mecanismos visibles. En las situaciones cotidianas, estamos
rodeados de cosas reales que podríamos optar por poner a prueba, y que nos dan
una fuerte ilusión de que entendemos, o de que tenemos un “concepto” de ellas.
13
Aunque Rozenblit y Keil no reportaron si esos conceptos superficiales podrían
cambiarse fácilmente, sus datos demuestran que al menos una intervención
metacognitiva podría activar la consciencia sobre esa superficialidad. Después
de leer las explicaciones de los expertos sobre los fenómenos, los
participantes se autoevaluaron más realísticamente. Si tuvieran la oportunidad de
hablar entre ellos, con algunas máquinas a la mano, habrían podido cambiar algo
de, sus conceptos populares hacia un entendimiento cada vez más científico.
Los procesos cognitivos de comprensión se han estudiado principalmente en
sujetos individuales y se ha calificado de “difícil”. Entre quienes reportan esta
dificultad, Clement (1982) ofrece una de las ilustraciones más citadas. En su
estudio, se pidió a físicos expertos que justificaran sus respuestas. El estudio
documento que cada uno tomó largas e intrincadas rutas para reconstruir su visión
conceptual, después de haber resuelto los problemas.
Hasta mediados de los 80’s, esos procesos se estudiaban bajo la óptica de
los modelos mentales, el entendimiento analógico, los procesos de comprensión,
entre otros. Posteriormente, el foco de la investigación sobre el entendimiento
se ha figurado con los nuevos hallazgos sobre el cambio conceptual, a partir de
que los investigadores del desarrollo atrajeran la atención hacia el constructo
(Carey, 1985). El constructo contribuyó a refinar distinciones entre el conocimiento
ingenuo, la construcción del conocimiento cotidiano y la construcción de conceptos
más científicos, tanto en la investigación del desarrollo cognitivo como en la
investigación de las prácticas. El refinamiento también impulsó la integración de un
enfoque socio- cultural, colaborativo, a los estudios de la comprensión y su
contraparte más tradicional, los estudios de laboratorio orientados hacia los
individuos. Recientemente, el panorama de la investigación sobre el cambio
conceptual ha crecido e incluye la instrucción inducida y el cambio intencional de
conceptos científicos (Vosniadou, 2003, 2007; Sinatra y Pintrich, 2003),
14
conduciendo sus estudios hasta las fronteras de los campos vecinos de
investigación de las ciencias del aprendizaje.
Pongamos algunos casos ilustrativos. Greeno y MacWhinney reportaron un
análisis de una interacción entre maestros de física de bachillerato que trataban de
explicar porqué en el campo gravitacional de la Tierra, caen a la misma velocidad
los objetos con diferentes masas (p. e. 1 y 10 libras). Su problema específico era
entender por qué los objetos que difieren en masa, pueden tener igual aceleración,
cuando la fórmula científica, F=ma, indica que “la masa cuenta”. Durante la
discusión, un maestro propuso igualar la pelota más grande con “diez pelotas
pequeñas”, lo que intrigó a los otros miembros del cambio conceptual.
Eventualmente, entendían que la constante gravitacional actúa como una fuerza
agregada sobre una pelota de 10 libras igual a diez veces la fuerza que actúa
sobre una pelota de 1 libra (Greeno y MacWhinney, 2006). Greeno y MacWhinney
representaron este cambio como una enmienda en la representación de la red
semántica que derivó en dos redes diferentes.
Schwartz (1995) también demostró que las diadas (grupos de dos personas)
podían cambiar sus representaciones primitivas externas en otras más abstractas
a través del trabajo conjunto, con más frecuencia que cuando trabajan
individualmente. Él observó a un par de estudiantes de secundaria que construían
visualizaciones sobre un tópico de transmisión biológica. Una estudiante dibujó
una imagen de un mono y un árbol, con una letra “H” conectada al mono mediante
una flecha. Su significado era ambiguo porque ella no lo explicó. El segundo
estudiante miró la representación de la primera y dibujó una imagen de un plátano
con una flecha desde el mono, que confundió a la primera estudiante porque
cambió el uso que intentaba dar a la flecha como una etiqueta (la “H” denotaba al
mono), no para indicar transmisión (quién como qué). Ellas negociaron a partir de
esos objetos externalizados y entre las dos desarrollaron una representación
15
donde una flecha representaba transmisión, no un conector de una letra con un
objeto. De este modo, la diada desarrolló un uso más elaborado y abstracto de las
notaciones.
También se sabe que en los análisis conversacionales del aula, la
apropiación del maestro (Newman et. Al., 1989) y/o los enunciados que
“parafrasean a los alumnos” a veces evocan discusiones que echan por tierra el
cambio conceptual de los niños (Strom, Kemeny, Lehrer y Forman, 2001;
O’Cooner y Michaels, 1996).
Tomando en serio esos factores cotidianos, socio-culturales, Inagaky y
Hatano sostuvieron que los procesos intencionales de cambio conceptual
necesitan estudiarse como una integración intra-mental, de construcción de
conocimiento individual, e inter-mental, de desarrollos regulados
socioculturalmente (Hatano e Inagaly, 2003; Hatano, 2005). Agunos contribuyeron
con análisis de protocolos para explicar qué sucede durante la integración, en
actividades de solución de problemas y de comprensión (p. e. Miyake, 1986) y en
el aprendizaje (e. g. Roschelle, 1992).
Mecanismos para el cambio conceptual a través de la reflexión colaborativa
Para analizar los mecanismos de cambio conceptual colaborativo, podemos usar
dos unidades de análisis diferentes. Uno es la pareja o el grupo como un todo, la
unidad combinada. La otra es cada individuo como unidad básica, para examinar
cómo se entrelaza el proceso cognitivo de cada uno para conformar el todo. A
menudo, los simpatizantes de la primera unidad sostienen que el resultado global
de la colaboración es la “convergencia”. Los simpatizantes de la segunda unidad
tienden a enfocarse más en la naturaleza divergente del resultado y del proceso
colaborativos. En la superficie, las dos aproximaciones contradictorias. En
16
realidad, son complementarias. La primera enfatiza al “par (o el grupo)” como un
todo que provee una explicación uniforme acerca del proceso colaborativo
“compartido” o “conjunto”.
La última describe la interacción más detallada que enfoca el intercambio
intra-mental de cada participante, entre ideas externalizadas e internalizadas de
los pensamientos individuales, las cuales están profundamente influenciadas por
el intercambio inter-mental con las perspectivas de otros, a través de la
interacción social. En esta sección, explicaré en cierto detalle esas dos
aproximaciones. Mi propósito es integrar esas visiones e identificar características
importantes para el diseño de ambientes que apoyen el cambio conceptual
colaborativo.
El enfoque orientado a la convergencia. Examinemos el análisis de Roschelle
y sus colegas como uno de los ejemplos más prominentes de la aproximación
orientada hacia la convergencia (Roschelle, 1992; Teasley y Roschelle, 1993).
… el quid (lo principal de un problema o asunto) de la colaboración es el problema de
la convergencia: cómo pueden dos o más personas construir significados
compartidos de conversaciones, conceptos y experiencias?... La idea central
es que un proceso (descrito por cuatro características primarias) puede
explicar el incremento en el desempeño de los estudiantes en el cambio
conceptual convergente. (Roschelle, 1992, p. 235)
En este artículo, él propone integrar la investigación previa sobre la
colaboración científica (c. f., Latour, 1986; Nerserssian, 1988), los estudios socio-
constructivistas (c. f., Newman, Griffin y Cole, 1989), y las “acciones situadas” en
la teoría relacional del significado (Barwise y Perry, 1983) para analizar el
cambio conceptual convergente de los estudiantes. Roschelle sostiene que hay
cuatro características primarias en el proceso propuesto:
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1. La construcción de una situación de “características profundas” en un
nivel intermedio de abstracción, desde las características literales del mundo.
2. El interjuego de metáforas en relación con cada otro y la situación construida.
3. El ciclo iterativo de despliegue, confirmación y reparación de las acciones
situadas.
4. La aplicación de estándares cada vez más elevados de evidencia para
la convergencia.
Para apoyar estas ideas, analizó protocolos de un par de estudiantes de una
secundaria urbana, Carol y Dana (no son sus nombres reales), mientras
estudiaban las bases de la física newtoniana. No habían estudiado física con
anterioridad. Trabajaron en una escala computarizada llamada Envisioning
Machine (Roschelle, 1991). Se les pidió manipular la posición, velocidad y
aceleración de una partícula dibujada con flechas en el “mundo newtoniano” (una
ventana) que hiciera el mismo movimiento que una pelota en otra ventana, la del
“mundo observable”. La figura 17.1 representa esquemáticamente la ventana
newtoniana.
Figura 17.1 Dibujos esquemáticos mostrados en la ventana newtoniana de Envisioning Machine
18
Su tarea era contestar una serie de preguntas sobre qué pasaría a la
velocidad inicial cuando se le agrega alguna aceleración. Trabajaron en esta tarea
durante dos sesiones extra-clase, para un total de dos horas. Roschelle (1991)
extrajo cinco episodios de la interacción de 15 minutos de la segunda sesión, y
analizó su lenguaje y gestos para ver si podía identificar las cuatro características
mencionadas arriba.
Su progreso a través de los cinco episodios puede resumirse de la siguiente
manera. Antes del primer episodio (Episodio 1), Carol y Dana tenía concepciones
erróneas de que “la aceleración jala el punto material”, el cual, de acuerdo con
Roschelle (1992, pp. 241-243), es un malentendido común entre los
estudiantes de bachillerato. Durante el episodio 1, Carol cambió su concepto a “la
aceleración jala el extremo de la velocidad inicial”, usando la “metáfora de jalar”.
Dana coincidió con ella al trascender del Episodio 1 al 2. En el Episodio 3, Dana
empezó a usar la “metáfora de la adición”, que fue inmediatamente compartida por
Carol, provocando de este modo que ambas cambiaran su concepto a través del
Episodio 4. En el Episodio 5, convergieron en la “metáfora de viajar a lo largo de”
que les permitió resolver correctamente el problema (Roschelle, 1992, pp. 235-
276).
Sigamos ahora algunos de los análisis para ver en detalle qué significa
exactamente la “convergencia” en la perspectiva de la convergencia.
Poco antes de empezar, sólo podían hablar con ambigüedad de los
movimientos en la pantalla, con terminología cotidiana, como “alargarse” o “jalar”
(D para Dana, C para Carol; los números a la izquierda son los números de
renglón del protocolo).
19
1. D: Pero lo que yo no entiendo es cómo el alargamiento, el posicionamiento de
la flecha…
2. C: Ooh, ¿sabes qué pienso? Es como la línea. La flecha gorda (aceleración) es
la línea donde jala hacia abajo (extremo de la línea de velocidad inicial). Ve
cómo hace esta línea punteada (trazo). Esa era la línea negra (aceleración).
Esta (aceleración) jala a esta (velocidad).
Roschelle (1992, p. 245) interpreta esto como “Carol trajo al frente las tres
líneas y les dio interpretaciones abstractas como características profundas –
velocidad inicial, velocidad final y aceleración. Ella desarrolló una explicación de la
configuración por referencia a la metáfora de jalar”. Esto ejecuta la primera
característica enlistada arriba.
Hasta este punto, el desempeño es más de Carol, aún no es compartido por
el otro miembro. La conversación continuó.
3. D: ¿Dices que esta (línea punteada) es la línea negra?
4. C: Si
5. D: Y esto jala a la otra flecha (señala la línea de velocidad con el puntero del
mouse).
6. C: Como en su bisagra. Jala hacia abajo la otra flecha hacia el extremo de la
flecha negra.
En este seguimiento, Roschelle concluye que Dana “comparte” su
descripción con Carol, lo que indica la entrada de su cambio conceptual
convergente, o el primer ciclo de características 2, 3 y 4 enlistadas arriba. Se
podría señalar que en la línea 5 Dana usa el verbo “jalar” como acaba de hacerlo
20
Carol en la línea 2, como un indicador de su intento por construir un modelo
mental similar al propuesto por Carol. Aunque Roschelle no confía en este nivel de
análisis, esto da algún soporte lateral a su argumento.
Roschelle analizó cuatro episodios más como este, a través de los cuales
Carol y Dana ejecutaron cíclicamente las características 2, 3 y 4. En el tercer
episodio, las dos estudiantes divergieron entre sí en términos de su entendimiento
sobre la velocidad de aceleración, pero repararon el problema exitosamente en el
cuarto episodio, como se muestra en el siguiente intercambio.
38. D: Eso estoy diciendo, OK=1
39. C: =Apuesto a que si la dejo (la línea de aceleración) así (crea una situación
hipotética para probar su teoría y dibuja en la máquina cómo funciona) va
a hacer este ángulo (resultante).
El signo (=) significa que no hubo intervalo entre el final de un enunciado y el inicio del siguiente. (Se interrumpían al hablar)
49. D: Correcto, eso es lo que yo digo.
Roschelle (1992) sostiene que este es un claro caso de reparación conjunta
porque Carol pudo demostrar su forma de entendimiento (científicamente correcto)
siguiendo a Dana, que inmediatamente identificó que la demostración de Carol era
lo que ella estaba tratando de decir. En su quinto episodio, usaron la Envisioning
Machine para confirmar su concepción, y para hacer predicciones correctas. En la
entrevista posterior, cuando el experimentador pidió una explicación sobre lo que
habían aprendido, entre las dos se turnaron para completar sus explicaciones. Fue
entonces que ellas crearon una pregunta propia que quedó sin resolver mientras
estaban probando su concepción, a la cuál ambas pudieron dar una respuesta
correcta. Tomando en cuenta todas estas piezas de evidencia, Roschelle afirma
que “(a) ocurrió el cambio conceptual y (b) las interpretaciones individuales
21
convergieron hacia el conocimiento compartido”. Este proceso se puede
parafrasear de la siguiente manera.
1. Ellas externalizaron sus ideas iniciales mediante verbalizaciones, gestos, y la
manipulación de la Envisioning Machine.
2. Cada una trató de entender las representaciones, y de
modificar sus externalizaciones.
3. Mientras hacían esto, sus explicaciones se hicieron cada vez más abstractas.
Tanto los episodios como el análisis son convincentes, al punto que la labor
colaborativa condujo a la pareja, como un todo, a cambiar sus concepciones
erróneas cotidianas de la aceleración en un concepto más científico. El esquema
de convergencia afirma que la colaboración induce el cambio conceptual de una
pareja (o de un grupo) como la unidad de análisis.
Lo que no está claro es el mecanismo exacto que describa por qué y
exactamente cómo ocurrió esta convergencia. Hubo 14 parejas en este
experimento, de las cuales sólo 6 exhibieron las cuatro características del cambio
conceptual. No es un problema del esquema porque no establece que la
colaboración siempre induce el cambio conceptual. Un problema remanente puede
ser que el esquema no explica si el resultado de cada individuo pudo ser diferente
del de los otros. Debido a que los individuos tienden a divergir, Roschelle
argumenta que la cuestión es cómo puede ocurrir el cambio conceptual
convergente. Así lo establece:
Carol y Dana no recibieron instrucción previa sobre descripciones o
concepciones científicas sobre el movimiento. Ninguna podía atribuir
directamente su aprendizaje a la estructura de la simulación computarizada,
como estudiantes que experimentaban la misma simulación construyeron
ideas ampliamente divergentes. Como resultado, los medios para el cambio
22
conceptual divergente parecían inconmensurables con el resultado: ¿cómo
pudieron converger en una nueva concepción abstracta con un lenguaje e
interacciones físicas tan ambiguas e imprecisas?
La respuesta de Roschelle es, como hemos venido sugiriendo que “el cambio
conceptual convergente se ejecuta de manera creciente, interactiva y social a
través de la participación colaborativa en actividades conjuntas”. En otras
palabras, cuando se toma a la pareja como un todo y se analiza su lenguaje como
una forma de complementarse mutuamente, emerge el patrón convergente del
cambio conceptual en la dirección esperada.
Aún así, la otra solución posible del problema hubiera sido analizar el
lenguaje de cada individuo, para ver si realmente cada una alcanzó una
convergencia. Pudieron no haber convergido en su nivel conceptual individual.
Es claro que cada una influyó en la otra, tanto con el lenguaje como con la
pantalla que crearon con la Envisioning Machine. Cada una pudo haber seguido
un cambio conceptual sustancialmente individual, en formas divergentes. Cada
cual pudo haber desarrollado su concepto específico, más abstracto que sus ideas
iniciales, aunque con diferentes grados de semejanza con el concepto científico.
El esquema de interacción constructiva
El trabajo de Miyake y sus colegas (Miyake, 1986; Shirouzu, Miyake y
Masukawa, 2002) proveen un caso ilustrativo de análisis de interacciones del
cambio conceptual con una unidad de análisis individual. En su estudio de 1986,
se instruyó a los sujetos para “platicar entre ellos para formarse una idea de cómo
hace las puntadas una máquina de coser”. Su principal interés era verificar su
propuesta del proceso iterativo de entendimiento. Usó pares de sujetos porque el
23
otro propósito de su estudio era explorar un nuevo método llamado “interacción
constructiva” para explorar los procesos de comprensión en general. En ese
entonces había una discusión candente sobre el uso de los protocolos verbales
como datos (Nisbett y Wilson, 1977); Ericson y Simon, 1980, 1984). Un aspecto no
natural de los protocolos tradicionales es que se forzaba a los sujetos a hablar en
voz alta lo que normalmente se hace en silencio. Ella propuso un método de
interacción constructiva para resolver este problema.
A través del análisis de interacciones basadas en el individuo, encontró que
la situación de solución conjunta de problemas se forma con los procesos
individuales independientes. Tanto el lenguaje que usaron como los modelos
mentales finales difirieron de un participante a otro. Debido a que trabajaron sus
propios problemas de su propia manera, es razonable asumir que no tenían
acceso a mecanismos sencillos para validar sus soluciones. La investigadora
afirmó que ahí es donde se encuentran las virtudes de la interacción. Dado que
cada participante trabaja desde un esquema de partida diferente, lo que es obvio y
natural para uno puede no serlo para el otro.
Frecuentemente, esta diferencia se identificó como preguntas y críticas.
Estudiando sus patrones, concluyó que la solución de problemas interactiva tiene
un alto potencial para elicitar (extraer) el cambio conceptual de cada participante
de maneras diferentes.
También sostuvo que hay un cambio de roles entre hacer la tarea y el
monitoreo asociado con la diferencia, como causa posible del cambio de sus
conceptos hacia formas científicas más abstractas. Miyake y sus colegas
ampliaron esta visión del cambio de roles examinando los efectos de los objetos
externalizados y de las perspectivas que tomaron los monitores sobre los objetos
24
externalizados (Shirouzu et al., 2002). Su tarea pidió la integración de varias
soluciones a un problema aritmético usando una hoja cuadrada de papel.
Encontraron que las parejas tendían a alcanzar una solución más abstracta que
quienes realizaban la tarea solos. En el protocolo de las parejas, pudieron delinear
que el intercambio de roles contribuye a la adquisición de perspectivas de
monitoreo más amplias.
Actividad 4:
Revisen la representación gráfica del modelo que elaboraron en la actividad
2.
Enlisten en una tabla como la siguiente; las ideas con las que están de
acuerdo y se reflejan en su modelo; las ideas con las que están de acuerdo
pero que no incorporaron a su modelo; y las ideas con las que no están de
acuerdo.
Expongan por equipo
Contrastación de modelos conceptuales
Ideas con las que estamos de
acuerdo y se reflejan en
nuestro modelo
Ideas con las que estamos de
acuerdo pero que no
incorporamos a nuestro modelo
Ideas con las que no
estamos de acuerdo
25
Enseñanza de conceptos científicos
Actividad 5
1. Individualmente, lean el texto “Esquema de planeación instruccional:
direccionar los cambios conceptuales”, de S. Koba y A. Tweed (2009).
2. Exponga en equipo sus respuestas a las siguientes preguntas, acerca de los
Modelos de enseñanza de las Ciencias:
a) ¿Cuáles son las diferencias entre un modelo de aprendizaje y un modelo de
enseñanza?
b) ¿Qué problemas o deficiencias se pueden resolver con el Esquema de
Planeación Instruccional?
c) ¿Qué aspectos quedan sin resolver?
Primer Producto Evaluable
Realizar un resumen, que incluya los siguientes subtemas:
Condiciones para un proceso de cambio conceptual. Pasos del esquema de planeación instruccional basado en investigación. Fase Predictiva. Fase Responsiva. Términos predominantes por los estudiantes y su significado.
Título: “Esquema de planeación instruccional: direccionar los cambios conceptuales”
Considere la información y rúbrica de evaluación de las páginas 42 y 43.
26
Esquema de planeación instruccional: direccionar los cambios
conceptuales.
Susan Koba y Anne Tweed
“Los estudiantes llegan a clases con preconcepciones acerca de cómo
funciona el mundo. Si no se compromete su entendimiento inicial, probablemente
no puedan captar conceptos nuevos o la información que se les enseña; o tal vez
puedan aprenderlos para una prueba, pero regresarán a sus preconcepciones al
salir del aula.” –Donovan, Bransford y Pellegrino 1999, p.10
Los profesores de secundaria saben que ciertos conceptos biológicos son
particularmente difíciles para sus estudiantes. Dependen de lo que su maestro
enseñe y evalúe para poder progresar en su aprendizaje de la biología. Los
maestros también saben que los cambios sociales, económicos y tecnológicos de
la realidad en que vivimos, moldean las habilidades y el entendimiento que se
requieren para el futuro (Bransford, Brown and Cocking 1999; Buró de Estadísticas
Laborales 2000). Con las expectativas y requerimientos del programa “No child
left behind”3, los maestros se enfocaron hacia los estándares y la identificación de
lo que los estudiantes deberían saber y ser capaces de hacer en las asignaturas
clave, como ciencias (NRC 1996; AAAS 1993). Dichas reformas demandan que
los maestros pongan más énfasis en el aprendizaje de conceptos importantes que
en la memorización. Estos cambios son particularmente significativos en Biología
debido a las dificultades que presentan los estudiantes con los conceptos
biológicos. El Esquema de planeación instruccional en que se basa este libro
incorpora hallazgos de investigación para maestros de Biología respecto de cinco
conceptos difíciles de enseñar: reproducción, fotosíntesis, evolución, genética
molecular e interdependencia de seres vivientes.
27
¿Por qué son difíciles de enseñar los conceptos de Biología?
Aprender biología es difícil para muchos estudiantes. A menudo dicen que se
asemeja al aprendizaje de una lengua extranjera –tan sólo el dominio del
vocabulario es una lucha. Otros sólo dicen que no entienden las ciencias y que de
todas formas no le ven utilidad. ¿Qué tendrían que hacer los maestros con la
terminología no familiar y con los estudiantes que creen que no son capaces de
aprender biología? ¿Cómo podrían orientar las necesidades de los alumnos, y las
propias? Las estrategias basadas-en-investigación, como las que se describen en
este libro, ofrecen respuestas a estas importantes preguntas.
De acuerdo con Teaching with the Brain on mind (Jensen 1998, p. 39), “Dado
que lo que es difícil para un estudiante puede no serlo para otro… [los maestros
deben proveer] más variedad en las estrategias que usan para atrapar mejor a los
aprendices.” Al pensar en las diferencias entre los estudiantes, resulta obvio que
no todos enfrentan los mismos retos. ¿Qué hace que ciertos conceptos de
Biología sean menos retadores para unos alumnos que para otros, que opinan que
son demasiado difíciles? En algunos casos, el contenido mismo no puede
estudiarse directamente. Es posible que los estudiantes no tengan la habilidad de
estudiar los fenómenos científicos a través de observaciones directas, por eso
dicen que las ideas son demasiado conceptuales y que no pueden visualizar lo
que está sucediendo. A menudo el estudio del sistema biológico es demasiado
complejo y no puede entenderse fácilmente sin comprender las piezas y las partes
del sistema, y cómo interactúan entre ellas.
Para complicar aún más las cosas, los conceptos biológicos requieren del
entendimiento de conceptos químicos. Como resultado, las preconcepciones de
los estudiantes incluyen conocimientos con fundamentos incompletos, que los
hacen batallar para comprender conceptos biológicos complejos. Nuestra
propuesta no sólo compromete intelectualmente a los alumnos con las ideas,
28
de tal manera que reflexionen sobre sus pensamientos, también les
proporcionamos estrategias que incrementarán su motivación para aprender y
producir cambios conceptuales.
Introducción al esquema de planeación instruccional. Partimos de la
investigación fundamentada en un modelo de cambio conceptual. De acuerdo con
esta investigación, las preconcepciones de los estudiantes pueden cambiar si los
maestros conducen un proceso de cambio conceptual, bajo las siguientes
condiciones:
Los estudiantes deben estar conscientes de sus entendimientos personales de
los conceptos.
Los estudiantes deben sentirse insatisfechos de sus visiones actuales, ante la
introducción de nueva evidencia.
Los conceptos nuevos (puntos de vista científicos) deben parecer plausibles de
alguna forma.
Para reemplazar las ideas previas, los conceptos nuevos deben ser más
atractivos. (Strike y Ponsner 1985).
Los estudiantes desarrollan ideas y explicaciones propias acerca de muchos
de nuestros conceptos biológicos difíciles-de-enseñar. Su aprendizaje es un
proceso aditivo y las ideas que el maestro provee deben incorporarse a las
concepciones ya existentes. Sus concepciones pueden contener incluso
razonamientos erróneos que desarrollaron durante clases anteriores o que parten
de sus propias observaciones. Al finalizar, los estudiantes deben reconstruir las
ideas propias y revisar sus modelos mentales y sus marcos conceptuales. Revelar
el pensamiento de los estudiantes y las adhesiones a sus ideas es una parte
esencial de nuestro esquema instruccional.
29
En este capítulo, analizamos los pasos de nuestro Esquema de
planeación instruccional basado en investigación.
1. Identificar el concepto objetivo, la secuencia de aprendizaje y los criterios
que demuestran el entendimiento.
El esquema actua como un modelo lógico. Durante la fase predictiva del
esquema, primero clarificamos el “blanco” conceptual –es decir, los
entendimientos esenciales que queremos que los estudiantes desarrollen, así
como los conocimientos y las habilidades que deben ser enseñados y aprendidos
para desarrollar estos entendimientos. Una vez definido el “blanco” conceptual,
estamos en condiciones de identificar los pasos de la secuencia de aprendizaje
(las metas de aprendizaje) necesarios para construir el entendimiento del
estudiante. Finalmente, es fundamental contar con los criterios que evidencian el
entendimiento conceptual, de tal manera que los estudiantes sepan que han
logrado el éxito. Para medir el progreso hacia el resultado esperado, creamos
puntos de revisión para los estudiantes y damos retroalimentación para que sepan
cómo mejorar.
Mientras que la fase predictiva se basa en investigaciones, la fase
responsiva implementa un plan basado en investigación y responde a las ideas de
nuestros estudiantes. Exploraremos esta fase en los pasos 3 y 5, más adelante.
2. Identificar preconceptos
Reconocemos que, idealmente, los maestros deben obtener las
preconcepciones de sus estudiantes y usarlas en el plan instruccional; aunque
también entendemos la importancia de la planeación a largo plazo. Este paso está
diseñado para ayudar al estudio de la base de investigación y para identificar las
30
ideas iniciales de los estudiantes, de tal manera que el maestro pueda delinear
una instrucción enfocada hacia el blanco conceptual. Operacionalmente, la
primera parte de la fase responsiva consiste en identificar las preconcepciones,
incluyendo los errores y malentendidos identificados por la investigación, y las
preconcepciones de los propios estudiantes. Este es un paso esencial para
planear la instrucción.
3. Obtener y confrontar las preconcepciones
La instrucción comienza al obtener las preconcepciones de nuestros
estudiantes y al discutir esas preconcepciones con ellos. Aunque requiera hacer
algunas modificaciones a lo largo de la instrucción, el plan inicial resulta muy útil
porque agrega las preconcepciones de los alumnos a la base de investigación de
la fase anterior.
4. Uso de estrategias de elaboración de sentido para dirigir las
preconcepciones
Este paso constituye el núcleo del esquema. Los maestros necesitan
proporcionar oportunidades para que los estudiantes construyan el sentido de las
ideas que aprenden, porque es improbable que bosquejen conclusiones
apropiadas por sí mismos. Los maestros deben elegir estrategias que enganchen
a los estudiantes a través del cuestionamiento, las discusiones y otros métodos
que los ayuden a crear conexiones entre sus ideas y lo que deben aprender.
Después, se puede pedir a los estudiantes que piensen en sus ideas iniciales, que
las relacionen con el aprendizaje actual y que determinen cómo cambió su
pensamiento.
5. Conectar el aprendizaje con los criterios de desarrollo del entendimiento
31
Para completar el marco, los aprendizajes del alumno se deben equiparar
con los criterios para el desarrollo del entendimiento conceptual. De no
hacerlo, será necesario repasar los pasos finales en la fase responsiva y
seleccionar herramientas adicionales para ayudar a los estudiantes a comprender
los conceptos.
La investigación detrás del esquema.
Una vasta investigación respalda las fases predictiva y responsivas del esquema
de planeación instruccional. Las herramientas instruccionales se construyeron a
partir de esta investigación y aportan métodos efectivos para apoyar el aprendizaje
de los estudiantes. No recomendamos estrategias específicas. En lugar de eso,
modelamos el uso de las herramientas, hacemos sugerencias e invitamos a los
maestros a hacer sus propias selecciones.
En este punto, le pedimos que considere los procesos cognitivos y
metacognitivos (aprendizaje y reflexión sobre el propio pensamiento) mientras
examinamos cada parte de la secuencia de planeación. Cognitivamente, los
maestros necesitan determinar sus propios entendimientos sobre cómo los
estudiantes aprenden los conceptos científicos, a fin de saber cómo enseñar a los
estudiantes a dar sentido a su aprendizaje. También usamos el proceso de auto-
reflexión para direccionar el aspecto metacognitivo del libro. Le pedimos que
comience este proceso siendo muy claro al explicar por qué enseña lo que
enseña. En esencia, esperamos que al usar el proceso de auto-reflexión pueda
llegar a ser más metacognitivo. ¿Cómo enseñaba en el pasado? ¿Cómo puede
comprometerse en un proceso de pensamiento crítico mientras se aprenden los
hallazgos de investigación que sostienen al esquema?
32
La fase predictiva
Incluye tres aspectos importantes: (1) identificar los aprendizajes esenciales o
las metas de aprendizaje de un tópico; (2) concentrarse a profundidad en la
progresión de temas relacionados con los blancos de aprendizaje; y (3) determinar
los criterios para demostrar el entendimiento de cada una de las metas de
aprendizaje (Bransford, Brown y Cocking, 1999, Heritage, 2008; Masillay Gardner
2008; Michaels, Souse y Schweingruber 2007; Vital y Romance 2006).
Proporcionar a los estudiantes metas de aprendizaje claras es el corazón de
esta parte del esquema. Desde el punto de vista instruccional, es un paso crítico
para maestros y estudiantes, así como el enfoque instruccional, que puede
aumentar los logros del alumno (Marzano, Pickering y Polloch 2001). Muchos
libros de texto de ciencias comienzan identificando las grandes ideas y los
conceptos clave para ayudar a los maestros con el proceso de identificación de
aprendizajes esenciales. Nuestra meta es que los maestros piensen qué
conceptos es realmente importante que los estudiantes comprendan. A lo largo del
libro nos referiremos al aprendizaje conceptual como entendimiento esencial.
Antes de que los estudiantes puedan captar los entendimientos esenciales
necesitamos desagregar las grandes ideas en secuencias de “blancos” de
aprendizaje.
¿Por qué identificar los entendimientos esenciales y los criterios de éxito de
los estudiantes constituye el primer paso en nuestro esquema? La repuesta es
que si los maestros no tienen claros los conceptos y los subconceptos que guían
la educación científica, los estudiantes no estarán seguros de lo que se supone
que deben aprender, y se aferrarán a datos y vocabulario sin desarrollar los
entendimientos fundamentales de los conceptos. De acuerdo con el trabajo de
Margaret Heritage (2008) acerca de las progresiones de aprendizaje, los maestros
deben identificar y secuenciar las submetas para ayudar a los estudiantes a
33
avanzar hacia las metas últimas de aprendizaje. Desafortunadamente, la
mayoría de los estándares de ciencias no proveen claras graduaciones del
aprendizaje (Heritage 2008). A veces los estándares ni siquiera dejan claro qué se
supone que los alumnos aprendan. Las progresiones de aprendizaje proveen a
nuestros alumnos con una ruta hacia las metas últimas aprendizaje o hacia las
ideas globales que queremos que aprendan. Queremos ser muy claros en la
distinción entre progresiones de aprendizaje (trayectorias de aprendizaje a través
de rutas graduales o progresiones dentro de un curso o grado escolar) y lo que
llamamos secuencias de aprendizaje (metas a corto plazo dentro de los
estándares). Los estudiantes necesitan estas metas de corto plazo para reducir las
brechas entre sus preconcepciones actuales y las metas de aprendizaje
deseadas. Para comprometerlos con el aprendizaje, los maestros deben asegurar
que las brechas no sean tan grandes como para que los estudiantes renuncien, ni
tan pequeñas como para que los estudiantes “las capten” demasiado pronto y se
aburran. El aprendizaje presentado en una secuencia que ayude a los estudiantes
a ligar su pensamiento con las ideas científicas, debería ser el resultado esperado
del profesor. Identificar las metas a corto plazo y acompañarse con la
determinación de los criterios para el entendimiento conceptual, de tal manera que
los alumnos sepan qué evidencias necesitan mostrar para avanzar hacia la
próxima meta a corto plazo.
Necesitamos pensar sobre el modelo lógico para que al planear, el maestro
identifique claramente los “blancos” de aprendizaje, establezca una secuencia de
aprendizaje y planee evaluaciones (tanto formativas como aditivas) que brinden
evidencia del aprendizaje del alumno. Estos pasos son parte de la fase
predictiva, cuando los maestros hacen su plan de una unidad de aprendizaje. Una
vez que la ruta es clara, el profesor puede usar el resto del esquema para diseñar
situaciones de enseñanza que identifiquen y redirijan las preconcepciones de los
alumnos.
34
La fase responsiva.
Los “blancos” conceptuales, la secuencia de aprendizaje y los criterios para
determinar entendimientos son el resultado de la fase predictiva del esquema de
planeación. A continuación debemos desarrollar un plan instruccional alineado con
el “blanco” conceptual. “Al tomarse el tiempo de estudiar un tópico antes de
planear una unidad, el maestro construye un entendimiento más profundo del
contenido, de las conexiones y de formas efectivas para ayudar a que los
estudiantes logren el entendimiento de los conceptos y procedimientos más
importantes en ese tópico.” (Keeley y Rose2006, p. 5). Los maestros necesitan
saber y entender los contenidos para cerciorarse que saben lo que los alumnos
deberían aprender.
Durante la fase predictiva, se comienzan a aclarar los contenidos. Aunque
también es necesario saber cómo y cuándo es mejor enseñar esos conceptos a
los estudiantes. De este modo, en la fase responsiva podemos buscar estrategias
instruccionales efectivas. La Herramienta para secuenciar estrategias
instruccionales es el principal instrumento que desarrollamos para apoyar a los
maestros mientras aprenden y reflexionan sobre la selección y secuenciación de
estrategias. La herramienta se fundamenta en la revisión de investigaciones y se
organiza a través de las fases del Esquema de planeación instruccional.
Sabemos que los maestros son expertos y que los alumnos son novatos, en
términos del entendimiento de conceptos científicos. Basados en nuestra amplia
experiencia de enseñanza y aprendizaje, podemos anticipar muchos de los
obstáculos conceptuales que enfrentan nuestros alumnos. También podemos
conectar nuestros entendimientos de una manera que los estudiantes no
pueden, porque no ven los patrones y características que nosotros sí
reconocemos (Bransford, Brown y Cocking 1999). Los maestros tenemos la
responsabilidad de ayudarlos a desarrollar esos entendimientos. Las claves para
35
que su aprendizaje sea exitoso es que nosotros planeemos experiencias que les
permitan abordar conceptos científicos importantes, y que aseguremos que los
conceptos les hagan sentido. (Weiss et al. 2003).
La fase responsiva se inicia con la identificación de las preconcepciones de
los estudiantes (p.e. cuáles son las ideas de los alumnos sobre cierto concepto
biológico). El siguiente paso consiste en lograr que los alumnos hagan visible su
propio pensamiento. La investigación sobre cómo aprende la gente en general –y
en particular, cómo aprenden los estudiantes— recomienda que los maestros
determinen el conocimiento previo, de tal manera que sepan dónde comenzar la
instrucción (Bransford, Brown y Cocking 1999; Donovan, Bransford y
Pellegrino 1999). Un maestro no sabe a ciencia cierta lo que piensan sus
estudiantes a menos que use estrategias para averiguarlo. El profesor puede
reflexionar sobre las estrategias que utiliza actualmente para apoyar una clase
centrada en el aprendiz. En términos del Esquema de planeación instruccional, el
maestro debe descubrir las preconcepciones posibles y determinar los
conocimientos previos de los estudiantes, y además, planear y conducir una
instrucción que enganche intelectualmente a los alumnos con el contenido para
que confronten sus ideas existentes y que los ayude a dar sentido a lo que están
aprendiendo.
Una vez que identificamos la naturaleza de las diferencias entre el
pensamiento de los estudiantes y el punto de vista científico, se hace más fácil
planear las actividades (haciendo uso de las herramientas instruccionales pp.33-
87) (Drive et al. 1994). Identificar los huecos en el entendimiento conceptual del
estudiante ayuda a determinar las estrategias instruccionales específicas que
podemos usar para graduar el aprendizaje de nuestros estudiantes, aunque no
todos los estudiantes estén exactamente en el mismo nivel de entendimiento.
36
Los maestros necesitan determinar la mejor manera de usar las estrategias
de evaluación formativa como base para retroalimentar a los alumnos. Las
“pruebas” son estrategias que sirven como evaluación formativa de las ideas de
los alumnos. Como otras estrategias, son útiles al comienzo de una unidad (para
conocer los entendimientos actuales de los estudiantes), en medio de una unidad
(para determinar dónde es claro el aprendizaje y dónde los estudiantes pueden
estar atorados o siguen apegados a conceptos erróneos), y al final de la unidad
(para determinar si los estudiantes están listos para una valoración sumativa).
Este tipo de valoraciones se puede usar como diagnóstico porque provee
información al maestro sobre el pensamiento del estudiante en relación con un
concepto científico. “Las pruebas tienen menos que ver con las respuestas
correctas o la calidad de la respuesta del estudiante, que con lo que él piensa
sobre un fenómeno o concepto científico y sobre el origen de estas ideas.” (Keeley
y Eberle 2008, p. 207). Muchas de las herramientas instruccionales se pueden
utilizar de manera formativa o para promover el entendimiento conceptual.
Es evidente que el entendimiento es más que sólo conocer hechos.
Confrontar las preconcepciones de los estudiantes es muy diferente de la
instrucción directa, donde los maestros exponen a los alumnos los puntos de vista
científicos y esperan que los alumnos comprendan a través de presentación
directa de información. Sabemos, en cambio, que los estudiantes necesitan
engancharse con el contenido para que puedan integrar en sus cabezas el
aprendizaje conceptual y lograr un entendimiento duradero. Una parte de las
estrategias confeccionadas en las herramientas instruccionales derivan de los
estándares científicos e incluyen tanto la indagación como la historia y el origen de
la ciencia. A través de la indagación científica, los estudiantes hacen
observaciones y obtienen evidencias que pueden cambiar sus ideas, profundizar
su entendimiento de importantes principios científicos y desarrollar importantes
habilidades como el razonamiento, la observación detallada y el análisis lógico
(Minstrell 1989). El aprendizaje basado-en-indagación engancha a los estudiantes
37
con la lección y despierta su interés, promueve el trabajo en equipo, crea sentido
en lo que de otra manera permanecería como un misterio, y prepara a los
estudiantes para a defender sus hallazgos ante una audiencia de pares (Layman,
Ochoa, y Heikkinen 1996). Respecto al aprendizaje basado en indagación. Los
estudiantes conectan su pensamiento a las investigaciones (a través de prácticas
de investigación y/o simulaciones virtuales) y crean modelos mentales que los
conducen al entendimiento. Los estudiantes que usan materiales basados-en-
indagación entienden los conceptos científicos más profundamente que los
estudiantes que aprenden con métodos más tradicionales (Thier 2002).
El mayor reto de los profesores de ciencias es construir el conocimiento y el
entendimiento del estudiante para que pueda aceptar y aprender las explicaciones
científicas relativas a los conceptos científicos difíciles-de-enseñar. Los
estudiantes construyen nuevos entendimientos a partir de lo que ya saben y creen,
lo cual puede ser inconsistente con el punto de vista científico. Los alumnos
asumen que sus preconcepciones son razonables y apropidas, y las pueden
aplicar inapropiadamente en situaciones de aprendizaje (Driver et. al. 1994).
La investigación sobre el cambio conceptual, descrito anteriormente en este
capítulo, nos recuerda que para cambiar las ideas inconsistentes con ideas
científicas, debemos presentar nuevos conceptos que parezcan plausibles
a nuestros estudiantes. Este cambio rara vez ocurre; a menos que los
estudiantes tengan oportunidad de involucrarse indagaciones. Las nuevas
observaciones y evidencias deben ayudarles a reflexionar sobre sus formas de
pensar, hasta que logren nuevas explicaciones más lógicas y más atractivas
(Strike y Posner 1985). Si los maestros no dirigen explícitamente las concepciones
cotidianas de los estudiantes por rutas significativas y en última instancia, logran
remplazar sus concepciones previas con puntos de vista más precisos, los
38
estudiantes seguirán luchando con el entendimiento conceptual de los conceptos
científicos difíciles-de-enseñar (NRC 2005).
La fase responsiva se dedica al desarrollo del entendimiento de los
estudiantes; durante esta fase el maestro debe hacer que participen activamente
en el aprendizaje. Parcialmente, el trabajo del maestro consiste en planear el
aprendizaje, pero dentro del aula la mayor responsabilidad del maestro es facilitar
el trabajo de los estudiantes. Aún cuando los maestros no pueden aprender
ciencia por ellos, pueden suministrar una gran variedad de experiencias de
aprendizaje que generen discusiones entre sus alumnos. Haciendo uso de la
investigación sobre cómo se aprende ciencia y los hallazgos de una amplia
variedad de estrategias instruccionales, la fase responsiva del Esquema de
planeación instruccional puede ayudar a que todos los estudiantes aprendan
conceptos científicos esenciales.
Por sí mismo, el esquema es un proceso iterativo (recurrente) y muchos de
los pasos pueden guiarlos al próximo paso o regresarlos a un paso anterior. Que
avancen o que revisen pasos anteriores depende del entendimiento de sus
alumnos. No podemos prescribir los pasos por los maestros. En cambio, los
alentamos a que usen el marco y las herramientas para determinar las secuencias
de aprendizaje de sus estudiantes porque el contexto donde enseñan es muy
improbable que sea el mismo que el de otros maestros de ciencias.
Más bien, empatamos los temas de contenido científico con la parte del
esquema que modela mejor, de tal manera que los maestros alcancen un
entendimiento más claro del proceso de enseñanza. Por ejemplo, un tema era
adecuado para abordar los conceptos erróneos basados en investigación y otro
39
era ideal para demostrar el uso de simuladores computacionales en la creación de
sentido y construcción de modelos mentales.
Estamos conscientes de que hay otros conceptos difíciles-de-enseñar que
pudimos haber incluido en este libro, pero elegimos algunos de nuestros favoritos,
para los que había una clara investigación basada en las ideas de los estudiantes.
De hecho, esperamos que los maestros queden lo suficientemente empapados del
proceso como para que puedan aplicarlo a las otras unidades que enseñan. El
marco está diseñado para ayudar a los maestros, pero el gran resultado esperado
consiste en mejorar el desempeño y el entendimiento de los estudiantes en cinco
conceptos biológicos.
Nota finales
1. Como se revela en un estudio de la investigación, se usan varios términos para
designar las explicaciones que los estudiantes crean por sí mismos al
crear sentido de los fenómenos científicos. Todos los términos se relacionan
con el entendimiento que presentan los estudiantes al llegar al aula. Lo
términos más predominantes son los siguientes:
Preconcepciones. Este término se refiere a las ideas que formaron los alumno
a través de experiencias de vida y aprendizaje temprano.
Concepciones alternativas. Este término se refiere a la variedad de ideas que
tienen los estudiantes y que difieren de las explicaciones científicas.
40
Concepciones ingenuas. Por lo regular están formuladas incompletamente o
son representaciones simplistas del entendimiento conceptual del alumno.
Concepciones erróneas. Este término se refiere a las explicaciones
equivocadas del alumno y los errores de pensamiento. (Concepciones
ingenuas, concepciones alternativas, preconcepciones pueden también
contener explicaciones equivocadas, pero los estudiantes las ven como algo
menos negativo que tener una concepción errónea).
Para nuestro propósito, usamos el término preconcepción para referirnos al
pensamiento que esperamos que los estudiantes nos revelen mientras
implementamos el Esquema de planeación instruccional. Usamos el término
concepciones erróneas cuando nos referimos específicamente a concepciones
que han sido identificadas gracias a la considerable investigación que hicimos de
las ideas de nuestros alumnos a varios niveles.
2. Otra clave para un aprendizaje exitoso es que los estudiantes se sientan
cómodos y seguros de compartir sus ideas y expresarse. Por ejemplo, los
estudiantes necesitan ser capaces de compartir los resultados de sus
investigaciones, sus representaciones visuales tanto individuales como de
equipo, o el resultado de discusiones consensuadas. Para que puedan ocurrir
el diálogo seguro en el aula y se atrevan a compartir estas tareas sin miedo a
reprimendas, los maestros deben enseñar las estrategias, modelarlas,
practicarlas y reforzarlas. Para crear ese ambiente libre de riesgos, los
maestros deben prever el tiempo de procesamiento necesario en la
construcción de sentido de los estudiantes.
41
Lograr que los alumnos sean metacognitivos debe enseñarse y practicarse.
Desarrollar las estrategias metacognitivas del estudiante; se incluyen estrategias
como proporcionar tiempo para llevar una bitácora (pensamiento creativo),
conducir autoevaluaciones (pensamiento crítico) y fijar metas basadas en lo que
los alumnos no logran entender (pensamiento auto- regulado) (Marzano 1997).
Estas estrategias metacognitivas son un parte clave de la fase responsiva porque
guía a los estudiantes más allá de lo que daban por sentado, de lo que creían
que entendían, hacia lo que saben que aún les confunde, y finalmente, hacia
lo que necesitan desarrollar para el siguiente entendimiento conceptual.
42
El resumen
DOCTO CEA-E0612
Es un documento escrito que contiene las ideas principales del autor (del texto) de
manera objetiva, precisa y condensada, sin que intervenga la interpretación crítica por
parte del lector.
¿Cómo se elabora?
1. Lea detenidamente el texto para realizar el resumen.
2. Escriba el título del resumen copiándolo fielmente del título del texto.
3. Identifique la(s) idea(s) principal(es) de cada párrafo.
4. Identifique las frases superfluas y elimínalas. Por ejemplo, si el texto menciona la frase
“es decir” lo que sigue es una frase redundante y se puede prescindir de ella.
5. Relacione ideas similares y condénselas en menos palabras.
6. Redacte su resumen conservando las ideas originales del autor, considerando las
ideas principales de cada párrafo y presentándolo de manera clara, precisa y
coherente.
7. Incluya al final los datos bibliográficos del texto consultado. Revisa la rúbrica.
Actividad complementaria
Un párrafo reflexivo que exprese sus impresiones sobre el texto. Algunas preguntas que
pueden guiar su redacción son:
¿Está de acuerdo con el punto de vista del autor del texto? ¿Por qué?
¿Le ha impresionado o impactado el tema?
¿Qué le ha impresionado?
¿De qué manera se relaciona con sus experiencias, creencias, filosofía y
conocimientos?
¿Han cambiado sus ideas o han sido confirmadas?
¿Conoce otros autores que coincidan con el punto de vista del autor consultado?
¿Cuáles?
¿Conoce otros autores que tengan posiciones antagónicas a las del autor consultado?
¿Cuáles
43
Rubrica de evaluación: Resumen
Datos generales
Registre en la primera cuartilla de la producción los siguientes datos:
1. Apellido Paterno, Apellido Materno, Nombre 2. RFC con homonimia 3. Centro de Maestros 4. Lugar y fecha 5. Nombre del Curso Estatal de Actualización 6. Nombre del Asesor 7. Numero de la Sesión 8. Título de la actividad
Título
La descripción del título es acorde a lo que realizará en su tema.
2
Contenido Conserva las ideas originales del autor
Considera las ideas principales de cada subtema: o Condiciones para un proceso de cambio conceptual. o Pasos del esquema de planeación instruccional basado en
investigación. o Fase Predictiva. o Fase Responsiva. o Términos predominantes por los estudiantes y su significado
15
Presentación
Cumple con los requisitos: 1. Letra Arial 2. Tamaño 12 3. Interlineado 1.5 4. Márgenes (Normal) Superior 2.5, inferior 2.5, derecha 3 e izquierda 3 5. No utilizar sangría 6. Espacio entre párrafos. 7. Paginado a partir de la introducción.
Ortografía y
redacción
1. Utiliza correctamente signos de puntuación permitiendo una secuencia en la lectura.
2. Las oraciones están bien construidas (sintaxis); cada párrafo desarrolla una sola idea siguiendo un orden lógico, por lo que se comprende el mensaje fácilmente.
Aportación Personal reflexiva
Las aportaciones personales son coherentes, serias y con convicción sobre el tema, y son aplicables al tema.
2
Fuentes de Consulta
Presenta las referencias bibliográficas y electrónicas consultadas y/o citadas que fundamentan la teoría. 1
44
Guía para el Diseño de secuencias didácticas
El propósito de esta lección es que los docentes comprendan el Esquema de
Planeación Instruccional para la enseñanza de las ciencias. Para lo cual usarán la
Guía para el Diseño de secuencias didácticas (páginas 45 a 50).
La estructura de la lección debe reflejar el uso del modelo de enseñanza que
propone el EPI (Esquema de Planeación Instruccional).
Segundo Producto Evaluable
Realizar la guía para el diseño de secuencias didácticas, para crear una lección dirigida a un grupo de docentes que imparten la asignatura de Ciencias.
Elegirán el nivel y grado en el que desarrollará su secuencia didáctica.
Tomar como base para el contenido (lección / tema) el Plan 2011 y el libro de texto correspondiente a la asignatura del nivel / grado.
Título: “Guía para el diseño de secuencias didácticas”
Considere la rúbrica de evaluación de la página 51.
45
Guía para el Diseño de secuencias didáctica
Modelo 5E
La investigación sobre los procesos de aprendizaje indica que el
entendimiento profundo y duradero se construye en etapas progresivas cuando
se provee a los estudiantes una graduación instruccional apropiada. El ciclo de
enseñanza 5E (Enganchar-‐Explorar-‐Explicar-‐Elaborar-‐Evaluar) guía a los
maestros en el diseño de secuencias didácticas compuestas por múltiples
lecciones que se desenvuelven como un buen relato, en el que cada capítulo
conduce al siguiente con un sentido creciente de motivación para saber cómo
termina la historia.
En cada una de las categorías siguientes, describa el contenido de una secuencia
didáctica de 3 a 7 lecciones (depende de la duración del tema / lección en el
desarrollo de un proyecto de aprendizaje).
Título de la lección
Enganchar
Cuáles son las ideas disciplinarias centrales que planea abordar en la
secuencia didáctica?
¿Cuál es el “gancho” que usará para comprometer a los aprendices, o cuál es
la conexión con lo que ya saben y hacen? Algunos ejemplos de gancho son:
o Demostraciones de eventos discrepantes.
o Eventos sorprendentes de los periódicos, relacionados con el tema.
o Un acertijo ubicado al inicio de un libro científico.
46
o Un clip de cine, un anuncio comercial o un cómic relacionado con el
tema.
o Una encuesta simple sobre lo que saben o les gustaría saber a los
aprendices sobre un concepto.
o Preguntas propuestas por los aprendices sobre sus experiencias
extraescolares.
Enganchar
47
Explorar
¿Qué preguntas explorarán los aprendices, individualmente o en equipos?
¿Qué objetos y fenómenos se exploran como experiencias manuales?
¿Qué cantidad y qué clase de guía necesita darse?
¿Qué observaciones cualitativas y/o mediciones cuantitativas harán los
aprendices?
¿Cómo registrarán sus observaciones (dibujos, reportes orales, tablas, etc.)?
Explorar
48
Explicar
¿Cómo explicarán los aprendices su entendimiento de los conceptos y
procesos de la lección?
¿Cómo se puede ayudar a que los aprendices elaboren inferencias y
argumentos lógicos a partir de los datos que colectaron?
¿Cómo se puede graduar la expansión o corrección de las ideas previas de los
aprendices (que pueden ser erróneas)?
¿Qué términos y conceptos formales se necesita introducir?
¿Qué actividades orales, de lectura y/o escritura pueden ayudar a que
los aprendices consoliden su entendimiento?
Explicar
49
Elaborar
¿Qué actividades permitirán a los aprendices aplicar los conceptos en su
contexto y construir o extender sus entendimientos y habilidades?
¿Cómo aportará retroalimentación la evaluación formativa a los aprendices
sobre el cambio conceptual?
Elaborar
50
Evaluar
¿Cómo valorarán los aprendices lo que han aprendido?
¿Cómo se permitirá la evaluación del desarrollo del aprendiz y de la
efectividad de la lección?
¿Cómo servirá la evaluación sumativa para informar la instrucción
subsecuente y no sólo para ordenar a los aprendices respecto de sus
compañeros?
¿Cómo sirven los conceptos desarrollados en la secuencia para fundamentar
lo que sigue?
¿Cómo registrarán sus observaciones (dibujos, reportes orales, tablas, etc.)?
Evaluar
51
Rubrica de evaluación: Guía para el diseño de Secuencias didácticas
Datos generales
Registre en la primera cuartilla de la producción los siguientes datos:
1. Apellido Paterno, Apellido Materno, Nombre 2. RFC con homonimia 3. Centro de Maestros 4. Lugar y fecha 5. Nombre del Curso Estatal de Actualización 6. Nombre del Asesor 7. Numero de la Sesión 8. Título de la actividad
Título La descripción del título es acorde a lo que realizará en su tema.
1
Contenido
Describe cada una de las fases del ciclo de enseñanza 5E: o Enganchar o Explorar o Explicar o Elaborar o Evaluar
15
Presentación
Cumple con los requisitos: 1. Letra Arial 2. Tamaño 12 3. Interlineado 1.5 4. Márgenes (Normal) Superior 2.5, inferior 2.5, derecha 3 e izquierda 3 5. No utilizar sangría 6. Espacio entre párrafos. 7. Paginado a partir de la introducción.
Ortografía y
redacción
1. Utiliza correctamente signos de puntuación permitiendo una secuencia en la lectura.
2. Las oraciones están bien construidas (sintaxis); cada párrafo desarrolla una sola idea siguiendo un orden lógico, por lo que se comprende el mensaje fácilmente.
Aportación Personal reflexiva
Las aportaciones personales son coherentes, serias y con convicción sobre el tema, y son aplicables al tema.
2
Fuentes de Consulta
Presenta las referencias bibliográficas y electrónicas consultadas y/o citadas que fundamentan la teoría. Incluye Plan y Programa 2011. Libro de texto utilizadas para su desarrollo.
2
52
Reestructurar el significado de los conceptos
La mayoría de las ideas fundamentales de la ciencia son esencialmente sencillas y, por regla
general pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos.
Albert Einstein
Momentos del proceso de cambio conceptual:
a) Identificar ideas previas.
b) Obtener y confrontar preconcepciones.
c) Reesctructurar el significado de los conceptos.
d) Determinar el entendimiento.
Actividad 6:
En equipos.
1. Comente en base a su experiencia a qué se refiere cada uno de los momentos
del proceso de cambio conceptual y ejemplifíquelos
.
2. Discutan qué aspectos de sus prácticas de enseñanza necesitan revisar para
mejorar la conducción de los procesos de cambio conceptual de sus
estudiantes:
Describan los aspectos que pueden fortalecer, modificar o eliminar, en
los cuatro momentos del proceso de cambio conceptual.
Registren los acuerdos del equipo en la primera sección de la Matriz de
necesidades de actualización docente.
3. En grupo, presenten las matrices que elaboraron los equipos e identifiquen las
áreas comunes de actualización, en los cuatro momentos del proceso de
cambio conceptual.
53
Observen la segunda sección de la Matriz de necesidades de
actualización docente. Analicen los conocimientos, habilidades y
actitudes profesionales que se enlistan en la primera columna y
agreguen los que se consideren necesarios.
Identifiquen las necesidades compartidas por los equipos y describan
los aspectos que se proponen mejorar en cada rubro
Para cada aspecto, describan los obstáculos que pueden encontrar en
el proceso de actualización de sus prácticas de enseñanza: creencias,
habilidades, cultura escolar, conocimientos disciplinarios, etc. (registre
en la segunda columna).
4. Registren los acuerdos del grupo en la segunda sección de la Matriz de
necesidades de actualización docente, de cada equipo.
Matriz de necesidades de actualización docente
I. ¿Qué aspectos de nuestras prácticas de enseñanza necesitamos fortalecer o
ajustar para conducir los procesos de cambio conceptual de los estudiantes?
Equipo # _______
Fortalecer Modificar Eliminar
Identificar ideas
previas
Obtener y confrontar
preconcepciones
Reestructurar el
significado de los
conceptos
Determinar el
entendimiento
54
Grupal
I. ¿Qué aspectos de nuestras prácticas de enseñanza necesitamos fortalecer o
ajustar para conducir los procesos de cambio conceptual de los estudiantes?
Fortalecer Modificar Eliminar
Identificar ideas
previas
Obtener y confrontar
preconcepciones
Reestructurar el
significado de los
conceptos
Determinar el
entendimiento
55
Equipo # ______
II. ¿Qué aspectos de nuestras competencias profesionales nos proponemos a
mejorar?
Aspectos a mejorar Obstáculos a vencer
Análisis de
estándares y
aprendizajes
esperados
Dominio de
conocimientos
disciplinarios
Habilidades de
razonamiento
científico
Diseño de
ambientes de
aprendizaje
Conducción de
procesos de
aprendizaje
Actitudes
profesionales hacia
la ciencia
56
Grupal
II. ¿Qué aspectos de nuestras competencias profesionales nos proponemos a
mejorar?
Aspectos a mejorar Obstáculos a vencer
Análisis de
estándares y
aprendizajes
esperados
Dominio de
conocimientos
disciplinarios
Habilidades de
razonamiento
científico
Diseño de
ambientes de
aprendizaje
Conducción de
procesos de
aprendizaje
Actitudes
profesionales hacia
la ciencia
57
Obtener y confrontar preconcepciones
Tercer Producto Evaluable
Revise el segundo producto evaluable: la lección seleccionada le puede
servir para realizar este producto.
1. Individualmente, describan su rutina habitual para diseñar e impartir una clase
de ciencias en Primaria, o una clase de Física, Química o Biología con un
grupo de estudiantes de secundaria.
2. Use la guía: Diario de clase de Ciencias para describir sus actividades de una
semana.
3. Dediquen unos minutos a pensar en las características de un grupo escolar
con el que trabaje actualmente, o con el que trabajaron en el ciclo escolar
anterior.
4. Escriba el grado y la asignatura del grupo que seleccionaron.
5. Registre el Bloque y la semana que van a describir. Consulte su programa para
registrar los contenidos y los aprendizajes esperados que enseñaron en ese
periodo.
6. Describan las actividades que realizaron durante los 50 minutos de cada clase:
La tabla de cada clase se organiza en segmentos para las actividades que se
desarrollaron en un tiempo mayor.
7. Observen que el diario semanal contiene cuatro clases de 50 minutos y una
clase de 110 minutos.
Título: “Diario de la clase de Ciencias”
Considere la rúbrica de evaluación de la página 59.
58
Rubrica de evaluación: Diario la clase de Ciencias
Datos generales
Registre en la primera cuartilla de la producción los siguientes datos:
1. Apellido Paterno, Apellido Materno, Nombre 2. RFC con homonimia 3. Centro de Maestros 4. Lugar y fecha 5. Nombre del Curso Estatal de Actualización 6. Nombre del Asesor 7. Numero de la Sesión 8. Título de la actividad
Título La descripción del título es acorde a lo que realizará en su tema.
1
Contenido
Describe las actividades a realizar en cada una de las 5 clases, apegado al niel y
grado que atiende.
Especifica Aprendizajes Esperados, Contenido, Bloque.
15
Presentación
Cumple con los requisitos: 1. Letra Arial 2. Tamaño 12 3. Interlineado 1.5 4. Márgenes (Normal) Superior 2.5, inferior 2.5, derecha 3 e izquierda 3 5. No utilizar sangría 6. Espacio entre párrafos. 7. Paginado a partir de la introducción.
Ortografía y
redacción
1. Utiliza correctamente signos de puntuación permitiendo una secuencia en la lectura.
2. Las oraciones están bien construidas (sintaxis); cada párrafo desarrolla una sola idea siguiendo un orden lógico, por lo que se comprende el mensaje fácilmente.
Aportación Personal reflexiva
Las aportaciones personales son coherentes, serias y con convicción sobre el tema, y son aplicables al tema.
2
Fuentes de Consulta
Presenta las referencias bibliográficas y electrónicas consultadas y/o citadas que fundamentan la teoría. Incluye Plan y Programa 2011. Libro de texto utilizadas para su desarrollo.
2
59
Diario de la Clase de Ciencias
Asignatura: ________________________________ Grado: ______ Bloque: _____
Aprendizajes Esperados: _____________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Contenido: _________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Clase 1
Antes
Tiempo
(minutos)
Actividades
0 – 10
11 – 20
21 – 30
31 – 40
41 - 50
Después
60
Clase 2
Antes
Tiempo
(minutos) Actividades
0 – 10
11 – 20
21 – 30
31 – 40
41 - 50
51 – 60
61 – 70
71 – 80
81 – 90
91 – 100
101 – 110
Después
61
Clase 3
Antes
Tiempo
(minutos) Actividades
0 – 10
11 – 20
21 – 30
31 – 40
41 - 50
Después
62
Clase 4
Antes
Tiempo
(minutos) Actividades
0 – 10
11 – 20
21 – 30
31 – 40
41 - 50
Después
63
Clase 5
Antes
Tiempo
(minutos) Actividades
0 – 10
11 – 20
21 – 30
31 – 40
41 - 50
Después
64
Tema 2: Demostración del Entendimiento de Conceptos Científicos
“Los maestros de ciencias siempre han utilizado múltiples estrategias, por eso no
necesitamos decidir cuál es la mejor estrategia para enseñar ciencia. No hay una;
existen muchas estrategias que se pueden aplicar para lograr diferentes
resultados. Los maestros de ciencias deberían tratar de secuenciarlas de manera
coherente y enfocada. Así es como la indagación puede contribuir a la mente
preparada.” Bybee 2006, p.456
Actividad 7:
1. En equipos de 4 integrantes, analizar una, de las siguientes lecturas:
“Enfoques instruccionales para promover el entendimiento de los
estudiantes”, de S. Koba y A. Tweed. (páginas 65 a 70)
Enfoque de Enseñanza de las Ciencias en el Currículo 2011, SEP, Plan
y Programa 2011. (páginas 70 a 77)
2. Realizar una presentación en PowerPoint, que incluya las ideas principales del
texto en cuestion.
3. Exponga cada equipo su tema, mientras los demás toman nota de lo que
consideren relevante.
65
Enfoques Instruccionales
Para Promover el Entendimiento de los Estudiantes
Resumen
Como maestros, todos conocemos varias estrategias. También sabemos que
las estrategias por sí solas no son la solución para que nuestros estudiantes
aprendan. Lo que debemos hacer es seleccionar estrategias para poner en
práctica el esquema instruccional. Este capítulo se construyó a partir de
investigaciones de prácticas constructivistas, en general, y de la enseñanza y
entendimiento de las ciencias, en particular. Aquí nos enfocaremos en la fase
responsiva del esquema, porque abarca la etapa inicial de planeación para la
implementación de las estrategias instruccionales. En este momento, la revisión
de este capítulo es importante para entender las herramientas instruccionales, las
estrategias y los recursos, y por qué los hemos desarrollado.
Herramienta para secuenciar estrategias instruccionales
Es la herramienta clave diseñada para apoyar al maestro en la selección y
secuenciación de estrategias. La herramienta se basa en la investigación y
se organiza a través de las fases del Esquema de planeación instruccional. La
primera fila de la herramienta instruccional 2.1 se forma con las cuatro fases del
esquema – identificar preconcepciones, elicitar y confrontar preconcepciones,
crear sentido y demostrar entendimiento—; todas y cada una se fundamentan
en el modelo de cambio conceptual (Posner et. al 1982). Las fases usan las
ideas y algo del vocabulario de las “dimensiones del aprendizaje” (Marzano 1992)
y del “aprendizaje significativo” (Fisher, Wandersee y Moody 2000) y se ubican en
la segunda fila de la herramienta instruccional 2.1 (como títulos de las columnas,
en sentido vertical). Los enfoques específicos y las estrategias se enlistan de
acuerdo con uno de tres enfoques –metacognitivos (herramientas instruccionales
2.2 a 2.4), basados en estándares (herramientas instruccionales 2.5 a 2.7), y
66
generadores de sentido (herramientas instruccionales 2.9 a 2.14)— y después, por
categorías dentro de cada enfoque.
Las herramientas instruccionales 2.1 resaltadas con una caja de chequeo
tienen el potencial de promover el entendimiento del alumno, si se aplican
correctamente. Esta herramienta puede utilizarse para identificar las estrategias
apropiadas para cada fase del esquema, mientras se ordena la secuencia
instruccional. Esas estrategias se explican más a profundidad en las herramientas
instruccionales individuales. Se recomienda seleccionar más de dos para que los
estudiantes puedan beneficiarse de varias estrategias. Además, los resultados de
cualquier evaluación formativa pueden requerir el uso de experiencias de
aprendizaje adicionales para los alumnos.
Después de seleccionar las posibles estrategias, las herramientas
instruccionales restantes (de la 2.2 a la 2.14) detallan las estrategias, la
investigación que respalda su uso, la implementación de ideas, los recursos que
proveen información y ejemplos, y las aplicaciones tecnológicas. Se recomienda
que los maestros utilicen un enfoque basado-en-estándares y un enfoque
metacognitivo para desarrollar el entendimiento de los enfoques y fortalecer el
entendimiento del contenido. Ahora veremos más a fondo los enfoques y
describiremos las herramientas que hemos desarrollado para cada uno.
Herramientas de historia y naturaleza de las ciencias
Los NSES esperan que los alumnos entiendan la ciencia como una empresa
humana, la naturaleza de la ciencia (NOS), y las perspectivas históricas de la
ciencia (HOS) (NRC, 2006). ¿A qué nos referimos con historia y naturaleza de la
ciencia?, ¿están relacionadas?
67
Historia de la ciencia (HOS). Al enseñar aspectos de la historia de la ciencia los
maestros ayudan a sus estudiantes a entender conceptos científicos y a ver la
naturaleza del conocimiento científico como un proceso. Se recomienda la
integración de la historia y la naturaleza de la ciencia con el contenido del
aprendizaje (McKinney y Michalovic 2004; Rudge y Howe 2004). Sin embargo, con
el propósito de ser claros, aquí discutiremos estos términos por separado. La
herramienta instruccional 2.6 bosqueja varias estrategias y recursos.
Es conveniente considerar los siguientes pasos, independientemente de la
estrategia que elija:
1. Como siempre, identificar y priorizar los objetivos de la lección.
2. Elegir un episodio histórico –por ejemplo, un descubrimiento científico
importante, un debate científico, un evento casual, o cómo cambiaron las
teorías con nuevas evidencias— que se alinee con sus objetivos y con las
concepciones erróneas que se sabe sostienen típicamente los estudiantes.
3. Aprender sobre episodio e identificar recursos.
4. Desarrollar e implementar un escenario adecuado para orientar los objetivos,
pero no tan extenso como para abrumar a los estudiantes.
5. Preparar preguntas que ayuden a graduar el aprendizaje del alumno (Ruge y
Howe 2004).
Naturaleza de la ciencia (NOS). “Un curriculum comprehensivo de ciencias
debería incluir tanto el estudio del conocimiento científico como la naturaleza de la
ciencia (no sólo una de las dos) como un requisito para la alfabetización científica”
(Vitale y Romance 2006, p. 339). Pero, ¿exactamente a qué nos referimos cuando
usamos el término naturaleza de la ciencia? Aún cuando los expertos aportan
listas con sutiles diferencias sobre varios aspectos de la naturaleza de la
68
ciencia (Bryson 2003; Chiappetta y Koballa 2004; Lederman y Lederman 2004;
McComas 2004), coinciden en la inclusión de los siguientes aspectos:
1. No existe un solo método paso-a-paso sobre el que todas las ciencias se
construyan. Desafortunadamente, con frecuencia los maestros de ciencias
enseñan un único método científico.
2. La empresa científica busca y confía en la evidencia empírica, y todo el
conocimiento científico, al menos en parte, se basa en la observación del
mundo natural. La mayoría de los estudiantes no reconocen el vínculo entre la
teoría y la obtención de evidencias, aunque los investigadores creen que este
vínculo debería ser un clave para el resultado de la naturaleza de la ciencia
(Hipkins et. al. 2002).
3. Hay una diferencia entre la observación y la inferencia. “Las observaciones son
declaraciones descriptivas sobre fenómenos naturales que son “directamente”
accesibles a los sentidos (o a las extensiones de nuestros sentidos) y sobre
los cuales varios observadores que pueden lograr consensos con relativa
facilidad (por ejemplo, las descripciones de la morfología de los restos de un
organismo alguna vez estuvo vivo). Las inferencias, por otro lado, van más allá
de los sentidos. Por ejemplo, uno puede desarrollar explicaciones sobre la
morfología observada en términos de sus posibles contribuciones al
funcionamiento. En un nivel superior, un científico puede inferir modelos o
mecanismos que expliquen las observaciones de fenómenos complejos (por
ejemplo, modelos del clima, evolución)” (Lederman 2007, p. 833).
4. Hay una diferencia entre teorías y leyes científicas. Las leyes son
declaraciones sobre la relación entre los fenómenos naturales mientras que
las teorías se infieren a partir de fenómenos observables. Todo debe ser
corroborado con lo que pasa en el mundo real. Uno nunca se convierte en el
otro, aunque a menudo se enseña de esa manera.
69
5. La creatividad y la imaginación son partes importantes de la ciencia. A menudo
los estudiantes piensan que los científicos son completamente objetivos y que
la ciencia es un conjunto de hechos y conclusiones más que un cuerpo
dinámico de conocimiento.
6. Desde que el humano se embarcó en esta empresa, existe subjetividad en la
ciencia. Nadie es enteramente objetivo. El descubrimiento es personal y
subjetivo, per se mantiene el rigor gracias a la revisión entre pares y a la
presentación de ideas y conclusiones ante la gran comunidad científica.
7. En la ciencia hay influencias históricas, sociales y culturales que incluyen a la
filosofía, la religión, la política, las estructuras sociales y más. Basta considerar
los distintos tópicos controversiales que enfrentamos hoy día, tales como la
clonación o el estudio de células madre.
8. El conocimiento científico es tentativo y está sujeto a cambios, pero también es
durable. Los cambios ocurren cuando se dispone de nueva evidencia,
entonces se hacen nuevas afirmaciones. La ciencia no puede probar algo
como absoluto pero puede dar la mejor explicación posible basada en la
evidencia actual.
9. La ciencia no pretende contestar todas las preguntas. Algunas veces, en
especial cuando se trata de moral, ética y fe, debemos buscar otras fuentes
para responder lo que buscamos.
Creemos que estos aspectos de HOS y NOS deben integrarse al contenido
de enseñanza. Esto significa, ayudar a nuestros alumnos a pensar científicamente
y, como los científicos, que propongan preguntas usando evidencia en apoyo a
sus afirmaciones y que comuniquen y discutan sus resultados. Los estudiantes no
entienden la naturaleza de la ciencia si sólo hacen actividades científicas. En su
lugar, los aspectos seleccionados se deben planear e integrar a las lecciones
70
(Lederman y Lederman 2004). La herramienta instruccional 2.7 resume algunas
estrategias que puede ayudarnos con esto.
La ilustración y promoción que hace el maestro sobre la naturaleza de la
ciencia deben ser explícitas. Inadvertidamente, muchas experiencias científicas
tradicionales establecen concepciones erróneas sobre la naturaleza de la ciencia.
Algunas de las formas más comunes en que los maestros promueven
accidentalmente esas concepciones erróneas incluyen el lenguaje que usan
cuando enseñan los contenidos, el uso de recetarios de laboratorio comúnes en
los libros de texto, el uso de textos que reportan los productos finales (hechos) de
la ciencia sin relacionarlos con la manera como se desarrolló ese conocimiento, y
el uso de estrategias de valoración que enfatizan el vocabulario y los productos
finales del conocimiento, pero no la naturaleza de la ciencia (Claugh y Olson
2004). Los esfuerzos concertados para contener el impacto de estas influencias
requiere que los maestros no enfoquen la NOS como una estrategia
complementaria. En su lugar, debiera ser una estrategia general que se use de
manera complementaria con otras estrategias, de tal manera que la naturaleza de
la ciencia sea un proceso que los estudiantes aprendan y apliquen durante su
aprendizaje de la ciencia.
Enseñanza de las ciencias en el Currículo 2011 de la Educación
Básica
El Plan de Estudios es el Currículo 2011 e integra y articula los programas de los
tres niveles de educación básica, los cuales están desarrollados a partir de la
definición de los estándares curriculares y los aprendizajes esperados, para
aproximar a cada egresado al perfil de egreso de la educación básica y al perfil
de ciudadano cívico, democrático, crítico, creativo y productivo que requiere la
sociedad mexicana en el siglo XXI.
71
El Currículo 2011 identifica y busca responder al principal desafío de la
educación básica: incrementar de manera generalizada y sostenida la calidad
educativa, referida en términos de las competencias desarrolladas y demostrables
en los estudiantes a través de pruebas estandarizadas, nacionales e
internacionales. Para lograr este propósito resulta imprescindible replantear e
instalar una dinámica de reforma y mejora continua en los procesos más
importantes de la educación y el sistema educativo, así como privilegiar la
equidad como estrategia y condición esencial para el desarrollo educativo.
Atendiendo estas premisas, el Currículo 2011 responde a un modelo
educativo que privilegia el aprendizaje de los estudiantes orientado al desarrollo
de competencias útiles para sus vidas y para el futuro de México. A la vez que
propicia el desarrollo de la autoestima, la autorregulación y la autonomía en los
estudiantes, también confiere un espacio central al aprendizaje por proyectos y al
trabajo colaborativo que apoya esta metodología.
El modelo pone énfasis en el disfrute de la lectura como una práctica
fundamental para generar la disposición y capacidad de continuar aprendiendo a
lo largo de la vida, así como para desarrollar las habilidades superiores del
pensamiento que habilitan para la solución de problemas, el pensamiento crítico,
el manejo de información, la innovación y la creatividad en los distintos órdenes
de la vida. El dominio de la competencia lectora es indispensable para estimular
en los niños y en los adolescentes la curiosidad por conocer; el placer de
aprender; la seguridad para actuar y participar proactivamente en los procesos
sociales. Por todo ello, el Currículo 2011 desarrolla y presenta estándares de
habilidad lectora.
Otra característica del modelo es la transversalidad de una formación cívica
orientada al desarrollo de actitudes, prácticas y valores sustentados en los
principios de la democracia: el respeto al principio de legalidad, de igualdad, de
libertad con responsabilidad, de participación, de diálogo y búsqueda de
acuerdos; de tolerancia, inclusión y pluralidad; así como de una ética basada en
72
los principios del estado laico, como marco de la educación humanista y científica
que establece el Artículo Tercero Constitucional.
La educación básica se reconoce como un nivel propedéutico en el proceso
educativo universal y formal de las mexicanas y los mexicanos que debe
prolongarse, al menos, hasta la edad ciudadana. En este sentido, pone el énfasis
en el aprendizaje de los procesos, por encima del aprendizaje de la información.
El desarrollo de competencias vinculadas a estándares equiparables con
sistemas educativos internacionales caracteriza al modelo educativo como abierto
al escrutinio público, la rendición de cuentas y la mejora continua.
Concluyendo: El Currículo 2011 articula la educación preescolar, primaria y
secundaria alrededor de cuatro campos de formación que ordenan la progresión
de los aprendizajes en cuatro periodos de tres años. En este marco, la educación
primaria de Primero a Tercero conforma el segundo periodo, de cuarto a sexto
grado el tercer periodo, por lo tanto, secundaria conforma el cuarto periodo de
Educación Básica de nuestro país.
Enfoque de enseñanza y la estructura curricular del campo de formación:
Exploración y Comprensión del mundo natural y social.
En esta ocasión, exploraremos el enfoque de enseñanza y la estructura curricular
del campo de formación Exploración y comprensión del mundo natural y social,
que ubica el aprendizaje de las asignaturas de Ciencias en estrecha relación con
la reflexión humanística que proponen las asignaturas de Historia, Geografía y
Tecnología.
Es importante señalar que el Currículo 2011 no considera un tipo de servicio
o modalidad superior a otro, sino dentro de cada uno de estos son observables
prácticas diferenciadas, lo que impacta y se refleja en niveles de logro distintos de
73
estándares relacionados con el dominio del currículum, el desempeño docente y la
gestión de los centros escolares y los espacios educativos.
Las recientes reformas al programa de carrera magisterial contribuyen a
generar incentivos para apoyar esta necesidad del nuevo currículum, entre otras
condiciones, incentivos y acuerdos que deberán promoverse tanto en el ámbito
nacional como en cada uno de los estados y las regiones del país.
Si bien la descentralización del sistema educativo acordada en 1992
representó un paso fundamental para la modernización de la educación y el
sistema educativo, es necesario ahora generar las condiciones que permitan a los
estados desconcentrar sus sistemas educativos y rearticular sus estructuras de
supervisión y gestión en ámbitos donde converjan supervisores, jefes de
enseñanza, jefes de zona o de sector de los tres niveles educativos, así como los
distintos tipos de servicio y modalidades, lo que permitirá conformar en las
distintas regiones del país, de acuerdo a las condiciones, necesidades y criterios
de cada entidad federativa, distritos escolares para la educación básica.
La base de la gestión escolar en el marco del Currículo 2011 será la
planeación estratégica participativa desde cada centro escolar, con la colaboración
del consejo de participación social correspondiente, así como en cada distrito
escolar y municipio; otro pilar de la gestión escolar es la formación continua de los
colectivos docentes desde el espacio escolar o el centro de trabajo en el marco del
sistema de asesoría académica a las escuelas.
La evaluación es, al mismo tiempo, una etapa fundamental y un proceso
continuo para el desarrollo del Currículum 2011. Todos los actores y todos los
procesos relevantes de éste serán objeto de evaluaciones diseñadas y ejecutadas
bajo principios de objetividad, imparcialidad y cientificidad. La autoridad educativa
correspondiente deberá informar acerca de los resultados de las evaluaciones de
los procesos del sistema educativo, observando los principios de protección a la
información personal y los demás de la Ley Federal de Transparencia y Acceso a
la Información Pública que resulten aplicables.
74
La educación básica enfrenta el desafío de responder a las demandas de un
mundo cambiante. Los avances científicos y tecnológicos, las transformaciones
sociales y la rapidez con que se produce y circula la información son, entre otros,
factores que ponen en evidencia la necesidad de formar generaciones de niños y
adolescentes capaces de aprender a aprender, para acceder al conocimiento y
usarlo de manera creativa y eficiente.
Finalidades de la educación básica
Mejorar la calidad educativa
Mejorar la calidad educativa y responder a las demandas del nuevo milenio
fueron los propósitos principales de la puesta en marcha de las reformas
curriculares de la educación preescolar en 2004, de secundaria en 2006 y de
primaria en 2009.
Las reformas curriculares, implementadas de manera independiente y
consolidadas en la RIEB, introdujeron una visión distinta del aprendizaje de los
alumnos, de la función de las escuelas y de la práctica docente. Desde esta
perspectiva es que se reconocen las capacidades de los niños y los adolescentes,
sus potencialidades para aprender, de tal manera que en las propuestas
curriculares de la RIEB los alumnos son el centro de las propuestas formativas en
cada nivel y las escuelas se conciben como espacios generadores de experiencias
de aprendizaje interesantes y retadoras para los alumnos, que los hacen pensar,
cuestionarse, elaborar explicaciones, comunicarse cada vez mejor y aplicar de
manera evidente lo que estudian y aprenden en la escuela.
Por tanto, en la práctica educativa se considera que:
Todos los alumnos logran progresos en sus aprendizajes, si se construye un
ambiente en la escuela, el aula y la comunidad adecuado para la atención a la
diversidad.
75
Todos los alumnos saben y hacen –es decir, se desarrollan plenamente,
reconocen positivamente sus identidades, tienen competencias que compartir
y las usan– y se asumen responsables de sus pensamientos, acciones y
actitudes, de esta manera se consideran ciudadanos en potencia. Por lo tanto
es necesario evitar limitar las posibilidades de aprendizaje de los alumnos al
ubicarlos como alumnos “irrecuperables”, “etiquetados”, “discriminados” o “sin
expectativas”. Para ello resulta fundamental diseñar un sistema nacional de
evaluación con instancias e instrumentos diversos, que vincule el nivel federal
y estatal, así como la zona escolar y la escuela misma; cuyos mecanismos e
instrumentos sean capaces de detectar el rezago escolar de manera
temprana, a través de servicios especializados de tutoría y acompañamiento
que deberá prever el sistema educativo.
El progreso en el logro del aprendizaje depende de la calidad y cantidad de las
oportunidades para adquirirlo, aunado al fortalecimiento de las capacidades
innatas de los alumnos.
El aprendizaje de cada alumno y del grupo se enriquece en y con la
interacción social y cultural; con retos intelectuales, afectivos, físicos y en un
ambiente de trabajo respetuoso y colaborativo.
Campos de Formación para la Educación Básica
Los campos de formación para la Educación Básica organizan, regulan y articulan
los espacios curriculares; tienen un carácter interactivo entre sí, y son
congruentes con las competencias para la vida y los rasgos del perfil de egreso.
Además, encauzan la temporalidad del currículo sin romper la naturaleza
multidimensional de los propósitos del modelo educativo en su conjunto.
Asimismo, en cada campo de formación se expresan los procesos graduales
del aprendizaje, de manera continua e integral, desde el primer año de Educación
Básica hasta su conclusión, permitiendo la consecución de los elementos de la
ciudadanía global y el carácter nacional y humano de cada estudiante: las
76
herramientas sofisticadas que exige el pensamiento complejo; la comprensión del
entorno geográfico e histórico; su visión ética y estética; el cuidado del cuerpo; el
desarrollo sustentable, y la objetividad científica y crítica, así como los distintos
lenguajes y códigos que permiten ser universales y relacionarse en una sociedad
contemporánea dinámica y en permanente transformación.
Los campos de formación para la educación básica son:
Lenguaje y comunicación.
Pensamiento matemático.
Exploración y comprensión del mundo natural y social.
Desarrollo personal y para la convivencia.
Estos cuatro campos sugieren una visión de continuidad formativa en la
educación básica. Para fines explicativos, los que componen el nivel preescolar y
las asignaturas de educación primaria y secundaria se han organizado de forma
vertical y horizontal, en un esquema que permite apreciar la secuenciación entre
campos y asignaturas, pero que, al ser un esquema, no posibilita presentar de
manera explícita todas las interrelaciones que existen entre ellas.
Los campos formativos de preescolar no se corresponden de manera
exclusiva con una o algunas asignaturas de la educación primaria o secundaria.
Los tres niveles de la educación básica s vinculan entre sí, entre otras formas, a
través de la relación que establecen los campos y las asignaturas por naturaleza
de los enfoques, propósitos y contenidos que se promueven a lo largo de la
educación básica.
Campo de formación: Exploración y comprensión del mundo natural y
social
Este campo integra diversos enfoques disciplinares relacionados con aspectos
biológicos, históricos, sociales, políticos, económicos, culturales, geográficos y
77
científicos. Constituye la base de formación del pensamiento crítico, entendido
como los métodos de aproximación a distintos fenómenos que exigen una
explicación objetiva de la realidad.
En cuanto al mundo social, su estudio se orienta al reconocimiento de la
diversidad social y cultural que caracterizan a nuestro país y al mundo, como
elementos que fortalecen la identidad personal en el contexto de una sociedad
global donde el ser nacional es una prioridad.
Asimismo, adiciona la perspectiva de explorar y entender el entorno
mediante el acercamiento sistemático y gradual a los procesos sociales y
fenómenos naturales, en espacios curriculares especializados conforme se
avanza en los grados escolares, sin menoscabo de la visión multidimensional del
currículo.
Ciencias Naturales en primaria, y Ciencias en secundaria
La asignatura de Ciencias Naturales propicia la formación científica básica de
tercero a sexto grados de primaria. Los estudiantes se aproximan al estudio de
los fenómenos de la naturaleza y de su vida personal de manera gradual y con
explicaciones metódicas y complejas, y buscan construir habilidades y actitudes
positivas asociadas a la ciencia.
La cultura de la prevención es uno de sus ejes prioritarios, ya que la
asignatura favorece la toma de decisiones responsables e informadas a favor de
la salud y el ambiente; prioriza la prevención de quemaduras y otros accidentes
mediante la práctica de hábitos, y utiliza el análisis y la inferencia de situaciones
de riesgo, sus causas y consecuencias.
Relaciona, a partir de la reflexión, los alcances y límites del conocimiento
científico y del quehacer tecnológico para mejorar las condiciones de vida de las
personas.
78
Actividad 8:
Grupalmente, completen el Diagrama de Venn, en el que registrarán las
características: diferencias y semejanzas, entre el Enfoque de Planeación
Instuccional (EPI) y el Enfoque Currículo 2011.
Diagrama de Venn
79
Ciencias
Mi objetivo es simple.
Es el completo entendimiento del Universo, porque es como es y porque existe
Stephen Hawking
Para lograr una comprensión del medio natural es muy importante entender que,
aún cuando la ciencia se separa en Biología, Química y Física con fines
pedagógicos, es una sola. Los procesos diarios no pueden separarse por
completo uno del otro, es vital no olvidar que la naturaleza no se rige por
nuestras reglas y para lograr una comprensión holística es necesario lograr una
integración de éstas tres disciplinas.
A través de las Ciencias Naturales los alumnos aprenderán a verse como
parte del mundo natural, entendiendo que somos miembros de un ecosistema,
que tenemos relaciones con las plantas y los animales que lo conforman.
Idealmente el alumno entenderá que como en cualquier ecosistema estamos
relacionados al alimentarnos, al utilizar un espacio físico, al respirar, y de igual
manera compartimos procesos con todos los seres vivos del planeta. Algunos de
los procesos que compartimos con los seres vivos se pueden explicar a partir de
reacciones químicas, tal es el caso de la nutrición y la respiración, el alumno
entenderá que en éstos hay también procesos físicos como transformación de
energía, conservación de masa, trabajo, fuerza y muchas más.
Es importante resaltar que las acciones que realizamos dentro del
ecosistema tienen repercusiones, tanto negativas como positivas. Al comprender
esto el alumno se dará cuenta de que tiene una responsabilidad no sólo con él y
los demás seres humanos, sino también con los otros seres vivos con los que
comparte el medio ambiente. El alumno comprenderá que hay una serie de
aplicaciones y situaciones en su vida diaria que pueden ser explicadas a través de
las ciencias naturales, desde un punto de vista físico, químico y biológico. Como
80
pueden ser el funcionamiento de un automóvil, la construcción de un puente o el
procesamiento de los alimentos que implican procesos que pueden ser explicados
utilizando un pensamiento interdisciplinario, entendiendo cada una de las tres
áreas que forman parte esencial de las ciencias naturales.
Como docentes es nuestra labor hacer de la ciencia en la Educación Básica
una materia que rompa las etiquetas de lo complicado, de lo inaccesible y lograr
un entendimiento de ésta como la herramienta que permite comprender el medio
que nos rodea y contextualizarnos dentro del mismo.
Es importante enfatizar que en el nivel Primaria se desarrollan los
conocimientos de lectura y comprensión de la ciencia y no todos los alumnos
llevan el mismo logro académico, eso hace que los maestros tengan que valerse
de cuanto apoyo didáctico o tecnológico encuentren útil, así como de una gran
diversidad de estrategias para lograr un avance que permita el logro de los
aprendizajes esperados y el desarrollo de competencias en el alumnado.
En este punto es importante que el docente reconozca las capacidades y las
fortalezas de los alumnos para enfrentarse a nuevos retos (a pesar de que suelan
tener carencias materiales o afectivas, no cuenten con el apoyo de sus padres o
no puedan dedicarles tiempo por cuestiones laborales). El docente debe
considerar en su práctica los doce principios pedagógicos plasmados en el Plan
de estudios 2011, entre los que inciden de manera muy importante: “Centrar la
atención en los estudiantes y en sus procesos de aprendizaje, Planificar para
potenciar el aprendizaje, Generar ambientes de aprendizaje, y Favorecer la
inclusión para atender la diversidad”.
81
En este último principio se esboza que independientemente de las
condiciones diversas que enfrenten los niños y las niñas de alguna región
(personales, sociales o culturales), teniendo cierta discapacidad o capacidades
sobresalientes pueden aprender sin distinciones y sin exclusiones; pues estando
el alumno en el espacio educativo, la escuela y el profesorado deben centrar la
atención en los estudiantes y en sus procesos de aprendizaje. “La educación
inclusiva implica que todos los niños y niñas de una comunidad aprendan juntos,
independientemente de sus condiciones personales, sociales o culturales,
incluidos aquellos que presentan una discapacidad” (SEP, 2011, Módulo 1
Diplomado RIEB: 163).
Ejemplos en donde se tengan evidencias del logro educativo de alumnos que
han pasado por una infancia difícil hay muchos, pero la intención es reconocer que
desde este campo de formación los conocimientos que nos aporta la Historia, la
Geografía y las Ciencias no son difíciles de aprehender, la búsqueda del
conocimiento no es limitativa a una edad en particular, por lo que en cualquier
momento podemos encender la chispa del gusto por aprender en los alumnos o
también motivarlos ante las adversidades.
Actividad 9
En plenaria.
1. Observar el video titulado: De mendigo a Premio Nobel, que está en la carpeta
de Tema2_Demostración o leer el texto titulado: “Mario Capecchi, el niño
de la calle que llegó a Premio Nobel de la Medicina” (páginas 83 a 85).
2. Contestar de forma individual las preguntas de la página 86.
3. Comparta en grupo sus respuestas.
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MARIO CAPECCHI, EL NIÑO DE LA CALLE QUE LLEGÓ A PREMIO NOBEL
DE MEDICINA
Capecchi vino al mundo un 6 de octubre de 1937 en la ciudad italiana de Verona.
Su padre Luciano era un aviador. Su madre, Lucy Ramberg, era una poetisa
norteamericana perteneciente a una familia de artistas que, tras conocer, a
Luciano se mudó a Italia.
En un comienzo, la pareja llevaba una vida tranquila, pero la cosa cambiaría
después de la aprobación de las “Leyes raciales”. Paralelamente, el padre fue
llamado a filas militares y partió hacia África, donde se integraría en una unidad de
artillería antiaérea.
Antes de partir para África, el padre de Mario, acordó con una familia de
campesinos de Bolzano que, a cambio de una cantidad de dinero, si su mujer era
detenida, ellos se hicieran cargo del hijo de ambos. En otras versiones de la
historia es la propia Lucy, la que decide vender todo lo que tiene y con el dinero
que obtiene hace un trato con la familia.
Los temores se vieron cumplidos un día de 1941, cuando Lucy fue arrestada
por agentes de la Gestapo y, a los pocos días, deportada al campo de
concentración de Dachau. Mario tenía entonces sólo tres años y medio.
Afortunadamente, gracias a la previsión de su padre, o de su madre, el
pequeño Mario no se quedó tirado en la calle. Tal como habían acordado, la
familia de Bolzano se hizo cargo de él. Todo fue bien durante el primer año, pero
entonces lo echaron de casa. Capecchi no entiende ni recuerda qué fue lo que
sucedió, tampoco ha sobrevivido nadie que pueda aclararlo. Tal vez, se les
83
acabara el dinero, tal vez, fueran otros los motivos, pero con apenas cuatro años y
medio, Mario tuvo que buscarse la vida por su cuenta.
Comenzó vagando por la carretera que unía Bolzano con Verona y acabó
uniéndose a varias pandillas de niños que estaban en su misma situación. Sin
adultos que cuidaran de ellos, el grupo se las arreglaba para comer de lo que iban
pillando en los caseríos y en las ciudades por las que pasaban. Su única
preocupación era la de sobrevivir un día más. Cuando no estaba en las calles
estaba en orfanatos.
Pero las cosas se pusieron aún más feas para el pequeño Mario cuando
comenzó a sentirse mal. Mario no recuerda muy bien lo que pasó, pero de repente
un día de 1945 se encontraba en el pasillo del hospital de la ciudad de Reggio
Emilia. Afortunadamente, parecía que algún buen samaritano lo había recogido de
la calle y lo había llevado hasta allí. Padecía tifus y habría muerto de no haber sido
tratado a tiempo por los médicos del hospital.
Su salud mejoraba, pero, sin padres, su futuro continuaba siendo incierto.
Reconoce que varias veces se le pasó por la cabeza escaparse del hospital, como
antes lo había hecho de los orfanatos por los que había ido pasando.
Afortunadamente para Mario, esta vez la debilidad y las fiebres se lo impidieron.
Desde luego que fue una suerte, porque en la habitación de aquel hospital
recibiría la visita de una persona, que él creía muerta, que cambiaría su vida.
Fue un día de 1946 cuando Capecchi había cumplido ya los 9 años. Una
mujer entró en su habitación con un traje típico tirolés para él. Era su madre. La
sorpresa fue mayúscula para ambos.
84
Aunque el pequeño Mario no tenía ni idea, su madre había conseguido
sobrevivir a Dachau y después de la liberación del campo por parte de los
norteamericanos había regresado a Italia y había comenzado a buscarle de
manera incansable. Como si se tratara de un milagro, después de más de 5 años
separados, su madre había conseguido dar con él.
Después del asombroso reencuentro, se mudaron a Roma y desde allí
prepararon su marcha a los Estados Unidos. Gracias al dinero que les envió el
hermano de su madre, Henry, pudieron hacerse con unos pasajes de barco para
Estados Unidos. Al cabo de unos días partían del puerto de Nápoles rumbo a
Nueva York.
Capecchi recuerda cómo a las pocas horas de su llegada a Ellis Island, ya
estaban subidos a un tren con su tío Edward con dirección a Princeton, donde
vivía la familia, y al día siguiente ya estaba asistiendo a clase, aunque no tenía ni
idea de inglés. Más tarde madre e hijo, se mudarían con la familia de su hermano
a Ben Gweled, en la que viviría hasta cumplir los 18. Capecchi valora la
experiencia como positiva y cree que le ayudó a adquirir una cierta conciencia
social difícil de encontrar en un tiempo en el que en Estados Unidos imperaba el
individualismo.
Su madre, sin embargo, nunca se recuperó del todo de su paso por Dachau,
nunca volvió a ser la misma. Según Capecchi, vivió toda su vida alejada de la
realidad en su “mundo de imaginación”, y es por ello que tuvieron que ser su tío
Edward y su mujer los que se hicieran cargo de él.
Documento consultado el 18 de febrero de 2012 en:
http://www.cabovolo.com/2010/11/mario-capecchi-el- nino-de-la-calle-que.html
85
Mario Capecchi,
El niño de la calle que llegó a Premio Nobel de Medicina
Reflexione las siguientes preguntas y comparta en grupo sus respuestas:
a) ¿Cómo el científico al tener una infancia difícil, e ingresar a la escuela sin
saber leer ni escribir con una edad después de los diez años logra superar
esas dificultades?
b) ¿Cuando se incorpora un alumno nuevo a su grupo, con dificultades de
comunicación por diferencias en el lenguaje o de comprensión de temas, qué
hace usted?
c) ¿Qué hace cuando un alumno parece que no entiende algún tema de ciencias
o se le dificulta?
d) ¿Qué hace cuando un alumno no participa en los grupos de trabajo o cuando
no pregunta sobre algún tema en particular de ciencias?
e) ¿Qué hace cuando un niño siempre tiene respuestas distintas a lo que se debe
contestar con precisión en ciencias?
f) ¿Qué hace para conocer las problemáticas personales que tienen sus alumnos
antes de iniciar el curso, el día escolar o algún tema de ciencias?
g) ¿Qué hace cuando algún alumno reiteradamente obtiene una calificación baja
en ciencias?
86
Competencias para la formación científica básica
“Las competencias forman parte del enfoque didáctico guardando estrecha
relación con los propósitos y los aprendizajes esperados, y contribuyen a la
consolidación de las competencias para la vida y al logro del perfil de egreso”
(SEP, Programas de estudio 2011. Guía para el maestro. Cuarto grado: 93).
Nuestra intervención docente tiene como propósito fomentar que los alumnos
y alumnas desarrollen las competencias científicas necesarias que les apoyarán
en el logro del perfil de egreso, que deben romperse los paradigmas que
consideren a las Ciencias como algo complicado e inasequible, que deben
lograrse un entendimiento de esta asignatura como una herramienta que permite
comprender el medio que nos rodea y contextualizarnos con él.
Cuarto Producto Evaluable
Elabore un mapa conceptual de la siguiente lectura.
Título: “Competencias para la formación Científica Básica”.
Considere la rúbrica de evaluación de las páginas 91 a 93
Para la formación científica básica, las competencias a movilizar son:
Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva
científica.
Implica que los alumnos adquieran conocimientos, habilidades y actitudes
que les permitan comprender mejor los fenómenos naturales, y relacionar estos
aprendizajes con la vida cotidiana, de manera que entiendan que la ciencia es
capaz de responder sus preguntas y explicar fenómenos naturales cotidianos
relacionados con la vida, los materiales, las interacciones, el ambiente y la salud.
87
En este proceso los alumnos plantean preguntas y buscan respuestas
sobre diversos fenómenos y procesos naturales para fortalecer su comprensión
del mundo. A partir del análisis, desde una perspectiva sistémica, los alumnos
también podrán desarrollar sus niveles de representación e interpretación acerca
de los fenómenos y procesos naturales. Igualmente, podrán diseñar y realizar
proyectos, experimentos e investigaciones, así como argumentar utilizando
términos científicos de manera adecuada y fuentes de información confiables, en
diversos contextos y situaciones, para desarrollar nuevos conocimientos.
Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción
de la salud orientadas a la cultura de la prevención:
Supone que los alumnos participen en acciones que promuevan el
consumo responsable de los componentes naturales del ambiente y colaboren
de manera informada en la promoción de la salud, con base en la autoestima y el
conocimiento del funcionamiento integral del cuerpo humano.
Se pretende que los alumnos analicen, evalúen y argumenten respecto a
las alternativas planteadas sobre situaciones problemáticas socialmente
relevantes y desafiantes desde el punto de vista cognitivo. Asimismo, que
actúen en beneficio de su salud personal y colectiva aplicando sus conocimientos
científicos y tecnológicos, sus habilidades, valores y actitudes; que tomen
decisiones y realicen acciones para el mejoramiento de su calidad de vida, con
base en la promoción de la cultura de la prevención, para favorecer la
conformación de una ciudadanía respetuosa, participativa y solidaria.
88
Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo
tecnológico en diversos contextos:
Implica que los alumnos reconozcan y valoren la construcción y el desarrollo
de la ciencia y, de esta manera, se apropien de su visión contemporánea,
entendida como un proceso social en constante actualización con impactos
positivos y negativos, que toma como punto de contraste otras perspectivas
explicativas, y cuyos resultados son aprovechados según la cultura y las
necesidades de la sociedad.
Implica estimular en los alumnos la valoración crítica de las repercusiones de
la ciencia y la tecnología en el ambiente natural, social y cultural; asimismo, que
relacionen los conocimientos científicos con los de otras disciplinas para explicar
los fenómenos y procesos naturales, y aplicarlos en contextos y situaciones de
relevancia social y ambiental. (SEP, Programas de estudio 2011. Guía para el
maestro. Cuarto grado: 93)
Actividad 10
El aprender ciencias se debe comparar y diferenciar modelos, no adquirir
saberes absolutos verdaderos.
1. Observe el video “ Ejemplo de vida, Stephen Hawking”, que se encuentra en la
carpeta: Tema2_Demostración; conteste las siguientes preguntas:
a) ¿Al inicio del video, qué era lo que quería estudiar el científico?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
89
b) Las imágenes proyectadas al inicio, ¿a qué hacen referencia?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
c) Para explicar lo que quería estudiar, ¿hace alusión a otras ciencias?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
d) ¿Retoma otras teorías para tratar de entender otros contextos?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
e) De las competencias para la formación científica, ¿cuáles desarrolló el
científico?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
f) ¿Qué otras competencias ha tenido que desarrollar el científico?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
g) Aun teniendo dificultades de salud, ¿cuál es su postura científica?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
90
Mapa conceptual
DOCTO CEA-E0312
Es una técnica usada para la representación gráfica del conocimiento. La técnica de elaboración
de mapas conceptuales es un medio didáctico poderoso para organizar información, sintetizarla y
presentarla gráficamente.
Los mapas conceptuales pueden servir para relatar oralmente o para redactar textos en los que se
maneje lógica y ordenadamente cierta información; de ahí que sean considerables como
organizadores de contenido de gran valor para diversas actividades académicas y de la vida
práctica.
Ventajas de los mapas conceptuales
• Aprendizaje significativo
Los mapas conceptuales fueron desarrollados en la década de 1960 por Joseph D. Novak,
profesor emérito en la Universidad de Cornell, basándose en las teorías de David Ausubel del
aprendizaje significativo. Según Ausubel "el factor más importante en el aprendizaje es lo que el
sujeto ya conoce". Por lo tanto, el aprendizaje significativo ocurre cuando una persona consciente y
explícitamente vincula esos nuevos conceptos a otros que ya posee. Cuando se produce ese
aprendizaje significativo, se produce una serie de cambios en nuestra estructura cognitiva,
modificando los conceptos existentes, y formando nuevos enlaces entre ellos. Esto es porque
dicho aprendizaje dura más y es mejor que la simple memorización: los nuevos conceptos tardan
más tiempo en olvidarse, y se aplican más fácilmente en la resolución de problemas.
Según Novak, los nuevos conceptos son adquiridos por descubrimiento, que es la forma en que los
niños adquieren sus primeros conceptos y lenguaje, o por aprendizaje receptivo, que es la forma
en que aprenden los niños en la escuela y los adultos. El problema de la mayor parte del
aprendizaje receptivo en las escuelas, es que los estudiantes memorizan definiciones de
conceptos, o algoritmos para resolver sus problemas, pero fallan en adquirir el significado de los
conceptos en las definiciones o fórmulas.
91
Aprendizaje activo
Cuando se realiza un mapa conceptual, se obliga al estudiante a relacionarse, a jugar con los
conceptos, a que se empape con el contenido. No es una simple memorización; se debe prestar
atención a la relación entre los conceptos. Es un proceso activo.
• Usos
El mapa conceptual puede tener varios propósitos:
Generar ideas (brain storming, etc.);
Diseñar una estructura compleja (textos largos, hipermedia, páginas web grandes, etc.);
Comunicar ideas complejas;
Contribuir al aprendizaje integrando explícitamente conocimientos nuevos y antiguos;
Evaluar la comprensión o diagnosticar la incomprensión;
Explorar el conocimiento previo y los errores de concepto;
Fomentar el aprendizaje significativo para mejorar el éxito de los estudiantes;
Medir la comprensión de conceptos.
Generar conceptos o ideas sobre algo o un tema.
¿Cómo construir un mapa conceptual?
1. Seleccionar los conceptos con los que se va a trabajar y hacer una lista con ellos, sin
repetirlos en una misma representación.
2. Agrupar los conceptos cuya relación sea próxima.
3. Ordenar los conceptos del más abstracto y general, al más concreto y específico; es decir,
jerarquizarlos.
4. Representar y situar los conceptos en el diagrama; es decir, esquematizar las relaciones entre
conceptos.
5. Conectar y relacionar los diferentes conceptos, se comprueba si se comprende correctamente
una materia. Además conectar los conceptos mediante enlaces ya que un enlace define la
relación entre dos conceptos, y éste ha de crear una sentencia correcta. La dirección de la
flecha indica cómo se forma la proposición.
6. Comprobar si el mapa es correcto o incorrecto. En caso de que sea incorrecto
corregirlo añadiendo, quitando, cambiando de posición los conceptos.
7. Reflexionar sobre el mapa, y ver si se pueden unir distintas secciones. Es ahora cuando se
pueden ver relaciones antes no vistas, y aportar nuevo conocimiento sobre la materia
92
estudiada; es decir, se puede enriquecer el mapa con nuevas relaciones, conceptos y
ejemplos.
Actividad complementaria
Un párrafo reflexivo que exprese sus impresiones sobre el texto. Algunas preguntas que pueden
guiar su redacción son:
• ¿Está de acuerdo con el punto de vista del autor del texto? ¿Por qué?
• ¿Le ha impresionado o impactado el tema?
• ¿Qué le ha impresionado?
• ¿De qué manera se relaciona con sus experiencias, creencias, filosofía y conocimientos?
• ¿Han cambiado sus ideas o han sido confirmadas?
• ¿Conoce otros autores que coincidan con el punto de vista del autor consultado? ¿Cuáles?
• ¿Conoce otros autores que tengan posiciones antagónicas a las del autor consultado?
¿Cuáles?
© Secretaría de Educación Nuevo León. Las rúbricas y ejemplos aquí utilizados, fueron diseñados exclusivamente para el
uso de la Plataforma Nexus.
DOCTO CEA-E0312
93
Actividad 11:
Analizar el texto: “La enseñanza de las Ciencias Naturales en la Educación
Básica, por equipo elaborar una presentación en la que exponga las ideas
principales.
La enseñanza de las Ciencias Naturales en la Educación Básica.
La enseñanza de las Ciencias en el nivel básico debe hacerse con un enfoque
interdisciplinario, alejando a los alumnos de las preconcepciones de los
fenómenos naturales que traen consigo desde el hogar y la vida diaria (por
ejemplo: pensar que el agua llega a los hogares por el suministro que se tiene a
través de las tuberías) haciendo una introducción al razonamiento científico y
reestructurando la forma en la que se observa y se concibe uno mismo en el
entorno natural. En la escuela primaria, ante la imposibilidad de adquirir el
concepto científico preciso, es necesario buscar una aproximación al mismo con la
finalidad de desarrollar las concepciones espontáneas y facilitar su construcción
evolutiva y el cambio conceptual.
Regularmente es en la escuela donde los niños tienen contacto por primera
vez con conceptos científicos muy importantes para sus futuras experiencias de
aprendizaje en cualquiera de las disciplinas científicas: se enfrentan por primera
vez a comparar lo que piensan de un fenómeno natural dado y lo que la Ciencia
dice sobre ese mismo fenómeno. Mucho del éxito o fracaso de su aprendizaje
futuro en esta área dependerá de estos primeros contactos.
Si bien podría parecer positivo que en esta etapa educativa las Ciencias
Naturales se aborden conjuntamente con las ciencias sociales de acuerdo con un
enfoque más globalizado; lo cierto es que, en la práctica, se suele producir más
una superposición de ambas materias que una verdadera integración de las
mismas. Por ello en la propuesta de planificar las asignaturas por Campos de
94
formación se pretende lograr una integración natural de los aprendizajes
esperados de las asignaturas, teniendo en cuenta que no se debe forzar esta
integración y tomando en consideración el contexto y las necesidades particulares
de las y los alumnos.
Las Ciencias Naturales deben ser una herramienta para que los niños
comprendan su entorno y comiencen a hacer a un lado las percepciones
meramente empíricas que tienen de sí mismos, un niño que lleva un año de
Ciencias Naturales y comienza un segundo debe empezar a dar explicaciones
razonadas, aun cuando éstas no sean correctas debe haber un despertar en la
curiosidad científica.
Para lograr la formación de los alumnos en Ciencias, es necesario que
integren el conocimiento de Física, Química y Biología; es importante considerar
los siguientes aspectos importantes en la construcción del conocimiento:
95
A continuación describiremos las características más importantes de los aspectos
anteriores:
Percepción:
En este nivel de la educación, los alumnos llegan con explicaciones tanto propias
como con ideas estudiadas previamente en la clase de Ciencias Naturales, es
decir, tanto con explicaciones científicas como con concepciones alternativas.
Las explicaciones cotidianas de los fenómenos diarios pueden ser muy
distintas a las explicaciones científicas, algunas veces la confusión de algunos
términos hace que los niños expliquen erróneamente algunos eventos,
convencidos de que saben y conocen la respuesta. Un ejemplo es la confusión
entre viscosidad y densidad. Cuando se le pregunta a un niño que es más denso,
si el aceite o el agua, los niños suelen responder rápidamente que el aceite, sin
embargo al preguntarles qué es lo que ocurre cuando ponemos aceite en el agua
y comprender que éste flota se puede cuestionar las ideas previas y discernir entre
densidad y viscosidad.
Ejemplos de este tipo hay muchos, y la ventaja es que se puede trabajar con
ellos de forma lúdica, haciendo observaciones en el hogar o realizando trabajo de
laboratorio, en donde el docente le enseña al alumno a observar de manera
diferente algo que creía comprendido.
Estrategias de razonamiento:
Para poder entender la ciencia es importante que los alumnos comprendan
que ésta tiene sus reglas, implica un procedimiento particular de razonar y
96
es a esto a lo que nos referimos como razonamiento científico. Una vez
entendido lo que es el razonamiento científico hay que hacer énfasis en la
interdisciplinariedad del conocimiento de los procesos y fenómenos naturales. Un
enfoque de este tipo es una manera de romper con la estrategia más utilizada por
los niños para dar explicaciones, la mono-causalidad, es decir, utilizarán
herramientas interdisciplinarias para explicar un fenómeno.
Aquí el aprendizaje de nuevas ideas y los conceptos de ciencias pueden
formar una red interdependiente de ideas, que seguirán siendo difíciles de
entender e irrelevantes para la mayoría de los niños hasta que se vinculen con
los sucesos de todos los días. Para entender el ciclo del agua es necesario
comprender conceptos tales como: materia, cambios de estados físicos,
temperatura. Si en Ciencias Naturales se estudian estos tópicos como conceptos
aislados, serán de poco interés para la mayoría de los niños, pero si se articulan
alrededor de un tópico interesante, que posiblemente atraviese muchas áreas
curriculares, el estudio cobra sentido en la vida cotidiana de los alumnos.
Interacciones socioculturales y el lenguaje:
A lo largo de la historia los grandes avances en la ciencia han sido emprendidos
por más de una persona, son el resultado del trabajo de grupos de científicos que
han podido avanzar mediante discusiones, choque de ideas y la compartición del
conocimiento. De la misma manera el trabajo entre maestro y alumno ha permitido
generar éstos grupos de trabajo, resaltando la importancia del trabajo en equipo
colaborativo.
La producción científica actual se realiza mediante grupos que someten su
trabajo a la valoración de páneles de expertos, quienes lo avalan para ser
97
publicado en medios impresos, hoy en día es la herramienta más importante en la
transmisión del conocimiento científico.
En la búsqueda de la enseñanza es muy importante la interacción en el salón
de clases de tal manera que los alumnos manifiesten todas sus ideas acertadas o
erradas acerca de los temas de trabajo, esto genera que el alumno reflexione de
forma colectiva e individual para generar argumentos a favor o en contra de
alguna propuesta; además de proponer soluciones a dichos temas (problemas)
esto ayudará a trabajar en forma grupal e individual siempre manteniendo el
respeto a las ideas y sugerencias, para después presentar sus resultados
haciendo uso de carteles, gráficas, periódicos murales, etc. Es decir, la interacción
que se da alumno-alumno y alumnos-docente es fundamental, ya que facilita la
construcción del conocimiento científico y fomenta el uso del lenguaje como una
herramienta necesaria para expresar ideas.
Planificación de una secuencia didáctica en Ciencias
La didáctica de las Ciencias describe que las estrategias de resolución de
problemas y la enseñanza de los contenidos disciplinares organizados en
secuencias didácticas significativas, jerarquizando los conceptos de las Ciencias
Naturales, es la clave para el aprendizaje profundo y duradero de las Ciencias en
todos los niveles de la educación formal. Esta enseñanza debe comenzar a muy
tempranas edades, en la educación inicial, a modo de sentar bases sólidas para
los futuros aprendizajes.
98
Papel del docente en el diseño y elaboración de la Planificación y
Evaluación
Reflexionemos un poco
Durante el proceso de planificación, ¿nos formulamos o no preguntas para
visualizar y encaminar la situación didáctica? En caso de que sí se realice, ¿de
qué naturaleza son esas preguntas? ¿Están planificadas las preguntas desde
antes con la intención de movilizar saberes o surgen durante el diálogo con las
y los alumnos? ¿Se tienen previstas otras explicaciones distintas para las y los
alumnos que no les queda claro el contenido durante la situación de
aprendizaje? ¿Para la planificación tomamos en cuenta las necesidades
particulares y contexto de nuestras niñas y niños? ¿Favorecemos ambientes de
aprendizaje lúdicos y propositivos? ¿Cuándo desarrollamos una secuencia
didáctica formulamos preguntas detonantes para movilizar los saberes previos de
nuestros estudiantes? ¿Contemplamos diversos tipos de evaluación para valorar
los avances y log ros de nuestra intervención pedagógica?
Actividad 12:
1. Analizar la lectura “Papel del docente”, de las páginas 100 a 102.
2. Comente el texto grupalmente.
3. Realicen retroalimentación entre sí, señalando estrategias de cambio.
4. Considerando la lectura y su experiencia personal, redacte un texto breve,
titulado: “¿Cuál es mi tarea en el aula como docente?”. Destacando sus
Fortalezas y Áreas de oportunidad (página 99).
5. Escriba una lista de 3 compromisos para la adecuación del trabajo y
planteamiento de actividades en su actual grupo de trabajo (página 99).
99
“¿Cuál es mi tarea en el aula como docente?”
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Compromisos para la adecuación del trabajo y planteamiento de actividades
1°
2°
3°
100
Papel del docente
Para tener claridad hacia dónde se avanza en el desarrollo de contenidos y el
logro de aprendizajes esperados, es importante que el docente planifique de
distintas formas para detectar cómo sus estudiantes pueden aprender mejor,
considerando sus estilos y ritmos de aprendizaje. Cada asignatura puede ser muy
abstracta para algunos o muy sencilla para otros, y la utilización de un medio
gráfico, escritos, manipulación de objetos, materiales audiovisuales y visitas de
campo pueden ser herramientas muy poderosas si se toman en cuenta en la
planificación, se desarrollan en la instrumentación didáctica y se evalúan
ponderando el desarrollo de competencias que se logró.
Los escenarios de planificación pueden ser muy ricos, tanto en la teoría
como en la práctica dependiendo de la visión que tenga el docente. Una estrategia
basada en preguntas resulta imprescindible cuando el maestro planifica, evalúa y
monitorea el desempeño de su grupo En general, los maestros hacemos muchas
preguntas, y no siempre analizamos su naturaleza. Se entiende que es importante
detenerse a pensar sobre el tipo de pregunta que debiera formularse, así como el
momento en que son planteadas para lograr aprendizajes permanentes y
significativos. En el siguiente cuadro se muestran algunos ejemplos de distintos
tipos de preguntas que podemos tomar en cuenta para potenciar el aprendizaje de
las y los alumnos:
101
El apoyo que brinda esta estrategia de formulación de preguntas para
planificar, evaluar y monitorear el logro de los aprendizajes esperados es viable
siempre y cuando se establezca un canal de continua retroalimentación entre
profesorado y alumnado.
En este punto es importante recordar que la labor docente no se
realiza en solitario, se requiere realizarla en colegiado. El maestro necesita
compartir su s re flexione s con sus pares, intercambiar experiencias y
miradas, el trabajo de supervisión debe asumir cada vez más la tutoría y
asesoría en un ejercicio de acompañamiento al docente , además se debe
involucrar a los padre s y madre s de familia e n el aprendizaje de las niñas y
niños. (SE P, 2011, Módulo 1 Diplomado RIEB para 3º y 4º grados: 151).
Para generar ambientes de aprendizaje propositivos y significativos se
debe orientar e l desarrollo del pensamiento crítico y científico, motivando a las y
los estudiantes para: indagar, buscar y dar explicaciones, encontrar solucione
s, resolver problemas, trabajar en equipo colaborativo y convivir de manera
armónica. En el siguiente cuadro podemos observar el tipo de explicaciones q u e
corresponden a la vida cotidiana y la manera en que éstas debe n transformarse
para lograr nuevos conocimientos.
102
Finalmente, para observar el cambio de práctica en el aula, es indispensable
reconocer que a cada maestro o maestra le corresponde la tarea de traducir los
planteamientos de la RIEB en propuestas concretas en el salón de clase, a partir
de:
Centrar la atención en los estudiantes y en sus procesos de aprendizaje.
Conocer a los alumnos y su contexto como un factor inicial para una
práctica pertinente que favorezca la movilización de saberes.
Comprender la filosofía, las características, los principios pedagógicos
y los enfoques que fundamentan el Plan de Estudios Educación Básica
y los Programas de Estudio 2011.
Realizar una planificación de actividades didácticas, en concordancia con
los enfoques de cada asignatura y con la pertinencia de los mismos en el
contexto de los alumnos.
Reconocer la manera como pueden desarrollarse los aprendizajes en su
grupo escolar, a partir de la reflexión de su práctica docente.
Establecer las actividades de aprendizaje y las formas de evaluación
que articulen el enfoque formativo e inclusivo en la tarea docente.
Generar ambientes de aprendizajes incluyentes, democráticos y lúdicos, en
donde se pongan de manifiesto el respeto, la colaboración y la participación
de los alumnos en su propio aprendizaje de manera autónoma.
Identificar cuáles son las competencias docentes que requiere desarrollar
para mejorar la planificación, la gestión de los ambientes de aprendizaje
y la evaluación formativa. (SEP, 2011, Módulo 1., Diplomado RIEB para 3°
y 4° grados: 8 – 9).
103
Aspectos particulares a considerarse en la planificación y evaluación
del campo de Formación
Es fundamental reconocer los aspectos particulares de la planificación y la
evaluación orientada al desarrollo del campo de formación.
Actividad 13:
Define las características y etapas que conforman un proyecto integrador.
Forme 7 equipos, para revisar los programas de estudio 2011 y Guía para el
maestro.
- Equipo 1: Programa de primer grado.
- Equipo 2: Programa de segundo grado.
- Equipo 3: Programa de tercer grado.
- Equipo 4: Programa de cuarto grado.
- Equipo 5: Programa de quinto grado.
- Equipo 6: Programa de sexto grado.
- Equipo 7: Programa de Ciencias Secundaria.
Escribirán con palabras clave las principales ideas de cada texto, para completar
la tabla que a continuación se presenta:
Temas Trabajo por proyectos de
Ciencias Naturales
Actividades y recursos para el
aprendizaje
Estándares de Ciencias
Ubicación Programas de estudio 2011. ____° pp. ______ - _______
Programas de estudio 2011. ____° pp. ______ - _______
Programas de estudio 2011. ____° pp. ______ - _______
Principales ideas
104
Exponga el trabajo realziado grupalmente, identifiquen semejanzas y diferencias
en cada uno de los grados de educación básica que se revisaron.
Registre en la siguiente tabla, las páginas donde puede encontrar la información
señalada, en cada uno de los programas de estudio 2011.
Programas de Estudio 2011
Trabajo por proyectos de
Ciencias Naturales
Actividades y recursos para el
aprendizaje
Estándares de Ciencias
Primer grado
Segundo Grado
Tercer grado
Cuarto grado
Quinto grado
Sexto grado
Secundaria Ciencias
105
Aspectos particulares a considerarse en la planificación y evaluación del
campo de formación
El siguiente esquema presenta los componentes que se deben articular para
realizar una planificación integradora de las asignaturas que componen el Campo
de Formación.
Un ejercicio útil al comenzar el diseño de una planificación integradora del campo
de formación es plantearse ciertas preguntas que ubiquen los elementos de la
planificación y responderlas situándolas en el contexto de la clase y en una
situación didáctica específica.
106
Algunas preguntas clave que pueden servir de guía para el docente en el diseño
de la planificación pueden ser:
Es importante recordar, que al diseñar la planificación por campos de formación
habrá ocasiones en las que no se podrán articular los aprendizajes esperados de
todas las asignaturas que componen el campo la vinculación entre contenidos
debe darse de forma natural, si no es posible no debe forzarse, esto no excluye
orientar los aprendizajes de las niñas y niños de forma integral entre las
asignaturas del campo y las otras que componen el currículo.
107
Es necesario acercar a los alumnos al aprendizaje de un modo significativo y
relevante, a partir de actividades creativas y cognitivamente desafiantes para
propiciar un desarrollo autónomo y abrir oportunidades para la construcción y
movilización de sus saberes. Incluimos un esquema que nos recuerda qué
pautas son necesarias para la movilización de saberes:
Pautas para la movilización de saberes
¿Qué situaciones resultarán interesantes y desafiantes para que los
estudiantes indaguen, cuestionen, analicen, comprendan y reflexionen?
¿Cuál es el nivel de complejidad que se requiere para la actividad, que se
planteará, y cuáles son los saberes que las y los alumnos tienen?
¿Qué aspectos quedarán a cargo de las y los alumnos y cuáles será
necesario explicar para que puedan avanzar?
¿De qué manera pondrán en práctica la movilización de saberes para lograr
los aprendizajes y qué desempeños los harán evidentes?
Modalidades de trabajo en el campo de formación
En este campo de formación, las actividades pueden organizarse en distintas
modalidades de trabajo, principalmente a través de secuencias didácticas y
el trabajo por proyectos. En ambas es recomendable partir de situaciones
problema que potencien y movilicen los saberes de las y los alumnos, a fin de que
el aprendizaje les resulte significativo y de utilidad para la vida.
108
Principales características de las modalidades de trabajo sugeridas para
este campo de formación.
Evaluación
La evaluación acompaña de inicio a fin al proceso de enseñanza-aprendizaje,
tiene un carácter formativo centrado en el desempeño para el logro de los
aprendizajes esperados y el desarrollo de competencias para la vida.
Durante todo el proceso educativo, se debe enfatizar la importancia que esta
tiene para lograr la autorregulación y el aprendizaje autónomo.
109
Vincular los contenidos que tienen las asignaturas del Campo de formación
Exploración y comprensión del mundo natural y social en cada uno de los grados
es uno de los propósitos del enfoque del currículo 2011. Por ello es importante que
el trabajo que se realice en el aula contemple la evaluación de alumnas y alumnos
en los siguientes aspectos: factual y conceptual (saber), procedimental (saber
hacer) y actitudinal (ser). Este último, en relación con el desarrollo de actitudes y
valores como el respeto, la solidaridad, la tolerancia, la responsabilidad, la
convivencia y la empatía. Como se describe en el siguiente cuadro, en donde se
incluyen algunos instrumentos de evaluación sugeridos para desarrollar cada
aspecto:
110
Quinto Producto Evaluable
Realice una secuencia didáctica, considere para su elaboración los productos
evaluables 2 y 3; así como también la información de la tabla de la página 109, en
la que se describen los elementos de una secuencia didáctica y se ejemplifica
cada una de las partes que esta debe tener: Inicio, desarrollo y cierre.
Formato: libre
Los elementos que debe contener son los siguientes:
1. Bloque
2. Contenidos
3. Aprendizajes Esperados.
4. Competencias que se favorecen.
5. Habilidades.
6. Actitudes y valores.
7. Principios pedagógicos.
8. Actividades (organizadas en cada una de las tres fases: inicio, desarrollo y
cierre).
9. Materiales didácticos.
10. Bibliografía.
Título: “Secuencia didáctica de la asignatura de Ciencias”
_______ grado de Educación ____________
Considere la rúbrica de evaluación de las páginas 111 y 112.
111
Rúbrica:
Secuencia didáctica para el campo de formación: “Exploración y
Comprensión del Mundo Natural y Social.
112
113
BIBLIOGRAFÍA
Tema 1 Reestructuración de Conceptos Científicos
Koba, S. y Tweed, A. (2009) Instructional planning framework: addressing
conceptual change (Esquema de planeación instruccional: direccionar los cambios
conceptuales). En: Hard to teach Biology concepts. Virginia: NSTA Press. Cap. 1,
pp. 3-13. Traducción de Paulina Cerón Martínez
Miyake, Naomi. “El cambio conceptual a través de la colaboración”. Universidad de
Chukyo.
Video “Aprendiendo Juntos, Parte 1. Portal de videos YouTube, (en línea)
http://www.youtube.com/watch?v=cVY3c0GEoR0 consulta (marzo 2013)
Video “Aprendiendo Juntos, Parte 2. Portal de videos YouTube, (en línea)
http://www.youtube.com/watch?v=Aq65mCbcYlI consulta (marzo 2013)
Video “Aprendiendo Juntos, Parte 3. Portal de videos YouTube, (en línea)
http://www.youtube.com/watch?v=qSlSMYojlzw consulta (marzo 2013)
Video “Aprendiendo Juntos, Parte 4. Portal de videos YouTube, (en línea)
http://www.youtube.com/watch?v=4mGCJCWad-o consulta (marzo 2013)
114
Tema 2 Demostración del Entendimiento de Conceptos Científicos
Koba, S. y Tweed, A. (2009) Approaches to promote student understanding.
(Enfoques Instruccionales para promover el entendimiento de los estudiantes). En:
Hard to teach Biology concepts. Virginia: NSTA Press. Cap. 2, pp. 15-26.
Traducción de Paulina Cerón Martínez
Portal web Cabovolo, Mario Capecchi, el niño de la calle que llegó a Premio Nobel,
[en 1 línea] < http://www.ca bovolo.com/2010/n/mario-capecchi-el-nino-de-la
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SEP (2011), Acuerdo número 592 por el que se establece la Articulación de la
Educación Básica, México,SEP.
SEP (2011), Ciencias, Programas de estudio, Reforma de fa Educación
Secundaria, México, SEP.
Video “De mendigo a Premio Nobel: Mario Capecchi”, Portal de videos YouTube,
(en línea) http://www.youtube.com/watch?v=W32zKK6jQQE consulta (marzo 2013)
Video "Ejemplo de vida, Stephen Hawkingu, Portal de videos YouTube, [en línea]
http://www.youtube.com/watch?v=4f0ltQ-cEP0 consuIta [marzo 2013].
