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UNIVERSIDAD DEL CAUCA
PROGRAMA DE FORMACIÓN PEDAGÓGICA PARA PROFESIONALES
MÓDULO: ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
José Omar Zúñiga Carmona
NATURALEZA DE LA CIENCIA
Algunas de las líneas de investigación conocidas en el campo de la Didáctica de las Ciencias:
• Las prácticas de laboratorio,• La resolución de problemas,• El lenguaje científico,• Las nuevas tecnologías,• Las ideas previas,• La naturaleza de la ciencia.
[Adúriz – Bravo; 2005:11]
NATURALEZA DE LA CIENCIA
Las investigaciones e innovaciones para incorporar las metaciencias a la enseñanza de las ciencias naturales ha generado un área de trabajo por derecho propio dentro de la didáctica de las ciencias, que lleva el nombre de su objeto de reflexión, la naturaleza de la ciencia.
[Adúriz – Bravo; 2005:12]
NATURALEZA DE LA CIENCIA
En la Didáctica de las Ciencias se habla de naturaleza de la ciencia para referirse a un conjunto de ideas metacientíficas con valor para la enseñanza de las ciencias naturales.
[Adúriz – Bravo; 2005:11]
NATURALEZA DE LA CIENCIA
El término metaciencia refiere a todas las disciplinas que tienen como objeto de estudio la ciencia; por ejemplo:
• La epistemología, • La historia de la ciencia y • La sociología de la ciencia.
[Adúriz – Bravo; 2005:11]
EPISTEMOLOGÍA
• Contribuye a la comprensión de la Naturaleza de la Ciencia, por cuanto constituye una reflexión teórica por excelencia sobre la ciencia.
• Contribuye a generar una imagen crítica sobre el funcionamiento de la ciencia actual, que valore sus alcances y limitaciones.
HISTORIA DE LA CIENCIA
• Provee una “ambientación” para las ideas epistemológicas.
• Es una fuente de episodios paradigmáticos de creación de contenidos científicos con variados niveles de complejidad. La epistemología estudia tales contenidos.
SOCIOLOGÍA DE LA CIENCIA
• Contribuye llamando la atención contra el dogmatismo y el cientificismo de las visiones tradicionales acerca de la ciencia.
NATURALEZA DE LA CIENCIALas metaciencias son disciplinas que estudian las ciencias naturales desde diferentes perspectivas teóricas, que abordan preguntas tales como:
• ¿Cómo son el conocimiento y la actividad científicas?
• ¿Cómo cambia la ciencia a lo largo del tiempo?
• ¿Quiénes han sido los científicos más relevantes de la historia?
• ¿Qué valores sostiene la comunidad científica?
• ¿Cómo se relaciona la ciencia con las demás disciplinas?
• ¿Cómo se relaciona la ciencia con las formas no disciplinares de entender el mundo (mito, religión)?
[Adúriz – Bravo; 2005:11]
2. VISIÓN DE CIENCIA
OBJETOS DE ESTUDIO DE LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS
• ¿Cuál es la ciencia que queremos enseñar?
• ¿Cómo aprenden ciencias los estudiantes?
• ¿Cómo enseñar para favorecer el aprendizaje de las
ciencias? ¿Qué actividades promover? ¿Por qué?
¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?
• Ideas espontáneas en relación con la naturaleza de
la ciencia:
¿Cuál es la visión de ciencia que tienen los profesores
de ciencias?
¿Cuál es la visión de ciencia que tienen los
estudiantes?
¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?
Consideración:
“Para enseñar es suficiente con saber de la materia o
asignatura a enseñar”
Los conocimientos que se enseñan no son exactamente
los de la ciencia experta. Por ello se habla de ciencia
escolar, que es el resultado de procesos de
transposición didáctica.
¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?
El objetivo de la enseñanza de las ciencias es
preparar a todos los ciudadanos en general,
para que estén en capacidad de conocer e
identificar cuáles son los conceptos científicos
que permiten explicar los fenómenos que se
observan en la vida cotidiana.
¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?
¿Cuál es la visión de ciencia que tenemos los profesores
al momento de enseñar ciencias en nuestras clases?
MODELOS DE
ENSEÑANZA
MODELOS EPISTEMOLÓGICOS
R
VISIÓN POSITIVISTA DE LA CIENCIA
• Principios del S. XX: CÍRCULO DE VIENA (corriente positivista).
Proponía reglas consistentes que permitieran decidir que unas
afirmaciones teóricas se derivaban de unas determinadas
afirmaciones observacionales.
Las reglas se sintetizaban en el MÉTODO CIENTÍFICO. Sí se
aplicaba rigurosamente garantizaba conclusiones incuestionables.
El conocimiento científico se consideraba como VERDADERO e
INCUESTIONABLE.
NUEVA FILOSOFÍA DE LA CIENCIA (S. XX; años 50’s)
Criticó dos aspectos:
• Experimentación Origen de teorías
científicas
• Racionalidad de la ciencia.
Idea básica: el conocimiento científico está condicionado por las
perspectivas teóricas de los que investigan o de la comunidad de
investigadores.
Visión de ciencia: objetiva – rigurosa - racional
El conocimiento se ha generado a través de la
historia
R
R
¿CUÁL ES LA CIENCIA QUE QUEREMOS ENSEÑAR?
VISIÓN CONSTRUCTIVISTA DE LA CIENCIA
Se considera el conocimiento científico como una
construcción humana.
La “verdad” existe;los científicos la
confirman.
Se construyen interpretaciones de
los fenómenos a través de
M O D E L O S
R
Visión de ciencia
VISIÓN CONSTRUCTIVISTA DE LA CIENCIA
• Se considera que las teorías y los modelos son construcciones
humanas que se ajustan más o menos a los hechos del mundo.
• Cada modelo proporciona una perspectiva de los hechos que
quiere explicar por lo que, en cualquier caso, siempre es parcial y
algo imprecisa.
• Se afirma que el núcleo de una teoría científica ya no lo
constituye un conjunto de axiomas y de leyes, sino un conjunto de
modelos.Giere, R. (1999)
VISIÓN CONSTRUCTIVISTA DE LA CIENCIA
• La conexión con el mundo real se hace a través de
hipótesis teóricas, que establecen la similitud entre el
mundo abstracto y cualquier cosa del mundo real.
• Los modelos dan respuesta a una “forma de mirar”
la realidad, ya que “el ajuste modelo - realidad es
relativo a aquellos aspectos del mundo que los modelos
intentan capturar”. (Giere, 1999).
Aproximación de las teorías científicas
basada en modelos
MODELO
Enunciados
Ecuaciones
Diagramas
Sistema en el mundo real
Se ajusta a travésde hipótesis
teóricas
Definición
Fuente: Giere, R. (1999)
Aproximación de las teorías científicas
basada en modelos
• Del modelo se deducen preguntas y se hacen
predicciones que se contrastan con los datos
provenientes de la experimentación.
• La realidad observada hace parte del modelo: éste
se genera con relación a la realidad; ésta se observa a
través del modelo.
Aproximación de las teorías científicas
basada en modelos
Objetos en elmundo real
Datos Predicción
Modelo¿Se ajusta?
¿Está de acuerdo?
Elementos de un informe científicoGiere, R. (1999)
Modelización
Considera la enseñanza como el conjunto de
acciones que promueven los profesores para
favorecer las explicaciones que realizan los
estudiantes con la finalidad de “dar sentido” a
los hechos del mundo, un sentido que debe
ser coherente con el conocimiento científico
actual.
Modelización
La actividad en la clase se centra ahora en la
construcción de modelos explicativos por parte
de los estudiantes (utilizando distintos lenguajes)
que sean coherentes con los hechos observados.
¿CÓMO APRENDEN CIENCIA LOS ESTUDIANTES?
Primera consideración:
El saber se construye sin dificultad si se le dan
a los estudiantes observaciones estimulantes y
una buena información.
¿CÓMO APRENDEN CIENCIA LOS ESTUDIANTES?
Segunda consideración:
Los estudiantes construyen ideas de sentido
común o ideas alternativas. La apropiación del
conocimiento científico requiere que los
estudiantes realicen reestructuraciones en su
forma de pensar.
Visión de ciencia de los profesores de ciencias
LA CIENCIA:
• Es la búsqueda de la verdad a través de la
observación y el análisis de los fenómenos naturales.
• Se basa en hechos comprobados.
• Se basa en la comprobación de hipótesis siguiendo
el método científico.
• Se produce observando.
• Se enseña mediante la transmisión de un
conocimiento que es indiscutible .
Visión de ciencia de los estudiantes
• Las ciencias (química y física) son un conocimiento
muy difícil, sólo al alcance de los que están más
capacitados en la clase.
• Lo que dice el libro de texto y lo que dice el
profesor constituyen una “verdad” indiscutible que
se debe repetir tal cual.
Visión de ciencia de lo estudiantes
• Las ciencias son un conjunto de fórmulas,
ecuaciones y términos que no tienen nada que ver
con la vida cotidiana.
• La experimentación y la teoría son dos
actividades totalmente diferenciadas. Lo que se
observa es “real”, fiable y nos dice cómo suceden los
fenómenos.
Cortesía: Diego A Rivera G.
Cortesía: Diego A Rivera G.
Cortesía: Diego A Rivera G.
• ¿CÓMO ENSEÑAR PARA FAVORECER EL APRENDIZAJE DE
LAS CIENCIAS? ¿QUÉ ACTIVIDADES PROMOVER? ¿POR QUÉ?
• Debemos cambiar los modelos de enseñanza que se basan sólo en
la explicación del profesor y en la resolución de problemas de
aplicación.
• El motivo: los estudiantes construyen sus ideas de ciencia a partir de
su actividad. Para aprender, los estudiantes deben realizar un gran
número de tareas diversas y los profesores debemos aplicar
estrategias y recursos.
• Las actividades se deben seleccionar, organizar y secuenciar.
Visión de ciencia de los profesores de
ciencias
Por todo lo anterior: innovar en la
enseñanza de las ciencias implica la
revisión de las ideas sobre qué es la
ciencia.
BIBLIOGRAFÍA
• Adúriz – Bravo, A. (2005). Una introducción a la naturaleza de la
ciencia. La epistemología en la enseñanza de las ciencias naturales.
Buenos Aires: Fondo de Cultura Económica.
• Pujol, R. M. (2007). Didáctica de las ciencias en la educación
primaria. Madrid: Síntesis.
• Sanmartí, N. (2002). Didáctica de las ciencias en la educación
secundaria obligatoria [ESO]. Madrid: Síntesis.
