Introducción ¿Qué y Cómo enseñar ciencias de la naturaleza en primaria?



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  1. Introducción



¿Qué y Cómo enseñar ciencias de la naturaleza en primaria?



  • ¿Que temas relacionados con las ciencias de la naturaleza crees que deben trabajarse en Educación Primaria?



  1. física y química  aceleración, electricidad, tabla períodica, las moléculas, la materia (estados y formas)...

  2. geología  capas terrestres, tipos de minerales, cambios en el paisaje...

  3. biología  movimientos de la tierra, el cuerpo humano la reproducción...



  • Tomando como referencia la respuesta anterior, ¿consideras que posees los conocimientos científicos suficientes y adecuados para enseñar ciencias de la naturaleza? ¿en qué crees que tienes más cerencias teóricas?

Principalmente en física y química, y también a la hora de relacionar las distintas áreas.





  • Un profesor debe poseer unos conocimientos científicos suficientes y adecuados de la materia que imparte, pero también debe disponer de otros conocimientos de tipo pedagógico que le permitan abordar y resolver los problemas que plantea enseñar ciencias naturales:



  1. ¿cuáles serían los principales problemas?

Qué, cómo y con que fin enseñar ciencias naturales.




  1. ¿crees que posees los sufiientes conocimientos científicos para poder enseñar ciencias naturales?

No. Para ello es necesario:



  1. Una metodología adecuada pude hacer más atractiva la materia, el método debe promover la motivacióndel alumnado

  2. Estructuración, cómo enseñar la materia, secuenciación, organización... las actividades deberán estar acordes con: etructura, ejercicios y metodología

  3. Coeducación, cómo atender a los niños con carencias y distintos ritmos de aprendizaje.



    1. Poblemas que plantea la enseñnaza de las Ciencias de la Naturaleza. ¿Cómo se abordan desde la didáctica de las ciencias?



CIENCIAS DE LA NATURALEZA

Requieren tener

en cuenta



CIENCIAS DE LA NATURALEZA

PSICOLOGÍA

PEDAGODÍA

Qué son, que características cómo intervenir

Estudian de los alumnos en el aula



DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS

Qué ciencias dificultades cómo enseñar

Enseñar de aprendizaje y evaluar

Para poder enseñar ciencias es necesario tener en cuenta unos conocimientos de Ciencas de la Naturaleza, psicología y pedagogía, en muchas ocasiones somos conscientes de esos conocimientos de forma especializada, y no somos capaces de ionterrelacionarles. Existe también un área de conocimiento de la didáctica de las ciencias que consiste en recoger aportaciones de las anteriors e integrarlas con el fin de intentar dar respuesta a problemas concretos que están reflejados en: qué, cómo y cuándo enseñar





  1. Las Ciencias de la Naturaleza y enseñanza de las Ciencias




    1. ¿qué son las Ciencias? ¿qué estudián? ¿cuáles son sus características?



1.a. ¿qué son las Ciencias?

¿qué estudian las Ciencias?

1.b. Por qué enseñar ciencias en Educación Primaria

1.c. Qué asectos de ciencias enseñar

2.a. La actividad científica, sus características



2.b. La actividad escolar, diferencias y semejanzas



3.a. El conocimiento científico, estructura y evolución



3.b. Su relación con el conocimiento escolar


4.a.Un ejemplo: el conocimiento científico sobre la materia



4.b. El estudio de la materia en la E.P.





1.a. ¿Qué son las ciencias? ¿qué estudian?
El objetivo de las Ciencias de la Naturaleza es el conocimiento y la comprensión del medio físico-natural en el que vivimos. Este medio físico-natural abarca tanto a los seres vivos (humanos, familiares...) como seres innertes, las interacciones entre ellos, fenómenos (meteorológicos), procesos (ej: biológicos, como la nutrición)
La ciencia llega a ese conocimiento y compresión mediante la observación y otra serie de actividades conocidas vulgarmente como método científico, como por ejemplo elaborar teorías:
Se trata de una actividad intelectual que abarca lo conceptual pero también aspectos procedimentales (actividad científica). También son actividades humanas porque es laborada por el ser humano, y están condicionados por los conoccimientos científicos, valores del científico, por ello abarca un componente actitudinal, al estar elaborada por sers humanos tienen una serie de valores y actitudes en este caso científicos (rigos respecto de las pruebas, creatividad...). los científicos tienen valores hasta el punto de que no pasan de allí (clonación) algunos de los niveles son compartidos pero no unánimes. Son actitudes de rigor, perseverancia, cratividad, complejidad. El trabajar en unas sociedades tiene unas propiedades determinadas.
Las ciencias naturales son una actividad intelectual, humana y social:


CIENCIAS DE LA NATURALEZA




ACTIVIDAD HUMANA

ACTIVIDAD INTELECTUAL

ACTIVIDAD SOCIAL



COMPONENTE MARCO MARCO CARÁCTER
ACTITUDINAL TEÓRICO METODOLÓGICO CULTURAL

Actitudes conocimiento conocimiento APLICACIONES

Intereses conceptual procedimental PRACTICAS



  • Actividad intelectual: tienen como objetivo el conocimiento y comprensión de diferentes hechos y fenómenos que tienen lugar en nuestro entorno. Para esto elaboran teoría explicativas sobre ellos. Esta actividad se caracteriza a su vez por un marco teórico y al mismo tiempo por un marco metodológico. El marco teórico genera conocimiento de tipo conceptual con un lenguaje (terminología). Se logra mediante la utilización de una determinada metodología que provoca a su vez un conocimiento de tipo procedimental( marco metodológico).




  • Actividad humana: la ciencia es construida por científicos que son seres humanos y trabajan influidos por sus características personales, intereses, valores y a la vez influenciados por la sociedad en la que se encuentran inmersos. De aquí el componente de tipo actitudinal.




  • Actividad social: el conocimiento científico trasciende a la sociedad debido a sus aplicaciones prácticas. Como resultado también existen consecuencias prácticas negativas. Sus aplicaciones condicionan nuestra vida positiva y negativamente. También es una actividad social porque el conocimiento científico influye en el plano ideológico y nos llega a través de diferentes medios. De aquí que se pueda destacar el carácter cultural.

Si queremos enseñar ciencias no se puede hablar sólo de conocimientos y teorías, también debemos procurar que se adquieran una serie de destrezas, habilidades, actitudes, valores y que relacionen la ciencia con su vida diaria. El DCB incluye conocimientos conceptuales (marco teórico) y procedimentales (marco práctico).


1.b. ¿Por qué enseñar Ciencias de la Naturaleza en Ed. Primaria?
Las ciencias siempre han estado presentes en E.G.B, Ed. Primaria y Ed. Secundaria. Su introducción se realiza ya en Ed. Infantil (conocimiento del medio cultural). Se debe de enseñar por 2 razones:


  1. Porque tiene una importancia formativa y esto se debe a que está relacionado con la vida diaria del alumno. Los niños están en contacto directo desde muy temprano con el mundo físico-natural que los rodea, y su enseñanza desde la Ed. Primaria favorece:




  • Su comprensión del mundo físico-natural que les rodea (ej: formación de nubes).

  • Evolución hacia ideas más válidas, base de futuros aprendizajes. Las explicaciones de los niños deben de ir avanzando a explicaciones científicamente más adecuadas que sus primeras intuiciones. Las ideas tienen que evolucionar y desarrollar progresivamente destrezas cada vez más elaboradas.

  • Contribución a su desarrollo intelectual: capacidades y destrezas/actitudes científicas.

  • Actitudes positivas y de interés hacia las ciencias y aprendizaje (esto ayuda a asentar las bases para estudios más formalizados en estudios superiores).




  1. Porque las ciencias y sus aplicaciones tienen una gran repercusión en nuestra sociedad. Los niños están continuamente en contacto con las aplicaciones tecnológicas de la ciencia, oyen hablar de aspetos relacionados con las ciencias (por ejemplo edel agujero de la capa de Ozono...) y algunas veces no de forma positivas.




  • Iniciar la adquisición de conocimientos necesarios para desenvolverse en el mundo actual e intervenir en él de forma crítica y razonada.

  • Valorar diferentes informaciones y desarrollar actitudes.

  • Desarrollo de capacidad de análisis /actitudes y comportamientos conservacionistas( actividad intelectual y humana de la ciencia).

  • Otra justificación de porqué ciencias en E.Primaria (relacionada con la actividad social) es que las ciencias y sus explicaciones tienen una gran repercusión en nuestra sociedad.


1.c. ¿Qué aspectos de ciencias enseñar?


  • El ser humano y la salud.

  • El medio físico y los seres vivos.

  • Los materiales y sus propiedades.

  • Las máquinas y los aparatos.

  • La humanidad y la energía.




CONTENIDOS


Conceptuales


  • conceptos y principios científicos

  • hechos, fenómenos, sucesos de la vida cotidiana



Procedimentales


  • manipulativos

  • búsqueda de información

  • organización de la información

  • intelectuales /investigativos

  • comunicación


Actitudinales


  • generales

  • científicos

  • relacionados con el medio




  1. Contenidos conceptuales: conceptos y principios científicos, diferentes hechos, fenómenos y sucesos de la vida cotidiana.

  2. Contenidos procedimentales: algunos de tipo manipulativo, objetos, instrumentos... Pero sobre todo procedimientos de tipo intelectual relacionados con las búsqueda de información(consulta bibliográfica), organización de la información, comunicación( presentación de informes).

  3. Contenidos actitudinales: disciplina, respeto a las opiniones se los demás, éstas son las generales. Las científicas son, por ejemplo, la curiosidad, el respeto por las pruebas. Las relacionadas con el medio, por ejemplo, de respeto hacia la conservación del medio( en esta tendríamos que incluirnos a nosotros mismos porque también somos parte del medio), la adquisición de hábitos saludables...


2.a. La actividad científica. Sus características. ¿qué tipo de actividades realizan los científicos?
En la actividad científica existe un modelo de actuación en la experimentación, es el llamado método científico, que consta de distintos pasos:

  1. planteamiento del problema

  2. planificación del experimento

  3. realización del mismo

  4. observación (presente durante todo el proceso)

  5. recogida de datos

  6. formulación de una hipótesis (la cual debe ser verosímil y contrastable)

  7. evaluación (comunicación de los resultados y aceptación por parte de otros científicos)...

La actividad científica no es un proceso lineal, se podrían repetir pasos intermedios




Esquema complejo de investigación



Marco teórico




Solución



problema

Posterior reformulación




Reformulación de hipótesis

Evaluación




Planificación del experimento

Interpretación de datos. Obtención de conclusiones




Cambio de

diseño o técnica






Realización del experimento

Recogida de datos



  1. No encontramos señalada la observación en este esquema, ya que debería encontrarse plasmada ante diferentes puntos, porque es un acto constante durante la experimentación

  2. La observación es importante con una finalidad, no por la observación en sí

  3. Es importante recordar que existe un marco teórico vigente en ese momento, que sirve como punto de partida; (no surge una investigación de la nada)

  4. Una hipótesis debe ser verosímil y contrastable, es decir, que pueda ser demostrable

  5. Si todo va bien, la evaluación entendida como comunicación y como aceptación por parte de otras personas.

  6. Una vez que ocurre esto la solución es como la conclusión del trabajo


Realización y Planificación del experimento:


  1. los experimentos deben reunir unas características para que constituyan una investigación científica:

  • ha de ser reproducible: por lo que debe producirse bajo unas condiciones fijas y controlables.

  • Los datos que se obtengan no serán sólo de tipo cualitativo, sino también de tipo cuantitativo.




  1. La planificación, es necesario que esta sea adecuada para que las condiciones sean repetibles; para que el experimento salga bien, la planificación debe estar bien:

  • Especificar el ensayo o ensayos a realizar, incluyendo materiales, técnicas experimentales, aparatos, instrumentos de medida y observación, incluyendo también las medidas y/o observaciones completas que se van a realizar.

  • Especificar las condiciones bajo las que se va a llevar a cabo, lo que requiere un análisis y una delimitación previa de posibles variables que puedan influir en el experimento, con el fin de poder controlarlas.

  • Incluir tipos de tablas y gráficos que se piensan elaborar con los resultados.



Para explicar la caída de los cuerpos, se formulan las siguientes afirmaciones:

  1. los cuerpos caen porque añoran el contacto con la Tierra y desean volver a reunirse con ella

  2. los cuerpos caen debido a la diferencia de temperatura que existe entre ellos y la Tierra

  3. los cuerpos caen porque tienen vértigo

De acuerdo con la definición de hipótesis, ¿estas afirmaciones pueden considerarse como tales?. ¿Por qué?


Está claro que ninguna de estas opciones son hipótesis, lo interesante es justificar las 3:

  • las opciones b y c no son contrastables

  • la opción b puede ser contrastable, pero no cumple con el Marco Teórico, puesto la hipótesis actual no se puede comparar




Las gallinas que ponen huevos casi diariamente, mientras que otras lo hacen de forma más espaciada. Se pretende diseñar un plan para investigar qué factores pueden afectar al número de huevos que ponen las gallinas. ¿Cuál de las siguientes hipótesis es claramente inadecuada para tal estudio? ¿cuál te parece más adecuada? ¿por qué?

  1. las gallinas que reciben más horas de luz ponen más huevos

  2. cuantos más huevos ponen las gallinas más peso pierden  esta no tiene relación a lo que queremos investigar

  3. cuanto mayor sea el tamaño de la jaula más huevos pondrán

  4. cuanta mayor cantidad de proteina se incluya en la dieta alimenticia más huevos pondrán

  5. una música ambiental suave en el gallinero favorece la puesta de huevos.


2.b. La actividad escolar, diferencias y semejanzas


CIENCIA

CIENCIA ESCOLAR


Objetivo: intentar resolver nuevos problemas, generar nuevos conocimientos.

Objetivo: proporcionar medios para que los alumnos consigan interpretar (elaborar explicaciones teóricas) de los hechos del mundo, y que sean capaces de actuar en él de forma responsable con criterios científicos.

Campo de acción: abierto. El conocimiento se elabora a propuesta y mediante la aceptación de la propia comunidad científica( influenciada por factores económicos y políticos).




Actividad científica: los científicos asumen las nuevas explicaciones como resultados de un proceso casi siempre largo y complejo. Alta motivación.




Teorías: se encuentran en distinto grado de evolución.




El modo en que se construye el conocimiento científico debe guardar un cierto paralelismo con el modo en que se reconstruye ese conocimiento en la situación escolar: a partir del planteamiento y tratamiento de problemas, que se transforma en interrogantes a resolver.


Sería lógico plantear la enseñanza como tratamiento y resolución de problemas, esto es, no dar directamente la solución, sino dar la información para plantear un redescubrimiento por parte del alumno.
Hay que plantear los problemas que a los niños les interesen, pero intentando también ampliar su campo de acción, pues sus intereses pueden, en comienzo, reducirse a parcelas muy pequeñas.
La observación no es imparcial, la dirigimos a una hipótesis formulada sobre la base de unos conocimientos previos sobre un tema determinado.
Teoría y experiencia (actividad científica), están relacionadas mutuamente; de modo que no podemos separar en clase la teoría de la práctica, hay que establecer siempre las oportunas conexiones para que los alumnos puedan reconstruir para sí los conocimientos científicos.
3.a. el conocimiento científico, estructura y evolución
Características del conocimiento que se construye:


  • En el aula se debe intentar construir un conocimiento científico adecuado.

  • Conjunto de hechos, conceptos, principios y teorías. (ejemplo: Concepto: ebullición, hecho: la ebullición del agua hierve a los 100º C)

  • Hechos y conceptos científicos se relacionan entre si, no son significados aislados, sino que guardan relación unos con otros.




Animal

transformación célula

vertebrado

planta


metabolismo

ser vivo molécula






  • Principio: enunciado que da significado a un conjunto de hechos o fenómenos y que expresa una regularidad mediante el establecimiento de relaciones entre variables que influyen en todos esos fenómenos. En un principio se incluyen conceptos, de modo que no sólo se relacionan entre sí, sino que también con los otros principios; conceptos y principios no son algo independiente.




  • Teoría: enunciado de tipo teórico que explica el por qué de los hechos, fenómenos, regularidades... a partir de la elaboración de modelos, que son, a su vez, representaciones idealizadas de ese conjunto de hechos, fenómenos, regularidades... Una teoría intenta dar respuesta a por qué algo ocurre de un modo concreto.




  • El conocimiento científico se caracteriza por su carácter estructural, porque los distintos tipos de conocimientos están relacionados íntimamente entre sí, y además se complementan entre ellos.




  • El conocimiento científico tiene un carácter dinámico y provisional que crece, pero no de manera acumulativa, sino con cambios.




  • Las teorías científicas son resistentes al cambio; van evolucionando, y cambiando mediante un proceso complejo y lento. Para que se produzcan esos cambios tiene que aparecer otra teoría mejor, en el sentido de que sustituya a la anterior, que habrá planteado, previamente varias anomalías sin respuesta o solución.


3.b. Su relación con el conocimiento científico escolar

LA CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO


Características metodológicas


IMPLICACIONES DIDÁCTICAS


Conocimiento escolar

El conocimiento científico parte de problemas de interés para los científicos.

Es necesario relacionar los conocimientos científicos con los problemas concretos. Estos deben poseer un significado para los alumnos.

No existe un método asimilable a un proceso inductivo. Proceso creativo (análisis del problema, propuesta de hipótesis...)

Es conveniente evitar reduccionismos y simplificaciones de la actividad científica. Evitar el uso exclusivo de actividades manipulativas y de observación.

La observación no es imparcial y está condicionada por la teoría.

Las observaciones de los alumnos también están condicionadas por sus ideas y por sus teorías.

Teoría y experiencia están relacionadas, en ciencia se analiza y argumenta la coherencia entre modelo teórico y realidad, decidiéndose en consecuencia.

Experiencias y teorías no pueden plantearse de forma independiente. El alumno, a través del análisis y la argumentación, ha de explicar todo fenómeno en el marco de una determinada teoría. Es importante que el niño sepa lo que hace y para qué lo hace.




LA CONSTRUCCIÓN EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO


CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO ESCOLAR

Implicaciones didácticas


Las teorías científicas son resistentes al cambio; los procesos de cambio son complejos.

También los niños son reacios a abandonar sus propias teorías.

Las teorías científicas fueron evolucionando a lo largo de la historia.

Las ideas de los niños también irán cambiando a lo largo de su periodo en el sistema educativo, aunque en determinadas parcelas coexisten las ideas personales con las científicamente aceptadas.

El cambio de teorías ha estado asociado a un cambio metodológico y actitudinal.

Hay que conseguir en los alumnos actitudes favorables al cambio.

La ciencia es una tarea colectiva que sigue diversas líneas de trabajo aceptadas por la comunidad científicas.

Es importante el trabajo en grupo, el intercambio de opiniones; para que haya aprendizaje es aceptada una aceptación.

Carácter estructural del conocimiento científico (los diferentes tipos de conocimiento guardan relación entre sí ).

Presentar en el aula las relaciones entre diferentes hechos y conceptos. Conviene presentar en el aula ese carácter estructural de la ciencia.


4. un ejemplo: el conocimiento científico sobre la materia


MARCO TEÓRICO

EN LA GRECIA CLÁSICA





ATOMISMO:

Materias formada por átomos y vacío

Explicaciones basadas en propiedades microscópicas






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