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Mario Quintanilla - Enseñanza de las ciencias para una nueva cultura docente

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Название:
Enseñanza de las ciencias para una nueva cultura docente
Автор:
Mario Quintanilla
Жанр:
unrecognised / на испанском языке
Год:
неизвестен
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"En este libro se discuten posiciones epistemológicas diversas acerca de la enseñanza de las ciencias y los complejos procesos de comprensión y aprendizaje en el aula. Se incorporan discusiones en torno a modelos de formación del profesorado de Ciencias Naturales y al desarrollo de lógicas de reflexión sobre la práctica basados en visiones interpretativas críticas y dialógicas que orientan aprendizajes competenciales de nivel superior. Se trata de un mosaico de aportes de investigadores e investigadoras que promueven un análisis metodológico coherente y robusto, teóricamente fundamentado por la sistematización de evidencias en diferentes contextos de Europa y América Latina.
Esta nueva edición apoya la innovación en la formación del profesorado y en la enseñanza de las ciencias con aportes y sugerencias concretas para el trabajo de aula en las asignaturas de Física, Química y Biología. Se incluyen algunas orientaciones didácticas para las prácticas experimentales, la evaluación de los aprendizajes científicos, la utilización de la epistemología y la historia de la ciencia en la enseñanza, el trabajo del lenguaje científico en las clases y el uso de la tecnología educativa. Enseñanza de las ciencias para una nueva cultura docente. Desafíos y oportunidades supone un aporte para la tarea de reconstruir las ciencias naturales y su enseñanza en nuestras escuelas y universidades."

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A continuación, en la Tabla 3 y con base en las orientaciones teóricas que he desarrollado y profundizado discretamente hasta ahora, propongo al profesorado una “ruta didáctica para su plan de clases” en tres etapas secuenciadas metodológicamente (inicial, intermedia y de cierre), que colabore en promover y desarrollar competencias de pensamiento científico (CPC) en el estudiantado, señalando las actividades del profesorado, preguntas orientadoras y finalidades en cada etapa de las actividades.

Tabla 3: Orientaciones para promover CPC en el estudiantado
Etapa	Actividades del profesorado	Preguntas orientadoras	Finalidades / objetivos
Inicial	Identificación de problemas científicos y comunicación de significados.	¿Qué modelo teórico quiero enseñar?¿Qué quiero preguntar?¿Quiénes van a aprender?¿Qué planos del pensamiento voy a privilegiar?	• Identificar un “problema científico” (concepto-idea-pregunta problematizadora)• Seleccionar la tipología o dimensión del problema (conceptual, procedimental, actitudinal)• Identificar la teoría científica que subyace• Discriminar el nivel en que se enseña ese contenido problemático y los supuestos de los alumnos/destinatarios• Identificar “el plano de desarrollo” en que está formulado inicialmente el problema (instrumental, personal, comunicativo).
Intermedia	Problematización e identificación de categorías	¿Qué CPC voy a promover? ¿Cómo voy a trabajar con mis estudiantes?¿Cómo les voy a enseñar a identificar los planos? ¿Qué ejemplos me parecen más interesantes?	• Vincular el tipo de problema con alguna competencia específica que se quiera desarrollar.• Comunicar a los alumnos (o consensuar con ellos) el tipo de competencia científica y sugerencia para resolver el problema que se ha enunciado.• Enseñar a los alumnos a identificar el plano de análisis por donde se puede “movilizar el problema científico”.• Identificar con los alumnos el marco teórico del problema, el marco procedimental y los recursos que posibilitan enfrentarse a resolver el problema (algorítmicos y heurísticos).
De cierre	Evaluación de la experiencia con los estudiantes	• ¿Qué reflexiones potenció el enfrentamiento al problema? ¿En qué planos del desarrollo lo situamos?• ¿Cuáles fueron los criterios para evaluar el problema científico y cómo enfrentarlo? ¿Cómo los identificamos?• ¿Cuáles fueron las principales dificultades del análisis? ¿Cómo las identificamos y las superamos?• ¿Qué competencias científicas desarrollamos/aprendimos?

Una estrategia que ha sido ampliamente investigada y trabajada por nosotros es el uso de la historia de la ciencia en la promoción de CPC, lo que hemos compartido con la comunidad internacional en diversas publicaciones (Quintanilla, Daza y Cabrera, 2014; García, Izquierdo, Quintanilla, Adúriz-Bravo, 2016; Quintanilla et al., 2017). Un ejemplo publicado ya hace algunos años nos permite orientar competencialmente la enseñanza de la noción de vacío a partir de un análisis histórico (Camacho y Quintanilla, 2008). En el siglo XVII en Alemania, Otto von Guericke, durante una demostración que llevó a cabo en Magdeburgo, adaptó a un tonel de madera una bomba de agua, lo llenó de agua y cerró. Luego con la ayuda de varios hombres procedió a sacar el agua y dado a que el bombeo se había prolongado después de vaciado el tonel, se ocasionó la precipitación del aire a través de los poros de la madera. Este experimento motivó a Guericke a uno nuevo: la fabricación de una esfera de cobre a la que se le podía colocar una bomba, esta vez omitió el agua y bombeó directamente el aire. Cuando había extraído aparentemente todo el aire, la esfera se deformó de manera repentina (sufrió un efecto de compresión) debido a la presión atmosférica, así variando las condiciones iba creando nuevas situaciones que le permitían dar cuenta del vacío. (Camacho y Quintanilla, 2008). Sugiero leer el artículo para comprender la propuesta metodológica adaptada y seleccionar razonablemente las actividades de aprendizaje que se indican en la Tabla 4:

Tabla 4. Directrices para promover competencias científicas cognitivo lingüísticas a partir del episodio histórico seleccionado: La bomba de vacío. (Camacho y Quintanilla, 2008)
Identificación de problemas científicos
Ejemplo: ¿Cuáles son las sustancias que componen el aire?
1. Seleccionar tipo de conocimiento científico utilizando la historia de la ciencia como estrategia de promoción de aprendizaje competencial	CONCEPTUAL	Combustión, gases, elemento, compuesto y mezcla. Teorías disponibles en la época
PROCEDIMENTAL	Uso de la bomba de vacío y otros instrumentos científicos en el contexto del episodio histórico.
ACTITUDINAL	Acuerdos, pactos metodológicos, juicios, valores en disputa y discusiones de los químicos y científicos/as de la época.
2. Identificar la teoría científica que subyace (¿qué modelo teórico se quiere enseñar?)	Cambio químico. Teoría del flogisto de Sthal. Teoría de la combustión de Lavoisier. Concepto de elemento de Boyle. Estudio de los gases en el siglo. XVIII.
3. Proponer preguntas interesantes vinculadas con la noción científica y el episodio histórico estudiado. (Ver Camacho y Quintanilla, 2008) e identificar planos del pensamiento en cada una de ellas y la orientación al estudiantado en términos científicos (pensamiento, lenguaje, experiencia)	1. De acuerdo con el episodio histórico estudiado ¿Cómo interpretaban Priestley y Lavoisier el fenómeno de la producción de un nuevo aire?2. ¿Qué criterios utilizó Priestley para hablar de aire desflogistisado?3. ¿Qué prácticas experimentales utilizarías para dar cuenta del “nuevo aire” en la bomba que utilizó Priestley o la de Lavoisier?4. ¿Hubo alguna incidencia de la propuesta de Scheele, en la discusión entre Lavoisier y Priestley, qué crees y por qué?5. ¿Crees que si Boyle hubiese trabajado en la misma situación, en la misma época y con la bomba que construyó, hubiera concluido algo similar a Priestley o Lavoisier?6. ¿Qué piensas acerca de que la nacionalidad puede influir en las decisiones científicas? (Priestley, inglés; Lavoisier francés).7. ¿Cómo definirías el oxígeno y el aire desflogistisado?8. ¿Cómo relacionas el problema de la descomposición del aire con situaciones cotidianas?
Problematizar competencialmente la actividad científica escolar
Argumentación	Los químicos ingleses estaban equivocados. No existía aire desflogisticado, sino oxígeno.
Explicación	Lavoisier vio oxígeno donde Priestley había visto aire desflogistisado.
Descripción	¿Cuáles eran las ideas de Priestley y de Lavoisier acerca de la descomposición del aire?
Justificación	¿Por qué Priestley habla de aire desflogisticado y Lavoisier de oxígeno?
Explicación	¿Cómo explicas las ideas de Priestley o de Lavoisier acerca de la descomposición del aire?
Descripción	¿Cuáles fueron los recursos (conceptuales e instrumentales); los procedimientos y las estrategias que permitieron a Priestley y Lavoisier estudiar el aire?
Evaluación de la experiencia con los y las estudiantes
• ¿Qué reflexiones hemos aprendido de este episodio histórico?• ¿Cómo se construye el conocimiento científico?• ¿En qué planos de desarrollo lo situamos?• ¿Cuáles fueron los criterios para evaluar el problema científico y cómo enfrentamos el desafío de aprenderlo? ¿Cuáles fueron las principales dificultades de análisis?• ¿Cómo las identificamos y las superamos?• ¿Qué competencias científicas desarrollamos y aprendimos?• ¿Qué valor tiene la historia de la ciencia para aprender química?
Camacho y Quintanilla (2008). Adaptado.