Concretar el Cambio Didáctico: Proyectos de Aula en Biología o Física o Química

1. Concretar el Cambio Didáctico: Proyectos de Aula enBiología o Física o Química Módulo V, segunda parte 18 y 25 de Octubre, 2008 López-Valdez Luz

2. La preparación de una lección es una tarea que ha de acomenter el docente ¿Qué contenidos incluyo en una lección? ¿Por dónde comienzo su desarrollo? ¿Qué eperiencias de laboratorio debo hacer? La reciente reforma a la educación secundaria plantea un reto al profesorado, pues de él depende su implatanción real.

3. Concepciones del proceso de enseñanza-aprendizaje

4. Enseñar y aprender ciencia Saber ciencia: FACTUALES Y CONCEPTUALES Saber cómo se hace la ciencia (aproximarse al conocimiento del mundo natural):PROCEDIMENTALES Saber ser ciudadanos alfabetizados científicamente (toma de decisiones):ACTITUDINALES Y VALORALES

5. Distribución de los diversos contenidos en el currículum

6. Factuales ConceptualesProcedimentales Actitudes y Valores Unidades Didácticas ProcedimentalesFactuales Conceptuales Guías

7. Enseñanza-Aprendizaje basado en proyectos colaborativos • Objetivos: • Actividades que lleva a cabo el docente: • Actividades que lleva a cabo el alumno: • Ejemplo de Proyecto: Crear una unidad dididáctica para… • Etapas: - Planeación: - Desarrollo: - Comunicación: - Evaluación:

8. ABP Recientemente, los maestros de una escuela de Hamilton reportaron que habían encontrado a varios niños jugando con mercurio. Además, una noticia en un periódico local señalaba que 240 escolares de 7 a 14 años de edad de 11 escuelas han estado expuestos al mercurio metálico. El metal fue encontrado por los niños mientras jugaban entre los desechos de un laboratorio abandonado que lo procesaba. Los escolares sacaron el mercurio y luego se dedicaron a venderlo y a canjearlo con sus compañeros. Las autoridades educativas declararon a las escuelas como zonas de peligro.

9. Introducción • Se expone brevemente cual es la intención de describir ese escenario así como cuál es el vínculo con los temas que se van a estudiar del programa. • Pistas/ hechos/ datos orientadores • Se escribe detalladamente la información expuesta en el escenario y solo esa. • Preguntas o problemas • Los estudiantes generan preguntas vinculadas con el escenario de lo que ellos desean conocer

10. Hipótesis/explicaciones • Se plantean hipótesis o explicaciones que dan respuestas a las preguntas planteadas. • Objetivos de aprendizaje. • Se enuncia con ayuda del profesor, cuales son los objetivos de aprendizaje que se pueden cumplir a partir de la búsqueda de información. • Se procede a realizar la investigación (esta puede incluir el diseño de algún experimento sencillo)

11. Tareas para la planificación El modelo presentado por Sanchez y Valcárcel (1993) indica un procedimiento para la planificación de la enseñanza. I) Análisis Científico II) Análisis Didáctico III) Selección de Objetivos IV) Selección de Estrategias Didácticas V) Selección de Estrategias de Evaluación

12. Unidades Didácticas • Porciones de la programación curricular que tienen un mayor grado de concreción y una propuesta de actividades organizadas en torno a ejes temáticos. • Las actividades de enseñanza-aprendizaje constituyen el apartado más relevante de las unidades didácticas, son el conjunto de decisiones que nos permitan desarrollar las intenciones planificadas en la programación. • Las actividades van dirigidas a cada uno de los momentos del proceso de enseñanza-aprendizaje y de la evaluación, y deben tener muy en cuenta el perfil del alumnado que va a realizarlas • Deben responder tanto a la consecución de los objetivos como a las opciones metodológicas que hemos adoptado en la programación (ABP, interpretación de imágenes, investigación guiada, etc.).

13. Unidades Didácticas

14. T I P S

15. Unidades Didácticas Actividades de Eseñanza-Aprendizaje Preinstruccional Instruccional Postinstruccional Unidad didáctica

16. Unidades Didácticas Actividades de Eseñanza-Aprendizaje Preinstruccional Instruccional Postinstruccional Introducción Expectativas Motivación Utilidad Ideas Previas General Particular Particular Particular Síntesis Integración Aplicación Visión crítica Evaluación auténtica Unidad didáctica

18. IV) Selección de Estrategias Didácticas CREAR C R E A T I V I D A D

19. Estrategias didácticas Preinstruccionales

20. Objetivos, intensiones y el contexto Organícense en equipos para descubrir las palabras escritas en desorden, en 3 minutos ahlpcuni olcrooda lmtrohciuifa ilchnirdian acvho edl ocoh rfnodlia azem rcaosmhpi

21. Estrategias didácticas Preinstruccionales: • Preparan-alertan (qué y cómo) • Activación o generación de ideas y conocimientos previos • Contextualizan • Generan interés y expectativas adecuadas

22. Estrategias Preinstruccionales • Objetivos e intensiones • Organizadores previos • Resúmenes • Actividad focal introductoria • Discusión guiada • Actividad generadora de información previa

23. Estrategias Preinstruccionales • Objetivos e intensiones:Enunciado que establece condiciones, tipo de actividad y forma de evaluación del aprendizaje del alumno. • Organizadores previos:Información de tipo introductoria y contextual. Tiende un puente cognitivo entre la información nueva y la previa. • Resúmenes: versión breve del contenido que habrá de aprenderse • Actividad focal introductoria: Situaciones contraintuitivas que activan ideas previas, motivan e introducen la temática a abordar. • Discusión guiada: Procedimiento interactivo a partir del cual el profesor y alumnos hablan acerca de un tema determinado • Actividad generadora de información previa: Lluvia de ideas

24. Actividad focal introductoria Situaciones sorprendentes, incongruentes o discrepantes con los conocimientos previos de los alumnos Experiencia contraintuitiva

25. Actividad focal introductoria • Si a una flama se le suministra oxígeno… ¿se apagará? • Se dejan caer dos objetos, uno más pesado que otro… ¿Cuál caerá primero? • ¿Podemos comer y respirar al mismo tiempo?

26. Actividad focal introductoria • Se acompaña de participaciones de los alumnos para exponer razones, hipótesis, etc. • Serven como foco de atención o como referente para discusiones posteriores. • Influiyen de manera poderosa en la atención y la motivación de los alumnos.

27. Discusión guiada • Tenga claro los objetivos de la discusión: activar y favorecer la comparación de conocimientos previos que sirvan al aprendizaje de los nuevos contenidos. • Inicie la discusión introduciendo de manera general la temática central del nuevo contenido de aprendizaje solicitando la participación de los alumnos sobre lo que saben de ésta. • En la discusión, elabore preguntas abiertas.

28. Discusión guiada • Participe en la discusión y modele la forma de hacer preguntas y dar respuestas. • Maneje la discusión como un diálogo informal en un clima de respeto y apertura. • La discusión debe ser breve, bien dirigida (sin que parezca que lo está haciendo) y participativa. • Dé un cierre a la discusión resumiendo lo esencial; anime a los alumnos a que participen en el resumen y que hagan comentarios finales.

29. Instruccionales o modelos de enseñanza Lograr que los alumnos construyan actitudes, procedimiento y conceptos que por sí mismos no lograrían elaborar en contextos cotidianos y que, siempre que esos conocimientos sean funcionales, los transfieran a nuevos contextos y situaciones.

30. Aprendizaje por descubrimiento • Tradicional: transmitir a los alumnos los productos de la actividad científica. • Descubrimiento: que los alumnos aprendan ciencia haciendo ciencia. Metodología didáctica basada en la método científico. • Los contenidos disciplinares constituyen problemas a los que enfrentarse en busca de una solución. Se tratará de replicar ciertos experimentos cruciales y de situar al alumno en el papel del científico.

32. Conflicto cognitivo: • Se trata de partir de las ideas previas de los alumnos para que, confrontándolas con situaciones conflictivas, logren un cambio conceptual, entendido como su sustitución por otras teorías más próximas al conocimiento científico. • Debe ser el propio alumno el que tome conciencia de ese conflicto y lo resuelva. • El profesor puede utilizar todos los recursos, expositivos y no expositivos, a su alcance para hacer ver al alumno las insuficiencias de sus propias concepciones. • No se espera que la simple presentación de la situación conflictiva dé lugar al cambio conceptual, se requiere una acumulación de conflictos que provoquen cambios cada vez más radicales. Para ello se diseñan secuencias educativas programadas.

33. La provocación y resolución adecuada de esos conflictos requiere: • El alumno debe sentirse insatisfecho con sus propias concepciones. • Debe haber una concepción que resulte inteligible para el alumno. • Es concepción debe resultar además creíble para el alumno. • La nueva concepción debe parecer al alumno más potente que sus propias ideas.

34. Secuencia de instrucción resumida de modo muy esquemático: • Tareas que, mediante inferencias predictivas o solución de problemas, activen conocimientos o la teoría previa de los alumnos. • Se enfrenta a los conocimientos activados a situaciones conflictivas, mediante la presentación de datos o realización de experiencias. • Generalizar o aplicar los conocimientos científicos a nuevas situaciones y tareas comprobando su eficacia. - La enseñanza basada en conflicto cognitivo requiere un cuidadoso diseño de las actividades de enseñanza que implica también ayudar al alumno a resolver sus conflictos.

35. Dificultades: • Persistencia de las concepciones alternativas. • Fracaso relativo debido a que esta propuesta se ha reducido a la aplicación de tests al inicio de la secuencia, sin que los resultados de éstos incidan en el desarrollo posterior de la actividad en el aula, que sigue centrada en la explicación por parte del profesor. • No debe interpretarse la idea de cambio como sinónimo de sustitución.

37. Enseñanza por investigación dirigida: • Centra su atención no sólo en los conceptos (como sucede con la enseñanza por conflicto cognitivo), sino que también incide en el aprendizaje de procedimientos, actitudes y valores; para ello es preciso situar a los alumnos en contextos de actividades similares a las que vive un científico, pero bajo la atenta dirección del profesor, que actúa como “director de investigaciones”. • Se concibe a la investigación científica como un proceso de construcción social. • Se apoya en el planteamiento y resolución conjunta de problemas que deben consistir en situaciones abiertas, que exijan la búsqueda de nuevas respuestas por parte de los alumnos bajo la supervisión del profesores, la resolución de tales problemas corresponderá a la realización de pequeñas investigaciones. • Labor del profesor: orientar la investigación; reforzar, matizar o cuestionar las conclusiones obtenidas por os alumnos a la luz de las aportaciones hechas previamente por los científicos en la solución de esos mismos problemas.

38. Pasos: • Despertar el interés de los alumnos por el problema que va a abordarse • Realizar un estudio cualitativo de la situación, intentado definir de la manera más precisa el problema identificando las variables más relevantes que lo restringen. • Emitir hipótesis sobre los factores que pueden estar determinado el posible resultado del problema y sobre la forma en que estos factores condicionan el mismo. • Elaborar y explicitar posibles estrategias de solución del problema, planificando su puesta en marcha en lugar de actuar por ensayo y error. Buscar vías alternativas para la resolución del problema. • Poner en marcha la estrategia o estrategias seleccionadas, explicitando y fundamentando al máximo lo que se va haciendo. • Analizar los resultados a la luz de las hipótesis previamente explicitadas.

39. Dificultades: - Exige del profesorado un cambio conceptual, procedimental y actitudinal paralelo al que debe intentar promover en sus alumnos. - La enseñanza no puede apoyarse sólo en actividades de investigación ya que debe lograr resultados más rápidos y generalizados de los que la propia investigación científica. - La labor de director es más simulada y por tanto ambigua, que real.

40. Explicación y contrastación de modelos • Se parte de que el alumno no puede enfrentarse a los mismos problemas que en su día intentaron resolver los científicos, ya que los abordará en un contexto diferente, en el que entre otras cosas dispondrá de los modelos que y teorías elaboradas por esos mismos científicos como elementos de reflexión y redescripción. • Newton decía que sus descubrimientos fueron posibles porque actuaba “subido a hombros de gigantes” • La función social del profesor, sería entonces, ayudar a los alumnos a subirse a los hombros de esos mismso gigantes, asimilando y reconstruyendo, a nivel social e individual, el acervo de la cultura científica.

41. Para ello el profesor debe exponer a sus alumnos diversos modelos alternativos que deben contrastar con el fin de comprender las diferencias conceptuales que hay entre ellos y, de esta forma, ser capaces de relacionarlos e integrarlos metacognitivamente. • El estudante no tiene por qué seguir los pasos que siguieron los científicos, ni llegar al conocimiento por la misma vía en que en su día se elaboró, sino que debe reconstruir e integrar los valores, los métodos y los sistemas conceptuales producidos por la ciencia.

42. El docente debe crear escenarios explicativos para hacer dialogar a esos modelos, contrastándolos entre sí y redescribiendo unos en otros. Esos diálogos pueden adoptar los siguientes formatos: • “Vamos a pensarlos juntos”: el profesor redescribe las ideas generadas por los propios alumnos, intentando explicitarlas y conectarlas con los modelos científicos. • “El narrador de cuentos”: el profesor convierte la explicación en una narración, un relato, en el que integra diferentes argumentos explicativos. • “Dilo a mi manera”: los alumnos deben redescribir sus propias ideas e interpretaciones, reinterpretarlas, en términos de otro modelo, idealmente suministrado por el profesor, utilizando con precisión el lenguaje y los códigos explicativos de ese modelo. • “Míralo a mi manera”: los alumnos deben partir de una teoría o modelo determinado para interpretar los problemas o fenómenos estudiados, deben intentar ponerse en el punto de vista de otro, preferiblemente un modelo científico, pero también puede ser la concepción alternativa de un compañero, para comprender las diferencias entre distintas perspectivas.

43. Se trata de promover la reflexión y de que el alumno comprenda que de lo verdadero hay explicaciones en diversos modelos y teorías. • Se le enfrenta a modelos diferentes con el fin de que comprenda sus diferencias, pero también sus relaciones y la propia evolución de conocimiento dientífico, que hace que esos modelos tengan contextos de uso diferentes. Dificultades: • Que el alumno acabe por interpretar las teorías como división de opiniones, en la que todas las interpretaciones (incluida la suya espontánea) son igualmente válidas.

44. Expositiva • Permite enseñar grandes cantidades de corpus de conocimiento y útil para grupos numerosos de alumnos, con quienes las posibilidades de interactuar son seriamente disminuidas. • Ausbel argumentó que es plausible esta metodología para una enseñanza-aprendizaje significativo, si se establecen oportunidades para interactuar con los alumnos (diálogos, discusiones guiadas, preguntas alternadas, etc), para reforzar los aprendizajes y sobre todo, para realizar actividades evaluativas dirigidas a valorar lo que los alumnos están aprendiendo, y además se utilizan distintas ayudas (estrategias) que se ajusten a sus progresos constructivos.

45. Estrategias didácticas Coinstruccionales: • Apoyan los contenidos curriculares durante el proceso mismo de enseñanza-aprendizaje. Postinstruccionales: • Permiten al alumno formar una visón sintética, integradora y crítica del material. Valorar el propio aprendizaje.

46. Señalizaciones en el discurso: • Para obtener conocimiento relevante: ¿por qué hiciste...?, ¿explícame cuál es la razón...?, ¿qué pasaría si...?; también se pueden usar pistas visuales (para animar a los alumnos a que participen activamente) Para responder a lo que dicen los alumnos (retroalimentación):confirmación (legitimar), repetición (remarcar), reformulación (versión más ordenada o estructurada; integradora), elaboración (cuando el punto de vista expresado no ha quedado suficientemente claro), rechazar e ignorar (acompañar de explicaciones). Para que los alumnos perciban la continuidad de lo que han venido construyendo desde que iniciaron las actividades de E-A:Recapitulaciones literales y recapitulaciones recostructivas. Ayudan y orientan a los alumnos porque ofrecen un contexto.

47. Ilustraciones • Para comunicar ideas de tipo concreto o de bajo nivel de abstracción, conceptos de tipo visual o espacial, eventos que ocurren de manera simultánea, ilustrar procedimientos o instrucciones. • El lenguaje de las imágenes no es universal, accesible y discernible por cualquier persona, sino que se encuentra intensamente condicionado por el marco de referencia del individuo. • Recomendaciones: • Tener muy clara la función que desempeñará la ilustración cuando sea presentada (descriptiva, expresiva, funcional, algorítmica). • Vincular de manera explícita las ilustraciones con la información que representan. • Se recomiendan a color, aunque esto no influye en el aprendizaje. • Claras, nítidas y sencillas de interpretar. • Deben aclarar por sí mismas qué están representando. • Preferentemente completas y realistas que las abstractas. • Las humorísticas mantienen el interés y la motivación.

48. Resonancias ópticas http://www.radiounam.unam.mx/ Simulaciones • http://www.arborsci.com/Products_Pages/Software/CrocChem.aspx

49. Gráficas: expresan relaciones cuantitativas entre dos o más factores. Se debe entrenar a los alumnos en su interpretación Recomendaciones: • Colocarlas cerca del contenido al que se refieren. • Con pie de figura. • Deben dejar claro las relaciones cuantitativas que interesa discutir con los alumnos. Preguntas intercaladas • Prepreguntas: señala la información que se intenta promover • Pospreguntas: repaso, integración y construcción. Se usan: • En textos o discursos extensos • Para mantener la atención • Se sugiere dejar un espacio para que el alumno escriba sus respuestas • Se ofrece retrolimentación correctiva

50. Organizadores gráficos • Representaciones visuales que comunican la estructura lógica del material educativo. • Se usan cuando se quiere resumir u organizar corpus significativos de conocimiento y pueden emplearse como estrategias de enseñanza, de recuerdo o comprensión (co y postinstruccionales). Cuadros sinópticos • Estructurados por columnas y filas; pueden componerse de hechos, ejemplos, conceptos, principios, observaciones, descripciones, explicaciones, procesos, procedimientos e incluso se pueden incluir ilustraciones de diversos tipos. Recomendaciones para su diseño: • analizar cuál es la distribución que conviene para su mejor comprensión • señalar los temas clave que interesa discutir • La información así organizada en el cuadro puede compararse, analizarse o considerarse como un vistazo de conjunto. Establecer una visión global de todo el cuadro permite encontrar relaciones que en aprariencia no existían.