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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA DISEÑO DE LA SECUENCIA DIDÁCTICA “IDENTIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MATERIALES” DEL PROGRAMA DE CIENCIAS III DE EDUCACIÓN SECUNDARIA TRABAJO ESCRITO VÍA CURSOS DE EDUCACIÓN CONTINUA QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERA QUÍMICA PRESENTA Berenice Domínguez Castillo MÉXICO, D.F. 2013 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. JURADO ASIGNADO: PRESIDENTE: Profesor: SUSANA ALICIA FLORES ALMAZÁN VOCAL: Profesor: LUCILA CECILIA MÉNDEZ CHÁVEZ SECRETARIO: Profesor: MERCEDES GUADALUPE LLANO LOMAS 1er. SUPLENTE: Profesor: ELIZABETH NIETO CALLEJA 2° SUPLENTE: Profesor: LUIS MIGUEL TREJO CANDELAS SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: FACULTAD DE QUÍMICA, UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO. ASESOR DEL TEMA: Mercedes G. Llano Lomas SUSTENTANTE (S): Berenice Domínguez Castillo ÍÍndice 4 ÍNDICE Página Índice …………………………………………………………………………………………………….………………………. 4 Justificación ………………………………………………………………………………………………………….………… 6 Introducción …………………………………………………………………………………………………………….……. 7 Objetivos………………… ……………………………………………………………………………………………..……… 8 Objetivo general …………………………………………………………………………….……………………………… 8 Objetivos particulares .…………………………………………………………………………………………………. 8 CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO……………………………………………………………………..………………… 9 1.1 Antecedentes de la Reforma Educativa en México……………………………………….………….. 9 1.2 La Comisión Internacional para la Educación en el siglo XXI ………….……………..………. 11 1.2.1 El papel de la escuela y del docente .……….…………………………………………………..…….. 13 1.3 Planificación…….....……………………………………………………………………………………………..…… 14 1.3.1 ¿Cómo se puede planificar en sentido positivo la enseñanza de las ciencias?....... 14 1.4 Evaluación …………………………………………………………………………………………………………………15 1.4.1 La evaluación de los logros del aprendizaje …………………………………………………………...16 1.4.2 Características y tipos de evaluación …..………………………….……………………………………. 16 CAPÍTULO II. EDUCACIÓN CIENTÍFICA………………………………………………………………………..… 19 2.1 Historia y fundamentos de la visión constructivista en la Educación Científica….……….19 2.2 Enfoque de enseñanza y estrategias para favorecer el aprendizaje de la Competencia Científica ………..…… ………………………………………………………………………... 21 ÍÍndice 5 2.3 La educación científica en la Reforma Integral de la Educación Básica en México (RIEB)……… 25 2.4 Características de secuencias didácticas para la Enseñanza de las Ciencias….….……… 26 CAPÍTULO III. METODOLOGÍA DE ELABORACIÓN DE LA PROPUESTA ……………………..… 31 3.1 Introducción.………………………………………………………………………………………………………..…. 31 3.2 Justificación.……………………………………………………………………………………………………….….. 31 3.3 Caracterización de la población escolar………………………………………………………………..… 32 3.4 Formato de la Secuencia Didáctica “Identificación de las Propiedades Físicas de los Materiales” del programa de Ciencias III de Educación Secundaria……….……………..… 34 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS .………………………………..…….…. 43 CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y REFLEXIONES ………………………………………………………………58 CAPÍTULO VI. REFERENCIAS ….…..……..……………………………………………………………………..….. 60 JJustificación 6 JUSTIFICACIÓN Actualmente la sociedad experimenta cambios vertiginosos debido a los múltiples avances científicos y tecnológicos: pasar del radio conectado a la corriente eléctrica al “ipod”, preparar en el microondas unas ”palomitas de maíz” contenidas en un sobre, consultar tu ubicación con un GPS, comunicarte desde cualquier lugar con un teléfono celular, jugar con amigos de otros países por medio de la internet, etc. Investigando un poco podremos explicar lo anterior y también cómo funcionan las pantallas de plasma, por qué flotan y se mueven los iceberg si son masas muy grandes de hielo o por qué se le llama Mar Muerto al Mar que se encuentra en Egipto. Todos los ejemplos mencionados son fenómenos que tienen relación con las Propiedades de los Materiales. La sociedad actual demanda un cambio en la educación, que responda a los requerimientos de un mercado laboral dinámico, conocimientos específicos en determinados campos y habilidades y destrezas que se adapten al mundo cambiante en que vivimos. En el artículo tercero de la Constitución de los Estados Unidos Mexicanos se declara que la educación en México tenderá a desarrollar armónicamente todas las facultades del ser humano para asegurar la formación de ciudadanos críticos y reflexivos, capaces de transformar su realidad e impulsar el desarrollo económico y social. También en la Ley General de Educación se establece que la educación es el medio fundamental para adquirir, transmitir y acrecentar la cultura, infundir la democracia, estimular la investigación científica e innovación tecnológica, impulsar las artes y el valor cultural y aprovechar racionalmente los recursos naturales y la protección del ambiente. Grandes preguntas que nos planteamos como docentes y como padres son: ¿cuál es el futuro de los jóvenes ante este mundo globalizado?, ¿cómo garantizamos que los estudiantes tendrán los conocimientos necesarios para enfrentar este futuro cambiante y cada vez más complejo? Como docentes es necesario primero, identificar situaciones sociales y culturales en el Nivel Secundaria y segundo, desarrollar propuestas metodológicas acordes a dichas situaciones. Lo anterior implica diseñar, planificar estrategias didácticas, analizar los resultados y en función de esto reorientar la labor docente. En el contexto de lo mencionado anteriormente se elaboró este trabajo que da respuesta a una problemática identificada en el curso de Ciencias III (Énfasis en Química) del Nivel Secundaria para el tema “Identificación de las Propiedades Físicas de los Materiales”. IIntroducción 7 INTRODUCCIÓN Esta tesis representa el cierre de mi participación en el Diplomado ofrecido por la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM, titulado “Competencias Fundamentales para la Enseñanza de las Ciencias Naturales para la Educación Básica”, que promovió el fortalecimiento de mis competencias profesionales para realizar un mejor análisis, planeación y desarrollo de actividades. Todo esto impulsó mejores procesos de enseñanza-aprendizaje, que se tradujeron en una mejor cultura científica básica para los alumnos, resultado de la aplicación de diversas estrategias didácticas, así como del uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC). En el diplomado, se abordaron tres ejes, cuyos contenidos se mencionan a continuación: Eje disciplinario-didáctico-pedagógico. Genera la adquisición actualizada de un núcleo básico de conceptos fundamentales de las diferentes disciplinas científicas. Promueve el aprendizaje de procedimientos, habilidades y actitudes científicas. Estudia y aplica estrategias didácticas basadas enenfoques constructivistas. Reflexiona sobre la evaluación de los aprendizajes y su apropiada aplicación en la Enseñanza de la Ciencia. Eje socio-filosófico. Reflexiona sobre la importancia de la historia y filosofía de la ciencia para promover una visión más actualizada de la misma. Analiza las relaciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad con el fin de reconocer la estrecha vinculación entre las áreas socio-humanísticas y las naturales. Eje integrador. Aproxima la investigación didáctico-pedagógica hacia la reflexión y creatividad del alumno. Promueve el trabajo docente colaborativo. Promueve procesos de autogestión y de superación permanente, así como el intercambio de experiencias. OObjetivos 8 OBJETIVOS Objetivo general. Desarrollo y validación de una propuesta didáctica, que coadyuve en el trabajo educativo sobre el tema “IDENTIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MATERIALES” marcado en el Plan de Estudios 2011, impreso en septiembre del mismo año por la Comisión Nacional de Libros de Texto Gratuitos, del cuarto periodo de la educación básica (tercero de secundaria). Objetivos particulares. Promoción del aprendizaje significativo de dicho tema. Elaboración de la secuencia didáctica para el tema “Identificación de las Propiedades Físicas de los Materiales” desarrollada en diez sesiones del ciclo escolar. Aplicación de las actividades planteadas en la secuencia didáctica. Coevaluación de las actividades haciendo uso de rúbricas. Evaluación de las actividades en cuanto a su desarrollo dentro del salón de clases. Justificación de la importancia de la aplicación de las secuencias didácticas por parte de autoridades de este Nivel Educativo. Transferencia de los conocimientos obtenidos a la comunidad educativa por medio de trípticos murales. Mayor acercamiento a las TIC (Tecnologías Informáticas y de la Comunicación). MMarco Teórico 9 CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO 1.1 Antecedentes de la Reforma Educativa en México. El periodo comprendido de principios del siglo XX a la fecha, ha estado marcado por notables descubrimientos y progresos científicos. Muchos países han salido del subdesarrollo y el nivel de vida continúa su progreso. Se puede decir que la humanidad es más consciente de las amenazas que pesan sobre el medio ambiente natural y que ha creado nuevas disciplinas en lo concerniente a Educación, como el conocimiento de sí mismo y los medios para mantener la salud física y psicológica, o el aprendizaje para conocer mejor el medio ambiente natural y preservarlo. En este Marco Educativo Mundial, las autoridades educativas de nuestro país consideraron necesario preservar los elementos esenciales de una educación básica que enseñe a vivir mejor mediante el conocimiento, la experimentación y la formación de una cultura personal, razón por la cual la Subsecretaría de Educación Básica (SEB) de la Secretaría de Educación Pública (SEP) del Gobierno Federal, reprodujo el Acuerdo número 592 en el que se establece la Articulación de la Educación Básica; hizo entrega de él a todas las escuelas públicas con el propósito de que las educadoras, los maestros de educación primaria y secundaria, directivos, supervisores, jefes de sector, personal de apoyo técnico pedagógico, autoridades estatales, estudiantes y maestros normalistas, padres de familia, académicos, investigadores, especialistas y la sociedad en general conocieran los fundamentos pedagógicos y la política pública educativa que sustenta el Plan de estudios 2011. Con esta acción, la SEP realizó un esfuerzo editorial para favorecer el principio de transparencia y rendición de cuentas que, en materia de política curricular, caracteriza a la Reforma Integral de la Educación Básica. El Marco Educativo en nuestro país data de la promulgación del Artículo 3º de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos y es desde ese entonces y hasta la primera década del siglo XXI, que la educación pública ha enfrentado el reto de atender una demanda creciente y la necesidad de mejorar la calidad del servicio educativo. A lo largo de todo este tiempo, la expansión y adecuación del servicio público educativo ha sido constante. La cobertura, como prioridad, impuso un conjunto de programas, prácticas, instituciones y relaciones que dieron forma y rumbo al sistema educativo nacional hasta la última década del siglo pasado. La transformación social, demográfica, económica, política y cultural que ocurrió en el país en los últimos años del siglo XX y los primeros del siglo XXI marcó, entre otros MMarco Teórico 10 cambios importantes, el agotamiento de un modelo educativo que dejó de responder a las condiciones presentes y futuras de la sociedad mexicana. Nuestra sociedad actual en este siglo XXI es resultado de la fusión o convergencia de diversas culturas, todas valiosas y esenciales para constituir y proyectar al país como un espacio solidario y con sentido de futuro. Hoy día, México construye y consolida una sociedad de ciudadanos con derechos plenos, donde las personas y los grupos sociales cobran protagonismo y nuevas responsabilidades frente al Estado, sea como promotores, acompañantes, gestores o vigilantes de políticas públicas que articulan visiones y esfuerzos, con el fin de diseñar propuestas cuya amplitud e importancia, trascienda la formalidad de las estructuras y organizaciones gubernamentales, para convertirse en acciones incluyentes que expresan e integran a la sociedad en su conjunto. En este contexto, el sistema educativo nacional moviliza recursos e iniciativas del sector público y de la sociedad en general, para dar a la educación una orientación firme hacia la consecución de condiciones propicias de equidad y calidad, particularmente en el ámbito de la Educación Básica, además instala sinergias que favorecen las oportunidades de desarrollo individual y social, para el presente y el futuro del país. La renovación permanente y acelerada del saber científico y tecnológico, así como el tránsito de una economía centrada en la producción, a otra donde los servicios cobran preeminencia hasta llegar a la economía centrada en el conocimiento, ha detonado en reformas de fondo en los sistemas educativos. Se trata de reformas que consideran diagnósticos internos y experiencias internacionales, cada vez más cercanas y comparables entre sí, en visiones, experiencias y saberes. En este sentido, hay referentes internacionales aceptados como pertinentes y valiosos acerca de la educación, sus procesos y resultados, que es necesario considerar en todo esfuerzo de avance o mejora que se aplique en el sistema educativo nacional. Por tanto, el sistema educativo de nuestro país debe organizarse para que cada estudiante desarrolle mejores competencias que le permitan desenvolverse en una economía en la que el conocimiento sea fuente principal para la creación de valor, en una sociedad que demanda nuevos desempeños para relacionarse en un marco de pluralidad y democracia internas y en un mundo global e interdependiente. Con estos propósitos y una mirada prospectiva, la Reforma Integral de la Educación Básica recupera y orienta los aportes de la educación pública mexicana que, a pesar de la dinámica demográfica registrada desde la segunda mitad del siglo XX y de condiciones económicas y sociales desafiantes, logró incrementar de manera gradual y sostenida indicadores de escolaridad de la población en edad de cursar la Educación Básica y los niveles de logro educativo durante las últimas décadas. MMarco Teórico 11 Desde la visión de las autoridades educativas federales y locales, en este momento resulta prioritario articular estos esfuerzos en una política pública integral, capaz de responder con oportunidad y pertinencia a las transformaciones, necesidades y aspiraciones de niños y jóvenes,así como a la sociedad en su conjunto, con una perspectiva abierta durante los próximos 20 años; es decir, con un horizonte hacia el 2030 que oriente el proyecto educativo de la primera mitad del siglo XXI. Se creó la Alianza por la Calidad de la Educación, suscrita el 15 de mayo del 2008 entre el Gobierno Federal y los maestros de México, representados por el Sindicato Nacional de Trabajadores de la Educación (SNTE), en la que se estableció el compromiso de llevar a cabo una reforma curricular orientada al desarrollo de competencias y habilidades, mediante la reforma de los enfoques educativos de las asignaturas y los contenidos de la Educación Básica, así como la enseñanza del idioma inglés desde el nivel preescolar. Asimismo, se establecieron los compromisos para profesionalizar a los maestros y a las autoridades educativas, y evaluar con el objetivo de mejorar, ya que la evaluación debe servir de estímulo para elevar la calidad de la educación, favorecer la transparencia y la rendición de cuentas y servir de base para el diseño adecuado de políticas educativas. 1.2 La Comisión Internacional para la Educación en el siglo XXI. En el siglo XXI la educación deberá centrarse en las habilidades que permitan a los alumnos apropiarse de conocimientos teóricos y técnicos evolutivos, adaptados a la civilización cognoscitiva, porque son la base de las competencias del futuro. El individuo necesitará estar en condiciones de aprovechar y utilizar durante toda la vida cada oportunidad que se le presente para actualizar, profundizar y enriquecer ese primer saber y de adaptarse a un mundo en permanente cambio. “En el sentido etimológico, educar significa desarrollar, llevar hacia fuera lo que aún está en germen, realizar lo que sólo existe en potencia” (Sábato, 1987) Pero, ¿Cómo educar en este nuestro siglo XXI? Tal vez, parte de la respuesta se encuentre en los llamados “Cuatro Pilares de la educación”, planteados por J. Delors en La Educación encierra un tesoro. (Informe a la UNESCO de la Comisión Internacional sobre la Educación para el siglo XXI). Por tanto, la educación debe estructurarse bajo los Cuatro Pilares mencionados: Aprender a conocer, Aprender a hacer, Aprender a vivir juntos y Aprender a ser. MMarco Teórico 12 1. Aprender a conocer. Este tipo de aprendizaje tiene dos vías: como medio (para que cada persona comprenda el mundo que lo rodea, desarrolle capacidades profesionales y se comunique con los demás) y como finalidad (en la que cada persona busque el placer de comprender, de conocer, de descubrir). Entonces, aprender a conocer es “Aprender a aprender”, para lo cual serán necesarias: La ejercitación de la atención: el joven debe aprender a concentrar la atención en las cosas y las personas; por ejemplo, con visitas a empresas, juegos, trabajos prácticos, asignaturas científicas, etcétera. La ejercitación de la memoria: que es un antídoto necesario contra la invasión de las informaciones instantáneas que difunden los medios masivos de comunicación. Es necesario entrenar la memoria desde la infancia. La ejercitación del pensamiento: el niño debe ser iniciado desde la infancia, primero por sus padres y después por sus profesores, quienes lo enseñarán a identificar lo concreto y lo abstracto, a través de los métodos inductivo y deductivo. 2. Aprender a hacer. Aprender a hacer solía entenderse como preparar a alguien para una tarea material bien definida, para que participase en el hecho de la fabricación de algo. Sin embargo, los aprendizajes deben evolucionar, ya no se deben entender como mera transmisión de prácticas más o menos rutinarias, sino de que el individuo sea competente en la realización de algo, es decir, que tenga las habilidades necesarias para lograr sus objetivos. 3. Aprender a vivir juntos. Es una tarea difícil, ya que, como es natural, los seres humanos tienden a valorar en exceso sus cualidades y las del grupo al que pertenecen y a alimentar prejuicios desfavorables hacia los demás. ¿Cómo mejorar esta situación? Estableciendo relaciones en un contexto de igualdad y formulando objetivos y proyectos comunes para que de esta manera, los prejuicios y la hostilidad subyacente puedan dar lugar a una cooperación más serena e incluso a la amistad. Para esto se necesitan dos orientaciones complementarias en la educación: el descubrimiento del otro y el planteamiento de objetivos comunes. La educación escolar debe reservar tiempo y ocasiones suficientes para iniciar desde muy temprana edad a los jóvenes en proyectos cooperativos como actividades deportivas y culturales, participación en acciones sociales y el cuidado del ambiente. La participación de los profesores y alumnos en proyectos comunes, puede engendrar el aprendizaje de un método de solución de conflictos y ser una referencia para MMarco Teórico 13 la vida futura de los jóvenes. La educación debe contribuir al desarrollo global de cada persona: cuerpo y mente, inteligencia, sensibilidad, sentido estético, responsabilidad individual y espiritualidad. 4. Aprender a ser. Se considera alcanzado al tener un pensamiento autónomo y crítico, al poder elaborar un juicio propio y al saber actuar en las diferentes circunstancias de la vida. Por lo tanto, se debe dotar al niño de fuerzas y puntos de referencia intelectuales permanentes que le permitan comprender el mundo que le rodea y comportarse como un elemento responsable y justo, lo cual servirá para formar individuos con libertad de pensamiento, libertad de juicio, libertad de sentimientos y libertad de imaginación. Como conclusión a todo lo anterior, puede decirse que: • El desarrollo del ser humano es un proceso que comienza por el conocimiento de sí mismo y se abre después a las relaciones con los demás. • Los cuatro pilares de la educación no pueden limitarse a una etapa de la vida o un solo lugar. • Cada persona, durante toda su vida puede aprovechar al máximo un contexto educativo en constante enriquecimiento. • Es necesario concebir la educación como un todo. 1.2.1 El papel de la escuela y del docente. Ante la visión de lo que debe ser la educación en el siglo XXI, se plantea ahora el espacio en el que se lleva a cabo este intercambio de saberes, “la escuela”. Considero que si la escuela constituyera una red de trabajo eficiente, se podría contener a los adultos que forman parte de ella para que pudieran dedicarse la mayor parte del tiempo a su tarea específica: enseñar. Y si esto ocurriera, los niños y jóvenes se sentirían a su vez contenidos. Pero crear esta red no es fácil porque supone ponerse de acuerdo entre adultos y asumirse como tales. Del hecho de asumirse como adultos, surge la importancia del papel del docente; siendo en el referencial de Ginebra de 1996, en donde Perrenoud habla de 10 familias de competencias docentes, las cuales se mencionan a continuación: 1. Organizar y animar situaciones de aprendizaje. 2. Gestionar la progresión de los aprendizajes. 3. Elaborar y hacer evolucionar dispositivos de diferenciación. 4. Implicar a los alumnos en sus aprendizajes y en su trabajo. 5. Trabajar en equipo. 6. Participar en la gestión de la escuela. MMarco Teórico 14 7. Informar e implicar a los padres. 8. Utilizar las nuevas tecnologías 9. Afrontar los deberes y los dilemas éticos de la profesión. 10. Organizar la propia formación continua. 1.3 Planificación. Considerando que no tiene sentido simplificar el aprendizaje escolar con la intención de controlarlo, se analiza ahora el aspecto de la planificación. Es necesario reconocer que el aprendizaje humano es complejo; aceptarlo así, implica orientar la planificación del proceso enseñanza-aprendizaje de manera más amplia y flexible por las vías que permitan hacerlo más efectivo. Es importante señalar finalidades y escoger vivencias y recursos que ayudena los estudiantes. Esto dará cabida a las iniciativas de los aprendices, quienes podrán proponer experiencias que quieran cumplir y productos que deseen elaborar, cubriendo de esta manera la propuesta-esqueleto de los planes de estudio con sus propios aportes, para un aprendizaje auténtico. Aurora Lacueva (2000), experta en planificación señala: “Es preferible olvidar el vano intento de pautar el aprendizaje escolar gracias a planes estrechos del tipo 'pequeño objetivo - pequeño contenido - breve actividad - pregunta de un examen'. Conviene, por otra parte, evitar las listas pretendidamente exhaustivas de contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales. Optar más bien por el tipo de plan 'grandes fines, grandes temas, actividades amplias, evaluación de procesos y productos cotidianamente realizados'. El logro de las grandes finalidades que orientan la planificación abierta se va manifestando en el transcurso del tiempo escolar de muy distintas maneras, algunas no previstas, pero que se reconocerán a posteriori”. 1.3.1 ¿Cómo planificar en sentido positivo la enseñanza de las ciencias? La experiencia vivida en el campo de la actualización docente me permite considerar que los puntos más relevantes en la planificación son los siguientes: � Trabajar a partir de las representaciones e ideas de los alumnos y considerar sus posibles obstáculos en el aprendizaje. MMarco Teórico 15 � Incluir una amplia gama de actividades y estrategias de enseñanza que consideren los estilos de aprendizaje y las teorías de enseñanza-aprendizaje, pero cuidando no caer en el “hacer por hacer”. � Proponer diversas situaciones de evaluación similares a las del aprendizaje, variadas en su complejidad y contexto; por ejemplo, solucionar problemas, establecer relaciones entre datos y prever nuevos problemas, permite identificar al docente y a los alumnos tanto el grado de avance como las dificultades. � Considerar el nivel y las posibilidades de los alumnos en las situaciones planteadas. � Considerar el ambiente de aprendizaje que ofrece la escuela en cuanto a sus características físicas y culturales. � Obtener un registro con observaciones de las dificultades y alternativas útiles, identificadas en el desarrollo de lo planeado, con la finalidad de evaluar el desempeño y obtener experiencias exitosas que puedan ser de utilidad en futuras prácticas. � Proponer un papel activo de los alumnos y las oportunidades de aprendizaje con otros mediante el trabajo colaborativo. � Considerar características socio-culturales de los estudiantes. Parte de lo anterior queda sustentado en este trabajo con encuestas aplicadas a alumnos y directivos del sistema en el que laboro (Dirección General de Escuelas Secundarias Técnicas). Los resultados, se muestran en el capítulo IV de Resultados y Análisis de Resultados. 1.4 Evaluación. Una vez planificadas las secuencias didácticas y aplicadas en el contexto áulico, se debe considerar ahora el cómo evaluar; y como parte de la misión del docente, debemos comenzar por comprender la evaluación. Según Sanmartí, N. (2007) “La evaluación es el motor del aprendizaje, ya que de ella depende tanto qué y cómo se enseña, como el qué y el cómo se aprende, también la evaluación debe proporcionar información que permita juzgar la calidad del currículo aplicado, con la finalidad de mejorar la práctica docente y la teoría que la sustenta”. La evaluación se caracteriza por ser un balance contable entre los logros y las dificultades, los avances y los retrocesos, los beneficios y los obstáculos, lo que se aprendió y lo que falta por aprender, pero, sobre todo, entre la oportunidad y el contratiempo para aprender. La evaluación siempre deberá ser vista como un proceso metacognitivo en el cual el educando deberá identificar lo que sabe, lo que le falta para MMarco Teórico 16 desempeñarse mejor y lo que debe mejorar, de modo tal que pueda hacer un plan que propicie su aprendizaje continuo. 1.4.1 La evaluación de los logros del aprendizaje. En el contexto del sistema educativo y de las relaciones entre padres e hijos, la evaluación tiene un papel fundamental. Todos los implicados en el proceso educativo formal (personal directivo, educadores, alumnos y padres) emiten continuamente juicios valorativos que pueden tener un profundo impacto en la vida de las personas sobre quienes recaen, llegando a ser decisivas para la valía de sus capacidades y el futuro a seguir. El nuevo enfoque planteado por la RIEB coincide con lo planteado por Sanmartí y Alimenti (2004): “…pone de manifiesto que las formas de concebir las funciones de la evaluación y de cómo aplicarla están íntimamente relacionadas con las concepciones sobre la ciencia, sobre cómo se aprende y sobre cómo enseñarla, concepciones que están en los distintos modelos de enseñanza. Una visión de la ciencia “verdad” conlleva evaluar si los alumnos saben reproducirla. Una visión de la génesis de la ciencia como resultado de la aplicación de procesos racionales de tipo inductivo o deductivo, conlleva a centrar la evaluación en los procesos. Y una visión de la ciencia como construcción social de los modelos explicativos conlleva concebir la regulación como aspecto central del proceso de dichos modelos”. Finalmente, como dice Astolfi, J. (1999) “El error es la herramienta para aprender, por lo que ocultar las propias concepciones y prácticas o copiar las de otros es lo que más impide aprender, ya que es imposible recibir ayuda para facilitar la autorregulación”. 1.4.2 Características y tipos de evaluación. La evaluación por desempeño o por competencias que es la planteada de manera oficial, se caracteriza por ser un proceso objetivo, válido, confiable, completo, integral, significativo, predictivo, conducente a la toma de decisiones, transparente y que promueve la rendición de cuentas entre el docente, el alumno y el resto de los actores que participan en la educación. Toda actividad de evaluación se puede reconocer como un proceso en tres etapas (Jorba y Sanmartí, 1996): a) recogida de información, que puede ser por medio de instrumentos o no; b) análisis de esta información y juicio sobre el resultado de este análisis, y MMarco Teórico 17 c) toma de decisiones de acuerdo con el juicio emitido. El tipo de decisiones tomadas es lo que diferencia las funciones de la evaluación, considerando que éstas pueden ser de carácter social o de carácter pedagógico. Al finalizar cada unidad o etapa de aprendizaje (preescolar, primaria, secundaria, etc.) las decisiones de carácter social son las orientadas a constatar y/o certificar a los alumnos, a los padres y a la sociedad en general, el nivel de los adelantos o conocimientos; es la llamada evaluación sumativa. Las decisiones de carácter pedagógico son las orientadas a identificar los cambios que se han de introducir para que el aprendizaje sea significativo. Su objetivo es ayudar a los alumnos en su propio proceso de construcción del conocimiento y se pueden referir tanto a cambios que el profesorado debe introducir en el proceso de enseñanza aprendizaje diseñado; como a cambios que el alumnado debe promover en su proceso de aprendizaje. Esta evaluación tiene pues la finalidad de regular tanto el proceso de enseñanza como el de aprendizaje y se acostumbra a llamar evaluación formativa (Black y William, 1998). Frente a la evaluación formativa tradicional se sitúa la evaluación formadora en la que la función del profesorado se debe centrar en compartir con los alumnos el proceso evaluativo, porque está comprobado que sólo el propio alumno puede corregir sus errores, dándose cuenta de por qué se equivoca y tomando decisiones de cambio adecuadas. Para favorecer que los estudiantes avancen hay que afrontar un doble reto: seleccionar los contenidos que les resulten más significativosy aplicar una evaluación que sea: útil al profesor en su actuación docente, gratificante para el alumno en su aprendizaje y orientadora para ambos en sus actuaciones. Se pueden identificar tres momentos clave del proceso de enseñanza en los que la evaluación formativa tiene características y finalidades específicas: la evaluación inicial, la evaluación durante el desarrollo y la evaluación final. La evaluación diagnóstica inicial tiene como objetivo analizar la situación de cada estudiante antes de iniciar un determinado proceso de enseñanza aprendizaje, para poder tomar conciencia (profesorado y alumnado) de los puntos de partida, y así poder adaptar dicho proceso a las necesidades detectadas. La evaluación más importante para los resultados del aprendizaje es la que se lleva a cabo a lo largo del proceso enseñanza-aprendizaje. Lo importante para aprender es que el propio alumno sea capaz de detectar sus dificultades, comprenderlas y autorregularlas. MMarco Teórico 18 La evaluación final debe orientarse a ayudar a los alumnos a reconocer los aspectos que han aprendido. También es útil para detectar aquellos que deberán esforzarse en los procesos de enseñanza de sucesivos temas. La evaluación calificadora es una modalidad de la evaluación que tiene lugar en momentos concretos de la escolaridad, con el objetivo de certificar la adquisición de unos determinados conocimientos, pero también de capacidades y actitudes hacia el estudio. Tiene fundamentalmente una finalidad comparativa y selectiva, pero también orientadora. Es importante resaltar la necesidad de diversificar los instrumentos de evaluación (medio que vehicula la recogida de información realizada en el marco de una actividad de evaluación) dado que cualquier aprendizaje contempla diversos tipos de objetivos. Es preciso que estos instrumentos sean múltiples y variados, así como que las estrategias para analizar los datos y promover la regulación favorezcan la autonomía del alumnado. Finalmente, sin evaluación diagnóstica del alumnado, no habrá tarea efectiva del profesorado. Por ello, se puede afirmar que “Enseñar, aprender y evaluar son en realidad tres procesos inseparables” (Sanmartí, N. 2007). EEducación Científica 19 CAPÍTULO II. EDUCACIÓN CIENTÍFICA En nuestro país la asignatura Ciencias Naturales propicia la formación científica básica del tercer al sexto grado de primaria. En estos cursos los estudiantes se aproximan al estudio de los fenómenos de la naturaleza relacionándolos con su vida personal, de manera gradual y buscando la construcción de habilidades y actitudes positivas asociadas a la ciencia. La cultura de la prevención es uno de sus ejes prioritarios, ya que favorece la toma de decisiones responsables e informadas en favor de la salud y el ambiente; se logra que los estudiantes relacionen u ordenen sus conocimientos a partir de la reflexión y que analicen los alcances y límites del conocimiento científico y del quehacer tecnológico para mejorar las condiciones de vida de las personas. En lo anterior radica la importancia de que en el modelo educativo nacional se contemple la educación científica desde temprana edad. 2.1 Historia y fundamentos de la visión constructivista en la Educación Científica. 1 La visión constructivista empezó a ser la referencia en la educación científica desde finales de los años 1970´s y principios de los años 1980´s. Driver y Erickson (1983) establecieron algunas de las primeras premisas empíricas de esta visión: Primera Premisa. Muchos estudiantes han construido, a partir de experiencias físicas y lingüísticas, esquemas de pensamiento que pueden usar para interpretar algunos de los fenómenos naturales que estudian formalmente en clases escolares de ciencias. Segunda Premisa. Los esquemas de los estudiantes a menudo son confusiones conceptuales al producir predicciones y explicaciones diferentes de aquellas acordadas en la ciencia escolar. Tercera Premisa. Un proceso enseñanza-aprendizaje bien planeado emplea estrategias de enseñanza que toman en cuenta los esquemas de los estudiantes (citados en la primera y segunda premisa) que ayudarán a desarrollar nuevos esquemas más acordes a la ciencia escolar. 1 Información compilada por el Dr. Trejo Candelas y utilizada durante el diplomado “Competencias Fundamentales para la Enseñanza de las Ciencias Naturales para la Educación Básica” EEducación Científica 20 Reid y Hodson (1993) proponen que una educación dirigida hacia una cultura científica básica debe contener: Conocimientos de la ciencia (ciertos hechos, conceptos y teorías). Aplicaciones del conocimiento científico (el uso de dicho conocimiento en situaciones reales y simuladas). Habilidades y tácticas de la ciencia (familiarización con los procedimientos de la ciencia y el uso de los aparatos e instrumentos). Resolución de problemas (aplicación de las habilidades, tácticas y conocimientos científicos a investigaciones reales). Interacción con la tecnología (resolución de problemas prácticos, enfatización científica, estética, económica y social, así como los aspectos utilitarios de las posibles soluciones). Cuestiones socio-económico-políticas y ético-morales en la ciencia y la tecnología. Historia y desarrollo de la ciencia y la tecnología. Estudio de la naturaleza de la ciencia y la práctica científica (consideraciones filosóficas y sociológicas centradas en los métodos científicos, el papel y estatus de la teoría científica y las actividades de la comunidad científica). Un ejemplo de los planteamientos de Driver y Erickson, lo observé en el aula a inicios de mi papel como docente en 1998. En ese entonces era vigente el Plan y Programa de Estudios 1993 de nuestro sistema educativo nacional, el cual estaba estructurado de la siguiente manera: Primer grado, Introducción a la Física y a la Química y Biología; Segundo grado, Física I y Química I; Tercer grado, Física II y Química II. El ejemplo lo sitúo con alumnos de segundo grado de Química I; cuando les cuestionaba sobre la definición y aplicaciones de la Química al inicio del ciclo escolar. El resultado que obtuve fue que los esquemas de pensamiento de más del 50% de los alumnos indicaban que la Química era difícil, un 30% sólo contaban con una remota idea de que era una Ciencia y el 10% relacionaban a la Química con la Física y la Biología. Esto se relaciona con la Segunda Premisa empírica: “los esquemas de los estudiantes a menudo resultan en confusiones conceptuales al producir predicciones y explicaciones diferentes de aquellas acordadas en la ciencia escolar”. De tal manera, que era indispensable un cambio que propiciara la relación entre la Química y la Ciencia en general, con su vida cotidiana y que diagnosticara los esquemas de pensamiento de los alumnos antes y después de la enseñanza de cualquier tema científico. EEducación Científica 21 Para Taber (2006) los fundamentos de la visión constructivista en la educación científica son siete premisas que se relacionan con siete preguntas de investigación: Premisas Pregunta clave 1. Aprender ciencia es un proceso activo de construcción personal del conocimiento. 1. ¿Cómo ocurre la construcción de conocimiento (i. e. aprendizaje)? 2. Los aprendices vienen a aprender ciencias con ideas previas sobre muchos fenómenos naturales. 2. ¿Qué ideas llevan los aprendices a la clase de ciencias y cuál es su naturaleza? 3. Las ideas previas del aprendiz tienen consecuencias para el aprendizaje de las ciencias. 3. ¿Cómo interaccionan las ideas de los aprendices con la enseñanza? 4. Es posible enseñar ciencias de manera más efectiva si se toman en cuenta las ideas previas del aprendiz. 4. ¿Cómo deben los profesores (con visiones constructivistas) enseñar ciencia en relación alas premisas 1 a 3? 5. El conocimiento se representa en el cerebro como una estructura conceptual. 5. ¿Cómo se representa el conocimiento en el cerebro? 6. Las estructuras conceptuales de los aprendices exhiben características comunes e idiosincráticas. 6. ¿Qué tan comunes son las ideas de ciencia entre los aprendices? 7. Es posible modelar de manera significativa las estructuras conceptuales de los aprendices. 7. ¿Cuáles son los modelos y representaciones más apropiados? De tal forma que, una de las corrientes pedagógicas más adecuadas para la enseñanza de las ciencias, en este siglo XXI, sigue siendo el constructivismo ya que no pierde de vista las relaciones recíprocas que se dan entre la sociedad, la tecnología y la ciencia. 2.2 Enfoque de enseñanza y estrategias para favorecer el aprendizaje de la Competencia Científica. La competencia científica resulta crucial para la preparación para la vida de los jóvenes en la sociedad contemporánea. Mediante ella, el individuo puede participar plenamente en una sociedad en la que las ciencias desempeñan un papel fundamental. Esta competencia faculta a las personas para entender el mundo que les rodea y poder intervenir con criterio sobre el mismo. Parte de la misión de la escuela debe ser formar futuros ciudadanos que, a lo largo de su vida, deberán desenvolverse en una sociedad cambiante, en la que la ciencia y la tecnología experimentarán una constante evolución dinámica y una creciente influencia. EEducación Científica 22 Es por eso, que se busca que la educación obligatoria facilite el logro de la competencia científica del alumnado y que le permita desarrollar una comprensión de la naturaleza de la ciencia y de la práctica científica, además de una conciencia de sus complejas relaciones con la tecnología y la sociedad. Y que asimismo ayude a tomar decisiones personales y a participar crítica y responsablemente en la toma de decisiones en torno a problemas de su vida cotidiana. La competencia científica está estructurada en las siguientes dimensiones (Departamento de Educación del Gobierno Vasco): Comprensión del conocimiento científico. Explicación de la realidad natural. Reconocimiento de los rasgos claves de la investigación científica. Utilización de los conocimientos científicos en la toma de decisiones. En los últimos 30 años, se han realizado muchos estudios de investigación sobre las estrategias de enseñanza de las ciencias y no existe hasta el momento (y no se cree que nunca llegue a existir) una estrategia infalible. Lo que se tiene es la propuesta de una serie de estrategias que se pueden usar y que dependiendo de su implementación serán o no exitosas. Lo que sí existe en enseñanza de las ciencias son criterios establecidos y exigentes para evaluar las diferentes estrategias propuestas. Una definición que puede orientar esta acción, menciona que: “Las estrategias de enseñanza son procedimientos que el agente de enseñanza utiliza en forma reflexiva y flexible para promover el logro de aprendizajes significativos en los alumnos para después ser evaluados (Mayer, 1984; Shuell, 1988; West, Farmer y Wolff, 1991; citados en Díaz- Barriga y Hernández, 2002). Las estrategias de enseñanza se pueden clasificar según el proceso cognitivo que activan en el alumno, aunque hay estrategias que promueven varios de ellos. Se presentan en la siguiente tabla propuesta por Díaz-Barriga y Hernández (2002): Proceso cognitivo en el que se incide Tipo de estrategia ¿Qué son? Ejemplos Generación de expectativas apropiadas. Se señalan explícitamente a los alumnos las intenciones educativas para la sesión de trabajo con la intención de que ellos encuentren sentido y valor funcional a los aprendizajes involucrados. Objetivos e intenciones Son enunciados que establecen condiciones, tipos de actividad y forma de evaluación. Al compartirlos con los alumnos generan expectativas apropiadas. Ayudan a contextualizar y dar sentido a los aprendizajes. Presentar uno o dos objetivos formulados con ayuda de los alumnos, en lenguaje claro y simple. Preferentemente mantenerlos presentes a los largo de las actividades realizadas en clase. EEducación Científica 23 Proceso cognitivo en el que se incide Tipo de estrategia ¿Qué son? Ejemplos Activación de los conocimientos previos. Es útil en dos sentidos: a) Para conocer lo que saben los alumnos b) Para utilizar el conocimiento como base para promover nuevos aprendizajes. Situaciones que activan o generan información previa. Actividad focal introductoria y discusiones guiadas. Un conjunto de estrategias que buscan atraer la atención del alumno. Las más efectivas son aquellas que presentan situaciones sorprendentes, incongruentes o discrepantes con los conocimientos previos del alumno, de tal manera que influyen de manera poderosa en la atención y motivación del alumno. Antes de tratar el tema de materiales conductores o aislantes presentar un trozo de hielo envuelto en papel aluminio y un trozo de aluminio envuelto en un trozo de lana y animarlos a predecir cuál se derretirá primero y por qué creen que será así. Orientación y guía de la atención y el aprendizaje. Ayudan a mantener la atención durante una sesión y son fundamentales para el desarrollo del aprendizaje. Señalizaciones. Preguntas insertadas. Señalamientos que se hacen en un texto o en la situación de enseñanza para enfatizar u organizar los elementos relevantes del contenido por aprender. Orientan y guían la atención del aprendiz. Identifican la información principal y mejoran la codificación selectiva. Son cuestionamientos que se insertan en la situación de enseñanza o en un texto. Mantienen la atención y favorecen la práctica, la retención y la obtención de información relevante. Permiten que se practique y consolide lo que se ha aprendido. Se mejora la codificación de la información relevante. El alumno se autoevalúa gradualmente. Uso de palabras que captan la atención como: en primer término, cabe aclarar, tomando en cuenta que. Estas señalizaciones no añaden información adicional al texto, tan sólo lo hacen explícito y orientan al lector hacia lo que se considera más relevante a ser comprendido. Al término de la presentación de una idea relevante, se introducen las primeras preguntas antes de continuar con el resto del texto y así sucesivamente. Mejora de la codificación en casos de nueva información. Brinda al estudiante la oportunidad de realizar una codificación complementaria o alternativa a la que propone el docente. Ilustraciones y gráficas. Preguntas insertadas. Son representaciones visuales de objetos o situaciones sobre una teoría o tema específico (fotografías, dibujos, diagramas, gráficas). Facilitan la codificación visual de la información. Se trata de recursos que expresan relaciones de tipo numérico o cuantitativo entre dos o más factores o variables por medio de líneas, sectores, barras, etc. En el tema de ppm (partes por millón) es fácil mostrar gráficas que muestren, por ejemplo, la contaminación del aire. EEducación Científica 24 Proceso cognitivo en el que se incide Tipo de estrategia ¿Qué son? Ejemplos Organización global más adecuada de la nueva información por aprender para mejorar las conexiones internas. Proporciona una organización adecuada a la información y mejora su significatividad lógica. Resúmenes. Organizadores gráficos (cuadros sinópticos, cuadros C-Q-A (lo que se conoce, lo que se quiere aprender y lo que se aprendió)). Organizadores textuales. Son la síntesis y abstracción de la información relevante de un discursooral o escrito. Enfatizan conceptos clave, principios y argumento central. Facilitan que se recuerde y comprenda la información relevante del contenido por aprender. Son representaciones visuales que comunican la estructura lógica del material educativo. Son útiles para resumir y organizar la información. Son representaciones gráficas de esquemas de conocimiento. Son útiles para realizar una codificación visual y semántica de conceptos, proposiciones y explicaciones. Contextualizan las relaciones entre conceptos y proposiciones. Al término de un experimento se puede pedir al alumno que resuma los procedimientos y principales descubrimientos. Cuadros C-Q-A, que permiten colocar en tres columnas (C) lo que se conoce, (Q) lo que se quiere aprender/conocer y (A) lo que se ha aprendido. Por ejemplo en el tema elementos y compuestos, los chicos anotan en la columna (C) lo que conocen de los elementos y compuestos. En la (Q) lo que quisieran saber de ellos y al terminar el tema se retoma este cuadro para que en la columna (A) se anote lo que se ha aprendido. Los mapas conceptuales como producto final de la realización y análisis de una actividad práctica. Mejora de las conexiones externas mediante la potenciación del enlace entre los conocimientos previos y la información nueva por aprender. Así se logra una mayor significatividad de los aprendizajes logrados. Organizadores previos. Analogías. Información de tipo introductorio y contextual que tiende un puente cognitivo entre la información nueva y la previa. El contenido se hace más accesible y familiar y con ello se elabora una visión global y contextual. Son proposiciones que indican que un evento concreto y familiar, es semejante a otro (desconocido y abstracto o complejo). Ayudan a comprender información abstracta y a trasladar lo aprendido a otros ámbitos. Pueden ser organizadores en forma de textos en prosa, mapas o gráficas, en donde se ilustren las relaciones esenciales de los conceptos por aprender. Se utilizan las frases “es semejante a… “o “se parecen en… “ EEducación Científica 25 2.3 La educación científica en la Reforma Integral de la Educación Básica en México (RIEB). La Secretaría de Educación Pública, en el marco de la Reforma Integral de la Educación Básica (RIEB), publicó en el año 2011 los Planes de Estudio 2011 y los Programas de Estudio-Educación Básica, Secundaria-Ciencias, que son congruentes con las características, los fines y los propósitos de la educación del Sistema Educativo Nacional, establecidos en los artículos Primero, Segundo y Tercero de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos. La Ley General de Educación plantea los propósitos para el estudio de las Ciencias en la educación secundaria y los Estándares Curriculares de Ciencias, en el cuarto periodo escolar, es decir, al concluir el tercer grado de secundaria, así como las competencias para la formación científica básica. Los Estándares Curriculares de Ciencias presentan la visión de una población que utiliza saberes asociados a la ciencia y que les provee de una formación científica básica al concluir los cuatro periodos escolares. Estos estándares se presentan en cuatro categorías: Conocimiento Científico, Aplicaciones del Conocimiento Científico y de la tecnología, Habilidades asociadas a la ciencia y Actitudes asociadas a la ciencia. La progresión a través de los estándares de ciencias, debe entenderse de la siguiente manera: Adquisición de un vocabulario básico para avanzar en la construcción de lenguaje científico. Desarrollo de mayor capacidad para analizar, interpretar y representar fenómenos y procesos naturales. Vinculación creciente del conocimiento científico con otras disciplinas para explicar los fenómenos y procesos naturales y aplicación de éste en diferentes contextos y situaciones de relevancia social y ambiental. Los Estándares Curriculares para la categoría Química, son los siguientes: (inician en el 1.16 porque provienen de una lista que comienza con otras asignaturas) “…1.16 Identifica las propiedades físicas de los materiales, así como la composición y pureza de las mezclas, compuestos y elementos. 1.17 Identifica los componentes de las mezclas, su clasificación, los cambios de sus propiedades en función de su concentración, así como los métodos de separación. 1.18 Identifica las características del modelo atómico (partículas y sus funciones). 1.19 Explica la organización y la información contenida en la Tabla Periódica de los Elementos y la importancia de algunos de ellos para los seres vivos. EEducación Científica 26 1.20 Identifica el aporte calórico de los alimentos y su relación con la cantidad de energía requerida por una persona. 1.21 Identifica las propiedades de los ácidos y las bases, así como las características de las reacciones redox. 1.22 Identifica las características del enlace químico y de la reacción química….” Así mismo, en el Plan de Estudios 2011 de la Educación Básica, se plantea el perfil de egreso que los estudiantes deberán mostrar y se plantea también que podrán desenvolverse satisfactoriamente en cualquier ámbito en el que decidan continuar su desarrollo. Dichos rasgos son el resultado de una formación que destaca la necesidad de desarrollar competencias para la vida que, además de conocimientos y habilidades, incluye actitudes y valores para enfrentar con éxito diversas tareas. Algunos de los rasgos que el alumno debe mostrar son: Argumenta y razona al analizar situaciones, identifica problemas, formula preguntas, emite juicios, propone soluciones, aplica estrategias y toma decisiones. Valora los razonamientos y la evidencia proporcionados por otros y puede modificar, en consecuencia, los propios puntos de vista. Busca, selecciona, analiza, evalúa y utiliza la información proveniente de diversas fuentes. Promueve y asume el cuidado de la salud y del ambiente como condiciones que favorecen un estilo de vida activo y saludable. Alcanzar los rasgos del perfil de egreso es una tarea compartida entre el docente, los alumnos y los padres de familia, pero también de todos los actores del contexto escolar (directivos, prefectos, trabajadoras sociales, psicólogos, etc.) para el tratamiento de los espacios curriculares que integran el Plan de Estudios 2011, Educación Básica. La escuela en su conjunto, y en particular los maestros y los padres, deben contribuir a la formación de los adolescentes mediante el planteamiento de desafíos intelectuales, afectivos y físicos; del análisis y la socialización que éstos producen; de la consolidación de lo que se aprende y de su utilización en nuevos desafíos para seguir aprendiendo lo que se conseguirá en la medida en que los docentes trabajen para los mismos fines a partir del conocimiento y de la comprensión del sentido formativo. 2.4 Características de las secuencias didácticas para la Enseñanza de las Ciencias. El modelo que se presenta, es la síntesis de las propuestas en el artículo Competencia en cultura científica, tecnológica y de la salud (ISE-IVEI 2007) y del sugerido en el Diplomado “Programa de Formación Pedagógica para Maestros en Servicio” Módulo IV “La Enseñanza de la Asignatura” en el ciclo escolar 2011-2012 (DGEST-Centros de EEducación Científica 27 Maestros, SEP) y entiende a la secuencia didáctica como una serie de actividades coordinadas y dirigidas a un fin, a un producto o a una tarea final. Esta forma de plantear la actividad didáctica incide en la integración de los diferentes contenidos de aprendizaje organizándolos de manera coherente en aras de un aprendizaje global y activo impulsando el aprender a hacer haciendo. Caamaño 2013 dice “La elaboración de unidades didácticas permitedisponer de cinco maneras de plantear estas unidades, ya que son enfoques que presentan diferencias: unas unidades hacen más hincapié en los objetivos competenciales; otras en el análisis epistemológico de los contenidos y las dificultades de aprendizaje, y otras, en el enfoque indagativo, mientras que la última de ellas se centra en el uso de recursos lúdicos como una ayuda para motivar y mejorar el aprendizaje del alumnado. Pero también presentan coincidencias: el hecho de establecer una serie de cuestiones clave o problemas como eje organizador de la secuencia didáctica lleva al enfoque indagativo y la importancia concedida a la contextualización y a la relevancia de los problemas planteados. Lo anterior da una visión de las diferentes tradiciones y corrientes innovadoras que se integran actualmente en el diseño de las unidades didácticas, de los objetivos que pretenden lograr y de los instrumentos y estrategias propuestos”. De tal manera que los docentes deberán encontrar la mejor manera de conjugar los diferentes elementos de una secuencia didáctica. En toda secuencia didáctica, la evaluación inicial permite la apropiación de los criterios de evaluación por parte del alumnado, tiene como objetivo la planificación de la contextualización del tema y como mencionan Sánchez y Valcárcel (1993) “…ésta debe tener relación con otros conocimientos, debe organizar el contenido que se va a desarrollar y debe motivar al alumno en el contenido, también debe poner de manifiesto las ideas previas de los alumnos”. A continuación se sugieren algunos ejemplos para esta etapa: Actividades de inicio. 1. Ambientar. Este primer paso en el desarrollo de cualquier secuencia, pretende crear las condiciones para iniciar el proceso de adquisición de los aprendizajes propuestos. Se debe captar la atención de los alumnos y movilizar sus procesos y operaciones mentales con una intención educativa previamente planteada. Entre las actividades de ambientación se pueden considerar las siguientes: Frase mural: Colocar un mensaje corto, alusivo y contundente, sobre el tema de la lección que inicia. Los alumnos deberán expresar sus opiniones y comentarios sobre lo que les sugiere la frase. Es importante escucharlos, aceptar sus criterios y hacer preguntas de apoyo como ¿Qué te hace pensar eso? ¿Por qué lo consideras de esa manera? EEducación Científica 28 Lámina/Foto mural: Se presenta a los alumnos una imagen (fotografía, caricatura, etc.) alusiva al tema de la lección con la intención de despertar sus ideas para que manifiesten su conocimiento sobre el tema. Esto resulta adecuado para detectar algunas ideas previas de los alumnos. Situación problema: Consiste en exponer una situación y pedir a los alumnos que tomen una decisión y que expliquen sus razones; posteriormente se les proporciona información para que constaten, rechacen o amplíen la información que ya manejaron durante la ambientación. 2. Orientar la atención. El propósito de esta segunda fase es llamar la atención de los alumnos sobre lo que se aprende, cómo se aprende y los resultados por alcanzar, para facilitar que se estructure el conocimiento en cada uno de ellos. Se debe informar a los alumnos de los contenidos que serán desarrollados, las actividades y trabajos a efectuar y las técnicas de evaluación que se aplicarán. De acuerdo con Campanario y Moya (1997), lo anterior conlleva a que las pautas generales que debieran seguirse en cualquier programa de enseñanza para el cambio conceptual sean las revisadas recientemente por Hewson y Beeth, quienes ofrecen una serie de recomendaciones que se resumen a continuación (Hewson y Beeth, 1995): a) Las ideas de los alumnos deberían ser una parte explícita del debate en el aula. Se trata de que los alumnos sean conscientes de sus propias ideas y de las ideas de los demás. Los alumnos han de darse cuenta de que las ideas tienen autoridad por su poder explicativo, no por la fuente de donde proceden. b) El estatus de las ideas tiene que ser discutido y negociado. Como una consecuencia de la primera condición, una vez que todas las ideas han sido jerarquizadas, los alumnos deben decidir acerca del estatus de sus propias opiniones y de las opiniones de los demás. En esta elección intervienen, además de la propia ecología conceptual, sus criterios epistemológicos acerca del conocimiento científico y acerca de qué constituye una explicación aceptable. c) La justificación de las ideas debe ser un componente explícito del plan de estudios. Que los alumnos consideren que las nuevas concepciones son plausibles y útiles puede depender de varios factores. d) El debate en el aula debe tener en cuenta la metacognición que, según Gunstone y Northfield, desempeña un papel central en el cambio conceptual (Gunstone y Northfield, 1994). Cuando los alumnos comentan, comparan y deciden sobre la utilidad, la plausibilidad y la consistencia de las concepciones que se presentan, están explicitando sus propios criterios de comprensión. Actividades de desarrollo. Durante el proceso enseñanza-aprendizaje, la evaluación debe ser inminente y es en esta fase en donde se insertan las actividades de desarrollo; es decir se lleva a cabo la realización del trabajo sistemático y de acuerdo con Sánchez y Valcárcel (1993) ”Es en donde se introducen nuevos conocimientos (conceptuales, procedimentales y actitudinales), se expone a los alumnos situaciones de conflicto cognitivo, se introducen EEducación Científica 29 nuevas ideas se resuelven problemas teóricos y/o prácticos y se amplían los conocimientos introducidos”. Esta fase de aprendizaje es aquella en la que los alumnos guiados por el maestro orientan, procesan de forma activa, independiente y creativa, un contenido de enseñanza. Los alumnos pueden procesar la información a través de las siguientes actividades: subrayar términos y palabras importantes en un texto, buscar en el diccionario el significado de palabras que no comprendan, hacer cuadros sinópticos o mapas conceptuales, redactar afirmaciones positivas que reflejen sus creencias, actitudes o valores sobre el tema en análisis, hacer predicciones, escribir una historia o cuento breve, etc. Se sugiere el manejo reiterado de conceptos, la emisión y fundamentación de hipótesis, así como la elaboración de diseños experimentales de tipo cualitativo o cuantitativo. A continuación se sugieren algunas actividades: 1. Recapitular. Esta fase del aprendizaje consiste en recuperar o reiterar los aspectos más importantes tratados en una clase o en la unidad en su conjunto, utilizando diferentes actividades y procurando hacer un recordatorio agradable y vivencial, para que los alumnos logren un aprendizaje significativo. Sus propósitos son: 1. Activar los procesos psicológicos superiores que posibilitan repasar lo leído o estudiado, enriqueciéndolo y ampliándolo; lo que favorece su integración a la estructura cognoscitiva de los alumnos y 2. Exponer de forma sintética, sumaria y ordenada, lo que se ha expuesto o desarrollado con anterioridad. La recapitulación se puede llevar a cabo a través de preguntas desde distintos ángulos del tema. Por ejemplo desde el punto de vista social, económico, etc., una vez elaboradas se puede recurrir a un resumen oral, una carta a un amigo imaginario, completar frases del tipo “Hoy aprendí que… y tengo la duda de…”. Pueden también hacerse sopas de letras, crucigramas, etc. 2. Socializar el aprendizaje. Se trata de que los miembros de la clase compartan procesos y resultados del trabajo realizado de manera que unos aprendan de otros. Se recomiendan las técnicas SCORE y consenso. a) Técnica SCORE: Proporciona los procedimientos para desarrollar un conjunto de cinco habilidades sociales que se consideran fundamentales para el logro del aprendizaje cooperativo. Éstas son: S (Share): compartir ideas de forma seria y objetivapartiendo de un logro científico para compartir su postura sobre un tema en particular y considerando sus implicaciones actuales y futuras. C (Compliment): comunicar los elogios en forma adecuada. Es importante adoptar un papel en el que se acepte cada una de las ideas de los alumnos que participen y se busque su parte positiva y correcta. Esto logrará que aquellos más tímidos o prejuiciosos encuentren un valor en lo que dicen sus compañeros y se animen a participar. O (Offer): ofrecer ayuda y motivación. En este punto se sugiere atender las dudas que puedan surgir sobre cómo encontrar más información al respecto, indicándoles todos los medios posibles. EEducación Científica 30 R (Recommend): recomendar cambios y mejoras. No todas las ideas y aprendizajes de los alumnos son los esperados al final de una clase o de una unidad, tanto a nivel cognitivo como actitudinal. Es importante revisar los trabajos y estar al tanto de los comentarios de los alumnos para orientarlos a que realicen más investigación o aclarar las dudas en la medida de lo posible. E (Exercise): ejercer un buen autocontrol. Implica que tanto alumnos como maestros se manejen en un marco de respeto y seriedad que favorezca el intercambio asertivo de ideas y el enriquecimiento que se busca al recapitular información. b) Técnica Consenso: El consenso es un compromiso con la implementación de una decisión tomada por un equipo, que consideró y discutió los puntos y las ideas pertinentes alrededor de un problema en busca de una solución creativa. Es una decisión o un resultado que refleja los puntos de vista de todos los integrantes del grupo, aceptada por todos, aunque sus ideas no sean idénticas. Actividades de cierre. Finalmente en la evaluación final del proceso de aprendizaje se insertan las actividades de cierre en donde se aplica y comunica lo aprendido y es en donde Sánchez y Valcárcel (1993) sugieren “Se resuman o resalten las principales ideas, se repase el contenido de la unidad mostrando el proceso de enseñanza aprendizaje seguido”. 1. Dar sentido y significado a lo aprendido. En esta fase se desea captar el sentido y el significado de lo visto en clase. Los alumnos deben tomar conciencia de lo que se está aprendiendo, cómo y por qué, y ser capaces de aplicar lo que se aprendió en un medio y en otro medio diferente. Las técnicas SCORE y Consenso también se pueden aplicar en estas actividades aunque con distintos fines. 2. Evaluar. Es el momento final del aprendizaje cooperativo y consiste en elaborar juicios de valor sobre los resultados y avances del trabajo realizado durante la secuencia didáctica. Al evaluar de manera integral (por medio de exámenes, portafolios, diarios, autoevaluaciones de los alumnos y reflexiones grupales), todas las técnicas descritas en las fases anteriores resultan indispensables para verificar que los alumnos han alcanzado los aprendizajes esperados. Actualmente los profesores debemos jugar varios papeles en el escenario educativo, en función del tipo de contenido, sus propósitos de enseñanza y las necesidades educativas de nuestros alumnos. Mientras que las concepciones educativas más tradicionales requerían de un papel más monolítico o monótono, como el proveedor de información en la enseñanza tradicional, o el director de investigaciones en la enseñanza por descubrimiento, los enfoques recientes, atendiendo a esa complejidad, requieren de los docentes un continuo cambio de actividades didácticas y por lo tanto de labores docentes. MMetodología 31 CAPÍTULO III. METODOLOGÍA DE ELABORACIÓN DE LA PROPUESTA 3.1 Introducción La enseñanza de las Ciencias Naturales ha despertado opiniones críticas tanto respecto a sus contenidos como a la metodología utilizada por los docentes para transmitir dichos contenidos. En este trabajo se propone una estrategia pedagógica-didáctica, que auxilie en el trabajo educativo “IDENTIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MATERIALES” del cuarto periodo de la educación básica (tercero de secundaria). Se pretende que promueva en el alumno el aprendizaje significativo de este tema y la creación de espacios que permitan la reflexión sobre las implicaciones de las relaciones entre la química y la sociedad. La propuesta anterior se concreta en una guía de actividades que es flexible y se enmarca bajo las siguientes características: Se plantean situaciones problematizadoras que motiven al estudiante y que proporcionen una concepción preliminar de la tarea. Se inicia y se lleva a cabo un estudio cualitativo de las situaciones problemáticas utilizando búsquedas bibliográficas, con el fin de que los estudiantes delimiten el problema y expliciten sus ideas. Se trabajan las situaciones problemáticas siguiendo una orientación científica, con el objeto de que se emitan hipótesis (explicitándose las ideas previas), se elaboren estrategias de resolución y se cotejen los resultados con los de otros equipos. En todo el proceso es prioritario favorecer las actividades de síntesis, la elaboración de productos como mapas mentales, tiras cómicas, etc., y la concepción de nuevos problemas. 3.2 Justificación En décadas anteriores, las preocupaciones curriculares se centraban casi exclusivamente en la adquisición de conocimientos científicos, con el fin de familiarizar a los estudiantes con las teorías, conceptos y procesos científicos. El principal problema era el acceso al conocimiento; en la actualidad, la mayoría de nuestros estudiantes se encuentran saturados de información y no saben qué hacer con ella. MMetodología 32 Se propone por tanto un esquema que contiene planificación, realización y aplicación de las actividades que forman parte de la secuencia y que se complementó con los aspectos más relevantes del formato propuesto en el artículo Competencia en cultura científica, tecnológica y de la salud (ISE-IVEI 2007) y del sugerido en el Diplomado “Programa de Formación Pedagógica para Maestros en Servicio” Módulo IV “La Enseñanza de la Asignatura” en el ciclo escolar 2011-2012 (DGEST-Centros de Maestros, SEP). Se seleccionó el tema: “LA IDENTIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MATERIALES” ya que habla de todo nuestro entorno. Tiene como fundamento el proyecto realizado en el Diplomado en Educación Química, impartido por el CNEQ (Centro Nacional de Educación Química). Es un tema que se imparte desde el nivel primaria, Bloque III 5° primaria, ¿Cómo son los materiales y sus interacciones? y Bloque III 6° primaria ¿Cómo se transforma la naturaleza?; en el nivel secundaria, tercer grado Bloque I segundo contenido; y en nivel medio superior. Esta secuencia tiene fundamentos epistemológicos sustentados en el origen de la producción del conocimiento; las actividades se orientan al desarrollo de competencias, las evaluaciones favorecen el análisis y la reflexión y pone especial énfasis en el logro de los Estándares Curriculares (descriptores de logro que definen aquello que los alumnos demostrarán al concluir un periodo escolar) y los Aprendizajes Esperados (indicadores de logro que definen lo que se espera de cada alumno en términos de saber, saber hacer y saber ser). 3.3 Caracterización de la población escolar. La propuesta que se hace en este trabajo se puso en práctica con alumnos del turno matutino, de la asignatura de Ciencias III (énfasis en Química) del cuarto periodo de educación básica, del tercer grado de secundaria de la Escuela Secundaria Técnica No. 99 “Amistad Británico Mexicana” del Distrito Federal. La secundaria está ubicada en calle Enriqueta esquina Congreso de la Unión, Colonia Bondojito, GAM, al noroeste de la ciudad y muy cerca de La Villa, Colonia Guerrero y zona de Aragón. Está considerada como una de las cinco mejores secundarias técnicas del D.F., lo cual es medido con el número de alumnos que ingresan a su primera opción de nivelmedio superior y con el número de egresados, por lo que cuenta con una excelente infraestructura. Por ejemplo: Laboratorio de Ciencias, Laboratorio de Cómputo, cañón de proyección y Aula de Habilidades Digitales. Se trabaja con grupos de 50 alumnos: siete de cada grado en el turno matutino y siete de cada grado en el turno vespertino. La propuesta se aplicó a los grupos A, C, D, E y F del turno matutino en el ciclo escolar 2012-2013, que son los grupos de los que fui responsable. La población total fue de 252 alumnos, 140 hombres y 112 mujeres, distribuida como se muestra en la Tabla 1: MMetodología 33 Tabla 1 3°A 3°C 3°D 3°E 3°F TOTAL Hombres 20 29 30 29 32 140 Mujeres 28 23 21 21 19 112 Población 48 52 51 50 51 252 A fin de conocer el perfil socioeconómico de la población, a todos los grupos se les aplicó un cuestionario que estuvo conformado por las siguientes preguntas. 1.- ¿Qué edad tienes? 2.- ¿Qué nivel de estudios tienen tus padres? 3.- ¿Vives en casa propia? 4.- ¿La casa en la que vives cuenta con todos los servicios? 5.- ¿Tienes computadora en tu casa? 6.- ¿En tu casa tienes el servicio de internet? 7.- ¿Trabajas en las tardes o el fin de semana? 8.- ¿Contribuyes económicamente en tu casa? 9.- ¿Tus papás laboran en algo relacionado a las ciencias o a la docencia? Las respuestas y su análisis se encuentran en el capítulo III de Resultados y Análisis de Resultados. MMetodología 34 3.4 Formato de la Secuencia Didáctica “Identificación de las Propiedades Físicas de los Materiales” del programa de Ciencias III de Educación Secundaria. DATOS DE IDENTIFICACIÓN DOCENTE: Berenice Domínguez Castillo Asignatura: Ciencias III, con énfasis en Química CICLO ESCOLAR: 2012-2013 ESCUELA SECUNDARIA TÉCNICA No. 99 “AMISTAD BRITÁNICO-MEXICANA” Grado: Tercero Bloque I: Las características de los materiales. TEMA: Identificación de las propiedades físicas de los materiales (cualitativas, extensivas e intensivas) Tiempo por sesión: 50 minutos Número de sesiones: 10 COMPETENCIAS BÁSICAS TRABAJADAS (PLAN DE ESTUDIOS 2011. CIENCIAS.SECUNDARIA). Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. APRENDIZAJES ESPERADOS (PLAN DE ESTUDIOS 2011. CIENCIAS. SECUNDARIA). Identifica las propiedades extensivas (masa y volumen) e intensivas (densidad) de algunos materiales. Explica la importancia de los instrumentos de medición y observación como herramientas que amplían la capacidad de percepción de nuestros sentidos. Conocimientos 1. Identifica las características de los materiales en su entorno. 2. Diferencia las propiedades extensivas e intensivas de algunos materiales de uso cotidiano. 3. Reconoce las limitaciones de los sentidos para identificar las propiedades de los materiales. Habilidades 1. Clasifica diferentes materiales por sus características. 2. Construye medios de comunicación para socializar los conocimientos adquiridos. 3. Manipula instrumentos de medición para identificar propiedades extensivas (masa y volumen). Actitudes 1. Valora la importancia de los instrumentos de medición y reflexiona acerca de las dificultades para medir propiedades cualitativas. 2. Reflexiona la importancia del uso de modelos que expliquen algunas propiedades de los materiales. 3. Asume una postura crítica acerca del uso de propiedades como la masa y el volumen en su vida cotidiana. NÚMERO DE SESIONES: 10 sesiones de 50 min cada una. El curso se debe de cubrir en 40 semanas con 6 sesiones semanales. DESCRIPCIÓN DE LAS SESIONES Es necesario mencionar que cada apartado de la secuencia (inicio, desarrollo y cierre) tiene a su vez su propio inicio desarrollo y cierre. INICIO 2 SESIONES DESARROLLO 6 SESIONES CIERRE 2 SESIONES MMetodología 35 SECUENCIA DOCENTE ALUMNOS ACTIVIDAD DE INICIO INICIO 1.- En el laboratorio de Ciencias, escribir en el pizarrón el título del tema “Identificación de las Propiedades Físicas de los Materiales” e invitar a los alumnos a inferir de que se tratará el tema. 2.- Después de identificar las ideas de los alumnos sobre el tema plasmarlas en el pizarrón. PREGUNTAS GUÍA: En el Universo cada sustancia se comporta de manera diferente. Por ejemplo el agua: ¿a qué temperatura hierve en esta ciudad? ¿saben que nuestro cuerpo está compuesto por más del 65% de agua? ¿qué propiedades del agua conocen? Si preparo una solución de sal en agua ¿hervirá a la misma temperatura que el agua sola? INICIO 1.-Inferir de que se tratará el tema. 2.- Anotar las ideas principales relacionadas con las propiedades de los materiales. DESARROLLO 1.- Solicitar a los alumnos el material indicado en clases anteriores: 5 piedras pequeñas (del tamaño aproximado de 3cm), 5 botones, 5 hojas de diferentes árboles y/o plantas y 5 canicas. 2.- Anotar en el pizarrón: SUBTEMA ¿Qué percibimos de los materiales? OBJETIVO: Clasificar diferentes sustancias por medio del análisis y comparación de sus propiedades. PROCEDIMIENTO: 1) Agrupar los materiales en grupos de iguales, es decir, las piedras, los botones, etc. 2) Construir una tabla en donde anotes las características de cada uno de los materiales. Piedra 1 Botón 1 Hoja 1 Canica 1 3) Contestar el cuestionario. CUESTIONARIO a) ¿Qué características tienen en común los materiales que estás analizando? b) ¿Qué características los distinguen? c) ¿Con qué criterios los clasificaste? d) ¿Consideras que hizo falta describir alguna característica de los objetos para poderlos identificar fácilmente? e) Da una conclusión de tu actividad 3) Observar y dirigir el trabajo de los alumnos en equipos de 4 personas. 4) Proporcionar la rúbrica para realizar la coevaluación (se anexa en la parte final del trabajo). En el capítulo IV de Resultados se encuentra la “Guía de actividades para el Laboratorio de Ciencias”, la cual se proporciona a los alumnos en fotocopias. DESARROLLO 1.- Vestir de manera abotonada la bata de laboratorio. 2.- Contar con el material requerido en clases anteriores, por equipo de cuatro personas 3.- En equipos de cuatro personas clasificar o agrupar a los materiales 4.-Construir las tablas de concentración de datos de los materiales 5.- Contestar el reporte de la guía de actividades y coevaluación con ayuda de la rúbrica. 2 sesiones 2 / 2 de inicio 2/10 totales CIERRE 1.- Recoger la guía de actividades y la rúbrica de coevaluación con los datos correspondientes (nombre, grupo y fecha). 2.-Propiciar a través de preguntas la participación oral de los alumnos (la cual formará parte de su evaluación sumativa y continua). Dirigir al grupo para que exprese con un lenguaje cercano al científico sus observaciones y la importancia de distinguir las propiedades de los materiales. Emplear preguntas como: ¿Cómo clasificaron sus materiales? ¿En que se basaron para clasificarlos? ¿Qué propiedades tuvieron los materiales clasificados? ¿Por qué es importante observar las propiedades de los materiales? En Química ¿Qué importancia tendrá observar propiedades en los distintos materiales? En Química ¿Por qué será importante clasificar los materiales? ¿Puedes sugerir alguna clasificación usada en Química? CIERRE 1.- Entregar limpio y completo el reporte de la actividad y la rúbrica de coevaluación. 2.- Reflexionar y analizar la importancia de las propiedades de los materiales. 3.- Investiguen como tarea en internet o en algún libro, la definición de propiedades extensivas e intensivas de la materia; escribir 3 ejemplos de cada una de ellas y anotar
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