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This is a draft version for: del Barrio, M.; Guiral, A.; Pifarré, M., Font. N. y Martí, L. (2018). Crear conocimiento científico: Un proyecto de investigación sobre microorganismos. Alambique, 91, 56-62. Crear conocimiento científico: Un proyecto de investigación sobre microorganismos Mercè del Barrio Arranz, Alba Guiral Herrera, Manoli Pifarré Turmo, Noemí Font Piqué y Laura Martí Ros, Resumen. Este artículo muestra la implementación de un proyecto educativo que pretende promover la creatividad aprendiendo Ciencias Naturales en 1º de ESO. Para ello, la propuesta pedagógica se basa en la metodología del aprendizaje colaborativo de las ciencias por indagación y el trabajo por proyectos. Propone articular los procesos de interacción y de diálogo entre los miembros de un grupo para favorecer la emergencia de procesos de creatividad con tecnología. Palabras clave. Creatividad, colaboración, aprendizaje por proyectos, aprendizaje por indagación, tecnología 2.0. Colaborar y ser creativos para aprender ciencias Observar la realidad, plantearse preguntas e intentar resolverlas es un proceso creativo y complejo. Por otra parte, la imagen del científico encerrado solo en su laboratorio y gritando ¡Eureka! pertenece al pasado. La Ciencia avanza gracias a la co-construcción creativa del conocimiento. Es por esta razón que decidimos reproducir estos modelos en el aula. El desarrollo de procesos creativos en ciencias permite acceder a nuevas formas de explicar, razonar, valorar y actuar en nuestro entorno. Para la promoción de la creatividad en ciencias dos son las estrategias metodológicas que se muestran relevantes. En primer lugar, la indagación que incluye el desarrollo de diferentes habilidades científicas tales como hacer preguntas, formular hipótesis, diseñar y realizar investigaciones, generar explicaciones y ser capaz de comunicar las respuestas y conclusiones encontradas (Barrow, 2010). Los estudiantes son, de esta manera, capaces de construir nuevo conocimiento y de llegar a respuestas de diferentes maneras creativas. En segundo lugar, la resolución problemas abiertos o tareas que requieran de una solución creativa (Park & Seung, 2008). El proyecto que titulamos: ¡Microorganismos por todas partes! se llevó a cabo con el alumnado de 1º de ESO del INS Guindàvols (Lleida) y el INS La Serra (Mollerussa) y pretende fomentar el aprendizaje creativo y colaborativo de las Ciencias Naturales por indagación. Para ello, diseñamos un modelo pedagógico para la enseñanza de procesos de creatividad científica que presenta cinco etapas: 1) definición clara del punto de partida, el planteamiento de un problema significativo, real y cercano a la vida del alumnado. 2) Concreción del punto de llegada del proyecto, elaboración de un producto nuevo y original con un valor para la comunidad. 3) Promoción de un pensamiento divergente, a través del cual se buscan muchas ideas, datos, hechos o estrategias. 4) Exploración y análisis de los datos y las ideas propuestas. En esta etapa se enriquecen las estrategias de análisis de los datos con el uso de herramientas tecnológicas. 5) Promoción de un pensamiento convergente, en el que se toman decisiones. Además, nuestro modelo pedagógico parte de una perspectiva dialógica del desarrollo humano y de la creatividad, en la que la creatividad emerge en interacción con otras personas y con el desarrollo de un diálogo de calidad (Wegerif, 2010). Por ello, en nuestros proyectos creativos damos una gran importancia a ayudar a nuestros alumnos a orquestar las acciones que realizan y el lenguaje que utilizan los diferentes miembros de un grupo de trabajo para dar respuesta al reto científico (Mercer, 2015). En la figura 1 se muestra el esquema general del proyecto donde se representan: a) las tres fases del proyecto y representadas por los hexágonos centrales de la Figura 1; b) las principales actividades del proyecto y éstas se han realizado en grupo clase (GC) o en pequeño grupo (PG) y c) y si las actividades promueven procesos de divergencia (obertura y búsqueda de nuevos datos e ideas), exploración (análisis) o convergencia (toma de decisión y elaboración de un subproducto del proyecto). Figura 1: Diseño general del proyecto El proyecto: ¡Microorganismos por todas partes! El punto de partida El proyecto empieza con una actividad de role-playing. El grupo-clase recibe la visita de una inspectora de sanidad que viene a tomar muestras del entorno de la clase, ya que se sospecha que hay microorganismos por todas partes y hay que comprobar y cuantificar esta hipótesis. Luego en su laboratorio las cultivará en una estufa de microbiología. La intervención de la inspectora (actividad 1, Fig. 1) tiene tres objetivos: 1. Sorprender al alumnado y promover su curiosidad, 2. Aprender diversas técnicas de recogida de muestras, así como el material que se utiliza para ello y 3. Establecer un contexto para plantear el reto. Todo ello para motivar la elección, diseño y resolución de una investigación sobre microorganismos, así como la comunicación de los resultados de la misma. La observación y el análisis de los resultados de los cultivos se llevan a cabo entre todo el alumnado, con la guía de la profesora. De este modo conocen la metodología de muestreo e interpretación de resultados, herramientas necesarias para el desarrollo de las distintas investigaciones que decidan realizar. A partir de este momento se configuran los grupos de trabajo. Fases del proyecto Fase 1. ¿Qué sabemos de los microorganismos? En esta primera fase el alumnado organiza, reflexiona y toma consciencia de sus conocimientos previos . Para ello se realizan dos tipos de actividades: a) Actividades de divergencia, en las que generan ideas alrededor de los microorganismos a partir de su experiencia y la búsqueda de información en diferentes medios, por ejemplo: vídeos, libros, internet (Fig. 1, act.: 2.1. ¿Qué sabemos sobre los microorganismos? 2.2. ¿Para qué sirven los microorganismos? 2.3. Mirando videos). b) Actividades de convergencia, que tienen como objetivo la estructuración y consolidación de los conocimientos. Esta fase concluye con la realización y exposición a toda la clase de un mapa conceptual, cuyo concepto central es la palabra Microorganismos (act. 2.4 y 2.5, Fig. 1). En la Figura 2 se muestra un ejemplo de la producción de uno de los grupos con revisiones de la profesora, que se realizó de forma sincrónica online con la plataforma Cacoo. Figura 2: Ejemplo de mapa conceptual sobre microorganismos en la plataforma Cacoo Fase 2. La investigación. El siguiente paso es formular una pregunta a investigar sobre los microorganismos. Creemos que si el alumnado elige su propia investigación, su motivación e implicación son mayores y por lo tanto se potencia su aprendizaje. Constatamos que así ha sido en nuestras experiencias en ambos centros. Elección del problema a investigar (act. 4.1, Fig. 1). La elección del problema comienza con una reflexión individual. Para facilitar esta reflexión, se ofrecen un listado de 20 planteamientos de problemas sencillos relacionados con los microorganismos. Cada alumno individualmente tiene que escoger uno, que no tiene por qué estar en la lista. Con el objetivo de ayudar al alumnado a justificar su elección (act. 4.1.1 de la Fig. 1), se les ofrece un documento a cumplimentar que contiene andamiajes para dicho fin. Las aportaciones individuales fundamentadas se ponen en común y a continuación eligen entre todos la pregunta de investigación, intentando unificar planteamientos e incluir los puntos de vista de los diferentes miembros del grupo (convergencia). También se facilitan mecanismos para ayudarles a llegar a un consenso (act. 4.1.1 de la Fig. 1). Resolución de la investigación utilizando el método científico. Para abordar la investigación (act.4.2, Fig. 1), se utiliza la plataforma tecnológica en la que se han introducido unos iconos que representan las etapas del método científico. La primera actividad consiste en ordenarlos, y a continuación planificar las acciones que realizaran en cada etapa. En la investigación, la plataforma tecnológica y los iconos actúan como un espacio común de trabajo que facilita la discusión de las acciones a realizar, la estructuración del proceso de indagación y la reflexión y evaluación de todo el proceso. En la Figura 3 se presenta un ejemplo del proceso científico seguido por un grupo de alumnos. Figura 3: Ejemplo de planificación del proceso científico seguido por un grupo de alumnos Antes de poner en marcha el experimento, cada grupo comparte con el resto de la clase el diseño experimental que tiene previsto realizar. De esta forma se favorece la reflexión a dos niveles: intragrupo e intergrupos. Todo el grupo-clase reflexiona sobre el proceso científico expuesto y propone las mejoras necesarias para que realmente puedan demostrar el planeamiento. Una vez validados los diseños, se realiza la fase experimental. Llegados a este punto, el alumnado ya está completamente implicado en el proceso. Una vez observados y discutidos los resultados, los alumnos extraen las conclusiones (convergencia) y las comunican a todo el grupo utilizando de nuevo la plataforma tecnológica como herramienta visual de reflexión sobre el proceso científico, y como espejo que refleja los acuerdos del grupo (act. 4.3, Fig. 1). Esta presentación es el producto final de esta segunda fase y una de las evidencias para la evaluación, tanto por parte del alumnado, que coevalúa a los otros grupos, como del profesorado. Figuras 4 y 5 Fase 3. La Acción. ¿Cómo comunicaremos a la sociedad nuestra investigación? En la vida real las conclusiones de las investigaciones se comparten con la comunidad científica mediante publicaciones o comunicaciones en congresos. De este modo, los resultados son discutidos, aceptados si cabe, e incorporados a la cultura científica de nuestra sociedad. Así mismo nuestro modelo pedagógico enfatiza que los productos creativos generados en el seno de los grupos, tengan un valor para la comunidad, además de ser nuevos y originales. Por este motivo, se propone al alumnado comunicar los conocimientos que han construido a tres niveles distintos: a) al grupo-clase, b) a los compañeros del instituto y c) a otros institutos que han realizado proyectos con el mismo modelo pedagógico. Desde nuestro punto de vista, esta tercera fase dedicada a la comunicación del proceso de investigación requiere que los alumnos activen procesos de aprendizaje relacionados con la estructuración y síntesis del conocimiento y con la metacognición y reflexión del aprendizaje desarrollado. Para guiarles en la preparación de las comunicaciones, en el momento de divergencia se les proponen diferentes estrategias de comunicación relacionadas con las cinco normas básicas de comunicación: Simple, breve, creíble, visual y original (act. 5.1, Fig. 1). A continuación, en el momento de estructuración creativa, se les pide que respondan a una serie de preguntas con el fin de ayudarles a reflexionar sobre las características de su producto y las diferentes formas de comunicarlo: ¿Cuál es la idea más importante que queréis transmitir? ¿Por qué? ¿A quién queréis comunicar esta idea? ¿Cómo la queréis comunicar?, etc. (act. 5.2, Fig. 1). Decidida la acción, cada grupo lleva a cabo su propuesta para toda la comunidad educativa del instituto. Se constata un amplio uso de la tecnología, pues la mayoría de las acciones fueron presentaciones interactivas y muy visuales, vídeos, aplicaciones informáticas, códigos QR, etc. Pero también hicieron murales, talleres, experimentos, etc. Destacamos una propuesta en la que el grupo planteó realizar un taller de cocina. Para ello contaron con la participación de la madre de una de las integrantes que fue la que les ayudó a que todos aprendieran a hacer madalenas con y sin levadura, para descubrir qué papel jugaba ésta en el proceso (act. 5.4, Fig. 1). El proyecto finalizó con la participación en el Congreso Creativitat-CONTIC, en la Universidad de Lleida (UdL), en el que el alumnado de los centros participantes expuso los resultados de sus proyectos mediante una ponencia y talleres dirigidos a sus compañeros. Las presentaciones de sus ponencias se pueden consultar en las siguientes páginas web: http://prezi.com/ndkuttss_pac/?utm_campaign=share&utm_medium=copy&rc=ex0share https://drive.google.com/a/xtec.cat/file/d/0BwxqIz-lD43PVXRPdWFwLTRXSUE/view Agradecimientos Este proyecto forma parte de un proyecto de investigación financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España (proyecto número: EDU2012-32415). Referencias Barrow, L. (2010). Encouraging creativity with scientific inquirí. Creative Education, 1, 1-16. Mercer, N. (2015). Thinking together. http://thinkingtogether.educ.cam.ac.uk/ (consultada el 23 de noviembre 2016). Park, S. & Seung, E. (2008). Creativity in the science classroom. The science teacher, 75(6), 45-48. Wegerif, R. (2010). Mind Expanding: Teaching For Thinking And Creativity In Primary Education: Teaching for Thinking and Creativity in Primary Education. McGraw-Hill Education (UK). http://prezi.com/ndkuttss_pac/?utm_campaign=share&utm_medium=copy&rc=ex0share https://drive.google.com/a/xtec.cat/file/d/0BwxqIz-lD43PVXRPdWFwLTRXSUE/view
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