Estrategias para la enseñanza de la NOS

Presentación del tema: "Estrategias para la enseñanza de la NOS"— Transcripción de la presentación:

1 ¿Cómo podemos enseñar la naturaleza de la ciencia y la indagación científica?

2 Estrategias para la enseñanza de la NOS
Enfoque Explícito v/s Implícito para la Enseñanza de la NOS El enfoque implícito asume que los estudiantes van a mejorar sus visiones de ciencia tácitamente por medio de la enseñanza de las ciencias, a través de la enseñanza de habilidades científicas o de actividades de indagación (Abd-El-Khalick, 1998; Rudge, Cassidy, Fulford, & Howe, 2013). En el enfoque explícito y reflexivo se considera a la NOS como un contenido, para el cual se planifican actividades que orienten al estudiante a prestar atención a distintos aspectos de la NOS (Khishfe y Lederman, 2007). El aspecto reflexivo de este enfoque se refiere a que es necesario darle la oportunidad al estudiante de que mediante la reflexión construya sus propias visiones en vez de que el profesor le diga al estudiante como lo que se le está enseñando se relaciona con la NOS (Akerson et. al., 2000; Rudge et al., 2013).

3 Estrategias para la enseñanza de la NOS
Existen numerosas evidencias que indican que una enseñanza explícita y reflexiva de la NOS parece ser más efectiva que una metodología implícita. Pero se necesita mayor evidencia respecto de en qué contextos es más efectivo usar este enfoque explícito: historia de la ciencia, laboratorio, resolución de problemas, cuestiones tecno-científicas controvertidas, etc. (Acevedo, 2008) Enseñanza de la NOS Enfoque Explícito Enfoque Implícito Estrategias Indagación Laboratorio Resolución de Problemas Argumentación Asuntos Socio-Científicos Historia de la Ciencia

4 “Aportes de la Historia de la Ciencia a la Enseñanza de la Ciencia”
Taller 1: Percepciones de los profesores respecto de la historia de la ciencia Lee las siguientes frases. “Considero que la historia de la ciencia no aporta, ya que aumenta la cantidad de contenidos que hay que revisar y el tiempo es escaso” “La historia de la ciencia solo sirve para confundir más a los alumnos con fechas y nombres de científicos raros” “Los profesores no sabemos mucho de historia de la ciencia, implicaría mucho tiempo preparar estos contenidos” a. ¿Con cuál o cuáles de estas frases estás de acuerdo? ¿por qué? b. ¿Cuál es tu percepción respecto del aporte que podría significar la HOS a la clase de ciencias? “Aportes de la Historia de la Ciencia a la Enseñanza de la Ciencia”

5 Mi experiencia con la historia de la ciencia a
Mi experiencia con la historia de la ciencia a. ¿He usado la historia de la ciencia en clases? Si es así, indica la unidad y el contenido científico específico donde usaste la HOS. b. Si has utilizado la HOS ¿Qué elemento histórico has incorporado? ¿Cuál fue el objetivo de la incorporación de dicho elemento de la HOS?

6 Aportes de la HOS en la enseñanza de la NOS
Louis Pasteur ( ) Mendel Darwin Watson Crick Robert Hooke ( ) Mathias Schleiden ( ) Theodor Schwann ( ) Rudolph Virchow ( )

7 Taller 2: El Descubrimiento de la resistencia a la malaria de los Heterocigotos de células falciformes como ejemplo del quehacer científico. 7

8 PARTE I. ESTUDIO MÉDICO Y DE HERENCIA
De acuerdo a estos primeros antecedentes: ¿Podemos decir que los médicos realizaron una investigación científica en relación a esta enfermedad? ¿Por qué? ¿Tenía una hipótesis esta investigación? ¿Qué tipo de investigación científica es? Descríbanla y póngale un nombre si es posible.

9 PARTE II. ESTUDIO GENÉTICO Y DE HERENCIA
De acuerdo a lo revisado hasta ahora, ¿qué característica del quehacer científico o de la investigación científica pueden reconocerse durante el estudio de la enfermedad? Fundamenta.

10 PARTE III. ESTUDIO EVOLUTIVO
¿Como es posible que exista una frecuencia tan alta para el heterocigoto de una enfermedad que es letal para la mayoría de los individuos que la presentan? ¿Por qué existen diferentes frecuencias en diferentes lugares? Responda estas dos preguntas proponiendo una sola explicación o hipótesis.

11 VEAMOS EL VIDEO SOBRE LA HISTORIA DE LA ANEMIA FALCIFORME. . .
1. ¿Cómo comenzó la investigación de Allison? 2. ¿Cómo define Allison el Método Científico? 3. ¿Cómo definirías el tipo de investigación que el realizó? (relación entre la Malaria y Anemia) 4. ¿Qué característica del conocimiento científico se expresa cuando un mismo fenómeno (enfermedad anemia falciforme) se aborda o se explica de diferentes maneras?

12 RELACIÓN ENTRE LA PRESENCIA DE
AMBAS ENFERMEDADES

13 Toda la investigación fue guiada por una teoría:
…El mensaje general fue que los humanos están sujetos a la selección natural, al igual que cualquier especie animal, y las enfermedades son un agente potencial de tal seleccion… 13

14 Esta actividad se realizó con un curso de tercero medio de 21 estudiantes en una sesión de dos horas pedagógicas En los ticket de salida de esa clase 16 de los estudiantes respondieron que estaban de acuerdo que NO existe un único método científico.

15 si, estoy de acuerdo, porque obviamente todas las personas tienen una manera diferente de hacer las cosas y además se le puede agregar un poco de la imaginación de cada uno si, porque hay casos en los que tal vez no se pueda experimentar, pero si se puede inferir mediante datos recopilados si, porque lo principal en el método científico es observar un problema y darle una solución a este, sin importar el método que sea utilizado si, porque no todos los investigadores cientificos son iguales, ya que no todas las ciencias son iguales si, ya que se puede investigar de varias formas como la investigacion experimental y la co-relacion si, porque en el documental se definía método científico era encontrar una solución a un problema

16 Enseñanza de NOS en contexto histórico: Taller 3 El caso del SIDA
Subsector: Biología Unidad: 3. Biología Humana y Salud Nivel: 4to Medio O.F. 4. Comprender los principios básicos y apreciar las características esenciales de los mecanismos de defensa del organismo contra bacterias y virus, sus alteraciones funcionales, y la utilización de este conocimiento en la elaboración de vacunas. 6. Entender y valorar la confluencia de factores biológicos, sociales, éticos y culturales en problemas vinculados a la salud y el medio ambiente. 7. Informarse, interpretar y comunicar, con lenguaje y conceptos científicos, datos cuantitativos y cualitativos sobre observaciones biológicas descriptivas y experimentales. Aprendizajes Esperados El virus humano de la inmuno-deficiencia adquirida (VIH) infecta células del sistema inmune y en el plazo de años lleva a un colapso de los mecanismos de defensa. La prevención, por educación de hábitos y conductas sexuales y uso de condón, es la forma más efectiva de protección contra la enfermedad.

17 ¿Cómo se realizó la investigación que llevó al descubrimiento de Virus del SIDA?

18 ¿Cómo se realizó la investigación que llevó al descubrimiento de Virus del SIDA?

19 ¿Cuál es la inferencia más importante de los médicos?
“Si la enfermedad del huésped de la habitación 516 se hubiera declarado en algún pueblo perdido de Iowa probablemente nadie lo habría hecho notar”. Dr. Michael Gottlieb ¿Donde se detectó por primera vez el SIDA? Los primeros tres casos de hombres homosexuales afectados por sida fueron tratados por este doctor en California (octubre 1980). Luego a el se unieron casos de los doctores Joel Wismann y Peng Fan. Finalmente todos derivan a sus enfermos al Hospital de la UCLA. Los pacientes presentan: Diarreas, una baja inmunitaria muy grande, Neumocistosis y son gay. ¿Cuál es la inferencia más importante de los médicos? La causa es desconocida, pero la enfermedad la genera un patógeno no-conocido New England Journal of Medicine

20 EL CENTRO DE CONTROL DE ENFERMEDADES CONTAGIOSAS (CDC) ES ALERTADO
NEUMOCISTOSIS PENTAMIDINA Michael Gottlieb envía un reporte al MMWR (Morbility and Mortality Weekly Report, CDC) Desde New York el doctor Alvin Friedman reporta una decena de casos de: Cáncer de Kaposi y Herpes graves en pacientes gay El jefe de enfermedades venéreas del CDC, Jim Curran se hace la siguiente pregunta: ¿Existe alguna característica común a estos pacientes con un estado de inmuno depresión tan bajo?

21 ¿Fue la investigación coherente con la pregunta?
Describa el tipo de pregunta y el tipo de investigación (DISEÑO) que debe haber propuesto Jim Curran para responder su pregunta Los expertos del CDC crearon un cuestionario gigante de 500 preguntas para aplicar a….. se les preguntó sobre todo: aspectos sociales, raciales, médicos, salud, vida sexual, etc. Se aplicó a 50 enfermos y 200 sanos Todos voluntarios, en 4 ciudades. Principal resultado… vida sexual hiperactiva, drogas… ¿Fue la investigación coherente con la pregunta? Jim Curran fue a convencer a la comunidad científica para que inicie la búsqueda del agente de esta epidemia (Bethesada). El propone un virus pero no tiene como probarlo aun (Robert Gallo)

22 ¿Esto es una observación o una inferencia?
Luego del revés que sufre la investigación, existen eventos extraordinarios que cambian para siempre el devenir de la enfermedad. Dos pacientes con Cáncer de Kaposi llegan a los oídos del CDC: Un hombre de 55 años heterosexual, y un niño de 13 años. Ambos con muy pocas cosas en común excepto: “Me sentí como cuando estas tras un asesino que ha matado a 10 mujeres con una soga y luego mata una con un cuchillo de cocinero” Jim Curran La Hemofilia Esto permitió proponer que era un virus el que, a través de la sangre, era capaz de generar la enfermedad, ya que era el único patógeno capaz de mantenerse luego de los cuidados de la sangre. ¿Esto es una observación o una inferencia?

23 Finalmente comenzó a estudiarse el SIDA tanto en Europa como en USA, pero serían los Franceses los verdaderos descubridores. “Hemos descubierto la actividad de transcriptasa inversa del virus en enero, lo hemos identificado en febrero, lo hemos fotografiado en marzo… sólo estamos a mayo, denos tiempo de trabajar” Francisca Barre & Luc Montagnier Sin embargo, la envidia y desesperación de R. Gallo (el primero en descubrir retrovirus, como el de la rabia, en humanos) pudo más. Los franceses tuvieron la torpeza de bautizar al virus del SIDA como Human T-cell Lymphotropic Virus (HTLV), las mismas iniciales de Human T-cell Leukemia Virus (HTLV), de Robert Gallo. Este último invitó a Montagnier a publicar su trabajo en: Science 28 mayo 1983. ¿NOS e IC?

24 ¿Qué aspectos de la Naturaleza de la Ciencia
y de la indagación Científica se pueden trabajado en este taller?

25 En teoría aquí viene el café

26 Aportes de la HOS en la enseñanza de la NOS
Experimentos Científicos Históricos Además de que pueden mejorar la comprensión del conocimiento científico en si mismo y fomentar una comprensión más profunda y completa de las intenciones del científico, también pueden servir para mejorar nuestras concepciones de NOS (Chang, 2010). Tipología de los Experimentos Históricos Replicaciones históricas  Replicaciones físicas  Extensiones el experimento en exactamente las mismas condiciones y con los mismos instrumentos que se hizo originalmente replicar el fenómeno físico que conlleva el experimento histórico, sin importar el uso de nuevos instrumentos o condiciones son variaciones del experimento original, para ver si se obtiene algún resultado distinto

27 Evolución de una Teoría o Modelo Científico
Usualmente se habla de Mendel como el “Padre de la Genética” y el pionero de esta disciplina, quien realizó su trabajo experimental enclaustrado en un monasterio por varios años. Este tipo de descripciones transmite una visión de ciencia individualista, en donde las ideas de los científicos no se ven influenciadas por el trabajo de otros; lo que se aleja de una ciencia que trabaja en comunidad, donde el científico y sus ideas son sometidos a revisión y a la crítica, en done el trabajo de unos puede influenciar y ser influenciado por las ideas de otros (Kampourakis, 2010) (subjetividad). Spencer, H. (1864) Darwin, C. (1868) Galton, F. (1876 y 1889) Keith, W. (1883) Nägeli, C. (1898/1884) Weismann, A. (1880`, 1892) de Vries, H. (1889) Unidades fisiológicas Pangénesis Teoría de Herencia Leyes de Herencia Teoría del idioplasma Teoría del Germinoplasma Pangénesis Intracelular Mendel, G. (1866) Su trabajo no tuvo impacto hasta después del 1900. Leyes de la Herencia

28 Errores y Fraudes Científicos
Los errores científicos pueden ayudar a derribar las impresiones de un método científico como un algoritmo o como algo automático y mecánico, en vez de uno guiado por el juicio y la imaginación. (Guinta, 2001 en Allchin, 2012) Allchin (2012) plantea que si queremos enseñar la naturaleza tentativa de la ciencia, no basta con mencionar en la sala de clases que han existido algunos errores en la ciencia o decir que esta tiene un carácter tentativo, si no que el alumno debe encontrarse con este error a través de ejemplos concretos y reales, incluyendo un análisis de las múltiples fuentes de error, la sola conciencia de que existe tentatividad, no es adecuada.

29 Taller 4: HOS y NOS en Herencia Mendeliana
Cada profesor recibirá la primera parte del tema de Herencia tratado en el libro de segundo medio de editorial SM 2014, junto a un apartado sobre el trabajo de Mendel del libro: “Ideas revolucionarias de la ciencia”. Con este material debe realizar lo siguiente: Analice como se trata la historia de la ciencia (experimentos de Mendel) en este texto. Analice si existen aspectos de NOS o IC que estén tratados en el texto de forma explicita o implícita. Proponga una actividad donde se utilice la HOS para trabajar NOS y/o IC (recuerde no incluir muchos aspectos y hacerlo en forma explícita!). Genere una propuesta de clase (1 o 2 horas) donde se incluyan el trabajo de ideas previas, una actividad con conflicto cognitivo y la o las actividades de HOS. Compare la propuesta generada por usted con la forma y secuencia dada en el libro.

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31 ¿Que pasa con las observaciones y las interpretaciones en Ciencia?
¿Pueden ser subjetivas y dependientes del contexto? En 1610 Galileo Galilei observó el planeta más lejano de la galaxia conocido en ese tiempo y realizó el siguiente dibujo.

32 Galileo resumió sus observaciones de la siguiente forma:
“Esta maravilla no es una estrella aislada, sino que corresponde a tres cuerpos uno de casi el triple de los Otros dos que parecen orejas a cada lado. Ellas casi se tocan unas a otras y no cambian durante los días”. ¿Habrá influido en su proposición el hecho de que años antes Galileo haya descrito los 4 mayores satélites que rodean a Júpiter?

33 En 1655 Christiaan Huygens resumió las observaciones que habían realizado diferentes astrónomos de la época.

34 Algunas explicaciones alternativas a la de Galileo fueron:
Los satélites están siempre expeliendo vapores hacia el plantea (Gilles de Roberval) Los satélites desaparecen porque dos opacos tapan a los dos brillantes (Honore Fabri) Sólo hasta el año 1655 el físico y astrónomo Alemán Christiaan Huygens generó una nueva explicación para este fenómeno. Usando un telescopio más grande y mejor vio lo que Galileo no pudo ver. Huygens dijo: “El planeta está rodeado por un anillo delgado y plano que no lo toca en ninguna parte”. El planeta era Saturno!!

35 Huygens generó una nueva explicación que no solo explicó la desaparición de las lunas sino que todos los cambios de apariencia vistos desde la Tierra. En la siguiente figura se muestra su diagrama explicativo.

36 Estrategias para la enseñanza de la NOS
Existen numerosas evidencias que indican que una enseñanza explícita y reflexiva de la NOS parece ser más efectiva que una metodología implícita. Pero se necesita mayor evidencia respecto de en qué contextos es más efectivo usar este enfoque explícito: historia de la ciencia, laboratorio, resolución de problemas, cuestiones tecno-científicas controvertidas, etc. (Acevedo, 2008) Enseñanza de la NOS Enfoque Explícito Enfoque Implícito Estrategias Indagación Asuntos Tecnocientíficos Controvertidos Laboratorio Resolución de Problemas Argumentación Historia de la Ciencia

37 TICKET OUT A continuación te invitamos a responder las siguientes preguntas que tiene por objetivo reconocer lo que aprendiste en la clase de hoy. ¿Qué aprendiste en la clase de hoy? 2. ¿Qué dudas me surgen en la aplicación de estrategias para enseñar y evaluar NOS e IC con HOS?