TALLER La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Ángel Blanco y Enrique España Didáctica de las Ciencias Experimentales Universidad de Málaga Málaga, 3 de noviembre de 2011 AÑO INTERNACIONAL DE LA QUÍMICA: JORNADA FORMATIVA EDUCACIÓN / QUÍMICA / SOCIEDAD

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Área de Conocimiento de Didáctica de las Ciencias Experimentales Grupo de investigación en Didáctica de las Ciencias (HUM324) Centro del Profesorado de Málaga Consejería de Educación Centro de Ciencia Principia de Málaga Diseño y evaluación de un modelo para el fomento de la competencia científica en la educación obligatoria (10-16 años) MICINN; PLAN NACIONAL DE I+D+i; REF: EDU

? La competencia científica: desde los currículos y las evaluaciones externas de estudiantes al aula

Ámbitos de atención y tareas en el proyecto de investigación Diseño y evaluación de propuestas didácticas para ilustrar la enseñanza de la competencia científica. Diseño y evaluación de un curso de formación permanente del profesorado de ciencias Desarrollo de contextos Diseño de un enfoque integrador de la competencia científica El enfoque de partida Un modelo didáctico Formación del profesorado ?

Enfoque la de competencia científica Modelo para el diseño de unidades didácticas Unidades didácticas para enseñar la competencia científica en el 3º ciclo de Primaria y en 1º y 2º ciclos de la ESO Relacionadas con los currículos oficiales Presentadas en formato “WEB” Realizadas conjuntamente con profesorado de estas etapas educativas Experimentadas en las condiciones habituales que existen en los centros Modelo tecnológico Modelo didáctico Diseño y evaluación de propuestas didácticas

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria No es, ni mucho menos, una cuestión novedosa. Es una seña de identidad de los enfoques Ciencia- Tecnología y Sociedad (CTS) y de alfabetización científica. La introducción de las competencias básicas en los currículos y, sobre todo, en el programa PISA ha situado de nuevo en el centro de atención la necesidad de tener en cuenta los contextos en la enseñanza; y quizás, como algo más novedoso, en la evaluación. La contextualización de la enseñanza

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Vinculación de las competencias con la vida diaria El contexto de la vida diaria pasa a ser esencial para la enseñanza El planteamiento de problemas o situaciones problemáticas de la vida diaria en el aula de ciencias El contexto constituya el eje central que guía y estructura la secuencia de enseñanza- aprendizaje en torno a las competencias Demás elementos del currículum.

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Sean relevantes en un contexto determinado de la vida diaria. Que formen parte del entorno cultural del alumnado, Que permitan captar su interés con relación a la toma de decisiones que les afectan personal y socialmente. En los que pueden tener un papel importante conocimientos científicos, habilidades, actitudes y valores, cuyo tratamiento en el aula permita el desarrollo de competencias. ¿Qué problemas de la vida diaria seleccionar?

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria La alimentación, la sexualidad, la práctica deportiva o el empleo de la energía Individuos Miembros de una comunidad local Ciudadanos del mundo El tratamiento del agua o la ubicación de una central eléctrica) El calentamiento global o la disminución de la biodiversidad

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Algunos problemas que estamos abordando en el proyecto CONTEXTOSPROBLEMAS Prevención de problemas derivados del uso de drogas ¿Es necesario tomar alcohol para pasarlo bien un fin de semana? Sostenibilidad ¿Puedo yo ahorrar energía? ¿Cómo? ¿Cuánta? ¿Tiene algo que ver mi moto con el calentamiento global? Alimentación y Consumo ¿Qué coche comprar? ¿Qué hacer con los alimentos transgénicos? ¿Se debe autorizar su producción y consumo? ¿Es necesario tomar agua embotellada? ¿Es mejor que el agua del grifo?

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Ejemplo de problema Nos vamos a centrar en uno de los contextos: ¿Es necesario tomar alcohol para pasarlo bien un fin de semana? “Prevención de problemas derivados del uso de drogas “

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria CRITERIOS SELECCIÓN A. Que sea relevante en la vida diaria B. Que su tratamiento en el aula permita el desarrollo de competencias C. Que forme parte del entorno cultural del alumnado D. Que permita captar el interés de los alumnos CONTEXTO: Prevención de problemas derivados del uso de drogas PROBLEMA: ¿Es necesario tomar alcohol para pasarlo bien un fin de semana?

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria CRITERIO SELECCIÓN A. Que sea relevante en la vida diaria (ámbito personal, social, global). Se trata de problemas, no asuntos triviales, que demandan un análisis sosegado y una toma responsable de decisiones. PROBLEMA Se trata de una creencia arraigada en los adolescentes que utilizan como una de las razones para el consumo de alcohol. En estas se edades se van a encontrar en situaciones en las que van a tener que tomar decisiones con respecto al consumo de bebidas alcohólicas. ¿Es necesario tomar alcohol para pasarlo bien un fin de semana?

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria CRITERIOS DE SELECCIÓN B.-Que su tratamiento en el aula permita el desarrollo de competencias. - ¿El tratamiento de este problemas permite el aprendizaje de conocimientos científicos, habilidades, actitudes, valores, etc.? - ¿Se puede relacionar con algunos contenidos incluidos en los currículos de la Educación Obligatoria? ¿Cuáles? Se trata de analizar ahora cómo encajar las propuestas procedentes del contexto con el currículo de las etapas de Educación Primaria y/o Secundaria Obligatoria PROBLEMA Conocimiento científico -Funcionamiento del sistema nervioso. - Capacidades (subcompetencias) -Reconocer cuestiones sobre el consumo de alcohol, susceptibles de ser investigadas científicamente. Actitudes -Espíritu crítico ante algunas cuestiones relacionadas con el consumo de alcohol. 3º de ESO en el bloque 5: Las personas y la salud (RD MEC) (Prevención secundaria): - Salud mental: las sustancias adictivas: el tabaco, el alcohol y otras drogas. Problemas asociados. Actitudes responsables ante conductas de riesgo para la salud. Influencia del medio social en las conductas.” ¿Es necesario tomar alcohol para pasarlo bien un fin de semana?

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria CRITERIOS SELECCIÓN C. Que forme parte del entorno cultural del alumnado. ¿Tiene el alumnado de la Educación Primaria/ ESO en su vida diaria relación con el problema? ¿Le afecta de forma personal?, aunque también pueda tener una dimensión social o global. PROBLEMA El fenómeno del botellón los fines de semana, con presencia de adolescentes, se ha extendido como una forma de relación social Según estudios, la edad media de inicio en el consumo de alcohol en Andalucía es de 13,3 años. ¿Es necesario tomar alcohol para pasarlo bien un fin de semana?

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria CRITERIOS SELECCIÓN D.-Que permita captar el interés de los alumnos PROBLEMA - Está en sus vidas. - Antes o después los chicos y chicas de estas edades se van a ver en situaciones en las que van a tener que tomar un decisión con respecto al consumo de bebidas alcohólicas. ¿Es necesario tomar alcohol para pasarlo bien un fin de semana?

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Consideramos que el problema debe constituir el eje central que guíe y estructure la secuencia de enseñanza-aprendizaje. ¿Es necesario consumir agua embotellada? ¿Es mejor que el agua del grifo? Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada (3º ESO)

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada. Objetivos Se pretende que el alumnado:  Reflexione sobre algunas cuestiones relacionadas con el agua de bebida.  Construya y aplique conocimientos de química estudiando este producto cotidiano.  Aprenda a identificar cuestiones científicas, a explicar y a argumentar, utilizando ideas, datos y pruebas científicas.  Tome conciencia de que la química forma parte de nuestra vida diaria y que nos ayuda a conocer la composición de los productos que consumimos.  Reconozca que este tipo de conocimiento es muy útil para mejorar nuestros hábitos de alimentación y de consumo y para tomar mejores decisiones con respecto a nuestra salud.  Tome decisiones reflexionadas y fundamentadas.

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada 3º de ESO Secuencia didáctica (1) Fases de la secuencia didáctica Interrogantes del problema De orientación y explicitación de ideas previas ¿Por qué es importante el tema del consumo de agua embotellada? ¿Cuáles son mis ideas, hábitos y postura personal ante el consumo de agua embotellada? ¿Cuáles de estas ideas pueden ser científicamente contrastadas? ¿Qué conocimientos son importantes para tomar una decisión fundamentada sobre este problema? De construcción de conocimientos ¿Qué es el agua embotellada desde el punto de vista químico? ¿Qué diferencias hay entre el agua del grifo y el agua embotellada? De aplicación de conocimientos ¿Por qué bebemos agua embotellada? De síntesis y recapitulación ¿Qué ventajas e inconvenientes presenta el consumo de agua del grifo y del agua embotellada? De evaluación ¿Qué he aprendido sobre este problema? ¿Para qué me sirven estos conocimientos? ¿Qué me ha parecido esta forma de trabajar en el aula?

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada. Secuencia didáctica (2) Interrogantes del problema Ejemplos de actividades de enseñanza Contribución a la competencia científica Fase de orientación y explicitación de ideas previas ¿Por qué es importante el tema del consumo de agua embotellada? Análisis del contenido de un video publicitario de una conocida marca de agua embotellada. – Interés por el tema del consumo de agua de bebida. - Fomentar hábitos de vida saludables. – Analizar información cualitativa. – Fomentar el espíritu crítico ¿Cuáles son mis ideas, hábitos y postura personal ante el consumo de agua embotellada? Explicitación por parte del alumnado de sus hábitos de consumo y de las ideas y creencias asociadas al consumo de agua de bebida embotellada. – Emplear nociones científicas básicas para expresar sus ideas y opiniones ¿Cuáles de estas ideas pueden ser científicamente contrastadas? Análisis de las ideas y creencias manifestadas, valorando cuáles de ellas pueden contrastarse desde el punto de vista de la ciencia, y, en su caso, qué conocimientos serían necesarios para ello. – Identificar cuestiones científicas. – Interés por la ciencia.

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada. Secuencia didáctica (3) Interrogantes del problema Ejemplos de actividades de enseñanza Contribución a la competencia científica Fase de construcción de conocimientos ¿Qué es el agua embotellada desde el punto de vista químico? – Diferenciación de los conceptos de sustancias puras, mezclas heterogéneas y disoluciones. – Análisis del término “pura” tal y cómo aparece en etiquetas de agua embotellada y su comparación con el concepto de sustancia pura en química. – Experiencias prácticas sobre distintos métodos de separación de mezclas. – Utilización de modelos y simulaciones para interpretar el proceso de disolución. - Ampliación del concepto de disolución a otros productos cotidianos. – Reconocer, organizar e interpretar información con contenido científico proporcionada en diferentes formas de representación. – Aplicar el conocimiento de la ciencia a una situación cotidiana determinada. – Utilizar pruebas científicas. – Describir fenómenos científicamente. – Predecir cambios. – Observar e identificar. ¿Qué diferencias hay entre el agua del grifo y el agua embotellada? – Comparación de la composición de aguas embotelladas y de aguas del grifo – Localizar información cualitativa y cuantitativa. – Interpretar datos y pruebas científicas (a partir de textos, tablas, gráficos, esquemas, etc.) y con ellos elaborar y comunicar conclusiones.

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada. Secuencia didáctica (4) Interrogantes del problema Ejemplos de actividades de enseñanza Contribución a la competencia científica Fase de aplicación de conocimientos ¿Por qué bebemos agua embotellada? – Argumentación sobre algunas de las ideas y creencias asociadas al consumo de agua embotellada (es más sana, no tiene cal, etc.) partiendo de la búsqueda y consulta de documentos. – Elaboración de un informe sobre las ideas y creencias estudiadas. – Argumentar a favor o en contra de las conclusiones e identificar las pruebas y los razonamientos que dan lugar a las mismas – Identificar el conocimiento disponible, teórico y empírico, necesario para responder a las preguntas científicas. – Interpretar datos y pruebas científicas (a partir de textos, tablas, gráficos, esquemas, etc.) y con ellos elaborar y comunicar conclusiones.

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada. Secuencia didáctica (5) Interrogantes del problema Ejemplos de actividades de enseñanza Contribución a la competencia científica Fase de síntesis y recapitulación ¿Qué ventajas e inconvenientes presenta en el consumo de agua de grifo y el de agua embotellada? – Identificación de ventajas e inconvenientes del consumo de un tipo de agua u otro. – Respuesta personal a las dos preguntas clave planteadas al inicio de la unidad. – Emplear nociones científicas básicas para expresar sus ideas y opiniones sobre hechos y justificaciones. – Interpretar, evaluar y comunicar conclusiones en diversos contextos (académico, personal y social). – Fomentar hábitos de vida saludables basados en los avances científicos. Fase de evaluación ¿Qué he aprendido sobre el tema? ¿Para qué me sirven estos conocimientos? ¿Qué me ha parecido esta forma de trabajar en el aula? – Realización de una prueba de evaluación y reflexión sobre los resultados obtenidos. – Valoración de la unidad didáctica. – Interesarse por la ciencia. – Obtener conclusiones y tomar decisiones basadas en pruebas. – Comunicar conclusiones.

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada. Contribución al desarrollo de otras competencias básicas (1) Competencia básicaContribución Comunicación lingüística -Argumentar en torno al consumo de agua de bebida. -Utilizar de forma precisa y adecuada los términos relacionados con las disoluciones y el agua de bebida. -Comunicar de forma adecuada las experiencias y comprender suficientemente lo que otros expresan de sobre ellas. Tratamiento de la información y competencia digital -Seleccionar y evaluar nuevas fuentes de información. -Buscar información en internet. - Usar y analizar de simulaciones de modelos, vídeos multimedia, etc. Social y ciudadana -Desarrollar buenos hábitos de consumo por parte del alumnado. -Apreciar que la alfabetización científica constituye una dimensión fundamental de la cultura ciudadana. Matemática -Utilizar de forma adecuada las herramientas matemáticas y elegir de forma precisa los procedimientos y formas de expresión acordes con el contexto. Aprender a aprender -Favorecer la incorporando informaciones provenientes en unas ocasiones de la propia experiencia y en otras de medios escritos o audiovisuales. Autonomía e iniciativa personal -Favorecer la formación de un espíritu crítico, capaz de cuestionar dogmas y desafiar prejuicios. -Desarrollar la capacidad de analizar situaciones valorando los factores que han incididos en ellas y las consecuencias que pueden tener.

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada. Contribución al desarrollo de otras competencias básicas (2) Competencia básica Contribución Cómo Comunicación lingüística - Argumentar en torno al consumo de agua de bebida. -Utilizar de forma precisa y adecuada los términos relacionados con las disoluciones y el agua de bebida. -Comunicar de forma adecuada las experiencias y comprender suficientemente lo que otros expresan de sobre ellas. - Mediante la expresión escrita de ideas personales de los alumnos (observaciones, reflexiones, conclusiones, etc.) - Mediante la expresión oral (exposición de conclusiones de actividades en grupo) y la lectura comprensiva. - Leyendo y analizando extos con diversos formatos (académicos, divulgativos, informativos, publicitarios, etc.). Tratamiento de la información y competencia digital - Seleccionar y evaluar nuevas fuentes de información. -Se utiliza una metodología interactiva, donde quedan integradas las TIC: -Seleccionando y evaluando fuentes de información en Internet sobre el agua embotellada y el agua del grifo -Utilizando del formato web en que se presenta la unidad -Usando de la pizarra digital interactiva (PDI) -Usando simulaciones de modelos, vídeos multimedia, etc.

La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Unidad didáctica sobre el consumo de agua embotellada. Conocimientos científicos. Ideas clave El agua embotellada no es un material químicamente puro, aunque la frase “agua pura” se utilice habitualmente en su publicidad. La palabra “pura” tiene significados diferentes en la vida cotidiana (sinónimo de saludable, natural, etc.) y en el ámbito de la química (utilizada para denotar que se trata de una única sustancia). El agua embotellada y el agua del grifo son, desde el punto de vista químico, disoluciones. Las disoluciones son mezclas homogéneas que contienen dos o más sustancias que pueden estar en cantidades variables. En la disolución las sustancias mantienen su identidad. La disolución es un proceso reversible pudiéndose separar en su totalidad las sustancias mezcladas, con la utilización de la técnica de separación adecuada. Muchos de los productos que utilizamos diariamente (alimentos, productos de higiene, de limpieza, etc.) son disoluciones. La composición del agua embotellada y del grifo nos indica las sustancias disueltas que lleva (los solutos) y la concentración de cada una de ellas, así como la presencia, o no, de microorganismos. La concentración, que depende de dos factores: la cantidad de soluto disuelto y volumen de disolución, se mide en gramos de soluto por litro de disolución (g/L). Las tecnologías basadas en conocimientos químicos y biológicos nos permiten conocer la composición detallada de las aguas que consumimos. La calidad del agua y los efectos en nuestro organismo sólo depende de su composición en el momento que la consumimos y no de su origen (subterráneas o superficiales) Las aguas de bebida (tanto las embotelladas como las aguas del grifo) están sometidas a estrictos controles de seguridad según la normativa vigente.

¡ MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN ! TALLER La enseñanza de la competencia científica a través de problemas de la vida diaria Ángel Blanco y Enrique España Didáctica de las Ciencias Experimentales Universidad de Málaga Málaga, 3 de noviembre de 2011