La noción del cambio conceptual Desarrollo Histórico n 1970s. Investigación de las concepciones previas de los estudiantes. n 1980s. Papel activo de los aprendices, para quienes sus concepciones tienen sentido. n 1990s. Investigaciones sobre el desarrollo de las concepciones previas hacia los conceptos científicos en aproximaciones de cambio conceptual.

El concepto del cambio conceptual n Es el término que denota aprendizaje desde una perspectiva constructivista. n En general, las perspectivas posibles para analizar el cambio conceptual, son: –Epistemológica –Ontológica –Social / Afectiva

La perspectiva epistemológica n Posner, Strike, Hewson y Gertzog, 1982; Hewson, 1992, 1996; Strike y Posner, n Se basa en la analogía entre la construcción del conocimiento científico de un individuo y el desarrollo de las teorías científicas (T. Kuhn, I. Lakatos)

La perspectiva epistemológica n La insatisfacción de los estudiantes con una concepción previa inicia un cambio conceptual dramático o revolucionario. Si existe otra concepción inteligible, plausible y fructífera, entonces será posible un cambio

La perspectiva epistemológica n Los términos ecología conceptual, asimilación y acomodación sugieren una noción constructivista basada en las ideas de Piaget. n Se enfoca en los aspectos que tienen la estructura lógica del contenido científico. No considera aspectos sociales / afectivos.

Ecología conceptual como mediadora del cambio n Anomalías n Analogías n Metáforas n Arquetipos n Creencias metafísicas n Conocimiento en otros campos n Experiencias anteriores

Límites de la “teoría clásica” n Se limita a los contenidos de la ciencia n Se enfoca en conceptos aislados de ciencia n Demasiado énfasis en lo racional (estructura lógica del conocimiento científico) n Demasiado énfasis en lo individual ¿Efectividad del Conflicto cognitivo?

¿Conflicto cognitivo? n Abrupto n No es evidente para los estudiantes n Involucra situaciones afectivas

Límites del cambio conceptual n Énfasis en lo racional n No es posible erradicar las concepciones alternativas n No atiende dimensiones del currículum (actitudinal, procedimental) n Cambio como sustitución

La perspectiva ontológica n Chi, et al., 1994; Thagard, 1992; Vosniadou, n Usan términos ontológicos para explicar los cambios en la forma en la que los estudiantes conceptualizan las entida- des científicas (proceso, materia).

Perspectiva ontológica M. Chi TODAS LAS ENTIDADES MATERIA Clase naturalArtefactos PROCESOS ProcedimientosEventosInteracción ESTADOS MENTALES

Perspectiva cognitiva S. Vosniadou n Modelos mentales:representaciones dinámicas, permiten explicar y predecir. n El cambio de una estructura teórica es difícil porque sus presuposiciones representan sistemas coherentes de explicación. Modelos mentales  Teorías específicas  Teorías marco

Presuposiciones epistemológicas Estructura teórica Presuposiciones ontológicas solide z estabilidad organización gravedad Las cosas son como ellos creen que son Teoría específica Información observacional sobre la tierra El suelo se extiende a lo largo del mismo plano sobre una gran distancia El cielo se localiza sobre el suelo Hay suelo y/o agua sobre la tierra El sol/ luna/ estrellas están en el cielo Creencias La tierra es plana, sólida y estacionaria La tierra es estacionaria La tierra es soportada por el suelo o el agua debajo de ella Modelos mentales Tierra rectangularTierra de discoTierra de anillo

La perspectiva social / afectiva n Pintrich, n Hace énfasis en la importancia de los factores afectivos en el cambio conceptual. n Los objetivos, intenciones, expectativas y necesidades de los sujetos son tan importantes como sus estrategias cognitivas para el aprendizaje de conceptos.

Condiciones necesarias para el cambio conceptual n Contexto de las actividades de aprendizaje n Ambiente de aprendizaje seguro n Trabajo en pequeños grupos n Metacognición

Diseño de estrategias CONTENIDO IDEAS PREVIAS PERSPECTIVAS SOBRE EL APRENDIZAJE CONOCIMIENTO PRÁCTICO DE LOS PROFESORES ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA / APRENDIZAJE ¿Qué enseñar? ¿Cómo enseñarlo?

La ciencia es una actividad humana, su objetivo es interpretar teóricamente los hechos del mundo para poder actuar sobre ellos.

Los científicos para interpretar y explicar los hechos y fenómenos han elaborado modelos teóricos. Pero, ¿qué son los modelos?

Con lluvia Sin lluvia F=m.a

¿Qué se entiende por “modelo” en ciencias? n Es una representación de un objeto, idea compleja, acontecimiento, proceso o sistema, creado con un objetivo específico (comprender un conjunto de hechos, predecir…) (Gilbert et al, 2000). –Es una representación “mental”, que se traduce-representa a través de diversos lenguajes. –El “modelo mental” sólo puede ser compartido y regulado a partir del “modelo expresado” (que no tienen porque ser iguales).

Enunciados Ecuaciones Diagramas Analogías... modelo teórico definición Hechos del mundo hipótesis teóricas Giere, R. (1999)

Los modelos científicos son complejos Incluyen: n Experiencias paradigmáticas n Una red de conceptos n Instrumentos n Analogías n Formas de hablar, vocabulario n Valores n … Evolucionan (se regulan) en función de: n Nuevas experiencias n Nuevos instrumentos n Nuevas maneras de mirar los datos n Nuevos conceptos n Nuevos valores n …

Son: n Modelos que construyen los alumnos, que les son útiles para explicar hechos de su mundo, y que pueden evolucionar n Coherentes con los modelos “expertos” pero no iguales n Reúnen conceptos, experiencias, analogías, formas de expresar, valores…, que para los alumnos “tienen sentido” Modelos de “ciencia escolar”

Al igual que los modelos científicos: n Son abstractos y generales (explican muchos fenómenos distintos). n Implican una forma de ‘mirar’ los fenómenos… n …pero en ‘diálogo’ con otras formas de mirar.

 Relacionados con el contexto escogido para aprender (problema, proyecto…)  Relacionados con el modelo de ciencia escolar que se valora como básico para poder explicar los hechos del contexto escogido y otros relacionados.  Relacionados con meta-conocimientos (más allá de un disciplina concreta). 3 tipos de conocimientos

A) para EXPLORAR C) para SINTETIZAR B) para INTRODUCIR NUEVOS PUNTOS DE VISTA D) para APLICAR diversificar concretoabstractosimple complejo SECUENCIA DE LAS ACTIVIDADES

Punto de partida Un hecho, una situación, un problema…, escogido por su conexión con la realidad, por su potencialidad en relación a la construcción de un modelo y por su posible relevancia social

A. Exploración inicial Plantear preguntas-retos muy contextualizados, que partan de observaciones concretas o a partir de referentes conocidos, para: Compartir con el alumnado los objetivos del trabajo que harán (qué vamos a aprender, por qué y para qué) Compartir con el alumnado los objetivos del trabajo que harán (qué vamos a aprender, por qué y para qué) Identificar puntos de partida (el profesorado y los mismos alumnos) -diagnosticar- Identificar puntos de partida (el profesorado y los mismos alumnos) -diagnosticar-

A remarcar: Para hacer modelos es necesario empezar por analizar un fenómeno. La experimentación tiene como finalidad explorar, generar preguntas y los primeros modelos (y no ‘comprobar’ una teoría) Preguntas sobre las que los alumnos pueden ‘hablar’ y ‘regular’ Qué tenemosQué hacemos Qué pasaPor qué pasa

Los alumnos Deben cambiar al mismo tiempo la forma de ‘mirar’ los fenómenos, de ‘imaginar’ qué sucede y de ‘hablar’ sobre ellos. Deben ir regulando y tomando conciencia de la coherencia o incoherencia entre lo que se observa, lo que se imagina y las formas de hablar. Deben ir regulando y tomando conciencia de la coherencia o incoherencia entre lo que se observa, lo que se imagina y las formas de hablar.

B. Introducción de nuevos puntos de vista Se relaciona el hecho inicial con otros fenómenos Se relaciona el hecho inicial con otros fenómenos Se plantean nuevas preguntas, que se transforman en nuevas hipótesis teóricas Se plantean nuevas preguntas, que se transforman en nuevas hipótesis teóricas Se explicitan verbalmente y/o con la ayuda de dibujos las primeras representaciones Se explicitan verbalmente y/o con la ayuda de dibujos las primeras representaciones Se constratan y discuten las distintas ideas, teniendo como referencia las observaciones y los datos obtenidos. Se constratan y discuten las distintas ideas, teniendo como referencia las observaciones y los datos obtenidos. Se introducen analogías para favorecer la comprensión de algunas ideas Se introducen analogías para favorecer la comprensión de algunas ideas

C. Elaboración de síntesis Se explicita por escrito Se explicita por escrito Se representan los hechos mediante símbolos ‘coherentes’ con los que usa la comunidad científica Se representan los hechos mediante símbolos ‘coherentes’ con los que usa la comunidad científica Se construye una ‘maqueta’ para representar lo que pasa Se construye una ‘maqueta’ para representar lo que pasa Se evalúan cooperativamente Se evalúan cooperativamente Los alumnos acuerdan en qué deben pensar para responder la pregunta Los alumnos acuerdan en qué deben pensar para responder la pregunta

D. Aplicación y evaluación Nuevas actividades para aplicar las ideas y modelos generadas a otras situaciones Nuevas actividades para aplicar las ideas y modelos generadas a otras situaciones Acento en evaluar-regular la coherencia, correspondencia y robustez del modelo y su utilidad para predecir y actuar Acento en evaluar-regular la coherencia, correspondencia y robustez del modelo y su utilidad para predecir y actuar