EL APRENDIZAJE EN LAS CIENCIAS “La tarea de comprender como funcionan las cosas”

¿Por qué flota un trozo de corcho en una piscina? El corcho flota en la piscina porque es menos denso que el agua

¿Por qué es mas viscoso la mermelada que el champú? Porque la cohesión entre los átomos que conforman la mermelada es mayor que la existente entre los átomos que constituyen el champú.

APRENDIZAJE: Punto de vista tradicional vs. Cambio conceptual 1. Aprendizaje según la Teoría del Cambio conceptual: 1.1 Reconocimiento de anomalías 1.2 Iniciar el cambio conceptual. 1.3 Desarrollo del razonamiento científico: uso del nuevo concepto. Aportaciones a la enseñanza 2. De novato a experto: Aprender a construir y usar el conocimiento científico. 2.1 Diferencias: cuantitativas y cualitativas. Aportaciones a las enseñanza 3. Resumen

APRENDIZAJE TRADICIONAL CAMBIO CONCEPTUAL Nuestro modelo mental (o concepción inicial) es reemplazado por uno nuevo Acumulación de información en nuestra memoria (asimilación) Tiene en cuenta los conocimientos del alumno ya existentes No tiene en cuenta las concepciones sobre la ciencia del alumno

APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS, SEGÚN LA TEORÍA DEL CAMBIO CONCEPTUAL: 3 PASOS 1. Reconocimiento de anomalías Darnos cuenta de que poseemos ideas equivocadas que debemos desechar Implicaciones para la enseñanza: poner el subrayado para que salga al darle al ratón. Enfrentarse a las concepciones erróneas de los alumnos. + método predicción- observación-explicación (White). + programa de confrontación de ideas.

2.-Iniciar el cambio conceptual: Construcción de un nuevo concepto El alumno debe reemplazar o reorganizar sus conceptos ya existentes.(Acomodación) CAMBIO CONCEPTUAL TRADICIONAL Asimilación Acomodación Es necesario por… El reconocimiento de una anomalía (paso1) por si sola no garantiza que un alumno encuentre una nueva concepción adecuada.

NUEVA CONCEPCIÓN. 3 características (Posner) INTELIGIBLE (entender cómo funciona el nuevo concepto). PLAUSIBLE (consistente y explicativa) FRUCTÍFERA (ampliar la concepción a nuevas áreas) El nuevo modelo debe tener sentido para el alumno y ser útil para resolver viejos y nuevos problemas.

Implicaciones para la enseñanza: Promocionar el cambio conceptual. Dar por hecho que los alumnos vienen a clase de ciencias con concepciones erróneas graves. Ayudar a los alumnos a adquirir progresivamente teorías cada vez mas sofisticadas sobre los fenómenos científicos. Plantear un conjunto de experiencias planeadas en las que sea útil el nuevo concepto Fomenta el cambio conceptual

3. Desarrollar en razonamiento científico: 1. Reconocimiento de anomalías 2. Construir un nuevo concepto 3. Desarrollar en razonamiento científico: Uso del nuevo concepto Ser capaz de emplear el propio conocimiento para razonar científicamente. RAZONAMIENTO CIENTIFICO TRADICIONAL CAMBIO CONCEPTUAL Proceso de evaluación de hipótesis Proceso de creación de hipótesis

Enseñanza de la evaluación de hipótesis Tener en cuenta que: La mejor manera de usar el nuevo concepto es poniéndolo en práctica. El trabajo en el laboratorio puede no ser productivo si los alumnos no enfocan los problemas científicamente. El profesor debe: Alentar a los alumnos a pensar de forma científica. Administrar tareas en el laboratorio de manera que fomenten el pensamiento científico (no debe ser una actividad por sí sola).

Enseñanza de la creación de hipótesis: Tener en cuenta que: La mayoría de los alumnos tienden a buscar datos que apoyen sus hipótesis, no que las refuten. El profesor puede: Proporcionar un entrenamiento que consista en buscar argumentos que refuten las hipótesis. Ver el razonamiento científico = proceso creativo

1 Reconocimiento de anomalías. Aprendizaje según la Teoría del Cambio conceptual: 1 Reconocimiento de anomalías. 2 Iniciar el cambio conceptual. 3 Desarrollo del razonamiento científico: uso del nuevo concepto.

DE NOVATO A EXPERTO Principales diferencias: Tradicional Cambio conceptual Cuantitativo Cualitativo 4 tipos de conocimientos (Mayer): De hechos: conocimientos basicos que incluyen leyes.  Semantico: conceptos que subrayan las variables.  Esquematico: tipos de problemas.  Estrategico: generar y supervisar planes para solucionar un problema.

DIFERENCIAS ENTRE NOVATOS Y EXPERTOS: EXPERTOS NOVATOS HECHOS SEMANTICO ESQUEMATICO ESTRATEGICO Grandes unidades funcionales Pequeñas unidades funcionales Representaciones basadas en la ciencia Representaciones ingenuas Clasificación según similitudes estructurales Clasificación según similitudes superfluas Trabajan hacia atrás Trabajan hacia adelante

Novato vs. Experto:

Implicaciones para la enseñanza: El profesor debe: Ayudar a los alumnos a desarrollar las estrategias que utilizan los expertos. Aspectos necesarios: Conocimiento científico. Poner en practica los conocimientos. Pensamiento científico.

APRENDIZAJE TRADICIONAL CAMBIO CONCEPTUAL Asimilación. También acomodación. No considera el conocimiento previo del alumno. Tiene en cuenta las estructuras cognitivas ya establecidas. Aprendizaje de la ciencia por evaluación y creación de hipótesis. Aprendizaje de la ciencia por evaluación de hipótesis.

Aprendizaje de la ciencia según cambio conceptual Implicaciones para la enseñanza Enfrentarse a las concepciones erróneas de los alumnos. Confrontación de ideas. 1.Reconocimiento de anomalías. Dar por supuesto que el alumno tiene ideas erróneas ya existentes. Fomentar el cambio conceptual. 2.Construir un nuevo concepto. Alentar a los alumnos a pensar de forma científica. Experiencias de laboratorio bien planeadas. 3.Uso del nuevo concepto.

EXPERTOS NOVATOS HECHOS SEMANTICO ESQUEMATICO ESTRATEGICO Grandes unidades funcionales Pequeñas unidades funcionales Representaciones basadas en la ciencia Representaciones ingenuas Clasificación según similitudes estructurales Clasificación según similitudes superfluas Trabajan hacia adelante Trabajan hacia atrás Implicaciones para la enseñanza:  Fomentar las habilidades científicas. Entrenamiento. Proporcionar base de conocimientos.  Desarrollar estrategias resolución de problemas.

El cambio conceptual, fundamental en la enseñanza de las ciencias, conlleva entender el aprendizaje como un proceso en el que tienen lugar cambios conceptuales, en la base de los conocimientos del alumnado, no un simple proceso de acumulación de información.