10.1.08

CURSO: INTRODUCCIÓN A LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS.

CURSO: INTRODUCCIÓN A LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS.

Fuente: http://www.mailxmail.com/

CURSO: INTRODUCCIÓN A LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS.

Se trata de un curso breve donde se caracteriza el panorama científico-técnico contemporáneo, se destaca la importancia de la educación científica para todos los ciudadanos y se exponen formas y métodos de amplio consenso internacional relacionados con las tendencias más modernas en la Didáctica de las ciencias. Como su nombre lo indica, es sólo una introducción, por tanto no constituye un curso de alto nivel de profundidad y complejidad, no obstante, considero que resulta útil y orientador para todo el que de una forma u otra se dedica a la enseñanza de las ciencias.

Autor: Alexis Gómez Zoque


Índice del curso

1. Introducción
2. Concepto de conocimiento
3. Conocimiento sensoperceptual y conocimiento racional
4. Proceso de adquisición del conocimiento
5. Conocimiento cotidiano
6. Conocimiento científico
7. Concepto de ciencia
8. Importancia de los conocimientos científicos
9. Tareas típicas de un investigador moderno
10. Objeto de la didáctica de las ciencias
11. Principios de la didáctica de las ciencias
12. Principio de la variedad de formas en que se ofrece y procesa la información
13. Principio de la correlación entre lo cualitativo y lo cuantitativo
14. Principio de la importancia y utilidad socio-cultural del contenido
15. Principio de la corrección lógica
16. Principio de la problematicidad.
17. Principio de la contextualización
18. Principio de la relación entre lo abstracto y lo concreto
19. Principio del carácter educativo
20. Principio del carácter holístico
21. Principio de la sistematicidad
22. Principio de la variedad de actividades experimentales
23. Principio de interdisciplinariedad
24. Objetivos de la enseñanza de las ciencias I
25. Objetivos de la enseñanza de las ciencias II
26. El contenido en la enseñanza de las ciencias
27. Los métodos en la enseñanza de las ciencias I
28. Los métodos de la enseñanza de las ciencias II
29. La enseñanza-aprendizaje de las ciencias como actividad investigadora
30. Características de los sistemas de tareas
31. Actividad del profesor y los estudiantes


1. Introducción

La época moderna se caracteriza, entre otras cosas, por el impetuoso avance de la ciencia y la tecnología. Las actividades cotidianas de la mayoría de los ciudadanos de hoy, tanto en el hogar como en el contexto laboral, están fuertemente influidas por los resultados de la ciencia y la tecnología, lo que trae como consecuencia que para lograr una vida plena y disfrutar de entera libertad no baste con un ambiente económico desahogado y un sistema político adecuado, sino que además sea necesario poseer determinada cultura científica.
Los elementos esenciales de la cultura científica se adquieren en la actividad de estudio durante la época en que el niño, el adolescente y el joven se dedican a las actividades escolares en los diferentes niveles educativos.
Una adecuada dirección del proceso de aprendizaje de las ciencias durante la época de estudios es esencial para la adquisición de la cultura científica que cada ciudadano necesita.
Contribuir al perfeccionamiento de la dirección del aprendizaje científico en la escuela, por parte del personal docente que se dedica a la educación es el propósito del presente curso.


2. Concepto de conocimiento

La palabra conocimiento es ampliamente empleada en nuestros tiempos, así se pueden escuchar frecuentemente expresiones como "el hombre moderno posee amplios conocimientos", "en comparación con fines del siglo pasado, nuestros conocimientos han aumentado decenas de veces", "sufrió un ataque y perdió el conocimiento", "cometió el error por no tener conocimiento de esa norma". Como se puede observar el significado del vocablo cambia según el contexto y circunstancias en que se usa.

Para los propósitos que nos ocupan debemos aclarar el significado de la palabra, fundamentalmente desde los puntos de vista filosófico y psicológico. El conocimiento es "una forma especial de reflejo de la realidad en el cerebro humano" (Rakítov 1989) lo que no significa que ese reflejo o conocimiento tenga que ser necesariamente cierto o verdadero, por el contrario, con extraordinaria frecuencia nos damos cuenta que algo que considerábamos cierto realmente no lo era. Este hecho ocurre tanto en la vida cotidiana como en el quehacer científico o en cualquier otro tipo de actividad humana, así por ejemplo, hace poco más de 500 años se pensaba que la tierra estaba inmóvil en el centro del universo. Hasta fines del siglo XIX los científicos consideraban que los átomos eran partículas diminutas indivisibles y que no existía una geometría verdadera que no cumpliera con los postulados de Euclides, etc. Se invita al lector a ampliar la lista de ejemplos que ilustren que en un momento dado el reflejo que se tenía acerca de la realidad no era cierto. Si incluye algunos de su experiencia personal será muy bueno.
Los aspectos de la realidad que se reflejan en el cerebro humano son muy variados, así se tiene idea acerca de la estructura y comportamiento de los objetos, de la forma en que deben comportarse las personas en determinadas circunstancias, de cómo proceder para realizar ciertas acciones u operaciones, etc.

Todos los conocimientos de que disponemos, corresponden, de algún modo, ya a determinados fenómenos y procesos ya a determinadas acciones y tipos de actividad de las personas.
Una cuestión importante que se debe dilucidar está dada en la forma en que se conoce la realidad. Es decir, como se adquieren los conocimientos o como se produce esa forma especial de reflejo en el cerebro. Esto es de capital importancia para el desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje.


3. Conocimiento sensoperceptual y conocimiento racional

La Psicología distingue dos formas bien diferenciadas de conocimiento teniendo en cuento los procesos o propiedades psíquicas que predominan en su adquisición ellas son; el conocimiento senso-perceptual y el conocimiento racional.
El primero se caracteriza por su inmediatez, por el hecho de que el reflejo se produce a partir de la influencia directa del objeto del conocimiento sobre los órganos de los sentidos, así por ejemplo, conocemos los colores de los cuerpos, los olores de los perfumes, tenemos idea de la forma y dimensiones de los objetos que observamos, detectamos la temperatura o la dureza de un cuerpo, etc. La segunda se distingue por ser un conocimiento mediato, abstracto y sintético al cual se llega después de determinada elaboración mental de la información recibida, donde el proceso de razonamiento tiene un papel de primera importancia. Así se ha llegado a conocer la estructura interna de las sustancias y de las partículas que la componen, el mecanismo de transmisión de las características hereditarias por medio de los genes, las propiedades de los campos Físicos, etc.

El conocimiento sensoperceptual está relacionado fundamentalmente con los hechos o fenómenos, con las características externas de los objetos y procesos mientras que el conocimiento racional tiene que ver con la esencia, con aquello que se esconde detrás de la apariencia. Ambas formas de conocimiento son importantes y cada una juega su papel, las dos están entrelazadas a través de múltiples y variadas relaciones y ninguna de ellas, en el caso de los humanos, existe de forma "pura" independientemente de que en algunos casos una se manifieste más que la otra. Invitamos al lector a ejemplificar esta última afirmación en caso de estar de acuerdo con ella o a refutarla en el caso que discrepe.


4. Proceso de adquisición del conocimiento

Se han expresado algunas ideas relacionadas con el conocimiento, pero ¿cómo se adquiere el conocimiento?. La experiencia demuestra y la teoría confirma que el conocimiento se adquiere a través de la práctica, entendida esta en su sentido más general, mediante la participación de los individuos en las diferentes formas que adoptan la actividad y la comunicación. En este sentido son muy conocidas las palabras de Lenin al afirmar "de la contemplación viva al pensamiento abstracto y de este a la práctica tal es el camino dialéctico del conocimiento.......".
En el quehacer cotidiano de las personas, en su relación con las otras personas y con la diversidad de objetos de la realidad cada uno va reflejando en su mente dicha realidad, va adquiriendo los conocimientos. Cuando un niño o niña nace carece por completo de conocimientos. Éstos se van obteniendo a través de su relación con los objetos y con las demás personas.


5. Conocimiento cotidiano

La enorme variedad de conocimientos que son posibles de adquirir suelen clasificarse según el modo de adquisición (método empleado para ello) y el grado de esencia que contiene en conocimientos cotidianos y conocimientos científicos. Como la palabra indica, el conocimiento cotidiano es aquel que se adquiere en las acciones que realizamos
todos los días, en el trabajo, en el deporte, en la recreación, etc., es decir haciendo "cosas" cuyo objetivo fundamental no es la adquisición de conocimientos sino otro, y los conocimientos resultan ser un producto secundario de la actividad o la comunicación, que se logran algo así como "sin querer". Independientemente de que nos lo propongamos o no cada vez que interactuemos con objetos o personas la realidad se refleja en nuestro cerebro de algún modo y deja alguna huella, lo que conduce a que se reafirmen las ideas que teníamos, las adquiramos o se modifiquen (los cambios pueden ser en los contenidos conceptuales, procedimentales o actitudinales) [1].

Por lo general el conocimiento cotidiano se refiere a las características externas del objeto del conocimiento, contiene propiedades o características esenciales y no esenciales (con predominio de estas últimas), no es sistematizado, posee bajos niveles de abstracción y generalización y no es objeto de verificación experimental.
[1] Se denominan contenidos conceptuales los relacionados con conceptos, principios, leyes, teorías, cuadro. Los contenidos procedimentales se refieren a habilidades y hábitos y los actitudinales están relacionados con las actitudes y los valores.


6. Conocimiento científico

Existe un tipo de actividad humana, cuyo propósito fundamental es precisamente la adquisición y perfeccionamiento constante de los conocimientos de la humanidad, es la actividad científica [1] . Los conocimientos adquiridos por esta vía se denominan científicos, los mismos se diferencian esencialmente de los cotidianos en que generalmente se refieren a las características esenciales de los objetos del conocimiento, tienen alto grado de sistematización y generalización, son abstractos y para considerarlos ciertos se exige su verificación práctica.

El conocimiento científico es resultado de la aplicación consecuente de un método especial que muchos denominan método científico el cual posee, como elementos esenciales, la observación intencionada y minuciosa (de fenómenos, objetos, procesos, etc.), la formulación de problemas e hipótesis, la creación de modelos y su estudio, la experimentación y la revisión, análisis y síntesis minuciosas de la información existente sobre el objeto que se investiga, todo lo cual tiene como fin explicar (revelar las causas, la esencia) de la realidad que se investiga. Uno de los resultados más relevantes de la aplicación de este método consiste en revelar que fenómenos aparentemente muy diferentes se relacionan con causas similares, por ejemplo la caída de una piedra y el movimiento orbital de la Luna alrededor de la tierra, la varicela y el "majT o "culebrilla" (herpes soster), el funcionamiento de un
motor eléctrico y la reproducción del sonido en un magnetófono, etc. Se exhorta al lector a que agregue al menos tres ejemplos más.

También, empleando este método, se ha podido conocer que fenómenos aparentemente similares se relacionan con causas diferentes, tal es el caso de la recuperación de la información almacenada en un disquete de 3½ pulgadas y la contenida en un CD. Se invita al lector a hacer una pequeña lista de ejemplos de este tipo.
[1] En los últimos tiempos la relación entre ciencia y tecnología se ha hecho tan estrecha que es muy difícil distinguir una de la otra y se ha empezado a hablar de "tecnociencias", no obstante en el presente
curso mantendremos la división clásica entre ciencia y tecnología.


7. Concepto de ciencia

La actividad humana donde se aplica de forma sistemática y como herramienta fundamental de trabajo el método de obtención de conocimientos anteriormente referido (método científico) se denomina ciencia la cual constituye un conjunto de conocimientos sistematizados de la realidad obtenidos a través de la aplicación consecuente del método científico. En la actualidad existe un enorme cúmulo de conocimientos que se relacionan con los más variados aspectos de la realidad, que han sido acumulados como parte de la actividad sociocultural de la humanidad, una parte considerable de los mismos pertenecen a la esfera científica la cual a su vez, teniendo en cuenta el objeto de estudio se divide en ciencias y grupos de ciencias, así tenemos: las ciencias naturales, las ciencias sociales, las ciencias técnicas, la matemática, etc.

En este punto es bueno aclarar que con fines organizativos y teniendo en cuenta la estrecha relación existente entre sus contenidos y métodos, en la educación cubana se ha adoptado la clasificación de; ciencias exactas para agrupar la matemática y la física, ciencias naturales que aglutina la biología, la química y la geografía y otros grupos de ciencias que se han denominado ciencias técnicas, ciencias sociales o humanísticas, etc. Lo que se trata en este
curso refiere fundamentalmente a las ciencias exactas y naturales según la clasificación adoptada.

Así pues la ciencia puede definirse como una forma específica de actividad, de trabajo especializado, de búsqueda humana de la verdad. Es una forma de la conciencia social que constituye una sistematización del conocimiento de la realidad, surgida y desarrollada en base al proceso de la práctica histórico-social, reflejando las leyes y propiedades esenciales del mundo objetivo en forma de categorías y leyes científicas abstracto-lógicas, teniendo un carácter teórico-cognoscitivo, ideológico-valorativo y práctico-informador.


8. Importancia de los conocimientos científicos

Acerca de la importancia que para la humanidad, nuestra sociedad y para nosotros como ciudadanos individuales y para nuestras familias tienen los conocimientos científicos y sobre todo su aplicación práctica no es necesario hacer una larga exposición, es suficiente invitarlo a reflexionar acerca de algunas cuestiones, por ejemplo, imagine como sería su casa si no se conocieran las leyes y principios que rigen el funcionamiento de los circuitos eléctricos y los equipos que funcionan con electricidad. El conocimiento de los mismos es resultado de un largo proceso de investigación científica en el cual han participado y participan muchas personas cuya ocupación fundamental es la de científico, imagine cual sería su actitud y cual el resultado si usted o alguno de sus familiares más allegados se enferma y no existieran los conocimientos de que actualmente dispone la comunidad médica y farmacéutica. Se invita al lector que además reflexione acerca de los aspectos positivos y negativos que para la sociedad ha traído el desarrollo científico y además que trate de dilucidar si lo perjudicial o beneficioso valorado, es consecuencia de la actividad científica en sí o del uso de los resultados científicos que se hace por parte de las personas o grupos de éstas que tienen responsabilidades en la dirección de la sociedad.

A lo largo del desarrollo de la humanidad la actividad científica ha tenido diferentes características. En los primeros estadios, a la ciencia se dedicaban algunas personas que poseían suficientes recursos, para los cuales la investigación constituía un hobby. En esta primera época la "ciencia" era más bien especulativa, basada en la observación de las características externas de los objetos y fenómenos y, aunque surgieron geniales ideas, muchas de las cuales son válidas aún, éstas no se demostraban en la práctica y también se acumuló una gran cantidad de conocimientos erróneos que distorsionaban completamente el reflejo de la realidad.

En la época de la edad media predominaron las ideas religiosas y la ciencia tuvo poco desarrollo. A partir del siglo XVII fue que empezó a emplearse de forma regular la experimentación apoyada con los métodos matemáticos como parte importante del método científico siendo ésta una de las razones por las cuales a Galileo se le conoce como el padre de la ciencia moderna.
En la actualidad la ciencia se ha convertido en una importante fuerza productiva, ya no es tarea de algunas personas aisladas y con posibilidades económicas para costearse los gastos personales y los necesarios para el quehacer científico, sino que es una actividad organizada por los estados o por grandes corporaciones, se trabaja en colectivos o equipos de investigadores los cuales tienen propósitos bien definidos, se invierten cuantiosos recursos y se usan grandes y complejas instalaciones.

Si al principio, el tiempo que mediaba entre un descubrimiento científico y su aplicación práctica era enorme (los fenómenos eléctricos se conocen desde varios siglos antes de nuestra era mientras que la primera bombilla de incandescencia útil se construyó en el año 1879 -40 horas de duración-) actualmente es casi inmediato y cada vez demora menos -en la década de 1860 se vio teóricamente la posibilidad de obtener ondas electromagnéticas, en 1880 se obtuvieron experimentalmente y en 1895 se empezó a usar la telegrafía inalámbrica basada en dichas ondas- .

El desarrollo de las comunicaciones y de las formas de difundir la información ha traído como consecuencia que lo que se descubre o inventa en cualquier parte del mundo es conocido de inmediato en cualquier otro lugar. En estos momentos nadie escapa a la influencia de los resultados científicos, el impacto de la ciencia es tal que prácticamente ningún ciudadano moderno puede desarrollar sus actividades cotidianas sin tener algunos conocimientos científicos, aunque sean elementales.

Las ciencias de la naturaleza encierran en sí mismas un elevado valor cultural. Para la comprensión del mundo moderno desarrollado tecnológicamente, es necesario tener conocimientos científicos. La demanda creciente de conocimiento científico por el público en general, es un indicador del gran impacto social de la revolución científico-técnica, como lo indica la existencia de revistas de divulgación, los artículos y secciones fijas en los periódicos de mayor difusión, la publicación de libros escritos por importantes científicos en un formato atractivo y alejados de la aridez de los artículos de las revistas científicas, la publicación de libros de historia de la ciencia y biografías de sus principales artífices, etc.

Todo país que quiera mantenerse en los primeros lugares, con industrias competitivas, y aceptable nivel tecnológico, ha de potenciar el nivel de calidad de la enseñanza de las ciencias en todos los niveles.
Le invitamos a reflexionar sobre los aspe: compare lo que debía conocer una persona para manipular un televisor en la década de los 60 con lo que debe saber para hacerlo actualmente. Todavía a fines del siglo XIX se transportaba mucha mercancía, a distancias relativamente grandes, en carretas tiradas por animales, ahora se hace en camiones, algunos de los cuales son relativamente sofisticados, es incuestionable que un boyero necesita menos conocimientos que un camionero. Ejemplos como estos, donde los conocimientos científicos son importantes para el desarrollo de actividades cotidianas, abundan y seguramente el lector podrá mencionar un sinnúmero de ellos. Lo invitamos a que lo haga.


9. Tareas típicas de un investigador moderno

Mencionemos brevemente las tareas en que se ve regularmente involucrado un investigador que se dedica a la actividad científica.

Estas tareas son:
a) Recopilar y procesar información
b) Redactar documentos científicos (informes, artículos, ponencias, etc.) donde se expongan los resultados de su labor.
c) Asistir a
eventos científicos (conferencias, seminarios, talleres, simposios, etc.).
d) Exponer y defender sus ideas, descubrimientos, posiciones científicas, etc. en eventos, ante tribunales evaluativos o en otros foros.
e) Formular y resolver problemas.
f) Formular y contrastar hipótesis.
g) Trabajar formando parte de un colectivo donde colabora con otros investigadores.
h) Diseñar y realizar experimentos científicos.

Al sistema educativo moderno se le plantea el reto de formar personas altamente preparadas, y con flexibilidad mental suficiente para adaptarse a los cambios que ocasiona la introducción de nuevas tecnologías. Estamos en un momento en que se ha perdido la idea de una carrera para toda la vida. De aquí se deriva, la importancia de tener unos conocimientos afianzados que lo suministran las asignaturas básicas, en este sentido las ciencias poseen un papel relevante.
Lo expresado hasta aquí permite, aunque sea en una primera aproximación, argumentar la necesidad de que
todos los ciudadanos, para considerarse medianamente cultos, deben aprender determinados conocimientos científicos y lo que es aún más importante, adquirir y desarrollar un estilo científico de pensamiento, siendo capaz de utilizar algunos elementos del método científico según las necesidades de las tareas que realice y las circunstancias en que lo pone la vida.


10. Objeto de la didáctica de las ciencias

Tradicionalmente las ramas de la didáctica que tienen como objeto de estudio la enseñanza-aprendizaje de los contenidos específicos de alguna ciencia se les ha denominado didácticas particulares o especiales para diferenciarlas de la didáctica general. En nuestro medio se acostumbra a denominarlas metodología de la enseñanza de... (la ciencia o asignatura específica) así, por ejemplo, se habla de metodología de la enseñanza de la física (MEF), de la matemática (MEM), de la química (MEQ), etc. Poco a poco se está adoptando la terminología de didáctica de la ... (ciencia o asignatura específica). Según esta las metodologías anteriores se nombrarían; didáctica de la física, didáctica de la matemática, didáctica de la química, etc.

Teniendo en cuenta por una parte, la semejanza en los contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales de ciencias afines y por otra, la necesidad de formar ciudadanos poseedores de una cultura general integral se hace necesario integrar en un cuerpo único de contenidos los elementos comunes de las didácticas de grupos de ciencias o asignaturas afines, tal es el caso de las denominadas ciencias exactas y naturales. Existen principios, conceptos, procedimientos, métodos, etc típicos de cada una de las didácticas de estas ciencias que son comunes, aunque en ocasiones se les dan nombres diferentes pero en esencia no se distinguen. Algunos de ellos son: los conceptos de problema docente y de tarea, la metodología general para la solución de problemas, los procedimientos para realizar una demostración, etc.

Así la didáctica de las ciencias tiene como objeto de estudio la dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias especificadas.

El agrupar en un sistema único de conocimientos, con la debida coherencia y funcionalidad, y desarrollar trabajos de investigación en este sentido constituyen tareas impostergables de la didáctica, toda vez que se necesita formar profesores capaces de dirigir el aprendizaje de contenidos que tradicionalmente han pertenecido a varias asignaturas, los que se han denominado profesores generales integrales.

La precisión de un cuerpo de principios, el esclarecimiento de los objetivos y el contenido así como el análisis de los métodos típicos, teniendo en cuenta las tendencias más actuales, de la enseñanza de las ciencias exactas constituyen tareas fundamentales de la disciplina que nos ocupa.

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2a. PARTE del curso: Introducción a la didáctica de las ciencias.

11. Principios de la didáctica de las ciencias

Haciendo un análisis de los contenidos tradicionales de las didácticas particulares, considerando las tendencias actuales en el desarrollo de las mismas y teniendo en cuenta la experiencia personal de los autores se propone el siguiente sistema de principios para la didáctica de las ciencias.

· Principio de la variedad de formas en que se ofrece y procesa la información.
· Principio de la correlación entre lo cualitativo y lo cuantitativo.
· Principio de la importancia y utilidad socio-cultural del contenido.
· Principio del historicismo.
· Principio de la corrección lógica.
· Principio de la problematicidad.
· Principio de la contextualización.
· Principio de la relación entre lo abstracto y lo concreto.
· Principio del carácter educativo.
· Principio del carácter holístico.
· Principio de la sistematicidad.
· Principio de la variedad de actividades experimentales.
· Principio de interdisciplinariedad.
Hagamos un breve análisis del contenido de cada uno de los principios enunciados anteriormente.



12. Principio de la variedad de formas en que se ofrece y procesa la información.

La información científica suele ofrecerse en varias formas siendo las más importantes las siguientes,
lenguaje común (científico), lenguaje simbólico, fórmulas o ecuaciones, gráficos, tablas, esquemas, croquis, fotos (figuras). Frecuentemente, para facilitar su comprensión, la misma información se brinda en más de una forma, esto hace que resulte necesario, para el que aprende ciencias, dominar la forma en que se codifica y decodifica (interpreta) la información en cada uno de los modos mencionados más arriba.

Durante la etapa de procesamiento de la información o cuando se formulan, reformulan y resuelven problemas, con frecuencia resulta necesario transformarla de una forma a otra para manipularla con más facilidad y claridad. Las razones anteriores son suficientes para argumentar la necesidad de que durante el proceso docente-educativo de las ciencias el estudiante se entrene en el uso de las formas señaladas, de lo contrario confrontará dificultades para comprender y para exponer con claridad sus ideas y le resultará muy difícil ser protagonista de su propio aprendizaje


13. Principio de la correlación entre lo cualitativo y lo cuantitativo


Una de las principales dificultades que presentan los alumnos cuando resuelven problemas cuantitativos consiste en no saber explicar el significado de los resultados a los cuales arriban después de haber aplicado leyes, teoremas, principios, etc., expresados mediante fórmulas u otros procedimientos simbólicos y operacionales. En buena medida este problema deriva de la falta de costumbre de hacer análisis cualitativos de las situaciones planteadas cuando se trata de ejercicios y problemas donde se exigen respuestas numéricas o algún tipo de relación cuantitativa. Para evitar esta situación es necesario que durante el proceso de aprendizaje se entrene a los estudiantes en la realización de valoraciones cualitativas de los enunciados y resultados cuantitativos de los ejercicios y problemas así como de cualquier otro planteamiento que lo admita.

Lo contrario, es decir, realizar estimaciones cuantitativas de planteamientos, que por su forma o contenido, son cualitativos es también necesario (cuando la naturaleza del objeto que se analiza lo admita) para dar mayor precisión a lo que se dice y facilitar la comprensión del asunto.
Especialmente útil es la observancia de este principio en los casos en que se inicia el estudio de un tema que necesite un tratamiento cuantitativo extenso, caso en el que resulta conveniente hacer una valoración cualitativa general antes de iniciar el tratamiento cuantitativo y luego al concluir el estudio debe realizarse nuevamente un análisis cualitativo, ahora con más riqueza de elementos que se han adquirido sobre la base de los cálculos realizados. Por ejemplo cuando se estudia el lanzamiento de proyectiles conviene iniciar por un análisis cualitativo global donde se reflexione acerca de la influencia que tienen factores tales como: la velocidad inicial, el ángulo de lanzamiento (inclinación con respecto a la horizontal), masa del proyectil, resistencia del aire, etc., en el alcance y altura máxima del proyectil y luego desarrollar el análisis cuantitativo riguroso del tema.


Al final, sobre la base de las ecuaciones, se debe hacer una reflexión cualitativa del comportamiento general del proyectil la cual será, desde luego, más precisa. La constante referencia a elementos cualitativos y cuantitativos de muchos de los contenidos de ciencias exactas es recomendable para lograr una comprensión más cabal de los mismos. El análisis de las situaciones límites y críticas aporta mucha claridad a lo que se estudia y esto se logra mediante una combinación de tratamiento cuantitativo con tratamiento cualitativo.


14. Principio de la importancia y utilidad socio-cultural del contenido

La psicología educativa demuestra que el aprendizaje es más efectivo cuando el que aprende está convencido de la importancia y utilidad de los conocimientos que adquiere, la conciencia de este hecho es una fuente de motivación para el aprendizaje, por tanto, es necesario dirigir las acciones de tal modo que se le revele al educando lo útil que resulta el contenido que se le va a enseñar convenciéndolo de la necesidad que existe de que él lo aprenda. Para ello hay que mencionarle productos, tanto intelectuales como materiales, (conocidos o no por él) para cuya obtención son necesarios los conocimientos que se les pretende enseñar. Mientras más cercano al alumno esté el producto mejor. No es efectivo el método de decirles e insistir que lo que va a aprender es importante, es mucho mejor organizar las acciones de aprendizaje de tal modo que el propio estudiante se dé cuenta de la importancia del contenido, que ésta resulte un "descubrimiento" para el alumno.

Las aplicaciones tecnológicas del contenido, su repercusión social, en dependencia de la ideología de las personas que deciden donde, como y cuando se aplica incluyendo el impacto que esto implica para el medio ambiente son aspectos esenciales que deben tenerse presente para el cumplimiento de este principio.
Los estudiantes deben tener la posibilidad de hacer valoraciones críticas (positivas, negativas o indiferentes) respecto a la utilidad y aplicaciones prácticas de los contenidos que estudian, esta es una vía para la formación de valores. ¿Cómo se podrá cumplir con este principio cuando se estudia el lanzamiento de proyectiles? y ¿Cómo cuando se estudia el cálculo de cuerpos?. Invitamos al lector a responder las preguntas anteriores.


Principio del historicismo.

Revelar el surgimiento y evolución de los conocimientos científicos contribuye grandemente a la asimilación de los mismos, ilustra el funcionamiento del método científico y da una idea clara acerca de la naturaleza y características de la actividad científica, aspectos estos que se incluyen en el contenido de la enseñanza de las ciencias. Por otra parte, el cumplimiento de este principio contribuye de forma importante a formar en los alumnos un estilo científico de pensamiento, cuando se analiza y se somete a crítica la forma en que "pensaban " los grandes creadores de la ciencia ubicados en el contexto histórico que les correspondió vivir. Facilita además analizar ciertas características de determinadas épocas históricas contribuyéndose así a la formación cultural general de los educandos. Reflexione acerca de cómo se puede cumplir con este principio al estudiar los diferentes campos o dominios numéricos, los modelos atómicos y la teoría de la evolución de las especies. Trate de encontrar un contenido donde sea imposible cumplir con el principio que estamos analizando


15. Principio de la corrección lógica

Este principio plantea que todo lo que se haga o diga por parte del profesor y los estudiantes, en el marco del proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias, debe ser lógicamente correcto. Aunque lo anterior parece una verdad de perogrullo, lo real es que con extraordinaria frecuencia se encuentran, tanto en los textos escolares como en las exposiciones de profesores y estudiantes, errores lógicos de todo tipo, correspondiendo los fundamentales a incorrecciones en:
Operaciones con conceptos.
Razonamientos
Argumentación
Demostración-Refutación


La observancia de este principio es imprescindible para una educación correcta del pensamiento de los estudiantes, lo cual es uno de los objetivos fundamentales de la educación científica.
En ciertas ocasiones (fundamentalmente en física y en matemática) se designa al mismo objeto con símbolos diferentes trabajándose en un mismo contexto y no se advierte oportunamente de ello, esto es una violación de la ley lógica de la identidad.


A veces con los resultados de un experimento o con el uso de un ejemplo hacemos generalizaciones para todos los objetos similares o análogos, sin más razones. Esto es un incorrecto uso del razonamiento inductivo y una violación de la ley lógica de la razón suficiente.
Con relativa frecuencia se hacen clasificaciones sin especificar sobre que base está hecha, ocasionalmente dichas clasificaciones son incorrectas por este motivo, manifestándose el error lógico de suplantación de base.
Es común encontrar definiciones de conceptos erróneas. En este caso los errores barren un amplio espectro en el que encontramos definiciones demasiado amplias, definiciones demasiado estrechas y definiciones amplias en un sentido y estrechas en otro.
Los alumnos, y algunos profesores, acostumbran a plantear argumentos no válidos como es el caso de justificar un planteamiento aduciendo que "así está en la libreta" o "así lo dijo el profesor" etc.
Solo se han puesto algunos ejemplos de la enorme variedad de errores lógicos que se cometen, ¿Podría usted señalar otros ejemplos?. Reflexione acerca de las consecuencias que traerían estos errores para el desarrollo del pensamiento de los estudiantes.



16. Principio de la problematicidad.

Los contenidos científicos deben presentarse a través de situaciones problemáticas.
Las situaciones problemáticas suelen presentarse a los estudiantes en dos formas básicas; expuestas por el profesor, directamente o a través de algún medio, o creando las condiciones para que mediante las propias actividades realizadas por los estudiantes surjan en ellos situaciones problemáticas. Una vez establecida la situación es necesario que se formule y reformule el problema y luego se establezca determinada estrategia para su solución. Al contrario de lo que generalmente se piensa, el planteamiento de problemas no es la última fase del estudio de determinado contenido sino su inicio, lo cual sirve de "pretexto" para emprender las acciones que conducirán al nuevo aprendizaje. Esto no significa que se renuncie a la solución de problemas como vía de profundización y consolidación, elemento que es esencial.

Todos conocemos que las modernas radio grabadoras pueden funcionar correctamente con la alimentación eléctrica de la red doméstica (110 v, 60 Hz de corriente alterna) y también con baterías (6 ó 9 v de corriente directa). ¿Cómo es posible que el mismo equipo pueda funcionar con corrientes tan diferentes? Lo anterior es un ejemplo de situación problemática planteada por el profesor que es potencialmente motivante.
Se invita al lector a poner sus propios ejemplos.
Una importancia especial, para el surgimiento de situaciones problemáticas tiene el hecho de conocer las posibles concepciones alternativas o creencias (ideas, puntos de vista, etc., que no coinciden con las ideas científicas) de los estudiantes las cuales es necesario diagnosticar con la mayor precisión posible y desarrollar tareas para su tratamiento. La teoría acerca de las concepciones alternativas está ampliamente desarrollada, su estudio en profundidad no corresponde al contenido y objetivos del presente curso. Es recomendable que el lector se interese en el tema y profundice en el mismo. Sin su conocimiento es prácticamente imposible dirigir el aprendizaje de las ciencias en los momentos actuales.



17. Principio de la contextualización

El contenido científico, objeto de aprendizaje, debe ser contextualizado. Esto significa que debe destacarse el ambiente que existía, en la ciencia en cuestión y en la sociedad en general, en el momento de su surgimiento y desarrollo además, revelar el modo en que ese contenido se expresa en los momentos actuales tanto en el ambiente científico y sociocultural actual como en el entorno inmediato del estudiante.
A través de la reproducción (dándole la forma de investigación orientada) de los experimentos de Oersted y de Faraday se pueden estudiar las relaciones entre la
electricidad y el magnetismo. Con ello pueden explicarse, luego, los procesos de registro y reproducción de información en cintas y discos magnéticos. En este caso se analiza el contenido en el contexto sociocultural de la época en que la humanidad logró el conocimiento y se revela su aplicación en el contexto actual del estudiante. Intente aportar tres ejemplos de contextualización, haciendo reflexiones acerca de la importancia que esto puede tener para el proceso de aprendizaje y educativo en general.


18. Principio de la relación entre lo abstracto y lo concreto

El conocimiento científico avanza de lo concreto sensorial" (fenómeno) a lo concreto "pensado" (esencia). Para llegar a la esencia frecuentemente el pensamiento debe recorrer un largo camino a través del cual generalmente se hacen abstracciones que permiten obviar rasgos no esenciales y llegar a la esencia. Este hecho debe ser reflejado en el proceso de aprendizaje de las ciencias. Presentar los hechos, lo tangible, lo perceptible (lo concreto sensorial, el fenómeno) y sobre la base de repetidos actos de análisis, síntesis, abstracciones avanzar hacia lo interno, hacia las causa últimas posibles de alcanzar, hacia la esencia (lo concreto pensado). Luego recorrer el camino un tanto al revés o sea partiendo de lo esencial predecir el comportamiento de determinados objetos y luego observar si dicho comportamiento tiene o no lugar según lo previsto.
Se invita al lector a ejemplificar el cumplimiento de este principio cuando se estudia la teoría cinética del gas ideal.



19. Principio del carácter educativo

Toda actividad que se realice organizada por la escuela tiene que tener un carácter marcadamente educativo general, la dirección del aprendizaje de las ciencias no es una excepción en este sentido. El contenido científico ofrece amplias posibilidades para contribuir a la formación integral de la personalidad de los educandos. En particular puede aportar elementos educativos en las siguientes direcciones:

- Educación cívica.
- Educación laboral.
- Educación estética.
- Educación política.
- Educación ideológica.
- Educación ambiental.


Por tanto las tareas que se programen deben ser potencialmente educativas y desarrollarse de tal forma que esas potencialidades se realicen. Cuando se exige reflexión, razonamiento, argumentación consecuente, etc. Se educa en el apego a la verdad, en la aceptación de las ideas por persuasión, comprensión y convencimiento y no por acto de fe, de creer en lo que se dice, teniendo solo en cuenta la autoridad del que lo dice. Al discutir la repercusión de determinado conocimiento científico en la sociedad y para el medio ambiente en general, en nuestro país en particular o para el propio estudiante y su familia, en lo singular, se contribuye a formar actitudes y valores relacionados con el papel de la ciencia y del científico en la sociedad que le ha tocado vivir.

La necesidad, frecuente en la ciencia, de repetir razonamientos, experimentos, etc, haciendo modificaciones una y otra vez hasta llegar al resultado que se busca, hasta resolver el problema, es un importante factor en la educación de la perseverancia, la laboriosidad y la honestidad, elementos fundamentales en la formación de la personalidad. Especial importancia tiene el conocimiento científico en la formación de la concepción el mundo en los estudiantes, según el carácter de las acciones se formará o no una concepción científica.
Se invita al lector a que valore las potencialidades educativas de los ejemplos puestos más arriba.



20. Principio del carácter holístico

Los fenómenos de la realidad están interrelacionados entre sí a través de múltiples conexiones, algunas cercanas y evidentes otras más lejanas y difíciles de descubrir, inclusive es de suponer que existen relaciones aún insospechadas puesto que en la medida en que se profundizan y amplían los conocimientos se detectan relaciones entre objetos y fenómenos que antes no se conocían, las cuales muchas veces poseen una importancia imprevista. Este hecho tiene que ser necesariamente reflejado en la educación científica lo que se logra revelando a los estudiantes las relaciones existentes entre los objetos y fenómenos que se estudian. Sabemos que lo usual es aislar el objeto de estudio, idealizarlo, construir modelos y estudiarlo más o menos "puro" haciendo abstracción de múltiples relaciones existentes que pueden resultar no esenciales para el cumplimiento del objetivo que se persigue.

Este procedimiento es necesario y útil para lograr la comprensión de lo que se estudia, no obstante, es también necesario dejar claro, en la mente del estudiante, la existencia de factores que influyen en el fenómeno dado y que por determinadas razones no se consideraron pero que en tratamientos más profundos o con otros objetivos no se pueden obviar.
¿Puede estudiarse la mecánica sin conocer álgebra o geometría?
¿Puede estudiarse la física sin la matemática?
¿Tiene algo que ver el estudio de las partículas fundamentales con la cosmología o con la biología?

Ver la naturaleza es la mejor educación...

3a. PARTE del Curso: Introducción a la didáctica de las ciencias.

21. Principio de la sistematicidad

En la medida en que una persona va adquiriendo conocimientos científicos más amplios y profundos necesita de conocimientos anteriores que le sirven de base a los nuevos. Con frecuencia la preparación básica requerida fue adquirida relativamente separada, en el tiempo, del momento en que es necesaria y se ha producido un olvido relativo de la misma, trayendo como consecuencia que los nuevos conocimientos resulten "difíciles" o simplemente no se comprenden y, en muchos casos, se "aprenden" cadenas verbales carentes de significado. Para evitar este fenómeno es necesario que en la medida que se avance en el aprendizaje de una ciencia, ir retomando sistemáticamente, aquellos contenidos que sabemos son básicos para nuevos aprendizajes e irlos incluyendo de forma natural y armónica en las tareas que se diseñen para el estudio del nuevo material.
Se invita al lector a poner ejemplos del cumplimiento de este principio.


22. Principio de la variedad de actividades experimentales

La experimentación es uno de los métodos fundamentales de obtención y verificación del conocimiento científico. Actualmente no se concibe la enseñanza de las ciencias sin el uso de actividades experimentales (actividades o tareas realizadas por el estudiante o por el profesor cuyo objetivo sea obtener, verificar o perfeccionar conocimientos y/o habilidades a partir de la práctica). La ciencia moderna ha desarrollado variadas formas de actividades experimentales, desde una simple observación hasta un sofisticado experimento en el espacio interestelar. Este hecho tiene que ser reflejado durante el proceso de enseñanza-aprendizaje. La didáctica moderna clasifica las actividades experimentales teniendo en cuenta el grado de participación del estudiante y del profesor en su realización en:
· Observación dirigida
· Experimento demostrativo
· Experimento de clase
· Experimento de laboratorio
- en clase
- extraclase


Teniendo en cuenta otras bases de clasificación existen tipologías que es necesario considerar tales como los problemas experimentales, los experimentos impactantes, los experimentos reales y virtuales etc. Toda esta variedad de actividades experimentales debe estar presente en el desarrollo de los cursos de ciencias. ¿Tendrá sentido hablar de actividades experimentales en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Matemática?. Se reta al lector a que mencione un ejemplo de cada uno de los tipos de actividades experimentales apuntados más arriba.


23. Principio de interdisciplinariedad

Cada ciencia tiene un cuerpo de conocimientos específicos que la distingue de las demás, no obstante, las relaciones y nexos entre los diversos objetos de la realidad es tal que los contenidos de diversas ciencias se entrelazan y se complementan mutuamente, este entrecruzamiento debe ser objeto de tratamiento durante el proceso de enseñanza- aprendizaje. Frecuentemente, un mismo objeto es estudiado por diferentes ciencias desde diferentes puntos de vista. Los resultados así obtenidos se complementan. Es necesario conducir los razonamientos de los estudiantes de tal modo que no surjan contradicciones lógico-formales derivadas de los conocimientos que sobre un objeto aportan diferentes ciencias (hay que distinguir las contradicciones lógico-formales, que no deben existir, de las contradicciones dialécticas, que son inherentes a todo objeto).

Este principio se pone también de manifiesto cuando al dirigir el aprendizaje de ciencias diferentes se utilizan métodos similares, por ejemplo, la Heurística es muy empleada en Matemática pero puede ser usada también en Física y en principio en cualquier ciencia.
Reflexione acerca de contenidos que se tratan en diferentes ciencias que por la forma de hacerlo parecen distintos y crean confusión en los estudiantes. (se sugiere investigar en ciencias afines tales como Geografía, Biología, Química, Física, Matemática). Valore la necesidad de resolver este problema lo que devendría en el cumplimiento del principio que se está tratando.



24. Objetivos de la enseñanza de las ciencias I

Los cursos de ciencias han estado centrados en el conocimiento de hechos, teorías científicas y aplicaciones tecnológicas. Las nuevas tendencias pedagógicas ponen el énfasis en la naturaleza, estructura y unidad de la ciencia, y en el proceso de "indagación" científica. El problema que se presenta al enseñante, es el de transmitir una concepción particular o estructura de conocimiento científico a los estudiantes, de forma que se convierta en componente permanente de su propia estructura cognoscitiva, que pase a formar parte de su personalidad.
Al sistema educativo moderno se le plantea el reto de formar personas altamente preparadas, y con flexibilidad mental para adaptarse a los cambios que ocasiona la introducción de nuevas tecnologías. Estamos en un momento en que se ha perdido la idea de una carrera para toda la vida. De aquí se deriva, la importancia de tener unos conocimientos afianzados que lo suministran las asignaturas básicas, entre ellas las ciencias ocupan un papel relevante.


Como afirma Reif (1995), la enseñanza es un problema que requiere transformar un sistema S (el estudiante) desde un estado inicial Si a un estado final Sf. Para ello, es necesario hacer un análisis de los objetivos finales a los que se pretende llegar, conocer su estado inicial, y diseñar el proceso para llevarlos del estado inicial al final.
Desafortunadamente, la mayoría de los estudiantes considera a las ciencias exactas como asignaturas abstractas, difíciles y áridas, que es necesario aprobar para pasar de grado. Esta opinión, se adquiere a lo largo de los cursos de la educación general, y no cambia substancialmente durante los estudios universitarios.


Objetivos distintivos de la enseñanza de las ciencias.

El aprendizaje de la ciencia, entendida esta en su cabal acepción, como actividad sociocultural, supone la adquisición por los alumnos de ciertos conocimientos y habilidades, pero también de determinada experiencia en la actividad investigadora, de actitudes y valores, con la particularidad, además, de que estos elementos deben estar actualizados hasta nuestros días. Ellos tienen importancia cualquiera que sea el nivel de enseñanza de que se trate, pero tal vez adquieren mayor trascendencia en una enseñanza que es básica y para todos.
Lamentablemente, en la práctica a este enfoque de la educación con frecuencia se antepone la mera transmisión a los estudiantes de conocimientos ya preparados -a veces además demasiado específicos, o desactualizados y el desarrollo de habilidades excesivamente particulares.

Es cierto que los objetivos generales declarados en diversos programas, abarcan tanto conocimientos, como procedimientos y actitudes:
Resolver problemas teóricos y experimentales...
Desarrollar habilidades de carácter experimental...
Ejemplificar los fundamentos de algunos procesos tecnológicos...
Contribuir a la formación en los alumnos de una actitud...

Sin embargo, la interpretación concreta de semejantes formulaciones tiene un carácter histórico. En las asignaturas de ciencias está condicionada por el nivel de desarrollo de estas y su repercusión en la sociedad, así como por la comprensión que se tenga de la actividad científica y del proceso de enseñanza. Objetivos como los anteriores deben ser reinterpretados y concretados a la luz de las nuevas condiciones. Se requiere precisar una serie de cuestiones, como por ejemplo: cuál es el sistema de conocimientos y el modo de estructurarlo para que verdaderamente las asignaturas contribuyan a formar en los alumnos una concepción del mundo global y actualizada; qué se entiende por problema y cuáles son los aspectos fundamentales a tener en cuenta durante el proceso de resolución de ellos; de qué habilidades experimentales se trata, sólo de las de medición y manipulación de ciertos aparatos e instrumentos, como es habitual, o también de otras que tienen un carácter más general; etc. Por otra parte, ciertas cuestiones, como la naturaleza social de la ciencia, las características de la actividad científico-investigadora contemporánea y actitudes y valores relacionados con la ciencia de nuestra época han de encontrar mayor reflejo en los objetivos de la enseñanza de las ciencias declarados en los currículos.


25. Objetivos de la enseñanza de las ciencias II

A continuación procuramos sintetizar algunas ideas que, de acuerdo con el análisis realizado en este trabajo, constituyen, según nos parece, objetivos distintivos de la enseñanza de las ciencias en nuestros días.

· Contribuir a que los alumnos puedan orientarse en el mundo de hoy, altamente influenciado por la ciencia y la tecnología, y a que empleen los conceptos e ideas de la ciencia para interpretar y valorar múltiples situaciones que se dan en la naturaleza, el organismo humano y la sociedad. Es preciso, en particular, formar en los estudiantes una imagen más amplia que en la actualidad del micro y mega mundos, de los diferentes niveles de organización de los sistemas naturales, de su unidad y diversidad; relacionarlos conscientemente con conceptos generales de la ciencia tales como sistema, proceso o cambio, evolución, regularidad y ley, dependencia entre las propiedades y funciones de los sistemas y la estructura de estos, etc.; asimismo, han de comprender el fundamento de ciertas aplicaciones tecnológicas hoy ampliamente extendidas en la vida de la sociedad.

· Coadyuvar a la formación de una visión global acerca de las ciencias, con énfasis en su naturaleza social: qué estudian; qué factores condicionan su desarrollo; cómo se relacionan sus diferentes ramas; cuál es su importancia para la técnica, el desarrollo económico y social y en general la cultura; cuáles son sus métodos y formas principales de trabajo; etc.

· Relacionar a los alumnos con algunos métodos y formas de trabajo habitua­lmente empleados en la actividad científica, reforzando el papel del elemento intelectual durante el aprendizaje: acotamiento de las situaciones examinadas, planteamiento de preguntas o problemas, extracción de información a partir de diversas fuentes, razonamiento lógico, planteamiento y argumentación de suposiciones, trabajo con tablas, ecuaciones y gráficos, diseño de experimentos, realización de mediciones y cálculos, trabajo en equipos e intercambio entre estos, elaboración de informes, comunicación de los resultados obtenidos, etc.

· Favorecer el desarrollo de una actitud crítica hacia las situaciones analizadas, de investigación y profundización más allá de la apariencia de las cosas, así como la disposición para participar en el análisis y la solución de problemas de la vida práctica, para elaborar propuestas fundamentadas, productos de utilidad (determinados dispositivos, informes sobre temas de interés, exposiciones, etc.); favorecer además el desarrollo de cualidades como la disciplina, la perseverancia, etc.

· Ayudarlos a valorar responsablemente la repercusión que la ciencia, la tecnología y también su propia conducta, tienen para su entorno y en general para la sociedad.


26. El contenido en la enseñanza de las ciencias

Tradicionalmente se ha planteado como contenido del aprendizaje los conocimientos y las instrumentaciones, más recientemente se ha incluido dentro de esta categoría a las actitudes y valores, efectivamente, el contenido del aprendizaje científico está incluido en las clases anteriores, sin embargo parece necesario precisar lo que se entiende por cada una de ellas.

Conocimientos: se identifica con este nombre a los conceptos, leyes, principios, postulados, teoremas, etc., es decir, contenidos que, aunque necesarios para el desarrollo de acciones prácticas, no implica que el que los posee esté en condiciones de realizarlas. En ocasiones se les denomina también contenidos conceptuales. Exhortamos al lector a que plantee varios ejemplos singulares pertenecientes a este tipo de contenidos.

Instrumentaciones: se llama así a los contenidos de aprendizaje relacionados con la asimilación por el sujeto de procedimientos que le permitan poner en práctica lo que conoce, que le permitan actuar y modificar, de algún modo la realidad, específicamente se hace referencia a los hábitos y a las habilidades. Se invita al lector a plantear sus propios ejemplos.

Actitudes: La actitud designa la orientación de las disposiciones del ser humano ante un objeto determinado, ante un proceso, ante la acción de otra persona o grupo de personas, etc. Existen actitudes personales relacionadas únicamente con el individuo y actitudes sociales propias de un grupo de personas. Las actitudes predisponen las acciones de un individuo hacia determinados objetivos o metas. Trate de describir lo que para usted sería "mantener una actitud científica ante la vida".

¿Qué ventajas y desventajas podría tener esto?

Valores:
Alcance de la significación o importancia que para la persona tiene una cosa, acción, palabra o frase. Cualidad de la personalidad que mueve a acometer resueltamente grandes empresas y a arrostrar los peligros. Entereza de ánimo para cumplir los deberes de la ciudadanía, sin arredrarse por amenazas, peligros ni vejámenes. Le invitamos a que haga una lista de valores, que según su opinión, pueden ser potenciados por el aprendizaje de las ciencias.
A los contenidos relacionados con las actitudes y valores se les denomina con frecuencia componentes actitudinales del contenido.


No es ocioso aclarar que no se trata de que el aprendizaje de los distintos tipos de contenidos anteriormente enumerados se realice por separado, por el contrario, el proceso de asimilación es único transcurriendo de manera integrada, la separación solamente se hace con fines aclaratorios tratando de lograr claridad en la exposición de las ideas.

A continuación se relacionan algunos tipos de contenidos que no deben faltar en el proceso de aprendizaje de las ciencias.

· Conceptos, principios, teoremas, propiedades de diferentes objetos, procesos, fenómenos, etc., típicos de la ciencia que se estudia.
· Procedimientos más comúnmente empleados durante la aplicación del "método científico" tales como: formulación y solución de problemas, formulación y contrastación de hipótesis, diseño y ejecución de experimentos de diferentes tipos, búsqueda y procesamiento de información, redacción y defensa de documentos científicos, empleo de diferentes medios técnicos incluidas las TIC, etc.
· Uso adecuado de; las operaciones con conceptos (definición, limitación, generalización, división), de los tipos más empleados de razonamiento (inductivo, deductivo, por analogía) y las reglas de la argumentación (demostración), la refutación y la discusión.
· Trabajar en colectivo con precisa delimitación de las responsabilidades individuales.
· Escuchar con atención y respetar las opiniones ajenas a la vez que defender las suyas sobre la base de una correcta argumentación teniendo la capacidad suficiente de reconocer sus errores en caso de que se cometan.
· Hábitos correctos de disciplina y organización en todos los sentidos.
· Espíritu solidario y de cooperación.
· Valoración de la repercusión que tiene el desarrollo científico para la sociedad en general, para el país, para la comunidad y para él como individuo en particular.
Se considera que hay aprendizaje cuando en el sujeto se opera cambios conceptuales, procedimentales y actitudinales.



27. Los métodos en la enseñanza de las ciencias I

Una vez presentadas algunas consideraciones acerca de los principios, los objetivos y los contenidos de la educación científica se harán algunos comentarios acerca de los métodos, las formas de organización del aprendizaje y de la evaluación del mismo.
Por la claridad con que se expresan las ideas, por su actualidad y su carácter sintético reproducimos a continuación algunos párrafos contenidos en la biblioteca ENCARTA 2004 relacionados con este tema.


Tradicionalmente, en la enseñanza de las ciencias dominaba un planteamiento sólo atento a la transmisión de conocimientos: el profesor elaboraba contenidos que el alumno recibía pasivamente, muchas veces con indiferencia, complementados ocasionalmente por la realización de prácticas en laboratorio, no menos expositivas y cerradas. Este modelo didáctico, que adopta la "clase magistral" como paradigma, transmitía una visión de la ciencia muy dogmática, con saberes ya acabados y completos, y una fuerte carga de contenidos memorísticos. Algunas investigaciones pioneras sobre la visión y la actitud que adquirían los alumnos ante la ciencia, a lo largo de su vida educativa en la escuela, revelaron una situación preocupante. Los estudios más interesados en impulsar la investigación didáctica en busca de nuevas metodologías reflejaron una creciente apatía de los jóvenes frente a las ciencias, cuando no franca aversión, según avanzaban los cursos. El panorama se agravaba al comprobar que esos mismos jóvenes habían iniciado los primeros contactos con la ciencia desde la curiosidad y hasta el entusiasmo. De alguna manera parecía suceder que la propia enseñanza de las ciencias alejaba a una parte importante de los niños y niñas de su interés inicial por el conocimiento o la explicación científica de los hechos y los procesos naturales.

La enseñanza de las ciencias, bajo el modelo tradicional de recepción de conocimientos elaborados, ponía toda su preocupación en los contenidos, de forma que subyacía una visión despreocupada del propio proceso de enseñanza, entendiéndose que enseñar constituye una tarea sencilla que no requiere especial preparación. Esta concepción ha pesado sobre la propia formación inicial que se exigía a los profesores de ciencias, tanto en bachillerato (educación secundaria) como en la universidad, de forma que las demandas se reducían al propio conocimiento de las materias y contenidos a impartir, y muy poco o nada a las cuestiones didácticas o del cómo enseñar. Una buena parte de esta visión permanece aún vigente en la práctica.

No todos los profesores de ciencias ni todas las escuelas han seguido el modelo transmisivo-receptivo de conocimientos elaborados. Diversas escuelas o filosofías educativas se distanciaron pronto radicalmente de este modelo.
En las décadas de 1960 y 1970 se extendió entre muchos profesores inquietos una nueva forma de entender la enseñanza de las ciencias, guiada por las aportaciones pedagógicas del pensamiento de Jean Piaget. La aplicación de las teorías de Piaget a la enseñanza de la ciencia como reacción contra la enseñanza tradicional memorística se fundamentó en el denominado aprendizaje por descubrimiento.


Según la concepción del aprendizaje por descubrimiento, es el propio alumno quien aprende por sí mismo si se le facilitan las herramientas y los procedimientos necesarios para hacerlo. Una versión extrema de esta pedagogía en el ámbito de las ciencias llevó a centrar toda la enseñanza en el llamado método científico, que, además, se presentaba en muchos textos educativos considerablemente dogmatizado en pasos o etapas rígidas. Sin entrar a discutir la existencia de un método científico definible como tal, lo cierto es que el aprendizaje por descubrimiento, al girar en torno a la idea de que enseñar prematuramente a un alumno algo que él pudiera descubrir por sí sólo, suponía impedirle entenderlo completamente, llevó a ciertos excesos en el activismo y en el énfasis dado a los procedimientos, lo que hizo perder de vista buena parte de los contenidos.

De todas formas, el aprendizaje por descubrimiento supuso en su momento un importante revulsivo para la enseñanza de las ciencias, al fomentar una preocupación sana en muchos colectivos docentes inquietos por la innovación didáctica y romper así el panorama inmovilista anterior. A pesar de la fuerte crítica que esta línea educativa ha cosechado posteriormente, muchas de sus aportaciones representaron la apertura de nuevas vías para entender y abordar de forma más original la enseñanza de las ciencias que tienen su continuidad directa en la didáctica moderna. El acento en la importancia de los alumnos como eje de su propio proceso de aprendizaje científico está, sin duda, entre esas aportaciones aún válidas, al igual que el valor concedido al descubrimiento y a la investigación como formas de construir conocimientos, un aspecto que liga la enseñanza-aprendizaje de las ciencias a la investigación científica.

Sin embargo, la enseñanza por descubrimiento, tal vez como reacción frente a la rigidez de la enseñanza memorística anterior, se olvida bastante de la importancia de los contenidos concretos e, incluso reniega de ellos, centrando todo su interés en las estrategias de adquisición del pensamiento formal y en los métodos, con la vista puesta en la importancia de las etapas psicoevolutivas de los niños, parte esencial de la teoría piagetiana.
Las experiencias de la enseñanza por descubrimiento en ciencias terminaron evidenciando unas carencias importantes en la consecución de sus objetivos, lo que generó una revisión profunda de la forma de entender la construcción del conocimiento científico, la importancia de los contenidos y la manera en que la enseñanza ha de abordarlos.


Un hito fundamental en la didáctica de las ciencias, como en general en toda didáctica, radica en la aparición de lo que se ha dado en llamar el paradigma del constructivismo, a principios de la década de 1980. Personalizado en la obra y las aportaciones de David P. Ausubel, aunque ciertamente arropado por otros muchos investigadores, el constructivismo recoge buena parte de las aportaciones de la psicología cognitiva e introduce una nueva revisión de los conceptos del aprendizaje. En el caso de las ciencias, frente al aprendizaje por descubrimiento, centrado en la enseñanza de procedimientos para descubrir y en las reglas simplificadas del método científico (observación, construcción de hipótesis, experimentación comprobatoria, etc.), el constructivismo aporta una visión más compleja, en la que al aprendizaje memorístico se contrapone el aprendizaje significativo, rescatando el valor de los contenidos científicos y no sólo de los procedimientos, estrategias o métodos para descubrirlos.

Esta distinción sitúa la cuestión en otro nivel, ya que, para el constructivismo de Ausubel, no hay una relación única ni constante entre el aprendizaje memorístico y la enseñanza receptiva, como tampoco la hay entre el aprendizaje significativo y la enseñanza basada en el descubrimiento. Puede producirse también aprendizaje significativo (la verdadera finalidad de la enseñanza) por medio de enseñanza receptiva, así como no se adquiere necesariamente por aplicar métodos de aprendizaje por descubrimiento.

El consenso que ha alcanzado en la didáctica de las ciencias el constructivismo ha supuesto un cambio fundamental en la orientación tanto de las investigaciones sobre la enseñanza científica como en las innovaciones que el profesorado más avanzado ha ido ensayando. Aunque modernamente se han encontrado muchos escollos en la concreción de numerosos planteamientos ligados al constructivismo, puede afirmarse que, en su versión menos dogmática y más abierta, sigue constituyendo el paradigma dominante en el ámbito de la didáctica de las ciencias.

El constructivismo se asienta sobre todo en varios aspectos que han dado motivo a numerosos trabajos de investigación e innovación didáctica por parte de profesores e investigadores, así como a un activo debate, aún en pie, sobre su importancia y concreción. Entre estos aspectos destacan la aplicación de la idea de cambio conceptual en ciencias y la importancia de las concepciones alternativas, preconcepciones, conceptos previos o errores conceptuales, tal como se han denominado, con diferencias en su aplicación, todas esas formas. A ellos se añaden las consecuencias de todo esto en el ámbito especifico de la enseñanza de las ciencias: resolución de problemas; estrategias de aprendizaje por investigación dirigida; uso del laboratorio y de salidas al campo; diseño de unidades didácticas; integración de aspectos educativos "transversales" (educación ambiental, educación para la salud, educación para la paz, etc.); así como sus concreciones específicas en la didáctica de las distintas disciplinas científicas, lo que supone la definición de campos propios en la enseñanza de la biología, de la geología y las ciencias de la Tierra, de la física o de la química.

Para el constructivismo, las personas siempre se sitúan ante un determinado aprendizaje dotados de ideas y concepciones previas. La mente de los alumnos, como la de cualquier otra persona, posee una determinada estructuración conceptual que supone la existencia de auténticas teorías personales ligadas a su experiencia vital y a sus facultades cognitivas, dependientes de la edad y del estado psicoevolutivo en el que se encuentran. Así, Ausubel resumió el núcleo central de su concepción del proceso de enseñanza-aprendizaje en la insistencia sobre la importancia de conocer previamente qué sabe el alumno antes de pretender enseñarle algo. No es extraño, por tanto, que la destacada importancia que el constructivismo da a las ideas previas haya generado una gran cantidad de investigación educativa y didáctica sobre el tema.

En la enseñanza de las ciencias, las ideas previas o las concepciones alternativas tienen una característica particular, ligada a la importancia de las vivencias y de la experiencia particular en la elaboración de las teorías personales, no siempre coherentes con las teorías científicas. Así, por ejemplo, la confusión entre movimiento y fuerza representa uno de los casos tradicionalmente estudiados de notable influencia entre ideas preconcebidas o previas y teorías científicas.

Las consecuencias de todo esto tienen que ver con la necesidad, destacada por la didáctica de las ciencias, de tener en cuenta e, incluso, de partir de las concepciones o ideas previas de los alumnos. Se rechaza así la idea de la enseñanza tradicional, que otorga un interés muy limitado -sólo relacionado con las necesidades que impone la estructura lógica de los conocimientos científicos- a lo que ocupa la cabeza del alumno antes del aprendizaje. Según las nuevas tendencias educativas, el pensamiento del sujeto que aprende adquiere un valor destacado en la relación entre profesor y alumnos. Para ello, es preciso que éstos alumnos hagan explícitas sus ideas previas sobre lo que se trata de enseñar y, por tanto, tomen conciencia de ellas. Esta nueva visión de la enseñanza-aprendizaje de las ciencias tiene consecuencias muy importantes sobre la forma de organizar los contenidos en los materiales didácticos, al introducir más factores que la mera estructura lógica de las materias científicas.

En el caso de las ciencias, la investigación ha concluido que alumnos de edades o niveles educativos semejantes suelen compartir ideas previas. Ello se debe a que existe una importante relación tanto con la edad o estado psicoevolutivo de los estudiantes como con la historia de la ciencia. En efecto, hay quienes encuentran cierta relación de semejanza, desde luego no mecánica, entre la construcción histórica del conocimiento científico y la construcción del pensamiento personal acerca de esos temas. Esta semejanza no puede ser llevada al límite, pero permite reforzar la importancia de integrar la historia de la ciencia en la enseñanza científica. La existencia de esas ideas previas compartidas ha llevado al uso del término "concepciones alternativas", que puede aplicarse a grupos de edad o niveles educativos y que facilita el trabajo del docente, al poseer información previa sobre las características que se esperan en el pensamiento de sus alumnos ante un determinado aprendizaje. Más cuestionado, aunque ha sido frecuentemente usado en la didáctica de las ciencias, es el término "errores conceptuales", que supone una consideración negativa de la diferencia entre las teorías personales o ideas previas de los alumnos y las teorías o concepciones científicas a enseñar.

La idea del cambio conceptual formó parte desde el principio de las aportaciones nucleares del constructivismo. La noción de construcción personal del conocimiento desde las ideas previas de los alumnos supone la necesaria existencia de un cambio conceptual que permita el salto de una concepción a otra. Se ha señalado que en ese cambio conceptual existen varios aspectos clave, entre los que destaca la necesidad de que el que aprende se sienta insatisfecho con sus preconcepciones, de que las nuevas concepciones estén en el ámbito de lo inteligible para él (no es posible que un alumno de primeros cursos de secundaria pretenda un cambio conceptual que le lleve a la admisión de la mecánica cuántica, ya que ésta es claramente ininteligible en su caso) y que sean satisfactorias y útiles para sus demandas o necesidades, mejorando al aceptarlas su grado de comprensión, interpretación y capacidad de interacción con el mundo. La nueva concepción debe, además, abrir nuevas posibilidades de avance, sin dejar de resolver ninguna de las cuestiones que eran satisfechas por la precedente.

Las ideas del cambio conceptual en la enseñanza de las ciencias han supuesto toda una línea de aportaciones e innovaciones en la definición de métodos y fines educativos. Aunque se han producido muchos avances en este terreno, siguen advirtiéndose graves dificultades en la superación de cambios conceptuales por parte de muchos alumnos, evidenciando así la fortaleza que parecen tener muchas de sus concepciones previas o alternativas.

Una de las consecuencias didácticas más elaboradas de la aplicación del constructivismo y de la importancia de las ideas previas y el cambio conceptual en la enseñanza de las ciencias estriba en la identificación de la actividad didáctica como unidad del proceso de enseñanza-aprendizaje. Como consecuencia de este cambio de enfoque, se han propuesto métodos, guiados o dirigidos, que encadenan secuencias de actividades didácticas, cuyo orden responde a las finalidades explícitas de cada momento del proceso y a las metas u objetivos finales de tales programas. Se elaboran así los llamados programas de actividades que, con ligeras diferencias, dan coherencia a los procesos modernos de enseñanza de las ciencias y de elaboración de materiales didácticos. Los programas de actividades, en el fondo, no hacen sino exponer el trabajo didáctico en forma de programación del profesor con sus alumnos. Estos programas integran secuencias introductorias, cuya finalidad estriba en motivar a los alumnos y favorecer la detección de las ideas previas; secuencias de actividades que introducen nuevas informaciones, permiten el manejo de datos y organizan pequeñas investigaciones dirigidas; y secuencias de recapitulación, aplicación a nuevas situaciones y generalización de los saberes adquiridos. (Hasta aquí lo extraído de ENCARTA)


28. Los métodos de la enseñanza de las ciencias II

Como ha quedado bien claro en los párrafos anteriores, las concepciones didácticas descritas no se basan en la filosofía y psicología materialista dialéctica no obstante sus resultados tanto prácticos como teóricos (cuando no se trata de tendencias extremas) son coherentes y encuentran adecuada interpretación sobre la base del materialismo dialéctico y de la psicología marxista. Como ha sido demostrado por destacados profesores cubanos como los doctores Pablo y Rolando Valdés, la doctora Marisela Rodríguez y otros los resultados didácticos, para el caso de las ciencias, a los que se ha arribado recientemente encuentran un fuerte basamento en las concepciones materialista dialécticas de la actividad y de la comunicación así como en la psicología de Vigotski. No es objetivo del presente curso ofrecer tales demostraciones [1].

Teniendo en cuenta que dos de las tendencias actuales de mayor relevancia en la didáctica de las ciencias, que se basan en las ideas anteriores, se han denominado "aprendizaje como cambio conceptual" y " dirección del aprendizaje como investigación dirigida" a continuación se exponen las estrategias de enseñanza para el aprendizaje según cada una de estas tendencias.

Estrategia de enseñanza para un aprendizaje como cambio conceptual.


1. Identificación y clarificación de las ideas que ya poseen los alumnos sobre el tema que se va a tratar o sobre otros relacionados con él.
2. Puesta en cuestión de las ideas de los estudiantes a través del uso de ejemplos (si las ideas del los estudiantes no son erróneas) o contraejemplos (si las ideas son equivocadas). Crear conflictos cognitivos.
3. Si es necesario, introducir nuevas concepciones mediante tormenta de ideas entre los alumnos o presentadas por el profesor.
4. Proporcionar oportunidades a los alumnos para usar las nuevas ideas en diferentes contextos (fundamentalmente resolviendo problemas).


Estrategias de enseñanza para un aprendizaje como investigación dirigida.

1. Plantear situaciones problemáticas que -teniendo en cuenta las ideas, visión del mundo, instrumentaciones y actitudes de los alumnos y alumnas- generen interés y proporcionen una concepción preliminar de la tarea.

2. Proponer a los estudiantes el estudio cualitativo de las situaciones problemáticas planteadas y la toma de decisiones, con la ayuda de las necesarias búsquedas bibliográficas, para acotar y precisar el problema (ocasión que se aprovecha para que los estudiantes comiencen a explicitar sus ideas).

3. Orientar el tratamiento científico de los problemas planteados, lo que conlleva entre otros
- La precisión de conceptos y emisión de hipótesis (ocasión para que las ideas previas sean utilizadas para hacer predicciones).
- La elaboración de estrategias de resolución (incluyendo en su caso diseños experimentales) para la contrastación de las hipótesis a la luz del cuerpo de conocimientos de que se dispone.
- La resolución y el análisis de lo resultados, cotejándolos con los obtenidos por otros grupos de alumnos y por la comunidad científica. Ello puede convertirse en ocasión de conflicto cognitivo entre distintas concepciones (tomadas todas ellas como hipótesis) y obligar a concebir nuevas hipótesis.


4. Plantear el manejo reiterado de los nuevos conocimientos en una variedad de situaciones para hacer posible la profundización y afianzamiento de los mismos, poniendo un énfasis especial en las relaciones ciencia-técnica-sociedad-ambiente que enmarcan el desarrollo científico (propiciando, a este respecto la toma de decisiones) y dirigiendo todo este tratamiento a mostrar el carácter de cuerpo coherente que tiene toda ciencia.
Favorecer, en particular, las actividades de síntesis (esquemas, memorias, mapas conceptuales...) la elaboración de productos (susceptibles de romper con planteamientos excesivamente escolares y de reforzar el interés por la tarea) y la concepción de nuevos problemas.


Invitamos al lector a que haga una valoración y emita sus opiniones acerca de la utilidad y factibilidad de poner en práctica esta última estrategia.
[1] Para más detalles en este sentido se puede consultar la tesis que en opción al título de master en didáctica de la Física elaboró el autor del presente trabajo.



29. La enseñanza-aprendizaje de las ciencias como actividad investigadora

Una de las tendencias actuales de la didáctica de las ciencias que más aceptación tiene entre los especialistas y que es además una de las más fundamentadas, tanto teórica como empíricamente, es la que concibe el proceso de Enseñanza-Aprendizaje de las ciencias como actividad investigadora, cuya esencia consiste en poner al estudiante en una situación similar a la que se encuentra un investigador novel que trabaja formando parte de un grupo o equipo de investigadores dirigidos por un experto.
A continuación se expone un cuadro resumen que contiene una comparación sintética, entre las acciones fundamentales que realiza un científico durante el desarrollo de la labor investigativa y las que debe acometer un estudiante en el proceso de aprendizaje de las ciencias en el contexto escolar.


Acciones fundamentales que realiza el científico durante el proceso investigativo
Acciones fundamentales que realiza el estudiante en el proceso de aprendizaje de las ciencias en el contexto escolar
Búsqueda y procesamiento de información. En libros, revistas, Internet, entrevistas, visitas, etc., Resúmenes, tablas, gráficos, cuadros sinópticos, diagramas, etc.,
Búsqueda y procesamiento de información. En libros, revistas, Internet, entrevistas, visitas, etc., Resúmenes, tablas, gráficos, cuadros sinópticos, diagramas, etc.,
Formula y resuelve problemas científicos cuyo resultado es un nuevo conocimiento para la ciencia.
Formula preguntas que pueden acercarse más o menos a lo que se entiende por problema. Resuelve preguntas y problemas formulados por el profesor, por él mismo o por otros colegas del grupo. Como resultado se obtiene un nuevo aprendizaje para los estudiantes.
Acota situaciones problemáticas complejas hasta lograr problemas susceptibles de ser resueltos dadas las condiciones concretas en que se desarrolla el proceso investigativo.
Acota situaciones problemáticas relativamente complejas hasta lograr preguntas y problemas susceptibles de ser respondidas y resueltos dadas las condiciones concretas en que se desarrolla el proceso docente-educativo.


Formula y contrasta hipótesis científicas como parte del proceso de solución de los problemas científicos. Si la hipótesis no se verifica en la realidad es necesario modificarla o sustituirla por otra u otras.
En el proceso de solución de las preguntas y problemas docentes formula suposiciones que pueden estar más o menos cerca de una auténtica hipótesis y las contrasta. Si la suposición no se verifica en la realidad es necesario modificarla o sustituirla.
Diseña y realiza experimentos científicos que sirven para verificar o refutar ciertas hipótesis.
Propone la realización de experimentos docentes ideando el diseño con mayor o menor ayuda del profesor. Realiza los experimentos que le permiten verificar o rechazar determinadas suposiciones.


Redacta documentos científicos donde plasma los resultados de su labor investigativa (informes, artículos, ponencias, monografías, etc.,
Redacta documentos docentes donde plasma los resultados de su aprendizaje y sirven de material de apoyo para el aprendizaje de los demás. (informes, pequeñas ponencias, composiciones, notas, etc.,)
Asiste a eventos científicos donde expone sus ideas, defendiendo los resultados de su trabajo de investigación. Intercambia información e ideas con otros científicos (simposios, conferencias, seminarios, talleres, etc., Participa en exposiciones.


Asiste a eventos organizados en su grupo de clases o con otros grupos, donde expone y defiende los resultados de la realización de las tareas asignadas que implican algún aprendizaje, intercambia información e ideas con sus compañeros y con el profesor u otras personas, asiste a conferencias, charlas, conversatorios, seminarios, talleres, etc., que sobre diferentes temas el profesor y los alumnos pueden organizar y dirigir. Inclusive puede asistir a sesiones de algún auténtico evento científico que se desarrolle cerca de la localidad del centro de estudios. Participa en exposiciones.

Trabaja en colectivo formando parte de un grupo de investigadores dirigidos por un experto.
Trabaja en colectivo formando parte de un pequeño grupo (no más de cuatro integrantes) de estudiantes que resuelve una determinada problemática contenida en las tareas asignadas y trabaja, además, formando parte del colectivo de investigadores constituido por todos los alumnos del aula, dirigidos por el profesor, que es el experto.


30. Características de los sistemas de tareas


El sistema de tareas docentes que propicia que el alumno se involucre en la actividad investigadora del tipo que se acaba de describir debe reunir ciertos requisitos generales encontrándose dentro de los fundamentales los siguientes:
· Las tareas deben concebirse y organizarse en sistemas (estrecha vinculación e interdependencia de las tareas). Según el criterio del autor cada unidad didáctica o tema debe desarrollarse a través de un sistema de tareas que agote dicho tema o unidad.
· Las tareas dentro del sistema, deben estar estrechamente relacionadas unas con otras, debe iniciarse con tareas generales, preferiblemente abiertas, que propicien una visión global y superficial del tema pero que permitan valorar la importancia, la significación que tiene y la necesidad que existe del estudio del mismo, tanto para la sociedad en general, para el país, para el entorno del estudiante como para el propio alumno en particular.
· Las primeras tareas deben estimular a los alumnos a formular preguntas y problemas de su interés relacionadas con el tema.
· A medida que se avanza en la formulación de las tareas debe procurarse que la solución de cada una de ellas de lugar, de modo natural, a la siguiente o siguientes tareas.
· Al avanzar en el sistema la problemática general enunciada al inicio se va acotando, precisando, profundizando y, siguiendo un proceso de análisis el tema general se divide en subtemas, las tareas más generales en subtareas, hasta agotar el tema según el nivel de profundidad y extensión exigidos por el currículo, teniendo en cuenta la situación concreta en que se desarrolla el proceso de enseñanza-aprendizaje.
· Al final se retoman las tareas iniciales y se les da una solución más completa y precisa mediante un proceso de síntesis de lo aprendido en el tema.
· Al concluir el desarrollo de un sistema de tareas es recomendable que queden preguntas, problemáticas, tareas, etc., planteadas para ser resueltas en el siguiente o siguientes temas, para ser investigadas de forma independiente o colectiva por los estudiantes, incluyendo algunas, cuyos contenidos, no necesariamente tienen que estar incluidos en el currículo, pero que sean de interés para los estudiantes. Poco a poco debe ir creándose la idea de que la ciencia resuelve innumerables problemas prácticos en beneficio de la sociedad pero, que sin embargo, no es algo acabado sino un campo abierto a la investigación, susceptible de perfeccionamiento.
· En todo sistema de tareas debe haber suficiente representación de las tipologías fundamentales de las mismas; o sea, tareas que preparen las condiciones previas para el nuevo aprendizaje (de recordatorio y diagnóstico) denominadas tareas de preparación, tareas destinadas a lograr el nuevo aprendizaje, llamadas de formación y tareas para consolidar y sistematizar lo aprendido o tareas de desarrollo.
· Deben existir tareas para ser realizadas de forma independiente por los estudiantes a las cuales se les ha llamado " tareas centradas en el alumno", tareas para ser ejecutadas por pequeños grupos de alumnos (equipos) o conjuntamente entre los estudiantes y el profesor las cuales reciben el nombre de " tareas de elaboración conjunta",tareas donde la parte fundamental de su realización la lleva el docente o " tareas centradas en el profesor" y finalmente debe haber tareas para ser realizadas en clase y tareas para hacerlas fuera de la clase. Como las tres clasificaciones anteriores se han hecho sobre bases diferentes puede ocurrir, y generalmente ocurre, que una misma tarea pertenezca a tres clases diferentes, una para cada clasificación, así una tarea puede ser; centrada en el alumno, de formación y para ser realizada en clase, simultáneamente.
Con un adecuado sistema de tareas, en el aula es posible crear un ambiente similar al que existe en un colectivo de investigadores y realizar las acciones que conduzcan a un adecuado aprendizaje, y si bien la actividad científica escolar no produce, en general, nuevos conocimientos para la ciencia, si produce nuevos conocimientos para el grupo de estudiantes y eventualmente para los docentes y desde el punto de vista subjetivo tienen lugar verdaderos descubrimientos.



31. Actividad del profesor y los estudiantes

La idea de dirección del aprendizaje como "investigación dirigida" se basa en la concepción de que el estudiante aprende mejor las ciencias si se les pone en una situación análoga a la que se encuentra un investigador novel cuando trabaja formando parte de un colectivo de investigadores dirigido por un experto. En este caso el estudiante estaría en el papel de investigador, el colectivo de investigadores estaría formado por el grupo de alumnos y el (o los) profesores los cuales a su vez serían el (o los) expertos.

El profesor plantea la problemática que es necesario investigar, o lo que es mejor, propicia las condiciones para que los estudiantes la planteen en una primera aproximación, se discute el asunto, se acota, precisa y formulan los problemas, se analizan las tareas que es necesario realizar para llegar a las soluciones, se define el trabajo que acometerá cada uno de los pequeños grupos de estudiantes en los que está organizada el aula (equipos de estudio de no más de cuatro integrantes), se acuerda la forma en que se deben presentar los resultados, los plazos de cumplimiento y otras cuestiones organizativas. Existen muchas tareas que se realizan en el propio momento de la clase las cuales pueden o no ser por equipos.

El profesor y los alumnos poseen variado grado de participación en el desarrollo de las tareas, así puede que el profesor exponga el contenido de una determinada temática (tarea centrada en el profesor) en este caso la tarea de los alumnos es atender la exposición, seguir el hilo de los razonamientos y responder las pregunta que se hagan o tener otro tipo de participación en el sistema de comunicación que se establezca. En otros casos parte de las tareas es realizada por los estudiantes en equipos, parte de forma individual, puede incluso ocurrir que el profesor tome a su cargo el desarrollo de determinado aspecto o porción de la tarea (tareas de elaboración conjunta) y finalmente existen tareas para que sean realizadas independientemente por los estudiantes (tareas centradas en el alumno).


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