Un Curriculo Cientifico Para Estudiantes

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Esta edición de Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años, en la Biblioteca del Normalista, estuvo a cargo de las direcciones generales de Materiales y Métodos Educativos y de Normatividad de la Subsecretaría de Educación Básica y Normal.

Primera edición en la Biblioteca del Normalista de la SEP, 1998, con la autorización de OEI-UNESCO/Santiago.

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© 1997 Juana Nieda y Beatriz Macedo/OEI-UNESCO/Santiago. © 1998 Primera edición SEP-Cooperación Española, Fondo Mixto de Cooperación Técnica y Científica México-España.

Coordinación editorial de la Biblioteca del Normalista Rosanela Álvarez Introducción a la edición de la SEP Armando Sánchez Martínez Diseño de portada Claudia Cervantes/Jacquelinne Velázquez

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omo 'parte. del ·proceso de transformación y fortalecimiento .., académicos de las instituciones formadoras de maestros, la f Secretaría de Educación Pública edita la Biblioteca del Normalista, buyo propósito es apoyar a directivos, maestros y alumnos de Escuelas Normales de todo el país. Los títulos que la forman han sido cuidadosamente seleccionados, con el objetivo fundamental de apoyar la reforma curricular de la Educación Normal. Algunos de ellos se relacionan directamente con la docencia y aportan herramientas para el desenvolvimiento profesional de los maestros; otros se orientan a la comprensión del desarrollo del niño y el adolescente; otros más buscan ofrecer una visión actualizada sobre la escuela y su papel social. Todos ellos son producto de la investigación educativa en diversos campos. Los libros de esta Biblioteca se distribuyen gratuitamente a los maestros y directivos de Educación Normal que lo soliciten. Asimismo, estarán a disposición de los estudiantes en el acervo de la biblioteca de cada Escuela Normal. La Biblioteca del Normalista se suma a otros materiales y actividades de actualización y apoyo didáctico puestos a disposición de maestros y alumnos de las Escuelas Normales, de profesores de la Universidad Pedagógica Nacional y de equipos técnicos estatales. La Secretaría de Educación Pública confía en que esta tarea resulte útil y espera las sugerencias de los maestros para mejorarla. La publicación del libro Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años, dentro de esta colección, ha sido posible gracias al apoyo del Fondo Mixto de Cooperación Técnica y Científica México-España.

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Sea cual sea el curr(culo y sea cual sea su grado de pertinencia, algunos estudiantes lo seguirán mejor que otros. La cuestión es que sea lo que sea lo que los estudiantes se lleven . consigo deberá ser verdaderamente útil por derecho propio. o¡ , ; ~

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INDICE

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Introducción a la edición de la SEP · Prólogo Presentación ·•

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Capítulo I: Importancia de la enseñanza de las · 19 ciencias en la sociedad actual " Capítulo 11: Importancia del tramo educativo 11-14 años 25 ·•· 37 Capítulo III: Las fuentes del currículo.. 38 111.1. La fuente psicopedag6gica '• • ···· '¡ La concepción conductista o behaviorista · · ,. ·· · 39 La teoría de Piaget · ·.. ,¡, · · · ' 40 .. . ' 42 La teoría de Vigotsky ··· . • La teoría de Ausubel · •. . •.•. 43 45 Las concepciones alternativas ·' . "- "' La incidencia de los factores afectivos en el aprendizaje 50 · ",. 54 La metacognición ' ,_, ·· · Implicaciones de la fuente psicopedagógica ' ·' · en el diseño de un currículo científico para ·1 .. 14"., 56 estudiantes de 11 a 14 años " III.2. La fuente epistemológica .. , ...... " ·. ...-¡. ' •lloi • , .. 58 t,t,¡¡ 1·.. • ¡ La ciencia acumulativa 59 El empirismo inductivista• .: " ~'\ · .,, · •·. "' 59 El falsacionismo de Popper' .• :.1 •. ,,:, · •·' · . "" · ' 61 Los paradigmas de Kuhn · ·· · ,,¡ " · ' · · · - , ··•· • - 1 62 Los programas de investigación de Lakatos . .... • ' 63 Concepción actual de la ciencia:•·""" ·... · ·· ··.u:.. · - 1 64 El papel de la epistemología de la ciencia en la t •r ·• • 64 enseñanza de las ciencias · · ·· •· · ' · · "• · '' ' · ' Implicaciones de la fuenté epistemológica en el ' ' diseño de un currículo científico para estudiantes ·"" " · '""'' 1 de 11 a 14años '·•'•. ~68 III.3. La fuente social 69 Implicaciones de la fuente social en el diseño de un 75 currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

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Capítulo IV: Qué enseñar: los objetivos Capítulo V: Qué y cuándo enseñar: los contenidos V. l. La concreción de las intenciones educativas a partir de los contenidos Criterios para la selección del contenido y ejemplos de núcleos temáticos Análisis de las propuestas de contenidos V.2. La concreción de las intenciones educativas a partir de los resultados esperados del aprendizaje V.3. La concreción de las intenciones educativas a partir de las actividades,, Capítulo VI: Las orientaciones metodológicas ·y para la evaluación VI. l. Orientaciones metodológicas El modelo expositivo de transmisión verbal El aprendizaje por descubrimiento inductivo El aprendizaje significativo por transmisión-recepción El aprendizaje como cambio conceptual La influencia en el aprendizaje del ambiente del aula y los enfoques de ciencia/tecnología/sociedad La enseñanza y el aprendizaje de los procedimientos La enseñanza y el aprendizaje de las actitudes El aprendizaje por investigación i,. Orientaciones sobre cómo enseñar en el tramo 11-14 años VI.2. Of'ientaciones para la evaluación Concepciones sobre la evaluación :; ·. Las funciones de la evaluación , 1 , La evaluación y la concepción constru.ctivista ,... •. La evaluación de conceptos, procedimientos y actitudes . , , ., . J Las orientaciones para la evaluación de la enseñanza . de las ciencias entre los 11 y los 14 años Conclusiones Bibliografía

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INTRODUCCIÓN A LA EDICIÓN DE LA SEP . !

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'Los cambios curriculares en la enseñanza de las ciencias naturales en la educación básica, producto de la reforma educativa mexicana que comenzó en 1992, deben examinarse a partir de los propósitos educativos generales y los específicos, las fuentes del currículo y las innovaciones planteadas en el enfoque propuesto para su enseñanza y evaluación, Si el análisis se centrara sólo en la lista de los contenidos de los planes y programas de educación primaria y secundaria, sería imposible distinguir las innovaciones hechas, salvo algunos aspectos relacionados con cómo agrupar los temas, el orden de los mismos o el. por qué se eliminaron algunos. · 1: · · En este sentido, el libro Un currículo cient(fico para estudiantes de 11 a 14 años proporciona elementos para analizar la organización curricular para la educación secundaria, a partir de una revisión completa y actualizada de las fuentes del currículo, propuestas de qué y cuándo enseñar, orientaciones metodológicas y para la evaluación. Los capítulos destinados a la importancia de la enseñanza de las ciencias en la sociedad actual y en el ciclo escolar que comprende de los 11 a los 14 años, permiten reflexionar sobre los propósitos planteados en el Plan y programas de estudio de educación básica secundaria (México, 1993), así como en las características específicas de esa edad y de· ese· ciclo escolar, que implican para el alumno cambios físicos, psíquico-emocionales, de régimen de estudio y de organización escolar.

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Se podría afirmar que el denominador común de los antecedentes de la propuesta curricular que presenta el libro es la preocupación de muchos países y de numerosas organizaciones internacionales por darle un mayor significado social a la enseñanza de las ciencias naturales en la educación básica. Se ha reconocido que el valor de éstas

Un currlculo cient/fico para estudiantes de 11

a 14 años

va más allá de la importancia de ¡¡repar'!f ciudadanos con más elementos para vivir en una sociedad cada vez más tecnificada, preservar su salud y la del ambiente, así corno formar profesionales en los campos de las ciencias y las matemáticas, para contribuir al desarrollo social. U na formación básica en ciencias tiene que ver con una forma de interpretar los fenómenos que trastoca el pensamiento común; busca fomentar actitudes críticas y reflexivas que favorezcan la participación de los ciudadanos, que ayuden a cuestionar lo que se propone corno válido per se; persigue, también, formar para la búsqueda y el análisis de información, y para el ejercicio de aventurar conjeturas y contrastarlas. Lo anterior podrá ayudar al estudiante a desechar más fácilmente las explicaciones "mágicas" y "demagógicas", a estar más y mejor informado. para participar socialmente, a distinguir entre las ideas nacidas del razonamiento ·en contraposición con la "charlatanería".y el engaño, a tornar mejores decisiones _, ,, ; .• "b y aprender del error. Dada la complejidad de la labor docente, y en particular de la enseñanza de las ciencias en la escuela secundaria, es necesario que el maestro cuente con orientaciones concretas, actualizadas y fundamentadas. En este sentido el libro plantea una perspectiva amplia y general de la educación y de las ciencias en particular, a partir de las siguientes premisas: aprender a :vivir juntos, aprender a conocer, aprender a hacer y aprender a ser, con,la aspiración de lograr. una educación a lo largo de toda la vida. Lo anterior tiene que ver con una orientación más práctica, con la capacidad de relacionar las distintas disciplinas científicas entre sí y con otras del ámbito social e histórico, así como dejar claro que las ciencias proporcionan una de ., · 1 las formas de interpretar el.rnundo. Desde que en 1993 se presentaron en México los planes y programas para la educación básica ha sido preocupación de los maestros entender los referentes de la propuesta curricular, expuestos en los diferentes materiales que la Secretaría de Educación ·Pública ha preparado para los profesores y que han sido motivo de debate en diferentes foros. En la revisión sobre las fuentes del currículo que hacen Nieda y Macedo, se parte de la base de que para diseñar un currículo es necesario proveerse de información de diferentes fuentes para:

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Introducción a la edición de la SEP

• Detellilinar los conteriidos más válidos, Jo que tiene que ver.con la estructura propia de cada disciplina; o sea, con la epistemología y •. con la concepción de ciencia adecuada al nivel educativo en cuestión. • Conocer cómo aprenden los alumnos; para lo cual se tienen que .,r tomar en cuenta los resultados de la investigación educativa y de J' la psicología cognitiva. · , · : ··~·--'"'' ... r . • . Definir cómo enseñar, campo de la pedagogía y del reciente desat : rrollo de las didácticas específicas para cada disciplina: . . , < • • 'Plantear soluciones alas necesidades y perspectivas sociales por las cuales se proponen los cambios curriculares: · · '· ', ' Aunque el último punto está directamente detellilinado por el contexto nacional, en realidad 1a definición de todo el currículo tiene que ver con él; por lo que resultará de interés que el maestro en servicio y los alumnos de las escuelas normales contrasten los plantearriientos del libro con los expuestos en los documentos que sustentan la reforma educativa mexicana. • . · · i "' ·, · , Por otro lado, las autoras señalan que las fuentes de información habrán de·concretarse_en.propuestas coherentes, que den idea de los contenidos y propósitos de la enseñanza. Estas propuestas deberán considerar los siguientes aspectos: • '. · · · . ,., ·A :, "1 • Las competencias que el alumno deberá desarrollar. · ... ,bli• ··n .1. ' " ' • Los contenidos relevantes para Ja·vida. ,; • La didáctica pertinente para orientar los procesos de la enseñanza y de Jos aprendizajes. Dentro del desarrollo de esta parte, destaca la discusión sobre Jos procesos fuetacognitivos y su relación con las estrategias de aprendizaje, Jo que resulta importante al hablar de las didácticas específicas para la enseñanza de las ciencias na,,,· ,,turales. ~, ·· .. : ·1 . :..~

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Un currfculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

educativa mexicana, permitirá identificar algunos elementos comunes, así como distinguir diferencias o matices. Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años parte de las consideraciones anteriores para determinar Jos contenidos adecuados, que en el caso de México corresponden a Jos alumnos de la escuela secundaria. Al plantear Jos objetivos y criterios para la selección de Jos contenidos, las autoras revisan diferentes propuestas que las llevan a establecer tendencias, analizan tres formas de concretar en el currículo las intenciones educativas, esbozan cuatro propuestas y desarrollan algunas secuencias didácticas. En este ejercicio el lector encontrará ejemplos concretos para comparar Jos planteamientos mexicanos de la enseñanza de las ciencias naturales en educación secundaria, que podrá adecuar según sus necesidades particulares. En el capítulo sobre orientaciones metodológicas y para la evaluación, se revisan los modelos que han tenido mayor influencia en estas últimas décadas. Al cuestionar los resultados de las propuestas basadas en el cambio conceptual se plantea la necesidad de considerar, además de éste, el cambio de métodos y el de actitudes. Así se introduce la discusión de las propuestas basadas en la resolución de problemas y en el aprendizaje como investigación. Este capítulo desarrolla, además, el tema de la evaluación en el proceso de enseñanza y de aprendizaje, la práctica docente y el diseño curricular. Finalmente el libro presenta un apartado con 20 conclusiones, algunas de las cuales se refieren a las dificultades para diseñar un currículo científico para alumnos de esa edad y otras relativas al diseño de objetivos, la selección, organización y secuencia de los contenidos y las orientaciones metodológicas. Como se podrá apreciar, el libro esboza algunos de los temas sustanciales de la educación que aún se debaten, por lo que su lectura aportará elementos para profundizar en la discusión deJos mismos. De esta manera, el análisis del libro Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años, a partir de los planteamientos y materiales educativos de la reforma educativa mexicana, aportará más elementos tanto a Jos maestros en servicio como a Jos que se están formando, para que, mediante la discusión académica, se profundice en la puesta en práctica de los enfoques para la enseñanza de las ciencias naturales.

PRÓLOGO

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Durante las últimas décadas ha aumentado la convicción sobre la importancia del aprendizaje de las ciencias de la naturaleza, tanto en la educación general de todos los ciudadanos como en la promoción de vocaciones cl<J científicos, tan necesaria para el desarrollo de Jos países. Paralelamente a esta convicción, también se ha llegado a la conclusión de que la enseñanza de las ciencias es inadecuada en sus objetivos, en sus contenidos y en sus métodos, y se ha producido un gran desarrollo de investigaciones, teorías y debates para cambiarla. La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) ha realizado diversos programas a nivel mundial para mejorar la enseñanza de las ciencias, pudiendo citar, éntre otros, el actual 2.000+ que fomenta la alfabetización en ciencia y tecnología para todos los ciudadanos. La Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura (OEI), viene desarrollando también un amplio programa en esta materia -IBERCIMA-, para renovar Jos currículos y la formación de profesores en la enseñanza de las ciencias en sus Estados miembros. Ambas organizaciones coinciden trabajando en el ámbito de Jos países de habla española y portuguesa y desarrollan algunos programas conjuntamente. Por ello, la OEI y la UNESCO -esta última a través de su Oficina Regional de Educación para América Latina y el Caribe, con sede en Santiago de Chile-, decidieron realizar un seminario en Qui-

Un curñcufo cientffico para estudiantes de 11 a 14 años

to, Ecuador, del 25 al 27 de octubre de 1993, para reflexionar sobre la enseñanza de las ciencias en esos países y proponer acciones conjuntas de ambas organizaciones en favor del mejoramiento de dicha enseñanza. A este seminario asistieron los siguientes especialistas: Bolivia Arroyo de Hidrobo, Dirección Nacional de Planeamiento de la Educación del Ministerio de Educación y Cultura (Ecuador); Ana ;María Cañas Cortázar, profesora del Instituto de Bachillerato «Julio Palacios>> de Madrid (España); Dalia Díez de Tancredi, Centro Nacional para el Mejoramiento de la Enseñanza de la Ciencia (CENAMEC), (Venezuela); Vicente Absalón Duque Vallejo, coordinador del proyecto <<Mejoramiento de las Ciencias Naturales en el nivel primario de la educación básica>> del Ministerio de Educación y Cultura (Ecuador); Noemi García García, Secretaría de Educación Pública (México); Daniel Gil Pérez, profesor de didáctica de las ciencias de la Universidad de Valencia, (España); Alexis Labarca Carranza, docente-investigador del Centro de Perfeccionamiento (C.P.E.I.P.), (Chile); Beatriz Macedo de Burghi, consejera del Consejo Directivo Central de la Administración Nacional de Educación Pública (Uruguay); Juana Nieda Oterino, inspectora de educación (España); Oiga Inés Pérez López, Instituto Pedagógico <<Manuela Cañizares» y DINACAPED EBE/ PRODEC y profesora de Didáctica de Ciencias Naturales, (Ecuador); David Silva Giménez, Especialista Regional de UNESCO/OREALC (Chile); Jorge Luis Cavodeassi, Director General de Programación de la OEI (Espafia); Carlos H. Gómez, director de la Oficina Regional de la OEI (Colombia). Como consecuencia de esta reunión, se tomó la decisión de elaborar un documento de reflexión y orientación para mejorar la enseñanza de las ciencias en la etapa educativa comprendida entre los 11 y los 14 afios de edad. Este período se consideró un momento clave para la ensefianza de las ciencias, ya que muchos alumnos terminan en dicho tramo su educación obligatoria y deben tener ya una preparación científica básica. Además, si prosiguen su formaCión conviene que sean capaces de seguir ·estudios científicos superiores con mayores garantías de motivación y éxito.

Prólogo

La elaboración del documento se encargo a fas profesoras Juana Nieda, Inspectora de Educación, de España, y Beatriz Macedo, Oficial Nacional de Programa de la UNESCO (Uruguay). La dificultad de afrontar esta tarea desde tanta distancia se facilitó con encuentros de trabajo de las autoras en Santiago de Chile y Madrid. Una vez finalizado el trabajo, tuvo lugar en Montevideo (Uruguay), del 3 al 7 de junio de 1996, una reunión para intercambiar opiniones con especialistas en Didáctica de las Ciencias de diversos países ibe~ roamericanos, que analizaron y criticaron el documento. Estos especialistas fueron: Luis Miguel del Carmen Martín, profesor de la Facultad de Educación de Gerona (España); María José García-Sípido, Directora de Programas de la Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura (OEI) (España); Daniel Gil Pérez, profesor de Didáctica de las Ciencias de la Universidad de Valencia (Espaila); Carlos Augusto Hernández Rodríguez, profesor de la Universidad Nacional de Colombia (Colombia); Beatriz Macedo de Burghi, Oficial Nacional de Programa de la UNESCO (Uruguay); Alberto Pascual Maiztegu) Pereiro, Facultad de Matemática, Astronomía y Física de la Universidad Nacional de Córdoba (Argentina), Presidente de la Academia Nacional de Ciencias de Argentina; Juana Nieda Oterino, lnspectora de Educación de la Dirección Provincial de f-.1adrid (Espafla); José Manuel Pinto Sierra, investigador de la Universidad Nacional Autónoma de México (C.E.S.U.) (México); David Silva Giménez, Especialista Regional de la UNESCO (Chile). • :.

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Teniendo en cuenta sus sugerencias se elaboró la versión final que publicarnos. o ' •• · ,,, · Con este trabajo. tenemos la satisfacción de presentar el resultado de una labor bien hecha, y un ejemplo de eficaz cooperación entre dos organismos internacionales, lo que es cada día más necesario pues servimos a los mismos países y es hora de aunar esfuerzos. Además, creemos que la colaboración entre profesionales iberoamericanos, de un lado y otro del Atlántico, facilita el conocimiento de las problemáticas educativas y enriquece las diferentes propuestas de mejora.

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

Somos conscientes de que vivimos en cambio permanente, de que la ciencia está en constante evolución y de que, del mismo modo, las teorías sobre la educación y el aprendizaje experimentan modificaciones. Por eso este documento no es ninguna palabra final. Contiene una síntesis de las evoluciones y de las tendencias predominantes en el momento presente, así como unas pistas y orientaciones para construir una mejor enseñanza de las ciencias para los alumnos entre 11 y 14 años. Si bien todo aprendizaje es contextualizado, también es cierto que hay elementos comunes y válidos para los alumnos de cualquier cultura o país. Esto es todavía más válido para la enseñanza de las ciencias que para otras disciplinas, y también para países con lazos comunes que comparten la misma lengua, o lenguas tan próximas cqmo el español y el portugués: Creemos que el documento va a ser muy útil para todos y cada uno de los países de lengua española y portuguesa. La UNESCO y la OEI tienen el propósito de distribuir el documento por los países, sobre todo entre los responsables de diseñar líneas curriculares, los formadores de profesores y, en general, entre todos aquellos que tienen la tarea profesional de facilitar el aprendizaje de las ciencias a los alumnos entre 11 y 14 años. ;. El objetivo principal del documento es colaborar para que esas personas tengan un elemento de reflexión y orientación en su tarea. Nos proponemos no sólo difundirlo, sino promover talleres sobre estos temas, para animar también el intercambio de ideas y expeiiencias y hasta el posible trabajo conjunto entre los países en el campo de la educación científica. La OEI y la UNESCO continuarán haciendo su tarea catalítica al servicio de la educación en el umbral de un nuevo siglo. El reciente informe de la Comisión Internacional sobre la Educación para el siglo XXI sugiere como eje de futuro la educación a lo largo de toda la vida, y no circunscrita a los primeros años de la existencia. Así mismo, propone cuatro pilares fundamentales de toda educación: aprender a vivir juntos, aprender a conocer, aprender a ha-. cer y aprender a ser. La enseñanza de las ciencias de la naturaleza para estudiantes de 11 a- 14 años se debe enmarcanambién en esta perspectiva amplia y global.

PRESENTACIÓN .,

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Este documc:nto está motivado por la necesidad de asegurar una presencia adecuada de la enseñanza de las ciencias en los tramos educativos anteriores al bachillerato. . ' ' ; •. . . ... En este momento se observa una preocupación creciente en nuestros países por proporcionar una educación científica a edades tempranas, especialmente en el tramo educativo de 11-14 años, que en muchos casos supone la terminación de la enseñanza obligatoria o la ocasión de seguir estudiando ciencias. ., , " La enseñanza de las ciencias juega a estas edades un importante papel en el desarrollo del pensamiento lógico, en la adquisición de contenidos relevantes para la vida, en la práctica de actitudes flexibles y críticas y ,en definitiva, colabora a que los estudiantes estén mejor" preparados para afrontar los desafíos de una sociedad en continuo cambio, que les exige tomar decisiones fundamentadas: Actualmente la tendencia existente en los currículos científicos de este tramo etario es la de incluir, simplificadas, las mismas propuestas de los cursos superiores y parece necesario establecer alternativas específicas que contemplen las características especiales de estos alumnos. El objetivo fundamental de este estudio es -proponer algunas sugerencias para el diseño de'un currículo científico fundamentado y adecuado para los estudiantes de JI a 14 años, en un tramo educativo que consideramos de fundamental importancia. Se trata de un documento abierto; que pretende contribuir a la reflexión mediante la presentación de criterios que orienten las decisiones curriculares; podrán

Un currlculo cientffico para estudiantes de 11 a 14 años

ser tenidos en cuenta por los diferentes países según sus necesidades y en función de sus distintos contextos. No es un recetario extrapola-

ble a cualquier situación, sino que quiere mostrar una forma fundamentada de abordar las distintas decisiones que supone el diseño de un currículo científico. Las dificultades para la elaboración del documento han derivado de tres aspectos fundamentales: a) la necesidad de extraer los hitos más significativos en la investigación de algunos problemas curriculares a los que se enfrenta un diseño de este tipo; b) la exigencia de adaptar a la edad de los alumnos los resultados de dicha investigación educativa; y e) la voluntad de querer conciliar el carácter de documento de reflexión abierto, que a nuestro entender debía tel)er, con la sugerencia de ·alternativas prácticas y concretas que puedan orientar a los países en sus decisiones·curriculares respecto a la enseñanza de las ciencias. Para abordar la tarea, hemos d¡:finido previamente los problemas de estudio a los. que entendíamos que había que dar respuesta. Se concretaron en los siguientes: ·• ··' " ·· · ,,.

·' l. ¿Qué consideraciones conviene tener en cuenta en el diseño de un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años sobre '" ,. · cómo se aprenden los conocimientos científicos, qué concepción de ciencia es la más adecuada y qué presencia deben tener los . ' problemas sociales de una comunidad? •2. ¿Qué sugerencias,' coherentes con las consideraciones anterio·" • res son especialmente apropiadas para estos alumnos en lo refe. ,, rido a: capacidades que pueden desarrollar, contenidos que son ···' .. , más relevantes para la vida y propuestas didácticas que orienten ·• . · 1 el proceso de enseñanza,aprendizaje y su adecuada retroali.-·~-tnentación? -/1

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· '· · Para elaborar las respuestas se han tomado como punto de partida las aportaciones desde las fuentes curriculares. Se ha analizado, en primer lugar, la evolución de las explicaciones sobre cómo se produce el aprendizaje científico desde la perspectiva psicopedagógica. A continuación se han revisado las diferentes concepciones epistemológicas de la ciencia y, por último, se ha constatado la creciente influencia social

Presentacl6n

en Jos diseños curriculares. Asimismo, se han evidenciado algunas de las correlaciones existentes entre estas aportaciones y la propuesta de objetivos, la selección, organización y secuenciación de Jos contenidos, así como las decisiones metodológicas sobre el cómo enseñar y el cómo evaluar. La tensión entre el carácter abierto que el documento debe tener y la necesidad de la concreción de alternativas la hemos abordado presentando algunos objetivos posibles, seguidos de una reflexión sobre las dificultades para su desarrollo a estas edades. Además, se sugieren variados criterios para la selección de los contenidos y se analizan propuestas diversas de diferentes autores, obteniendo algunas tendencias más comunes. Del mismo modo se han concretado, a manera de ejemplo, algunas secuencias didácticas para orientar la práctica docente. Este estudio va dirigido a Jos técnicos que tengan responsabilidades en los diseños curriculares de los países, o estén vinculados a la formación de profesores. También puede suministrar ayuda a Jos docentes a la hora de planificar y llevar a cabo su acción didáctica. El documento está organizado en cuatro partes: l. La primera comprende los aspectos que tienen que ver con la importancia de la enseñanza de las ciencias entre los 1l y los 14 años y las razones por las cuales se ha seleccionado especialmente este tramo educativo. 2. La segunda analiza las aportaciones de las fuentes psicopedagógica, epistemológica y social, que van a servir para fundamentar las decisiones sobre el diseño de los diferentes segmentos curriculares. 3. La tercera parte sugiere criterios y orientaciones para el diseño de objetivos, la selección, organización y secuenciación de los contenidos y la toma de decisiones sobre cómo enseñar y cómo evaluar. 4. La cuarta y última parte presenta, a modo de resumen, aquellas conclusiones básicas que se derivan del documento, que pueden ser tenidas en cuenta a la hora de elaborar un currículo científico para el tramo 11-14 años.

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Un curr1culo científico para estudiantes de 11 a 14 años

Por último, queremos destacar que este estudio nos ha permitido reforzar la idea de que la acción docente en general, y de las ciencias en particular, es hoy especialmente compleja, sobre todo en las edades consideradas. La práctica docente ha de estar fundamentada y actualizada, exige cada vez más el diseño de actividades sugerentes implicadas· en el medio social del alumno y precisa desarrollarse en un ambiente afectivo adecuado. Todos estos aspectos suponen nuevos desafíos para el profesorado que, a nuestro entender, se facilitan, junto con otros factores laborales y sociales, con la concreción de un espacio común de planificación y reflexión didáctica en equipo, que aumente la seguridad y destierre los temores.

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.Este capítulo pretende poner de relieve las implicaciones de • : : /a ciencia y la tecnología en la sociedad actual. Esto conlleva la necesidad de que la población en. su conjunto posea una cu/tu--,. ra científica y tecnológica, que le permita comprender un poco mejor el mundo moderno y sea más capaz de tomar decisiones · '· fundamentadas en la vida cotidiana.' El sistema educativo debe facilitar la ·adquisición de esta"(;¡)¡. · · tura 'científica y tecnológica, por lo que se hace necesario ofre., ., ; cer una enseñanza de' las ciencias adecuada y pertinente en"'el · ' ' . tramo' etáriO de la enseñanza obligatoria.' Asimismo, en este capitulo se fundamenta la conveniencia de prestar una especial atención a la educación científica de los . estudiantes de 11 a 14 años y para ello se defiende el diseño · de un currículo específico para estas edades. , . "T

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.Vivimos en una sociedad en que la ciencia y la tecnología ocupan un lugar fundamental en el sistema productivo y en la vida cotidiana en general. Parece difícil comprender el mundo moderno sin entender el papel que las mismas cumplen. La población necesita de una cultura científica y tecnológica para aproximarse y comprender la complejidad y globalidad de .la realidad contemporánea, para adquirir habilidades que le permitan desenvolverse en la vida cotidiana y para -relacionarse con.su entorno, con el mundo del trabajo, de la producción y del estudio.•Las Ciencias de la Naturaleza se han incorporado

Un curr1culo cient1fico para estudiantes de 11 a 14 años

en la vida social de tal manera que se han convertido en clave esencial para interpretar y comprender la cultura contemporánea. Por lo tanto, ya no es posible reservar la cultura científica y tecnológica a una elite. La sociedad ha tomado conciencia de la importancia de las ciencias y de su influencia en temas como la salud, los recursos alimenticios y energéticos, la conservación del medio ambiente, el transporte y los medios de comunicación, las condiciones que mejoran la calidad de vida del ser humano. Es necesario que amplios sectores de la población, sin distinciones, accedan al desafío y la satisfacción de entender el u ni verso en que vi vimos y que puedan imaginar y construir, colectivamente, los mundos posibles. Es importante acceder a los conocimientos científicos por muchas y múltiples razones, pues como dice Claxton (1994) <nsiderar adecuadamente culto, como dijoC.P. Snow hace muchos años>>. La adquisición de una metodología basada en el cuestionamiento científico, en el reconocimiento de las propias limitaciones, en el juicio crítico y razonado, debe insertarse en todo proyecto de desarrollo de la persona y colaborar en la formación de un ciudadano capaz de tomar sus propias decisiones, ya que prepara y favorece una actitud crítica, razonable. Como dice Gil (1996), <>. _.. ... . Esta convicción nos conduce a reivindicar la incorporación deJa educación científica a la educación obligatoria. Pero esta reivindicación

Importancia de la enseñanza de las ciencias en la sociedad actual

debe estar unida a un nuevo eñfoque de la enseñanza de las ciencias que permita asegurar una educación científica de calidad con equidad, es decir, no reservada sólo a unos pocos. Debemos en primera instancia reconocer que dicha enseñanza debe situarse en un enfoque más general de la educación. Una educación que se comprometa a formar y preparar a todos para afrontar su vida posterior. Cuando nuestros países optaron .por una educación· general obligatoria de. mayor duración, respondían a una necesidad ineludible, impuesta por las exigencias de la vida social y política. Una sociedad democrática requiere un alto ·nivel de participación, que sólo es posible si se le brinda a los ciudadanos la • ·' formación necesaria para alcanzarla efectivámente. ¡, La educación general debe evoluCionar en función de las demanaas de una sociedad progresivamente compleja, que requiere para su funcionamiento un desarrollo intensivo de las capacidades individuales que favorezcan la incorponlcióri a procesos productivos complejos y la flexibilidad mental necesaria para asumir distintos roles en una sociedad dinámica. Además, la educación deberá procurar el desarrollo de una capacidad crítica y creativa que ¡iermita incidir en la modificación de la realidad social. . · • . '->No podemos rii•dé\>emos conformarnos eón que sólo unos pocos alumnos se sientan atraídos· porlas clases de ciencias mientras que la mayoría se aburren, Jes resulta difícil y pierden el entusiasmo. Como bien señala Claxton, <<sea cual sea el currículo y sea cual sea su grado de pertinencia, algunos estudiantes lo seguirán mejor que otros. La cuestión es que sea lo que sea lo que los estudiantes se lleven consigo, deberá ser verdaderamente útil por derecho propioi>. ~ · ··. ·" - '"' -. -~ . Nuestra preocupación se centra en cómo podemos contribuir adesarrollar e incentivar en las personas la capacidad para· aprender. In-· dudablemente que no es tarea única ni exclusiva de la enseñanza de las ciencias, ni ella por sí sola podrá lograr cambios-significativos. Pero sí debemos cuestionamos cómo la enseñanza de las ciencias puede contribuir a que los jóvenes adquieran los instrumentos y destrezas adecuados y pertinentes para aprender y seguir aprendiendo, de manera que puedan conocer, interpretar y actuar en el mundo que les toque vivir, donde lo único constante será el cambio. Por otra parte ese cambio se debe en gran parte al impacto del binomio ciencia•técnica. 'Esto nos conduce a preguntarnos qué conocimientos, desde el punto·de vista in-

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

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dividua! y social, le son necesarios a cada individuo para administrarla vida cotidiana, enfrentarse e integrarse de manera crítica y autóno._ ma a ella- y ser capaces de tomar decisiones." " ,- Parece importante que niños y adolescentes tomen conciencia de la riqueza de las implicaciones e impactos que tienen las ciencias en la vida cotidiana; Por otro lado, la enseñanza de las ciencias favorece en niños y jóvenes el desarrollo de sus capacidades de observación, análisis, razonamiento, comunicación y abstracción; permite que piensen y elaboren su pensamiento de manera autónoma. -Además, construyendo su cultura científica, ese niño-adolescente desarrolla su personalidad individual y social. El aporte de las Ciencias de la Naturaleza debería facilitar la aproximación de los alumnos a la realidad natural y contribuir a su mejor-integración en el medio social. La adquisición de conceptos científicos es sin duda importante en la educación obligatoria, pero no es la sola finalidad de esta enseñanza: además, debería ser capaz de brindar a los niños-adolescentes conocimientos y herramientas que posean un carácter social, para que adquieran seguridad en el momento de debatir ciertos temas de actualidad. Asimismo, ha de introducirles en el valor funcional de la ciencia, capaz de explicar fenómenos naturales cotidianos y dotarlos de los instrumentos necesarios para indagarJa realidad natural de manera objetiva, rigurosa y_ contrastada. Del mismo modo, no debería disimularse el papel de instrumento de opresión que la ciencia puede adquirir en determinadas situaciones: para enfrentar las mismas es necesario edu.car críticamente a las !luevas generaciones. ~ J La enseñanza de las Ciencias de la Naturaleza debe estimular, en__ -- ~ '" J l tre otros aspectos: e -, ,-:."?.f

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Importancia de la enseñanza de las ciencias en la sociedad actual

-·· la flexibilidad intelectual ! · •·.. • ' . ,. ... ', ' r, -· el·rigormetódico r,v•·: ·.L!_ ·¡,~;-, ,Jr • ·-· .la habilidad para manejar el cambio, para enfrentarse a situa. ciones cambiantes y problemáticas, '· .. ' ,. ,, . ·~ el aprecio del trabajo investigador en equipo ,. - el respeto podas opiniones ajenas, la argumentación en la dis.-~,! ,, cusión de las ideas y la adopción de posturas propias en un am• • - ·, ·. bien te tolerante y democrático. . ,. '· " , .i ' ~ "t" ' ~ 111 ·.· -· . · La importancia de la enseñanza deJas ciencias en la sociedad actual es hoy plenamente reconocida. Este reconocimiento, unido a la ere~ ciente preocupación por el fracaso en lograr que los alumnos adquie" ran conocimientos científicos, ha conducido a proponer la introducción de la enseñanza de las ciencias a edades más tempranas. Faltan; sin embargo, propuestas de currículos sugerentes sobre todo para la enseñanza obligatoria, que contribuyan al desarrollo de capacidades científicas y promuevan a la vez un afecto y un gusto por. su aprendizaje, sin distinción de .sexos ni procedencias sociales .•,. _:¡• _ Actualmente, la tendencia que en·general se evidencia enJos cu~ rrículos·científicos de la educación obligatoria es la de incluir, simpli" ficadas, las mismas propuestas de los cursos superiores. Entendemos que es necesario establecer. propuestas específicas que contemplen lás características especiales de los diferentes tramos etarios y establecer para cada caso qué tipo de enseñanza de la ciencia es la que mejor se adapta al alumno, en función de su edad, de sus intereses y respetando su realidad cul~raL Tra~licionalmente, la educación primaria ha sido definida y se le han otorgado características propias, como ha ·sucedido con la educación secundaria. No así el tramo que cubre ·las edades de 11-14 años, que no ha sido objeto de definición propia sino en fun: ción del tramo inferior o superior, según los distintos casos. ..·:· Parecería pertinente que durante los primeros años de escolarización, de 6 a 11 aproximadamente, se favorecieran las actividades de carácter más espontáneo y vivencia], respetando la forma de abordar los problemas en la vida cotidiana. De este modo, además, se sería coherente con la evolución cultural de la humanidad. Recordemos que la tecnología antecedió a la ciencia. Como dice Martínez (1996), <
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Un curriculo cientffico para estudiantes de 11 a 14 años •

ticipado a la ciencia, con frecuencia las cosas -son hechas sin un conocimiento preciso de cómo o por qué son hechas. La tecnología antigua (primitiva, artesanal) es casi exclusivamente de ese tipo>>. Es decir, que lamayoría de las invenciones se apoyaban en el conocimiento empírico. Durante los siglos xvm y XIX; el desarrollo de maquinarias fue el producto de un trabajo empírico. Es hacia la segunda mitad del siglo XIX cuando la ciencia comienza a estimular y a favorecer el crecimiento tecnológico. En el siglo XX los avances tecnológicos están íntimamente relacionados con los resultados de la investigación científica. La estrecha relación ciencia-tecnología debería realzarse en las propuestas educativas respetando sus objetivos propios. La tecnología utiliza numerosos conceptos científicos, que son reconceptualizados e integrados al contexto tecnológico. Desde el punto de vista metodológico también la tecnología utiliza procedimientos semejantes a los utilizados por la ciencia que, a su vez, recibe muchos aportes de la tecnología que no se limitan sólo a los instrumentos y sistemas productivos, sino que involucran conocimientos teóricos y metodológicos. Así como históriCamente se puede evidenciar que existe un primer período de aplicación pre-científica de las leyes de la naturaleza a la tecnología, parecería coherente' que los primeros años de la educación primaria favorecieran una cierta <> -Gil (1996)-·. Este período prepararía a los. alumnos para iniciar la enseñanza de las ciencias.. . " ·>. El presente trabajo tiene. como propósito central colaborar a la concreción de la enseñanza de las ciencias en el tramo de 11 a 14 años, que marca la transición entre la educación primaria y la educación secundaria. Esta <> y <<de todos>> merece, a nuestro entender, definirse mejor y requiere un diseño curricular específico que cumpla con dos requisitos básicos: a) preparar a los alumnos para abordar con garantía y gusto los estudios científicos superiores y b) contribuir a la formación ciimtífica de los futuros Ciudadanos que, por diversas causas, finalizan en este· tramo etario su educación obligatoria. 1'

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CAPÍTULOII

Importancia del tramo educativo 11-14 años

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Este capitulo describe algunas de las caracterfstlcas especf- ficas de los alumnos de 11 a 14 años. Estas edades constituyen un perfodo de transición de la niñez a la adultez y desde el punto de vista educativo se sitúan en el paso de la educación primaria a la educación secundaría. Este intervalo de edades considerado como objeto de estudio, presenta problemas especfficos que sur, gen, por un lado, de los cambios y rupturas impuestos por el propío sistema educativo, y por otro, de los cambios de orden ffsicopsfqulco-emocional que se experimentan en esa etapa. Esto muestra la necesidad de prestar una atención especial a este tramo etar/o dentro de los sistemas educativos, cosa que no ha sucedido hasta ahora. Tradicionalmente se le ha asociado, unas ve: ces, a la educación primaría, convirtiéndose en una extensión de la misma y, otras veces, a la educación secundarla, por lo que se le ha considerado como una preparación para los estudios clentfficos del bachillerato. En ningún caso se han tenido en cuenta sus caracterfstlcas propias, las funciones que debe cumplir, y, por lo tanto, no se ha considerado la necesidad de diseñar un currfculo especff/co. El capftulo aborda, en primer lugar, los problemas derivados de la organización de Jos sistemas educativos; luego,. los debidos a la edad de los educandos y, por último, se presentan sucintamente algunas caracteristicas cognitivas de esta etapa de transición del pensamiento concreto al formal que pueden presentar gran número de alumnos de estas edades. La necesidad de una propuesta curricular especifica para los estudiantes de 11 a 14 años se fundamenta por la inestábilidad

Un curriculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

y fragilidad emocional de estos alumnos que inician su período de adolescencia, por el paso de estructuras mentales concretas a otras más abstra~tas y por la necesidad de superar las rupturas y disfunciones que generan los sistemas educativos.

La calidad y la pertinencia de los aprendizajes científicos en la educación obligatoria han sido permanentemente cuestionados. Sin embargo, no es solamente en el área científica donde se constata un empobrecimiento de la calidad de las adquisiciones; de ahí que exista una preocupación mundial por conseguir que mayor número de estudiantes aprendan mejor y sean capaces de utilizar más adecuadamente sus conocimientos. Para abordar el problema muchos países, y entre ellos los iberoamericanos, están promoviendo procesos de revisión y renovación de sus sistemas educativos, tendientes a mejorar la calidad de los mismos. Los objetivos cuantitativos de cobertura y universalidad, vigentes siempre, se resitúan en una búsqueda de equilibrio de la calidad con equidad. En muchos de nuestros países se ha extendido el tramo de la educación obligatoria, llevándolo a 8, 9 6 1O años de escolaridad. No obstante, el tramo de 6 a 14 años aproximadamente, que abarca la escolaridad obli.,, gatoria, suele carecer de unidad y coherencia. Nos parece especialmente interesante el intervalo de 11 a 14 años que constituye, tradicionalmente, una etapa intermedia entre la primaria y la secundaria, aunque su ubicación en los sistemas educativos de los diferentes países varía, ya que puede constituir el tramo final de la primaria, el primero de la secundaria, o repartirse entre ambas. Esta etapa presenta problemas específicos que surgen, por un lado, de los cambios impuestos por el sistema educativo y, por otro, de las transformaciones que los alumnos de estas edades están experimentando desde el punto de vista físico y psíquico-emocional. Se describen a continuación algunos de estos problemas: a) Problemas planteados por el propio sistema educativo

Dentro del sistema educativo aparecen en este tramo rupturas importantes como el paso de un centro educativo a otro; una organización

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Importancia del-tramo educativo 11-14 años

distinta de los horarios de clase; una tendencia mayó~ de cada asigna-. tura a delimitar su territorio, con un lenguaje:y vocabulario específicos; la impartición de las materias .por profesores· especialistas; enfrentamiento de los alumnos .a docentes con ,formaciones, estilos y exigencias distintos. Nisbet y Entwistle (1969) indicaban que en estas transiciones se producen problemas de ajustes que .afectan de manera diversa a diferentes alumnos, en función de úna amplia garna de fac-· tores como origen social, sexo, madurez, antecedentes escolares, etc. El paso de la escuela primaria a ·la. escuela media, en muchos de nuestros países es, como se ha dicho, una especie de <>. El niño debe hacer, en el término de unos pocos meses, una transición abrupta a un régimen 'de estudio sustancialmente diferénte, mientras que su personalidad no ha cambiado significativamente. En muchos casos, este cambio abrupto puede esquematizarse en el. paso de im maestro único a enfrentarse a varios profesores de asignaturas o áreas especiales. La falta de articulación entre ambos tramos, está causada por pro-. fundas diferencias desde.el punto de .vista organizativo y curricular. r Van Gennet (1960) introduce el concepto de <>,refirié!ldose a momentos en la vida de un individuo que exigen de él una reac!Jmodación y adaptación a nuevas normas y exigencias. Gimenó Sacristán. ( 1995) lo aplica al sistema escolar.. Este autor señala, a lo .largo de la escolaridad, la existencia de varios .momentos identificados como <<pasos>>, uno de los cuales es el que n!JS ocupa a nósotros ·en este momento: la transición entre primaria y secundaria:" •tr·, · : · • , ... ·"'!··Entre las etapas del sistema escolar y las del desarrollo evolutivo del educando debe darse un cierto paralelismo, definodo tal-que el dec sarrollo psicológico del alumno encuentre en la organización escolar una respuesta adecuada a sus necesidades y no padezca;· a lo 'largo de la escolaridad, traumas y rupturas. Las dificultades que encuentran los alumnos en la superación ·de estas transiciones, condicionan sus fu tu-. ros éxitos o fracasos escolares. Se ha comprobado, además, que las mayores dificultades para superar la transición' las encuentran Jos alumnos provenientes de medios más desfavorecidos, siendo ésta otra de las causas de inequidad. ·' ' ·· ·L"' ·•~q ~,;Al ''"l · • ' ., Si comparamos la estructura deLtramo educativo para'los 11-14 l!iios (respecto al horario y régimen de estudios) con la de los últimos

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

años de la educación secundaria, se observa que, de una manera gene'' ral, permanece inalterada, Esto evidencia una fuerte contradicción, ya que el sujeto de 11 ad4 años es significativamente distinto al que finaliza la enseñanza secundaria~ Gimeno Sacristán,·en el artículo men-' cionado anteriormente, cita a Hargreaves y Ticke al indicar que <<Se trata de proveer un lugarántermedio, que no lo es sólo en el sentido cronológico, sino pedagógico y social; en tanto aparece como punto de encuentro de las.presiones e .influencias procedentes de los extremos superiores e inferiores del sistema educativo>>. ~( •

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b) Problemas planteados por la edad de los educandos ·.·~ .."

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El inicio de estaetapa coincide con el umbral de un camino que conduce a los niños a la autonomía. Es un período de transición, que podemos ilustrar como un puente que les debe permitír dejar atrás una orilla, <>, y llegar a la otra orilla, <>. Para llegar a esta otra orilla, tendrán todos que sufrir ciertas pruebas; vencer obstáculos; resolver crisis:surgidas en su interioridad, o provocadas por presiones de su entorno. No existe una edad precisa que marque.el paso por ese umbral; no obstante, las edades consideradas en este documento se sitúan sin duda en la:pubertad, momento a partir del cual cada uno, según su propio ritmo, empieza ese trayecto largo y turbulento que lo · ,, ¡¡w ,...... "·· ,, ·' :.. ~,~ ""'' llevará a la vida adulta. -.u·. ·' ' ·Las edades en consideración coinciden entonces con una etapa marcada por la inestabilidad y por fracturas que le dan una gran fragilidad. ·"' •.Se coincide en que es una fase de mutación frente a la cual quien la experimenta nada puede decir .y es para los adultos, por lo general; objeto de cuestionamiento: La niñez pone la mirada én las personas del grupo más próximas al niño (el padre, la madre, hermanos); a estas edades· los padres dejan de ser valores de referencia. Estos niños-adolescentes son muy vulnerables a las opiniones de otros·adultos y se vuelven tnuy sensibles •a las miradas·.y las palabras que les conciernen. El papel de las personas ajenas a la familia que tienen relación con el' niño o la niña que comienza a transitar. esta fase, se torna muy importante. Así, eL rol de la educación, de la escuela, de los profesores y

'· ~ · .Importancia del tramo educativo 11.14 años

de sus padres cobra una dimensión específica. En este contexto, la educación en general, y la educación científica en particular, pueden y deben concebirse.también como·una manera de favoreceda autoestima y la confianza en sí mismos; el conocimiento y la admisión de los cambios físicos que están experimentando; el respeto de sus opiniones y la necesidad de respetar las de los demás. Debería estiiilular.Jas actitudes tolerantes consigo mismos y con los otros, así como al aprecio por el diálogo y la armonía. ·•,J<J . !JO,!',¡ ·"' , > • W .L [¡ .r 1: 'J,J,<< •fi ol • t Hn-...4_...;. e) Problemas planteados· por el desarrollo inteléctuab¡F , d • 1L delosestildiantesdell-14años ,,'tn·. "illo~' ..• ' ,, .. ,. L,:.-:n

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"' Si consideramos las aportaciones de Piaget, eldeslirrollo intelectual deUndividuo se da a través de varios estadios que implican una complejidad creciente de las forrrias de pensamiento y.corresponden a verdaderas reorganizaciones de las estructuras'mentales: Se pueden describir, para cada estadio, las·situaciohes frente il·las cuales :el niño o niña es capaz de responder mediante una adaptación eficaz y aquellas que superan sus posibilidades por el momento. •Para Piagef las estructuras construidas a una determinada edad se vuelven parte inte-grante de las estructuras de lá edad superior. Distingue tres. grandes •períodos: la inteligencia sensoriomotriz, las operaciones concretas y las operaciones formales.ri =,, • ~-A"~--~, .':.· r· ~t.~ l"l.f.-:··.¡..f (. ..r ._ t . . Aunque las ideas de Piaget han sido revisadas en varios aspectos, se puede considerar que la mayoría dé los alumnos y alumnas de 11-14 años ~se encuentra en la transición del pensamiento concreto al formal. Las ca~.racterísticas más significativas de pensamiento se describen a cóntinua-ción. ..,,_---:Tt;;._,,-L..;L ·.,.,-'-'· - JÓ~ o,; ~ j. ..f.' ·· i·: :"!:"'"\ .Jt..J! <·· . ~YT- .. ,, ~ ·.- if ., :El pensamiento concreto ·se caracteriza porque los· alumnos:<' ·1 lrL ".:1 .. 1.~ ~', f 1 r;r.·.;~., ~ :)li1..1 . . . ":.1-h~;,~ _~• • -~ ,J ._-/ ·~::.-: .¡.,.,. 'f'" ...ri~D~- =l :) o! .ope!an sobre la realidad concreta; es decir;pone·n· en.juego objetos reales, o inmediatamente representados .nv. ''~"' . .,; • se sitúan en el presente inmediato ~ ,. ,, • . ···~ <. ., ¡ . •..:! > · te~.·· • son.capaces de clasificar y· seriar; operando sobre las propieda•i:t-'•i e~ des observables "'- · • , . · . · ~ .. ·.·.~e r b '{ ,., J"·.;.c ;

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

• .reconocen algunas variables que· inciden en un problema pero tie.r ·. · ;,· nen dificultades para sistematizarlas -·· • no operan sobre enunciados verbales que expresen hipótesis. ,, ,;;o¡_,.

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-· . Por el contrario, el estadio de las operaciones formales -despegue o liberación de lo concreto-, estaría caracterizado por: • la posibilidad de un razonamiento hipotético-deductivo, capacidad de deducir conclusiones a partir de hipótesis y no únicamente a partir de una observación real • la capacidad de aplicar las operaciones de clasificación, conservación y seriación en función de propiedades no observables directamente • la posibilidad de un razonamiento .combinatorio, considerando las combinaciones posibles de ítems concretos y abstractos . • la posibilidad de un razonamiento proporcional, de correlación y de probabilidad , · • ·• la capacidad de considerar el conjunto de casos posibles, entre · ' los cuales lo real sería sólo un caso particular. •, la capacidad de efectuar operaciones a partir de otras operaciones. Es necesario destacar que la evolución no se da tajantemente a unas edades determinadas, y que se pueden aplicar capacidades concretas o formales dependiendo de variables tales como el contenido y el contexto de la tarea. Además, las investigaciones de Vigotsky, que relacionan el aprendizaje con el desarrollo, y las aportaciones sobre las concepciones , alternativas que consideran las ideas previas como condicionantes básicos del aprendizaje, han matizado en gran medida el concepto de los estadios piagetianos y su idea de desarrollo. Sin embargo, a pesar de estas consideraciones que serán explicitadas más ampliamente en el capítulo III, se reconoce que la etapa 11-14 años supone desde· el punto de vista cognitivo y emocional un período de · • transición. Se ha visto que en el tramo citado se adicionan a las rupturas y disfunciones propias del sistema educativo, la inestabilidad y fragilidad de la pubertad y de la adolescencia y la transición hacia modos de pen-

Importancia del tramo educativo 11-14 años

samiento más alejados del cotidiano. Esta situación nos permite afirmar que el tramo en estudio define una fase particular y de especial atención en el sistema educativo y que requiere una reflexión para el replanteamiento de su diseño .curricular. Cabe preguntarse, para orientarla reflexión como lo hace Gimeno Sacristán, en qué grado lo compondrá la tradición de primaria o la de secundaria. La propuesta pedagógico-curricular para los 11-14 años debe permitir el paso de la globalización propia del nivel primario a través de una progresiva diferenciación, a fin de culminar en la estructura disciplinar en los·últimos años de la educación media. Asimismo, la propuesta deberá favorecer en el alumno una adecuada evolución y secuencia entre lo abordado en la escuela· donde se· manejó con operaciones concretas y las nuevas operaciones que le permitan acceder a un nivel progresivamente abstracto. '' Si este tramo 11-14 años quedara reducido a ser una prolongación en años de los aprendizajes de la escuela primaria o una mera preparación para los niveles superiores, sus funciones, características y por lo tanto objetivos propios quedarían desvirtuados. Por el contrario, debería presentar objetivos, estructura y organización específicos, coherentes con sus características, completando las adquisiciones básicas ·. '' '- ' de la educación primaria. Al mismo tiempo, no debemos olvidar que esta etapa marca, en muchos países, la culminación de la educación obligatoria, por lo cual tiene una finalidad de carácter exploratorio de aptitudes y vocaciones, de•biendo, en este sentido, proporcionar una oriéntación vocacional adecuada hacia los niveles superiores o hacia la vida laboral. La rele- · v"ancia "de esta función se comprende si entendemos por orientación el proceso de acompañar al niño-adolescente en la búsqueda de sí mismo, de. sus intereses y aptitudes, de sus modos de expresión y de actividad. El alumno que cursa el último año de· esta etapa, se encuentra en un momento en el cual trata de perfilár· su personalidad y estructurar su plan de vida. · ·e r • Por todo lo antes expresado, es una etapa que debería brindar una base cultural común para todos, adaptándose a las aptitudes y capacidades de cada uno, respetando la diversidad y la heterogeneidad. Una cultura que sirva de pasaporte para una educación permanente, en.la

Un curñcu/o cientTfico para estudiantes de 11 a 14 años

medida en que sea motivadora y brinde las bases para aprender durante toda la vida. Las características propias antes mencionadas, deben verse reflejadas en las propuestas curriculares de cada una de las áreas que integran el currículo para Jos 11-14 años. No· escapa entonces a esta exigencia la propuesta de un currículo de las Ciencias de la Naturaleza para el tramo de 11-14 años que no puede obtenerse por la simple reducción o simplificación de las propuestas programáticas de Jos cursos superiores. La enseñanza de las ciencias a estas edades, en el marco de una educación obligatoria, debe permitir y facilitar a los alumnos y alumnas comprender mejor el mundo en que viven, aprender a vivir juntos, siendo muchas .veces diferentes, para lo cual deberá enfatizarse el conocimiento de los demás, la necesidad de actitudes tolerantes, no discriminatorias, la virtud del diálogo y de la armonía. Para ello, según el informe de la comisión presidida por Delors (1996), la enseñanza de las ciencias debería basarse en cuatro pilares fundamentales: ~,-.aprender

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a conocer aprender a hacer . .,¡• aprender a ser aprender a vivir juntos

Transformar efectivamente la enseñanza de las ciencias exige superar tratamientos de aspectos aislados y elaborar un nuevo currículo que contemple de una manera equilibrada todas las partes. Muchas veces se proponen cambios que tienen dificultades para lograr el equilibrio necesario, ya sea porque se limitan solamente a cambios en Jos contenidos, desconociendo que éstos por sí solos no mejoran el aprendizaje de Jos alumnos, o porque se ha tratado de innovar metodológicamente, enfatizando únicamente ·los procesos, con la creencia de que a estas edades no es importante el dominio de ciertos contenidos, que se llegan a relegar casi por completo. Queremos resaltar con esto que toda propuesta innovadora o transformadora en enseñanza de las Ciencias de la Naturaleza debe basarse en una reflexión crítica y a partir de los resultados de la investiga-

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Importancia del tramo educativo 11-14 años

ción. La investigación en psicología cognitiva y en la didáctica de las ciencias, en la epistemología, en la importancia de la fuente social, han aportado en los últimos años informaciones significativas, que ayudan a orientar la reflexión de los docentes. Estos datos que surgen. del análisis vinculante entre alumno, profesor y saber en el contexto escolar, permiten disponer de conocimientos relevantes a la hora de diseñar el currículo . . :r •' .... ¡ ..... ; JI _;, Los distintos modelos de diseño curricular han ido determinando los diferentes elementos que conforman la acción didáctica. Esos ele" mentos son·priorizados yrelacionados en función de los diversos marcos teóricos de Teferencia. Quienes tienen Ja responsabilidad de establecer los currículos de ciencias y los profesores antes de planificar su clase--cada uno en sti ámbito propio de trabajo- están realizando op·ciones de •manera constante ácerca de para qué enseñar, qué enseñar, cómo enseñar. Un currículo, y, en última instancia,-una propuesta de aula, pretenden seleccionar de todo lo que un alumno podría aprender, aquello que desde el sistema formal se le debe enseñar. Es importante resaltar, como lo hace Gil (1996) mencionando a Frey, que quienes diseñan hoy un currículo <<no pueden ser víctimas de la ilusión de que es posible cubrir lo esencial de una materia>>. Es necesario saber elegir la propuesta curricular posible en función de los alumnos a quienes la enseñanza va dirigida; para lo que deben evidenciarse y analizarse los elementos que conforman .la acción didáctica. Este· análisis permitirá y orientará la opción. Escapa al fin de este aporte la pres-entación y discusión de los diferentes modelos didácticos que han ido surgiendo, en los cuales se enfatizan distintos componentes según los autores. Col! (1987) en su modelo de diseño curricular, indica que el cui rrículo tiene como razón de ser explicitar el proyecto (las intenciones y el plan de acción) que preside las actividades educativas escolares. Además debe responder a unas:necesidades•concretas, es decir, debe tener en cuenta las condiciones reales en las que va a tener que llevarse a cabo el proyecto. Para este autor los componentes curriculares proporcionan información sobre el·¿qué enseñar? con el diseño de objetivos y contenidos; ¿cuándo enseñar?, aportando sugerencias sobre la manera de ordenar y secuenciar los contenidos y los objetivos; ¿cómo :enseñar?,_ proponiendo formas de estructurar las actividad es de en se¡)'

Un currfculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

ñanza-aprendizaje: ¿qué, cómo y cuándo evaluar?, orientando sobre diversos modos de conocer el grado de adecuación de la acción pedagógica, a fin de introducir las correcciones oportunas. Para elaborar un diseño curricular, sigue diciendo Col!, se debe buscar información en diversas fuentes. En este aspecto asume las propuestas de Tyler (1977), al considerar que todas las fuentes son necesarias y que ninguna por sí sola es suficiente. Debemos contar con informaciones que nos permitan determinar los contenidos más válidos desde el punto de vista de las necesidades sociales, para lo cual recurriremos a la fuente social. Asimismo, es necesario conocer cómo aprenden los alumnos para lo cual buscaremos información en la fuente psicológica y en los resultados de la investigación en didáctica de las ciencias. No es aún suficiente, ya que debemos también aproximarnos a la estructura interna de la disciplina, su constructo y su concepción a través del abordaje de la fuente epistemológica. Por último, hay otra fuente que es la pedagógica, que aporta todas aquellas experiencias de la práctica pedagógica de una determinada comunidad que han resultado más adecuadas a lo largo del tiempo y que cada país debe esforzarse en conservar. Debemos destacar la importancia del desarrollo de la investigación en didáctica de las ciencias y de sus aportes, que contribuyen significativamente a orientar las opciones curriculares. Nuestro propósito en este documento es proponer algunas sugerencias para el diseño de un currículo científico adecuado para los estudiantes de 11 a 14 años, incluidos en este período de transición especial del sistema educativo. Para ello hemos definido previamente los problemas a los que hay que dar respuesta, que a nuestro entender son los siguientes: · l. ¿Qué consideraciones conviene tener en cuenta en el diseño de · un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años sobre cómo se aprenden los conocimientos científicos, qué concepción de ciencia es la más adecuada y cuál debe ser la presencia de los problemas sociales de una comunidad? 2. ¿Qué sugerencias, coherentes con las consideraciones anteriores, son especialmente apropiadas para estos alumnos en lo referido a: capacidades que pueden desarrollar, contenidos que

Importancia del tramo educativo 11-14 años

son más relevantes para la vida y propuestas didácticas que orientan el proceso de enseñanza-aprendizaje y su adecuada retroalimentación? Para ello analizaremos previamente las aportaciones de las fuentes curriculares (psicopedagógica, epistemológica y social), y a continuación, en coherencia con ellas, se presentarán propuestas para diseñar objetivos adecuados; seleccionar, organizar y secuenciar los contenidos más relevantes; proponer pautas para la selección de actividades de aprendizaje variadas y graduadas y determinar distintos mo. dos de conocer el grado de adecuación de la acción pedagógica, a fin de que sirva para una eficaz retroalimentación del proceso de enseñanza-aprendizaje. Estamos convencidas de que la etapa elegida es interesante y que la enseñanza de las ciencias juega aquí el importante papel de ser para los estudiantes de estas edades un vehículo que colabore al desarrollo del pensamiento lógico, a la adquisición de contenidos relevantes para la vida, a la práctica de actitudes flexibles, críticas y tolerantes, y en definitiva, a estar mejor preparados para afrontar los constantes desafíos de una sociedad cambiante que demanda continuamente de los ciudadanos la toma de decisiones.

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CAPÍTULO III A'~~'

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,· ,• { . En este capitulo se destaca la importancia de tener en cuenta /as aportaciones de las fuentes psicopedagógica, epistemológica y social, a la hora de diseñar un currfcu/o cientffico para alumnos de 11 a 14 años. A través del análisis de todas ellas se enfatiza la necesidad de no menospreciar ninguna, a la vez que se observa una clara confluencia entre /as sugerencias que se derivan de su estudio y la intersección existente entre sus aportaciones. · -~r.. ·. ~t. · ' - '·- r '~-! La fuente psicopedagógica suministra informaciones sobre o. '· la manera en que los alumnos construyen /os conocimientos cien' tfficos. Los datos se han ido conformando a partir de la psico/o·.... ' . gia cognitiva y la didáctica de las ciencias, aunque no se puede olvidar que las'fuentes epistemológica y social también colaboran a la comprensión deJa génesis del aprendizaje. Se describen someramente /as principales teorías sobre el aprendizaje: conductista, de Piaget, de yigotsky, ·de Ausubel, y se hace especii1J hincapié en .el análisis de ias concépcii:mes al'. •' ternativas y en la evolución del_mÓdeloconsiructivista. tienen - én cuenta' /as relaciones entre /Ós. (actores cogniiivós y afectivos y se realiza' una breve reflexión 'sobre" la iricidéncia en el apreri. dizaje de /os 'prÓcesos nietacogriitivos. Por último, se resumen /as principales aportaciones desde esta fuente para la toma de ..(

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En la fuente epistemológica se busca conocer la concepción de ciencia que debe estar presente en /os currfcu/os científicos - que se diseñen para estas edades. Para ello se indaga en /as di-

Un currículo cientffico para estudiantes de 11 a 14 años

ferentes concepciones de la ciencia que parecen haber incidido más en la enseñanza. Se resumen las principales: acumulativa, empirista-inductivista, así como las aportaciones de Khun y Lakatos a las concepciones actuales. Se reflexiona sobre la diferencia entre la cieocia de los científicos y la que se presenta en las aulas y se finaliza con algunas sugerencias concretas que se deducen desde esta fuente para la elaboración del currículo científico. La fuente social se considera de especial relevancia a la hora de decidir los objetivos de la enseñanza de la ciencia, así como la selección de contenidos y los enfoques metodológicos. Se parte de la necesidad de proponer currículos científicos en íntima relación con las necesidades sociales de los países para no provocar rupturas entre el mundo real y la escuela. Se destaca el enfoque actual en la enseñanza de las ciencias de las relaciones cienciajtécnicajsociedad y sobre todo su incidencia en la motivación de los alumnos para el aprendizaje científico.

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111.1. La fuente psicopedag6gica .

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La fuente psicopedagógica suministra infonnación sobre cómo aprenden los alumnos, y, concretamente, cómo construyen los conocimientos científicos. Estos datos se han ido conformando a partir de la psicología cognitiva y, en los últimos años, de las investigaciones que se han realizado desde el campo de la didáctica de las ciencias. Sin embargo, es difícil separar las aportaciones de cada fuente curricular, ya que los estudios desde la epistemología de la ciencia han colaborado también a entender cómo se aprende ciencia a partir de las reflexiones sobre la construcción del saber científico. Además, se ha visto la gran i~cidencia que tiene en la motivación para el aprendizaje científico el hecho de relacionar la ciencia con las necesidades y problemas sociales. Desde hace poco más de dos décadas se ha asistido al desarrollo de un nuevo cuerpo de conocimientos desde la didáctica de las ciencias, que ha supuesto un avance importantísimo en la comprensión de las dificultades que presentan los alumnos para entender los conocí-

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Las fuentes del curriculo

mientas científicos, y, sobre todo, se han abierto nuevas perspectivas de investigación en la búsqueda de estrategias didácticas coherentes con los nuevos modelos de aprendizaje propuestos: · • · . La preocupación por conocer cómo se adquieren las ideas sobre el funcionamiento de la naturaleza ha sido objetivo de la investigación desde hace mucho tiempo. Se presenta, a continuación, una somera revisión de las aportaciones más significativas, haciendo especial hincapié en las de los últimos veinte años.

La concepción conductista o behaviorista •

Ha dominado gran parte de la mitad del siglo. Las investigaciones sobre el comportamiento animal hicieron pensar que el aprendizajé era una respuesta que se producía ante un determinado estímulo. La repetición era la garantía para aprender y siempre se podía obtener más rendimiento si se suministraban los refuerzos oportunos. Esta concepción del aprendizaje, asociada al esquema estímulo-respuesta; era coherente con las concepcionés epistemológicas empiristasconductistas sobre la naturaleza del conocimiento y la investigación, que ya habían defendido Bacon en el siglo xvn y Pearson a finales del XIX. Para ellos la verdad está en la naturaleza y solo hay que descubrirla mediante una observación y experimentación cuidadosa, poniendo gran énfasis en la importancia de someter los datos a las pruebas o refuta• ( • ciones. Los años cuarenta fueron hegemónicos de esta concepción y debido a ello se eclipsaron otras tendencias que empezaban a surgir, para las que la comprensión humana se basaba en algo más que en la Iógi~ ca del descubrimiento. ·• • La aparición de la obra de Kuhn (1975) a principios de los años 60 y de Toulmin ( 1977) en el inicio de los años 70, sobre la importancia de los paradigmas en la investigación científica y el carácter evolutivo de los conceptos en la sociedad y el papel que desempeñan en la comprensión humana, se oponían definitivamente al punto de vista sostenido por los empiristas de la búsqueda humana de verdades absolutas. Además, las nuevas explicaciones'estahan más próximas a la rea-

Un curriculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

lidad del quehacer científico, que va construyendo conocimientos que no son definitivos y que continuamente se van reorganizando. El problema, por lo tanto, no consistía en ser más estricto en la búsqueda de pruebas o refutaciones, sino en tratar de buscar nuevas formas para fa, ·. . • '> ., . vorecer los procesos creativos. · Según la concepción conductista del aprendizaje, se puede enseñar todo con unos programas organizados lógicamente desde la materia que se enseña. No existen consideraciones sobre la organización intema del conocimiento del que aprende, ni tampoco hay límites de edad. Las secuelas del conductismo, a pesar de las citadas objeciones desde la epistemología, tuvieron .vigencia hasta .la década de los setenta.

La teoría de Piaget '

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Las investigaciones del psicólogo y. epistemólogo suizo Piaget (1969, 1970, 1971) constituyen una importante aportación para explicar cómo se produce el conocimiento en general y el científico en particular. Marcan el inicio de una concepción constructivista del aprendizaje que se entiende como un proceso de construcción interno, activo e individual. El desarrollo cognitivo supone la adquisición sucesiva de estructuras mentales cada vez más complejas; dichas estructuras se van adquiriendo evolutivamente en sucesivas fases o estadios, caracterizados cada uno por un determinado nivel de su desarrollo. , . , Según Piaget, entre los 7 y 11 años se consolidan estructuras cognitivas de pensamiento concreto, es decir, los alumnos interpretan la realidad estableciendo.relaciones de comparación, seriación y clasificación. Precisan continuamente manipular la realidad y tienen dificultades para razonar de manera abstracta, pues están muy condicionados por los aspectos más observables y figurativos. En la adolescencia, a partir de los 12 años, se empieza a razonar de manera más abstracta y se pueden utilizar.reptesentaciones de la realidad sin manipularla directamente. Comienza lo que el autor denomina pensamiento formal. Las habilidades intelectuales que caracterizan esta etapa están íntimamente relacionadas con los requerimientos que se exigen para el aprendizaje de las ciencias. Se es capaz de compro-

Las fuentes del currículo

bar hipótesis, controlar variables o utilizar el cálculo combinatorio. Esta consideración hizo pensar que el aprendizaje científico sólo era posible si los alumnos habían adquirido el nivel de desarrollo formal (Martín 1992, Carretero 1993). Para Piaget el mecanismo básico de adquisición de conocimientos consiste en 'un procéso en el que las nuevas informaciones se incorporan a los esquemas o estructuras preexistentes en la mente de las personas, que se modifican y reorganizan según un mecanismo de asimilación y acomodación facilitado por la actividad del alumno. Aunque las implicaciones educativas del modelo piagetiano no son muy claras y el autor nunca las pretendió, parece evidente que; según su teoría, el desarrollo cognitivo del alumno en un momento determinado o a lo largo de un estadio condiciona en gran medida eltipo de tareas que puede res-olver y, en definitiva, lo que es capaz de aprender. Se deducé que hay que adaptar lós conocimientos que sé pretende que ,., ·. ""'' •t -,;. .. aprenda el alumno a su estructura cognitiva. . Las ideas de Pi
Un currículo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

nados, suponen un marco fundamental de referencia para las investigaciones posteriores; sobre todo, sus aportaciones pusieron en cuestión las ideas conductistas de que para aprender bastaba con presentar la información. Pusieron, además, el acento en la importancia para el aprendizaje científico de la utilización de los procedimientos del trabajo científico, aspecto que actualmente se ha revitalizado, desde una nueva óptica, a partir de las recientes investigaciones sobre la profundización de la concepción constructi vista.

,,. La teoría de Vigotsky

A la vez que se desarrollaban los estudios de Piaget se empezaron a conocer las investigaciones de la escuela rusa, sobre todo de Vigotsky (Riviere, 1985). Este autor estudió el impacto del medio y de las personas que rodean al niño en el proceso de aprendizaje y desarrolló la teoría del <> (Wertsch, 1985). El concepto básico aportado por Vigotsky es el de <>. Según el autor, cada alumno es capaz de aprender una serie de aspectos que tienen que ver con su nivel de desarrollo, pero existen otros fuera de su alcance que pueden ser asimilados con la ayuda de un adulto o de iguales más aventajados. Este tramo entre lo que el alunino puede aprender por sí mismo y lo que puede aprender con ayuda es lo que denomina <> (Martín, 1992) . .Este concepto es de gran interés, ya que define una zona donde la acción del profesor es de especial incidencia. En este sentido la teoría de Vigotsky concede al docente un papel esencial al considerarle facilitador del desarrollo de estructuras mentales en el a!umno para que sea capaz de construir aprendizajes más complejos . . ·. La idea sobre la construcción de conocimientos evoluciona desde la concepción piagetiana de un proceso fundamentalmente individual con un papel más bien secundario del profesor, a una consideración de construcción social donde la interacción con los demás a través del lenguaje es muy importante. Por consiguiente, el profesor adquiere especial protagonismo, al ser un agente que facilita el andamiaje para la superación del propio desarrollo cognitivo personal.

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Las fuentes del cunfculo

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Vigotsky propone también la idea de la doble formación (Martín 1992), al defender que toda función cognitiva aparece primero en el plano interpersonal y posteriormente se reconstruye en el plano intrapersonal. Es decir, se aprende en interacción con los demás y se produce el desarrollo cuando internamente se controla el proceso, integrando las nuevas competencias a la estructura cognitiva. · La gran diferencia entre las aportaciones de Piaget y las de Vigotsky cOnsiste en el mayor énfasis que pone el segundo en la influencia del aprendizaje en el desarrollo. Para Vigotsky el aprendizaje contribuye al desarrollo, es decir, es capaz de tirar de él; esta consideración asigna al profe~ sor y a la escuela un papel relevante, al conceder a la acción didáctica la posibilidad de influir en el mayor desarrollo cognitivo del alumno. La interacción entre el alumilo y los adultos se produce sobre todo á través del lenguaje. Verbalizar los pensamientos lleva a reorganizar las ideas y por lo tanto facilita el desarrollo. La importancia que el autor ruso cOncede a la interacción con adultos y entre iguales ha hecho que se desarrolle una interesante investigación sobre el aprendizaje cooperativo como estrategia de aprendizaje (Echeita y Martín, 1990), y sobre todo ha promovido la reflexión sobre la necesidad de propiciar interacciones en las aulas; más ricas, estimulantes y saludables. En este sentido, el m
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La teoría de Ausubel

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:·La hegemonía de las teorías conductistas hasta bien entrada la mitad del siglo, dificultó el conocimiento de otras investigaciones que empezaron a surgir en los años 50 y 60. Novak trabajaba en 1955 sobre un modelo de desarrollo cibernético del aprendizaje que trataba de explicar cómo se producía el almacenamiento y procesamiento de la in-

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

formación en la mente del que aprende. Ausubel publica en 1963 su obra Psicología del aprendizaje verbal significativo y sus ideas pronto fueron incorporadas por Novak a sus programas de investigación. La teoría de Ausubel (1963) acuña el concepto de <> para distinguklo del. repetitivo o memorístico y señala el papel que juegan los conocimientos previos del alumno en la adquisi' ción de nuevas informaciones. La significatividad sólo es posible si se relacionan los nuevos conocimientos con Jos que ya posee el sujeto. La importancia de los conocimientos previos había sido ya anteriormente sugerida por.Bartlett (1932) y Kelly (1955), pero adquiere mayor protagonismo al producirse gran coincidencia en las investigaciones durante Jos años 70 (Ausubel, 1963, Viennot, 1976, Novak, 1982). Ausubel hace una fuerte crítica al aprendizaje por descubrimiento y a la enseñanza mecánica repetitiva tradicional, al indicar que resultan muy poco eficaces para el aprendizaje de las ciencias. Estima que aprender significa comprender y para ello es condición indispensable tener en cuenta lo que el alumno ya sabe sobre aquello que se le quiere enseñar. Propone la necesidad de diseñar para la acción docente lo que llama <>, una especie de puentes cognitivos o anclajes, a partir de Jos cuales los alumnos puedan establecer relaciones significativas con los nuevos contenidos. Defiende un modelo didáctico de transmisión-recepción significativo, que supere las. defiencias del modelo tradicional, al tener en cuenta el punto de partida de los estudiantes y la estructura y jerarquía de Jos conceptos. Coincide con Piaget en la necesidad de conocer los esquemas de los alumnos,•pero no comparte con él la importancia de.Ja actividad y la autonomía. Rechaza también las ideas sobre los estadios piagetianos ligados al desarrollo como Iimitantes del aprendizaje, y considera que lo que realmente Jo condiciona es la cantidad y calidad de los conceptos relevantes y las estructuras proposicionales que posee el alumno. Para Ausubel y Novak, lo fundamental, por lo tanto, es conocer las ideas previas de los alumnos. Consideran que para detectarlas las pruebas de lápiz y papel no son muy fiables y que son más adecuadas las entrevistas clínicas, aunque su uso en las aulas presenta dificultades. Proponen para ello la técnica de los mapas conceptuales (Moreira y Novak, 1988) que es capaz de detectar las relaciones que los alumnos estable-

Las fuentes del curriculo

cen entre los conceptos. Por. medio de la enseñanza se van produciendo variaciones en las estructuras conceptuales a través de dos procesos que denominan <> y <>. La diferenciación progresiva significa que a lo largo del tiempo los conceptos van ampliando su significado así como su ámbito de aplicación. Con la reconciliación integradora se establecen progresivamente nuevas relaciones entre conjuntos de conceptos. Las personas expertas parecen caracterizarse por tener más conceptos integrados en sus estructuras y poseer mayor número de vínculos y jerarquías entre ellos. Ausubel definió tres condiciones básicas para que se produzca el aprendizaje significativo: , · · · ' .·

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• Que los materiales de enseñanza estén estructurados lógicamente con una jerarquía conceptual, situándose en la parte superior los más generales, inclusivos y poco diferenciados. • Que. se organice la enseñanza respetando la estructura psicológica del alumno, es decir, sus conocimientos previos y sus esti.. • ' . ,, - , . los de aprendizaje; · • Que los alumnos estén motivados para aprender.

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La teoría ausubeliana aportó ideas muy importantes como )a del aprendizaje significativo, el interés de las ideas previas y las críticas a los modelos inductivistas. Se ha cuestionado, sin embargo, el reduccionismo conceptual y sobre todo se ha abierto la polémica sobre el modelo didáctico que defiende de transmisión-recepción. Muchos investigadores cuestionan su pertinencia sobre todo en edades tempranas. Driver (1986) y Gil (1986) critican el modelo por considerar que no es capaz de resolver los problemas asociados a la persistencia de los errores conceptuales o concepciones alternativas. Éstas empezaron a investigarse.con gran interés a partir de los años ochenta.

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Las concepciones alternativas · . La constatación de que, a pesar de las exposiciones claras y reiteradas sobre los conceptos y teorías científicas, existían y persistían erro-

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

res conceptuales, ha producido una profunda insatisfacción en la enseñanza de las ciencias, que ha cuestionado el modelo de enseñanza tradicional de transmisión-recepción. Desde finales de los años 70 se ha desarrollado una amplia investigación desde la didáctica de las ciencias y desde la psicología cognitiva sobre lo que se han llamado ideas previas, errores conceptuales o, últimamente, concepciones alternativas. Se pretende conocerlas en los diferentes campos científicos y sobre todo se buscan alternativas desde la didáctica de las ciencias, para su modificación o evolución hacia ideas más acordes con las científicas. Se entiende por concepciones alternativas aquellas ideas distintas de ias científicas, que se han detectado en los estudiantes y adultos, con las cuales se interpretan los fenómenos en la realidad cotidiana y que buscan más solucionar los problemas que la vida plantea que profundizar en su comprensión. Generalmente estas ideas se adquieren antes de la instrucción. Se han investigado en todos los campos científicos, aunque prioritariamente en la Física y sobre todo en la Mecánica. Las características que presentan han sido ya ampliamente difundidas (Driver, 1986). Se sabe que tienen gran coherencia interna y son comunes a estudiantes de diversas edades, géneros y culturas próximas. Son persistentes y no se modifican fácilmente por los sistemas tradicionales. A veces se han encontrado similitudes con concepciones del pensamiento científico de épocas pasadas. Estas ideas de los alumnos interaccionan de manera muy diversa con las que se les pretende enseñar, produciéndose readaptaciones de las existentes, asimilaciones diferentes e incluso coexistencia sin mezcla de ambas. También desde la psicología cognitiva se ha profundizado en las concepciones alternativas y sus causas. Pozo (1991) cita algunas de ellas: predominio de lo perceptivo, uso de un pensamiento causal simple y lineal, influencia de la cultura y la sociedad y efectos de la propia enseñanza. Distingue tres orígenes diferentes: sensoriales o espontáneas, sociales y analógicas. Las de tipo sensorial o espontáneas responden a la necesidad de dar sentido a los sucesos cotidianos, a partir de los datos observados, utilizando reglas de inferencia causal. Serían el resultado del uso del

Las fuentes del currlcillo

pensamiento causal simple cotidiano o lo que Gil y Carrascosa (1985) denominan el uso de la metodología de la superficialidad. Se han detectado una serie de reglas a las que responde este tipo de pensamiento cotidiano, de las cuales Pozo (1991, 1994) destaca las siguientes: • Se buscan causas cuando se producen cambios. Las situaciones estables no suelen explicarse. Esto supone tener dificultades con la comprensión de conceptos como equilibrio, conservación, reacciones químicas, calor o distintos tipos de interacciones. • Las causas que se emiten son frecuentemente aquellas que son más accesibles, es decir, las que más fácilmente puede recuperar la mente, bien porque se han atribuido recientemente, se han considerado mayor número de veces o han sido constatadas por experiencias directamente vividas.· · ·• . .~ • 'Se suelen conexionar relaciones .entre causa y efecto y entre la realidad y el modelo que la representa. Esto da lugar a atribuir causas simples a situaciones complejas o a explicar la realidad a_ partir de sus modelos o a asignar propiedades antropocéntricas a otros seres.

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• Es corriente establecer entre las causas y los efectos correspondencias cuantitativas. Cuando el efecto es muy intenso se buscan causas múltiples que suelen considerarse por suma y no por interacción.

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• Entre causas y efectos se tiende a considerar relaciones de contigüidad espacial y temporal. Se atribuyen causas muy próximas ·a los efectos, e incluso en contacto con ellos, y a menudo se su-· pone que las causas están muy próximas en el tiempo; Estas apreciaciones limitan la búsqueda de, causas y dificultan la comprensión de fenómenos históricos, geológicos o evolutivos. • Frecuentemente se tiende a relacionar causalmente dos hechos que se dan juntos, cuando puede suceder que ambos dependan -r de otra causa. Por ejemplo, se dice que se está enfermo porque se tiene fiebre. • En la vida cotidiana existen dificultades para la cuantificación, siendo necesario avanzar en la comprensión y el uso de la proporcionalidad, la probabilidad y la correlación. e

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Un curriculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

• -, ··Las concepciones sociales son inducidas. por el medio sociocultural, fundamentalmente a través dellenguaje.-Muchos conceptos científicos tienen en la vida real significados distintos a los científicos, lo que entraña dificultades para reorganizar en la mente nuevos significados. Se hace necesario utilizar como punto de partida los significados cotidianos de conceptos como calor, fuerza, trabajo, fruto, o flor, para posteriormente propiciar una evolución en la amplitud del significado y acercarlo más a la concepción científica. ' Las concepciones analógicas son las que se promueven desde la instrucción, cuando los alumnos no tienen ideas sobre determinado campo científico porque resulta muy alejado de su realidad. En estos casos se proporcionan a los alumnos modelos y analogías próximas para que comprendan mejor. Estas estrategias provocan errores al no ser capaces los alumnos de superar los modelos. Así, por ejemplo, se piensa que· la sangre venosa es azul y .la arterial roja debido a los colores que se usan en los esquemas de los libros y en el aula, para explicar la circulación sanguínea. ..,, . '""~ Las investigaciones sobre las concepciones alternativas han dado lugar a otra visión del aprendizaje que ha dominado la enseñanza de las ciencias en las dos últimas décadas y que está siguiendo un interesante proceso evolutivo. Resil.ick (1983) la .ha denominado visión constructivista, porque de esta forma se quería hacer especial hincapié en el papel del que aprende. Las características fundamentales de esta visión las resume Driver (1986) en las siguientes: • ••

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" • Lo que hay en las personas que aprenden tiene importancia. • Encontrar sentido a lo que se aprende supone establecer reJa,. ciones. Se recuerdan mejor los conocimientos muy estructurados ··e interrelacionados. ·· · '" , ..., ,. • El razonamiento está asociado a cuerpos particulares de conoci,· ,, mientos en relación con contextos determinados. No se aplican habilidades de razonamiento general. Los afectos influyen en los avances cognitivos. • Quienes aprenden 'construyen activamente sjgnificados. Se interpreta la realidad con las estructuras conceptuales que se tienen, sometiéndolas a hipótesis y comprobaciones sensoriales. Si

• Las fuentes del curñculo

no se aprende se intentan nuevas construcciones o se abandona la jnterpretación de la situación por carente de sentido. A veces se producen reestructuraciones profundas de los conocimientos para dar sentido a las e situaciones, pero este proceso. de cambio de estructuras ~' .- , conceptuales es muy complejo. • ob •... r,, • • ' 1• ·Los estudiantes son responsables de su propio aprendizaje. r .· 1 • ~.f .. ·~.

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• Esta nueva concepción del aprendizaje ha originado una amplia investigación didáctica que busca facilitar lo que se ha llamado el cam~ bio conceptual: Los diferentes modelos didácticos para provocar cambios conceptuales. han supuesto. un ·gran avance en el• campo de la didáctica de las ciencias. Todos tienen en común que toman como punto de referencia ·las ideas de los alumnos e intentan ponerlas en cuestión creando conflictos cognitivos; a fin de que se produzca insatisfacción y se puedan asimilar las nuevas ideas científicas. ' ,."n Los modelos didácticos de cambio conceptual han resultado en ale gunos casos más eficaces que los de la enseñanza tradicional. Sin embargo se ha constatado que, a meriudo; las concepciones alternativas reaparecen cuando ya·se creían .superadas y después de seguir sec¡¡encias de aprendizaje específicas. Estos hechos han provocado reflexiones so·bre las limitaciones 'delas estrategias basadas en el cambio conceptual. Se critica el reduccionismo conceptual del modelo que no tiene en cuen' talos procedimientos y las actitudes, y se ha empezado a considerar que ·la .construcción de conocimientos científicos no solo precisa cambios conceptuales sino que son necesarios cambios metodológicos y epistemológicos (Gil y Carrascosa, 1985, Duschl y Gitomer, 1991). Además, se ha superado la idea de propiciar cambios conceptuales parciales, ya que los alumnos no manejan solo conceptos diferentes a los científicos, sino que utilizan verdaderas teorías alternativas de .gran utilidad en la vida cotidiana.que es necesario abordar globalmen.te si se quiere sustituir o ampliar su visión: Para Pozo (199l),los cam' bios con~eptuilies están unidos a la superación del pensamiento causal ·cotidiano, lo que supone q¡¡e los alumnos aborden los problemas con .procedimientos científicos más rigurosos, qUe superen las limitaciones de los que se usan en la vida corriente. En este sentido parece existir .una gran coincidencia entre los psicólogos cognitivos y las nuevas al-

Un currículo cientifico para estudiantes de 1:1. a 14 años

ternativas didácticas que condicionan el cambio conceptual a un cambio metodológico y actitudinal. Desde esta. perspectiva, se propone abordar los problemas con las estrategias del trabajo científico para de esta manera poder superar la metodología de la superficialidad. · ·. Actualmente se está revisando también la idea de la sustitución de las teorías personales por las científicas (Claxton,-1994, Caravita y Hallden, 1994, Pozo y Gómez Crespo, 1994) y se empieza a hablar de la necesidad de una coexistencia entre ambas. Se considera que los dos tipos de teorías suponen análisis distintos que los alumnos deben-aprender a diferenciar en función del contexto, pero también a integrarlas en ·un todo explicativo, dado el mayor poder conceptual de las teorías científicas. Lo que realmente importa es que los alumnos sean conscientes de las diferencias entre ellas, así como de su distinta funcionalidad y pertinencia en cada situación. En este sentido, la transferencia de los conocimientos del aula a la vida normal solo sería útil cuando las situa,,. ciones escolares y cotidianas coincidieran en ·las metas. Además, los modelos de cambio conceptual han sido criticados por no tener en cuenta suficientemente la concepción social del aprendizaje, así como los aspectos afectivos que parecen tener gran incidencia en la construcción de conocimientos. Cada vez se constata más que el desarrollo cognitivo no se produce al margen de las variables afectivas, sociales y motivacionales. Es preciso, por lo tanto, tener en cuenta las investigaciones que se han realizado en los últimos años sobre estas relaciones a fin de tenerlas presentes al diseñar las estrategias de enseñanza-aprendizaje. '•

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La incidencia de los factores afectivos en el aprendizaje -•.· •:•

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Se sabe que los aspectos afectivos y relacionales influyen en gran medida en los aprendizajes que somos capaces de construir. Se desconocen los mecanismos de interacción entre lo afectivo y lo cognitivo, podo que es difícil diseñar estrategias concretas que potencien el éxito escolar. Solé (1993), destaca tres tipos de factores de especial incidencia en el aprendizaje: la disposición de las personas hacia el aprendizaje, la motivación y las representaciones, expectativas y atribuciones de alumnos y profesores.

Las fuentes del curñculo

La disposición positiva hacia el aprendizaje ha sido ya comentada a propósito de los requerimientos para el aprendizaje significativo desde la teoría ausubeliana y desde la concepción constructivista. Se han definido dos tipos de disposición hacia el aprendizaje, denominados <<enfoque superficial>> y <<enfoque profundo>> (Marton, 1984, Entwistle, 1988). El superficial considera el aprendizaje como una obligación, una imposición·que hay que solventar de manera rápida. Este enfoque favorece la tendencia a la memorización, no se produce el esfuerzo necesario para la reflexión y, por lo tanto, difícilmente se produce la transferencia de lo aprendido. El profundo se caracteriza por un interés por comprender, por relacionar lo que se aprende con otros conocimientos, y por buscar situaciones para aplicar los nuevos aprendizajes; .. Ambos enfoques parecen depender de determinadas variables: el interés por el contenido de aprendizaje, las características de la tarea y el tipo de evaluación. Además; se manifiestan con mayor o menor intensidad dependiendo del tipo de profesor y del contexto. _. Se sabe que el interés por el contenido aumenta si se conoce su propósito y el interés práctico que proporciona. Las tareas que se proponen claramente, explicando lo que se pretende con ellas, los problemas a los que dan respuesta y cómo se enfoca su desarrollo son más moti·vadoras. El aprendizaje y la evaluación a base de situaciones problemáticas abiertas y contextualizadas, favorecen los enfoques profundos, mientras que si demandan respuestas memorísticas y cerradas, sin ubicación concreta, dan lugar a enfoques de tipo superficial. Es preciso, por lo tanto, potenciar disposiciones de enfoques profundos para él aprendizaje. Requieren esfuerzo por parte de los estudiantes, pero se facilitan con ayuda profesional y afectiva del profesor en un contexto • ·•· interactivo saludable.. La motivación es otro de los factores que influye en el aprendizaje. Los alumnos pueden tener motivación intrínseca o extrínseca (Alonso Tapia, 1994). La primera depende de causas internas: obtención de placer por el aprendizaje y gusto por la tarea bien hecha. La segunda tiene que ver con causas externas: castigos,' regalos, etc. Ambos tipos de motivación se van conformando a lo largo de las experiencias del aprendizaje personal en el contexto social. Éstas condicionan las re~ presentaciones personales sobre las capacidades propias, las de los

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

iguales, las del profesor y las de Jos tipos de tareas. Asimismo las experiencias positivas ante el aprendizaje aumentan la autoestima y el buen.autoconcepto, Jo que que a su vez determina la motivación in~ trínseca para seguir aprendiendo. Se han establecido relaciones entre la motivación y la eficacia de los métodos de enseñanza; Todas las personas tienen un potencial motivador, pero presentan diferentes <<estilos motivacionales». Estos se caracterizan por presentar distintos tipos de expectativas y ser más sen~ si bies a determinadas clases de recompensas. Las modernas teorías sobre la motivación indican que, en general, las personas presentan tres tipos de necesidades: de poder, de afiliación y de logro. Parece que la motivación por el logro resulta más adecuada para persistir en el aprendizaje, aunque también repercute positivamente en él la necesidad de afiliación, es decir, el sentirse acogido dentro del grupo . . Los estilos motivacionales dependen de las atribuciones que se realicen de tipo causal sobre el éxito o el fracaso, las expectativas que se tengan y la intensidad de la recompensa que se espere obtener (Alonso Tapia y Montero, 1990). Los estilos motivacionales de tipo intrínseco son más adecuados para el aprendizaje. Pueden favorecerse ayudando a Jos alumnos a realizar. atribuciones que basen el éxito en el esfuerzo; a desarrollar la autonomía y la autoestima; a valorar situaciones de logro no asociadas directamente a la evaluación; a proponerse metas intermedias ante las tareas y a reflexionar después del proceso de su ejecución. Martín Díaz y Kempa (1991) proponen que se usen para el aprendizaje científico diferentes estrategias didácticas en función de las características motivacionales de los alumnos. Tienen en cuenta los cuatro modelos motivacionales de Adar (1969): los que buscan el éxito, Jos curiosos, los cumplidores y Jos sociables, y defienden que hay que buscar las estrategias más adecuadas para cada tipo. La investigación sobre la motivación y su influencia en el aprendizaje aparece como una línea de trabajo de gran importancia para Jos próximos años. De momento, lo que parece evidente es que, ante el aumento de la diversidad del alumnado en capacidades e intereses, puede resultar más eficaz para el aprendizaje utilizar en el aula eJ mayor espectro de estrategias didácticas, a fin de motivar al mayor número de alumnos.

Las fuentes del curñculo

o Las representaciones y las atribuciones de alumnos y profesores tienen· también incidencia en el aprendizaje. Diversas investigaciones (Roserithal y Jacobson, 1968, Spears,•1984), han demostrado que si se crean en los profesores expectativas falsas respecto a determinados alumnos; los profesores tienden a comportarse con arreglo a ·ellas. Se producen en unos casos progresos no esperados y en otros casos escasos avances, no coherentes con los puntos de partida reales de los alumnos. Estos datos indican en qué medida son importantes las expectativas del·profesor sobre sus alumnos y las que logra despertar en ellos. Las representaciones de los profesores sobre los alumnos, aunque son variadas, tienen aspectos comunes. Según Coll y Miras (1990), los profesores prefieren alumnos que respeten las normas, trabajadores, participativos y educados. El aspecto físico agradable también influye de manera positiva y se han detectado importantes estereotipos ligados al sexo en diferentes materias. En el caso de las ciencias (Spears, 1984), las investigaciones han demostrado que los estereotipos respecto al sexo son muy frecuentes, lo que lleva a atribuir peor capacidad para su . • .::,." estudio a las chicas que a los chicos:r".;,•, "1 .~·,Las expectativas que los profesores tienen sobre sus alumnos, junto con sus atribuciones respecto a las causas del éxito y fracaso de los estudiantes, tienen influencias en· el rendimiento, aunque aparecerán matizadas por el propio autoconcepto de los alumnos .y las atribuciones que a su vez ellos realicen. Las variables.atribucionales de los profesores son tan importantes que se ha observado que inciden en las diferentes ayudas educativas qtie suministran a sus alumnos. Las investigaciones de Allington (1980) han demostrado la tendencia a dar ayudas más· eficaces, basadas en la enseñanza de estrategias para so• lucionar errores a los sujetos que se consideran buenos y se equivocan, mientras que a los que se supone que ·son poco recuperables; simplemente se les corrige el error y se les proponen actividades repetitivas . y de poco interés: . - 1 ol -~11 ) 'Jil . . 1 •. , . ~,. · . Desde el alumno es importante considerar las •variables que de: penden de su autoconcepto y de las atribuciones que realizan de su propio éxito o fracaso. Si se atribuyen los resultados del aprendizaje a causas internas y controlables como el-esfuerzo; es·más fácil superar el fracaso. En cambio, si se estima que dependen de causas externas in• 1

Un curtfcu/o cientTflco para estudiantes de 11 a 14 años

controlables como el afecto del profesor, la dificultad de la tarea o la suerte, el fracaso reiterado producirá una pérdida de la autoestima. Para que los alumnos tengan éxito en las tareas deben atribuirles el mayor sentido. Para ello debe explicarse su finalidad, el interés que tiene para su vida, con qué otras se relaciona, a qué proyecto responde. Deben percibir que es posible realizarlas aunque con esfuerzo, y deben sentir que se les proporciona la ayuda necesaria, que se cree en sus posibilidades, que se les ayuda a potenciar su autonomía y su autoestima, que se les valora el esfuerzo y que se les anima a seguir aprendiendo. Los profesores tienen que ser conscientes de todas las interacciones que se producen y deben procurar crear un clima presidido por el afecto.

La metacognici6n

Hasta· ahora se ha visto que la comprensión de los conocimientos científicos depende de los problemas cognitivos relacionados con los esquemas del alumno y de los aspectos afectivos y relacionales. Sin embargo, existe otro tipo de problemas llamados metacognitivos, que tienen que ver con el conocimiento sobre la propia capacidad de conocer y la capacidad de controlar y regular ei proceso de aprendizaje personal. Otero ( 1990) destaca la importancia que tiene en la comprensión de la ciencia el poseer estrategias que permitan restablecer dicha comprensión cuando se presentan dificultades. Por lo tanto, existen problemas metacognitivos cuando los alumnos no se dan cuenta de que no comprenden y cuando no poseen estrategias adecuadas para solucionar el problema. La metacognición, cuyos estudios comenzó Flavell (1978), tiene como objeto el estudio del conocimiento de las distintas operaciones mentales y saber cómo, cuándo y para qué se deben usar (Burón, 1993). Las más estudiadas son la meta-atención, la meta-memoria, la metalectura, la meta-escritura y la meta-comprensión. Se trata de conocer los procesos mentales que realizan los estudiantes cuando se enfrentan a las tareas de aprendizaje. En este sentido, se han estudiado especialmente las estrategias que realizan los alumnos más eficaces cuan-

Las fuentes del currlculo

do comprenden o resuelven problemas, a fin de poder enseñarlas a los menos eficaces y corregir así las estrategias deficientes. , , .· ... Los estudios metacognitivos han propiciado .el desarrollo de técnicas de instrucción denominadas «estrategias de aprendizaje». Así, por ejemplo, se· observa que ciertos alumnos tienen automatizadas estrategias como la de releer cuando no comprenden o la de deducir el signi-. ficadó.de una palabra desconocida por el contexto, o la de realizar una representación de un problema mediante un esquema para tratar de comprender su significado. Tales estrategias pueden ser enseñadas a los alumnos con dificultades de comprensión.' .· • • ,.D,esde la enseñanza de las ciencias se ha desarrollado un especial interés por las estrategias de razonamiento y la resolución de problemas. Las investigaciones realizadas con expertos y novatos parecen indicar que no existen procedimientos generales que se puedan enseñar para aplicar a todos los tipos de problemas. Las estrategias son, por lo tanto, específicas para los problemas de cada conocimiento específico, ya que·como se ha visto anteriormente dependen de los conocimientos previos, el contenido de la tarea, la estructura que presente y las instrucciones que se den;., 1 , · Pozo y Gómez Crespo (1994) resumen algunas estrategias meta: cognitivas para la enseñanza y el aprendizaje de la resolución de proc blemas en ciencias en tres grandes tipos: a) estrategias para la definición del problema y formulación de hipótesis; b) estratégias para la solución de problemas, y e) estrategias para la reflexión, evaluación de los. resultados y toma de decisiones.., · . Las estrategias para la definición del problema y la formulación de hipótesis tienen como objetivo, en primer lugar, enseñar a los alumnos a comprender el problema, concretarlo y delimitarlo y, posteriormente, sugerir explicaciones fundamentadas. Es preciso promover la activación de sus ideas a través de situaciones similares de la vida cotidiana a fin de que expresen ·Jo que entienden con su propio lenguaje, favoreciendo que realicen representaciones con dibujos, esquemas, comentarios·o interrogantes. Comprender el problema supone concretarlo.sin cerrarlo, establecer la meta que se propone y determinar posibles ·variables que inciden en él. Conviene animar a los alumnos a que busquen explicaciones fundamentadas que tengan en cuenta los factores

Un currículo científicó para estudiantes de 11 a 14 años

de los que dependen, tratando de que superen las tendencias a las explicaciones superficiales propias del pensamiento cotidiano. Las estrategias para la solución de problemas son variadas según el tipo de problema. Cuando son cuantitativos es preciso superar la tendencia común a encontrar lo más pronto posible un dato, que a menudo no se sabe interpretar y del que se pueden obtener conclusiones absurdas. Es preciso ayudar a los alumnos a diferenciar el problema científico del matemático, haciendo especial hincapié en la reflexión cualitativa, retrasando lo más posible su cuantificación. Los problemas cualitativos suelen tener dificultades de· comprensión conceptual, por lo que es preciso establecer relaciones significativas con los conocimientos previos. ·r Las pequeñas investigaciones demandan el control de variables, el diseño de experiencias para poner a prueba algunas explicaciones, la recogida sistemática y ordenada de datos, la elaboración y presentación de conclusiones/El conocimiento de diversas técnicas de observación, medida o presentación de conclusiones no asegura la capacidad de utilizar la estrategia adecuada, pero puede colaborar a hacerla mucho más eficaz. La reflexión sobre el proceso de aprendizaje y la evaluación de resultados supone hacer conscientes los procesos mentales que se han utilizado, así como el uso de los conocimientos que se han movilizado y la evolución que han seguido a través del proceso de aprendizaje. Ello permite, en interacción con el profesor y los iguales, destacar aquellas estrategias que resultaron más adecuadas. La reflexión metacognitiva continua sobre las estrategias que se van usando ante la resolución de un problema parece ser un proceso imprescindible para adquirir habilidades mentales duraderas, que pueden transferirse a la solución de nuevos interrogantes. '¡

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Implicaciones de la fuente psicopedag6gica en el diseño de un currículo científico para estudiantes de JJ,a 14 años Teniendo en cuenta las aportaciones descritas sobre cómo se produce el aprendizaje científico, se pueden resaltar aquellas implicaciones que es conveniente tener en cuenta al diseñar. un currículo para alumnos de 11 a.14 ·años. Según nuestra opinión, para que dicho dise-

Las fuentes del currfculo

ño sea coherente con la investigación psicopedagógica,- deben tenerse presentes los siguientes aspectos: ·C11• ::;¡ ( . . ~~:-:·;... •:b !.ül !'Jb .t.:·c ~ -'h'" r ,.¡ <-~;, t~ -.r _:r. . .ú 1 !, .,,, •. Considerar que estos alumnos, de· manera general; presentan dificultades para la abstracción, la comprensión de modelos, la o•n..,, cuantifiéación ·y la superación de un pensamiento causal simple ·~'r:.l .. , y lineal::. "':!ifl'':;J v .... , .. :..1 ,;.,;•_,,(: •·. ··• .n .11 _ ·::_.. . ~ " ·• • Seleccionar. un número limitado de conceptos;jerarquizando su c·,:>i Jtildificultad~

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Un cürriculo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

111.2. La fuente epistemológica , · .•-. • oi ·•

La fuente epistemológica es la que emana de las disciplinas y contribuye a la búsqueda de su estructura interna, su constructo y su concepción (Coll, 1987). . 1 ,, · Por otra parte, la concepción de cómo se genera el conocimiento científico, a través de diferentes épocas, ha tenido generalmente una correspondencia con una determinada manera de entender cómo aprenden las personas; de la consideración de ambas variables se han deducido unas estrategias o modos de enseñar (Gil, 1983) .. A la luz de estas relaciones se han analizado diversos modelos de enseñanza-aprendizaje que el profesorado sigue en el aula, de cuyas bases epistemológicas y psicológicas no siempre es consciente. La ciencia se puede presentar a los estudiantes como un conjunto de contenidos cerrados o definitivos o puede transmitirse como una materia en continuo proceso de elaboración, que se genera en la medida que trata de dar respuesta a los problemas científicos que la humanidad sucesivamente se plantea. .·· Se puede concebir la ciencia como una materia de conocimiento acumulativo que crece de manera <>, donde cada científico agrega un piso más a los ya consolidados, o puede entenderse como un crecimiento basado en sucesivas rectificaciones, resultado de la superación de múltiples obstáculos y de rupturas paradigmáticas __ •r: Puede darse la idea de que el conocimiento Científico es una construcción personal, producto del seguimiento de unas reglas perfectamente ordenadas que configuran un llamado método científico, o propiciar la comprensión de la ciencia como una construcción social e histórica, condicionada por el pensamiento dominante de la época, que a menudo se ha generado de manera diversa, sin responder a unas .pautas fijas de un supuesto método universal. Además, puede comunicarse a los estudiante~ que la ciencia procura verdades objetivas, indiscutibles, neutras, o bien que en sus aportaciones influye en gran medida el contexto social y particular, por lo que contendrá abundantes componentes subjetivos, interesados y, por lo tanto, no siempre neutros. Podrá transmitirse, en definitiva, como J'

. Las fuentes del curriculo

un conjunto de conocimientos al margen de los sistemas de valores, o claramente involucrada y contaminada por ellos .... ¡, , u.' Existe una relación entre la imagen de .la ciencia que se ha proporcionando a través de su enseñanza, y la concepción filosófica que se ha ido sustentando en distintas épocas sobre qué es y cómo se genera el conocimiento científico, aunque ambos aspectos, educativo y epistemológico, no siempre coincidan en el tiempo. Se describen sucintamente, a continuación, algunas de las concepciones sobre la ciencia que han tenido mayor incidencia en los aspectos educativos .. . ~. .

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A finales del siglo Xrx los científicos confiaban en que las grandes verdaaes de la ciencül ya habían sido reveladas, y en muy poco Íiempo se completarían. Esta concepción de la ciencia, entendida como un cuerpo de conocimientos acabado, se corresponde con un diseño cu' rricular científico ba~ado exclusivamente e'n secuencia de contenidos C:oncej:>tuale~ definitivos, de verdades incuestionables, organiza! él os según la lógic~ 'de la materia, y transmÍtidos' por un docente dueño absoluto del -sábef, c~ya autoridad es indiscutible:. "'~' ', . 1 ' ' " . ; r: ,-, , ,., . . ..... , . \ ··- Esta visión permanece prácticamente constante hasta los años 50 y sus repercusiones ·erl'la enseñanza siguen aún vigentes.'' · ·'

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A partir de los años 50, se inicia una etapa en la que la enseñanza de las ciencias se concibe como un_ aprendizaje de .las formas de trabajar de los·científicos. Se toma como base de su enseñanza el conocimiento y-práctica de los métodos científicos. Los contenidos conceptuales, protagonistas indiscutibles de la etapa anterior, pasan a un segundo plano y son sustituidos en importancia por los procesos. Millar y Driver ( 1987) resumen los supuestos que subyacen en esta nueva tendencia eriJos siguientes:

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Un curricufo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

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El resultado es la aparición del <>, que supone redescubrir lo ya descubierto. ·• · La concepción epistemológica empírico-inductivista sustenta estos nuevos supuestos de la enseñanza de la ciencia. El empirismo o inductivismo supone que la experiencia es la fuente fundamental del conocimiento científico y que toda experiencia debe ,,comenzar. con la observación. Chalmers (1982), cita algunos de los puntos básicos de esta concepción: la ciencia se basa en lo que se puede ver, oír y tocar; las imaginaciones especulativas no tienen cabida en la ciencia; el conocimiento científicq es conocimiento fiable porque es conocimiento objetivaTeÍHe probado. • · . · · "· . . :. , .: . ' · Estas opiniones fueron populares en ~1 siglo XVII, como consec~encia· de' la 'revolución científica. F. Bacon'~esume esta concepció-n al defender que si se quiere entender la naturaleza hay que consultar a la naturaleza y que la experiencia es la fuente del conocimiento. . Chalmers (1982) llama inductivistas ingenuos a los partidarios de esta concepción, que suponen que la ciencia comienza con la observación y se va construyendo mediante la inducción, proporCionando una base segura a partir de la cual se deriva el conocimiento. Pero las investigaciones sobre la observación realizadas con personas de diferentes culturas, diferentes puntos de vista o de formación, aportaron datos que indicaron claramente que la observación no es un hecho puro y·que el punto de vista personal y las experiencias previas condicionan en gran medida lo que se ve .. Dicho en palabras de Chalmers: la observación depende de la teoría. La ciencia, pues, no comienza con la observación como sostienen los inductivistas, porque siempre es precedida por una teorfa y; además, las observaciones no constituyen siempre una base firme en la que descanse el conocimiento científico, porque son falibles. ,Esto no quiere decir, según Cha1mers, que no sea importante hacer observaciones, sino que -lo que resulta incorrecto es

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Las fuentes del currículo

el exagerado papel que los inductivistas les atribuyen en la formación .. ,··· ." ·•· · del conocimiento científico. , _,, • ~e\. Por otra parte, han surgido abundantes críticas a la existencia en sí misma del llamado método científico, como conjunto de reglas perfectamente definidas y seriadas que, si se siguen de forma mecánica, con~ ducen al conocimiento (Popper, 1962, Piaget, 1969, Bunge, 1972, Hem~· pe!, 1976): Para'Chalmers (1982), no hay una concepción intemporal y universal de la ciencia o del método científico. Feyerabend (1987), afirma que ninguna de las metodologías de la ciencia propuestas hasta el momento ha tenidó éxito. Defiende que no hay.reglas para 10 que se debe hacer y, en este sentido, es firme partidario. de qué <
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La concepción inductivista de la ciencia supone, pues, que su ob~ jetivo primario es la observación desapasionada de la naturaleza, y parte de la consideración de que todas las personas ven los mismos hechos cuando observan una realidad, y que ni la experiencia-personal; ni los marcos de referencia, ni el desarrollo conceptual anterior, ni las respuestas emocionales a un fenómeno, deberían influir en lo que el ob· .· ,, ·. 1:.
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Un currfcu/o cientlfico para estudiantes de 11 a 14 años

o descartar. La obra de Popper reconoció el carácter evolutivo del conocimiento científico, aunque su atención· se centró en la metodología de la ciencia y no en las teorías o sistemas conceptuales científicos que cambian con eHiempo. De este modo su obra representa una transición entre las concepciones empiristas inductivistas baconianas y otras más actuales a juicio de Novak (1982). · A pesar de que· las críticas a esta concepción inductivista fueron abundantes y definitivas, sus repercusiones en la enseñanza de la ciencia en las aulas estuvieron presentes hasta los años 70 y 80 y aún siguen presentes en gran medida. Supusieron, en algunos casos, un intento de renovación de la enseñanza tradicional.basada exclusivamente en la transmisión de los contenidos conceptuales. Esta concepción tuvo, además, la virtualidad de interesarse por el trabajo de los alumnos e introducir en las aulas la importancia de los métodos. Sin embargo, el menosprecio que, en muchos casos, se hizo del estudio de los conceptos, defendiendo que los procesos del método científico eran totalmente independientes del contenido sobre el que se aplicasen, hizo bascular la balanza hacia el otro extremo. '"• · f¡,

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Los paradigmas de Kuhn · Hacia 1950 surge otra concepción de la ciencia que se centra en la historia de los descubrimientos científicos más que en el análisis de los métodos (Conant, 1947). Un alumno de Conant, T. Kuhn, en su libro La estructura de las revoluciones científicas (1975), señala que la ciencia se caracteriza más por los paradigmas que emplean los científicos que por los métodos de investigación. Se entiende por paradigma un esquema conceptual; un supuesto teórico general, con sus leyes y técnicas para su aplicación, predominante en un determinado momento histórico, a través del cual los científicos de una disciplina determinada observan los problemas de ese " . campo. La historia de la ciencia indica que a lo largo del tiempo los paradigmas utilizados por los científicos han cambiado. Kuhn distingue dos tipos de ciencia: la ordinaria, que es una actividad de resolver proble-

Las fuentes del curriculo

mas, realizada por la mayoría de los científicos en el seno del paradigma dominante,. y la extraordinaria o revolucionaria, reservada a unos pocos ·científicos que son capaces de crear un nuevo paradigma, con ma~ yor. poder explicativo; a partir del cual se pueden abordar nuevos problemas, imposibles de considerar desde el esquema conceptual antec rior. El paradigma emergente guía la nueva actividad científica, hasta que choca con nuevos problemas y otra vez se produce la crisis que culminará con la aparición de otro nuevo y el abandono paulatino del antiguo. Para Kuhn no hay ningún argumento lógico que demuestre la superioridad de un paradigma· sobre otro, y que, por lo tanto, impulse a cambiar de paradigma a un científico. En su opinión, es cuestión de la investigación psicológica y sociológica encontrar los factores rele.., vantes causantes -de que los científicos cambien de paradigma. Una revolución científica corresponde al abandono de un paradigma y a la adopción de otro nuevo, no por parte de un científico aislado; sino por la mayoría de la comunidad científica. Para Kuhn la ciencia es un. hecho' colectivo y son fundamentales las características sociológicas de la· comunidad científica,. y en este rasgo basa las causas de la adopción por.parte de ella de los·nuevos paradigmas. · • : ll".

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Otra manera de explicar la evolución de las teorías científicas sur·ge a partir del modelo de Lakatos (1983). Para este autor, las teorías o programas de investigación constan de dos componentes distintos: un núcleo central, constituido por las ideas centrales de la teoría; y un cinturón protector de ideas ·auxiliares, cuya misión es impedir que el núcleo pueda ser refutado. En el caso de la mecánica, el núcleo estaría formadopor las tres leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal. ,_ ·-~-· ·- -~<--.4-~ ' r ""-... ··"-·':"_. \ i'J. Lakatos, al contrario que Popper, opina que ninguna teoría puede ser.falsada, aunque existan datos empíricos. Todas las teorías, en la me' di da que no ·Io explican todo; conviven con anomalías. Ante ellas se •puede o·no tenerlas en cuenta o incorporarlas al-cinturón protector, quedando el núcleo a ·salvo: •. . , • r ~- ·· ,_ -, •· " , '

Un curñcu/o cientifico para estudiantes de 11

a 14 años

Al contrario que Kuhn, Lakatos defiende que el núcleo puede ser modificado según criterios científicos no arbitrarios. La falsación se produce cuando se encuentra otra teoría mejor y no, como indicaba Popper, cuando aparecen hechos que la falsan. El problema es determinar cuándo una teoría es mejor; según Lakatos, ha de de ser capaz de explicar los problemas que ya explicaba la anterior y de predecir nuevos hechos. ' , ,. .. . <·

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,, • Un cuerpo de conocimientos que se desarrolla en el marco de unas teorías que dirigen la investigación de los científicos. " • Unas teorías en perpetua revisión y reconstrucción. .. • Una forma de resolver. problemas, que concede importancia a la emisión de hipótesis y su contrastación. • Una actividad con metodologías no sujetas a reglas fijas, ordenadas y universales.··"····'· ~-~ t -~ --- ' • Una tarea colectiva, que sigue líneas diversas de trabajo aceptau. das por la comunidad científica. ~ •~-, , ,., , .. • Una actividad impregnada por el momento histórico en el que se ,.. , desarrolla, involucrada y contaminada por sus valores. • Una actividad sujeta a intereses sociales y particulares, que apa. , rece a menudo como poco objetiva y difícilmente neutra. ;·_ r-:.l r~[l

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Las fuentes del currfculo

, Evidentemente, ·la llamada ciencia escolar presenta diferencias notables con la de los científicos, ya que en principio es una versión reducida y la mayoría de las veces poco actualizada. Jiménez Aleixandre (El papel de la ciencia y la tecnología en la enseñanza de las ciencias, 1991) resume algunas de sus diferencias: ..

•. • La ciencia de los científicos resuelve nuevos problemas y cons. truye nuevos conocimientos; la ciencia escolar reconstruye lo ya conocido. • Los científicos asumen las nuevas explicaciones como resultado de un proceso casi siempre largo y complejo; los estudiantes deben inCorporarlas en un tiempo mucho más corto y a veces sin ·saber (aunque ya sean suficientemente conocidas) las vicisitudes y los problemas que ocasionó la aparición de las nuevas explicaciones. • La comunidad científica acepta paulatinamente la sustitución de las teorías, cuando se logra un consenso en la mayoría de sus componentes; los estudiantes deben reestructurarlas mentalmente en un proceso cognitivo personal, facilitado desde el exterior por las propuestas curriculares de sus enseñantes . . •. La ciencia de los científicos está muy especializada; la ciencia escolar tiende a la concentración de los diferentes ámbitos para hacer posible su tratamiento. ·· • Lucas (1992) analiza las concepciones ·de la ciencia que se ~bser­ van más comúnmente en los libros de texto y llega a la conclusión de que todavía responden a posiciones.inductivistas ingenuas más o menos sofisticadas. Sin embargo, señala la.dificultad que entraña enseñar ciencias evitando la simplicidad ingenua, ya que si se toma un modelo de ciencia y se usa de manera consistente, se corre el peligro de dar una visión de la naturaleza de la ciencia equivocada a fuerza de ser. firme. Igualmente, Lucas aplica estos. mismos argumentos cuando se refiere a la enseñanza de la naturaleza de la ciencia empleando para ello la historia de la ciencia, ya que, según su opinión, ·no es posible una interpretación histórica sencilla, pues existe una dificultad conceptual para separar los. descubrimientos científicos de los acontecimientos.

Un curñculo cient1fico para estudiantes de 11 a 14 años

Además, es necesario profundizar en la correlación entre lo que seconoce acerca de la forma en que los alumnos desarrollan la comprensión de la historia y el modo en que la historia es expuesta en las clases de ciencias. Por último, el autor reflexiona sobre las dificultades de los profesores para abordar la enseñanza de la naturaleza de la ciencia en la educación secundaria, desde una buena perspectiva histórica, económica, sociológica, filosófica, ética, etc. Pone ejemplos en los que basa esta consideración, al indicar que los pocos materiales curriculares que se han elaborado para ayudar a los profesores a exponer la naturaleza de la ciencia no le parecen demasiado adecuados En definitiva, el autor entiende que la enseñanza de la naturaleza de la ciencia y de su historia es un problema importante, para el que, según su opinión, no existe una solución fácil. Lucas acaba su ponencia advirtiendo que: • Se quiera o no, a través de las clases se exponen ideas sobre la naturaleza de la ciencia. • No existe un modelo de ciencias aceptado críticamente entre filósofos, sociólogos e historiadores de la ciencia. • Es necesario examinar lo que ocurre en las aulas, respecto a la respuesta de los estudiantes ante lo que se les enseña sobre los aspectos filosóficos e históricos de la ciencia. • Es importante ser sensibles a las cuestiones que atañen a la epistemología de los temas que se enseñan. Matthews, en su interesante artículo <
Las fuentes del curriculo

tribuir a humanizar las ciencias y acercarlas más a los intereses personales, éticos, culturales y políticos; hacer las clases más estimulantes y reflexivas, incrementando las capacidades del pensamiento crítico; contribuir a una comprensión mayor de los contenidos científicos y, sobre todo, a superar el sinsentido de las clases donde se recitan fórmulas y ecuaciones de nulo significado. Matthews señala con optimismo, en contra de las reservas de Lucas, la importancia de la inclusión de contenidos de historia y filosofía de la ciencia en varios currículos educativos nacionales. Por ejemplo, en el currículo nacional de Inglaterra y Gales, en las recomendaciones para las ciencias en la enseñanza secundaria en el proyecto norteamericano 2061, en el currículo educativo nacional danés y en los materiales curriculares del PLON holandés (Project curriculum development in Physics), se incluye una sección llamada «La naturaleza de la ciencia>> que no pretende ser un bloque más de los contenidos, sino una especie de incorporación transversal que contextualiza todos los demás contenidos curriculares en su momento social, histórico, filosófico, ético y tecnológico. Esto quiere decir que se reconoce que la historia, la filosofía y la sociología de la ciencia contribuy¡;n a una mejor comprensión de los temas científicos. Además, se ha notado una amplia difusión de los temas de ciencia, tecnología y sociedad en la educación secundaria y en las universidades. ·• · Las propuestas curriculares citadas coinciden, en gran medida, en lo que sería objeto de estudio sobre la naturaleza de la ciencia, aunque Matthews matiza que no se espera que los niños resuelvan controversias históricastni que aprendan los diferentes argumentos que Galileo utilizó frente a la iglesia católica, sino que se pretende que capten algunos aspectos intelectuales que están en juego, que comiencen a pensar más en las preguntas y en las razones que avalan las respuestas. Ante las objeciones que se hacen a -la inclusión de la historia de la ciencia en los contenidos curriculares (similares a las citadas por Lucas ), que indican que es mejor prescindir de la historia ante la· perspectiva de una mala historia; o de una simplificación, Matthews argumenta que en pedagogía las materias deben ser simplificadas para estar adecuadas al grupo de alumnos al que se enseña y que el hecho de que se simplifique la historia de la ciencia no significa necesariamente aportar una caricatura de ella. La enseñanza de la historia de la ciencia debe

Un curñcu/o cientffico para estudiantes de 11 a 14 años

dar ocasión a que los estudiantes aprendan a leer textos, a interpretar hechos y, sobre todo, a constatar que, en la ciencia como en la vida cotidiana, distintas personas ven las cosas de manera diferente. 1 El problema sigue vigente, ya que tradicionalmente no ha existido demasiado diálogo entre la historia y la filosofía de la ciencia y su enseñanza. Un ejemplo que ilustra este desencuentro se observa en los célebres proyectos curriculares de los años 60, que propagaron una aproximación a las ciencias de tipo inductivo, cuando desde la filosofía de la ciencia se estaban discutiendo las aportaciones de Kuhn. Matthews es firmemente partidario de introducir en la enseñanza de las ciencias aspectos de filosofía e historia de la ciencia, previa formación de los profesores en estos campos. Pero, sobre todo, hace suya la idea del informe de la British Association for the Advancement of Science, de 1918, donde se indica que la ciencia debe transmitir <<más el espíritu y menos el resto.>>

Implicaciones de la fuente epistemológica en el diseño de un currículo científico para estudiantes de II a 14 años El problema es tratar de adecuar la concepción epistemológica de la ciencia que actualmente tienen los científicos a la ciencia de los escolares de 11 a 14 años .. El desafío es conseguir que la ciencia que se enseñe en estas edades contenga una imagen más rigurosa y humana. Debe ser capaz de motivar a los alumnos con problemas interesantes a través de los cuales aprendan algunos conceptos y teorías. Además, los alumnos han de familiarizarse con los procedimientos del quehacer científico y asumir valores que puedan utilizar en su vida personal y comunitaria y les ayuden en su toma de decisiones . . Teniendo-en cuenta todas las consideraciones anteriormente expuestas, la ciencia que se presente a los alumnos de 11 a 14 debe considerar, en nuestra opinión, los siguientes aspectos: • Organizar el currículo científico alrededor de problemas de interés social, que sean objeto de debate público, donde estén implicados valores y tengan una incidencia en la vida personal y

Las fuentes del currlculo

.de la comunidad: la dieta más equilibrada, las necesidades de agua y energía, la causa de las enfermedades, la utilidad de los materiales,' la destrucción del suelo de cultivo... · •• . ,-.u. ·, :' • Rastrear la evolución social de algunos problemas científicos, analizando diferentes explicaciones o soluciones que se les han dado en distintas épocas, dependiendo del tipo de sociedad, de las condiciones económicas, del régimen político, de las creencias religiosas, etc. ·•i.. -•·- ., · . , • • Favorecer el análisis de los problemas científicos actuales desde diferentes puntos de vista: del productor y del consumidor, de los países más o menos desarrollados, de los ricos y de los pobres, desde 1' el interés individual o desde el social, desde el colectivo científico o desde la ciudadanía, desde las mujeres o desde los hombres. • Introducir el aprendizaje de las teorías y de los conceptos a propósito de los problemas de trabajo, destacando su funCionalidad ... en la vida diaria o su carácter clave como generadores de otros ( . conocimientos.·. ~. ,_. '·· l .1 "··• • Desarrollar, a través de la práctica, la adquisición de ·procedi""t. •·• mientos. comunes en el quehacer científico que propicien el avance del pensamiento lógico y procuren la utilización de estrategias más rigurosas que las cotidianas para abordar los problemas próximos. · ·, · ~ • Propiciar la reflexión sobre el interés que tiene para la vida razonar las decisiones, tener en cuenta las pruebas, ser flexibles · mentalmente, tener curiosidad por conocer y ser sensibles a los problemas humanos en el contexto global de la naturaleza. • Organizar el trabajo de los alumnos en agrupamientos diversos, destacando la importancia de abordar los problemas en equipo, de forma similar a como organizan su trabajo los científicos . ~·

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111.3. La fuente social .

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Los sociólogos consideran que el análisis de la sociedad, de sus problemas, de sus necesidades y de sus características, debe ser la fuente de información principal para precisar la intenciones curriculares.

Un curtfculo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

últimamente la fuente social ha adquirido una especial relevancia. El análisis sociológico permite, entre otras cosas, determinar las formas culturales o contenidos cuya asimilación es necesaria para que los alumnos puedan convertirse en miembros activos de la sociedad y agentes, a su vez, de creación cultural. Permite, asimismo, asegurar que no se produce ninguna ruptura entre la actividad escolar y la extraescolar (Coll, 1987). La escuela es dependiente del sistema social. Las relaciones entre educación y sociedad no van en una sola dirección (de la sociedad a la escuela), sino que son multidireccionales. Cada sociedad tiene unas demandas específicas acerca de lo que espera de la escuela. Se vinculan generalmente a funciones sociales importantes: socialización de nuevas generaciones y preparación para sus futuras responsabilidades como adultos, dentro de una concreta organización del trabajo y de los roles sociales. La educación sirve, por lo tanto, a fines sociales y no solo a fines individuales. La escuela forma parte de una determinada sociedad y educa para ella, transmitiendo conocimientos, técnicas y procedi.mientos, así como el patrimonio cultural. Pero conjuntamente con ello transmite también los valores sociales y las ideologías dominantes. Sin embargo, la educación puede despertar en los alumnos un sentido crítico ante las actitudes y relaciones sociales dominantes, permitiendo tomar distancia respecto a los valores e ideologías establecidos. La clarificación explícita de las intenciones educativas y de los contenidos de enseñanza facilita su posible crítica y contribuye a ]a madurez de los alumnos. Como consecuencia de esta madurez, y a través de ella, coopera a la creación de ciudadanos que serán capaces de modificar las relaciones sociales existentes (Diseño curricular base español, 1989). Para Teresa Mauri ( 1990), la selección de lo que debe ser enseñado en la escuela constituye un proyecto social, ya que de algún modo representa lo que se entiende por cultura en una sociedad concreta. Pero se sabe que la sociedad es cambiante y que los fines educativos que se expliciten deben ser susceptibles de modificación. Surge la necesidad, entonces, de alcanzar por la vía del consenso lo que se considera como núcleo básico de la cultura común, pero es necesario que los criterios de selección sean compartidos por todos los estamentos implicados:

Las fuentes del currículo

profesores, padres, alumnos y representantes en general de todos los grupos sociales. Respecto a la enseñanza de las ciencias y la importancia.que la fuente social debe representar a la hora de diseñar un currículo, expertos iberoamericanos afirman (en Nieda-Cañas, 1992): <<Es necesario impulsar una revisión de los currículos hoy vigentes en los países iberoamericanos .. En este proceso deben intervenir profesores, científicos, especialistas en didáctica de las ciencias, psicólogos de la educación e . instituciones sociales, procediendo a una cuidadosa consideración de todos los aspectos en juego: desde la visión actual de la ciencia y el trabajo científico, oJa adecuación del currículo al nivel de desarrollo de los alumnos; hasta la relevancia social de los tópicos elegidos». Por otra parte, en el Proyecto 2000+ (UNESCO, .1993) se destaca: <>. Todo esto no quiere decir que no se deban analizar las tendencias existentes a nivel internacional, que reclaman actualmente que se dé un es·pecial protagonismo a las relaciones en el currículo entre la ciencia y la sociedad. Tenerlas en cuenta puede permitir a los países incorporarlas según su contexto ·y, ahorrar tiempo aprendiendo de los errores ajenos. Otro aspecto que debe valorarse es la influencia en los diseños curriculares de las preocupaciones sociopolíticas de cada momento. Se pueden constatar variaciones históricas en dichas preocupaciones y observar cómo repercuten en las respuestas que se van dando al proble. ma de <<¿Por qué enseñar ciencias?». El profesor Lucas, en una ponencia desarrollada en Madrid en 1992 (Condicionantes del currículo y aportaciones de la investigación a· la práctica de la educación en Ciencias), analiza el caso de los EE.UU. comparando los distintos enfoques curriculares del año 1950 y los 'de la década de los 80 .. . , Durante .los años 50, en los EE.UU., preocupados por los avances científicos de los soviéticos al poner éstos en órbita el primer satélite del espacio, se produjo un.gran interés.por la enseiianza de las ciencias, ya que parecía un aspecto fundamental para mantener una posición de superioridad científica. Fue considerado un problema de Estado y para el desarrollo de los proyectos de enseñanza de las ciencias .se contó con grandes presupuestos federales. . •

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

Fruto de este esfuerzo fueron los proyectos sobre enseñanza de las ciencias de esa época: <> (B.S.C.S.); el <>; el <>; el <>; el <<Science: a Process Approach>>; el <<Elementary Science Study>>, etc. Todos ellos recibieron fondos federales, a menudo de la National Defence Education Act: Estos nuevos cursos encontraron en algunos casos; como el referido a la enseñanza de la biología, oposición entre sectores significativos de la población. En Texas, por ejemplo, se plantearon debates televisivos entre los partidarios y los opositores de la introducción en el currículo de ciencias del estudio de la evolución y de la sexualidad humana. Este ejemplo muestra hasta qué punto existen discrepancias sobre la función de .la escuela en la sociedad, sobre todo en cuestiones donde están implicados aspectos de moral y religión. Estos cursos fueron desarrollados por los movimientos reformistas de los años 60 y diseñados por científicos de elite, siendo de características fuertemente conceptuales, con énfasis en la estructura del conocimiento y trabajo empírico de laboratorio. Estaban destinados a la creación de una elite, que posteriormente ·se seleccionaría para seguir siendo educada en departamentos científicos de la universidad. Ahora, la posición dominante en los EE.UU. está a favor de la cultura científica básica, con un menor enfoque de tipo nacionalista. Como ejemplo de este nuevo enfoque están los argumentos de la American Association for de Advancement for Science ( 1989): <
Las fuentes del curriculo

del mundo, lluvia ácida, merma de lluvias en los bosques tropicales y de la diversidad de las especies, la polución del medio ambiente, la enfermedad, las tensiones sociales, las desigualdades extremas de la riqueza mundial, las enormes inversiones en recursos y de inteligencia humana que se utilizan en la preparación de las . guerras y_ en su desarrollo, las amenazas del holocausto nuclear... La lista es larga y alarmante [... ] El potencial de la ciencia y la tecnología para mejorar la vida, , no puede ser actualizado a menos que el público en general llegue a comprender la Ciencia, las Matemáticas y la Tecnología y a adquirir hábitos mentales científicos; sin una población con educación -científica, las perspectivas de un mundo mejor no son prometedop

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Este ejemplo de lo ocurrido con el currículo.de ciencias en los EE.UU. ilustra la gran relación existente entre los currículos que se di-señan y las necesidades y propósitos sociales. .r _ La fuente social no solo puede influir en la pregunta ¿para qué enseñar ciencia? sino también en ¿cómo se enseña la ciencia? y en ¿qué es lo que enseñamos de ciencia? Lucas (1992) resume la presencia de esta fuente en los currículos indicando: - • ~. •'

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• Los objetivos de la educación en ciencias están fuertemente influidos por los puntos de vista, explícitos o implícitos, acerca de la sociedad en la cual se está desarrollando el currículo. • Estos objetivos cambian con el tiempo, y, por lo tanto, cambian los imperativos curriculares .. • La historia de la investigación curricular busca, entre otras cosas, analizar y explicar las influencias sociales sobre lo que se enseña y sobre la forma en que es enseñado. • Los análisis de política curricular avalan a menudo la ortodoxia del momento, y a veces necesitan ser examinados críticamente para poner de manifiesto los supuestos a partir de los cuales se está preparando el currículo.. ·• ,. , ' Desde hace aproximadamente una década se ha visto la necesidad

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Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

de incorporar a la enseñanza de las ciencias el estudio de los problemas y necesidades de la sociedad, a fin de que la escuela forme personas preparadas científica y tecnológicamente, que sean capaces de responder a las demandas de un mundo cada vez más tecnificado. Por otra parte, se ha constatado el progresivo desinterés que tienen los alumnos por la enseñanza de las ciencüts (Yager y Penich, 1986), encontrándose, entre otras razones, la falta de conexión entre los estudios científicos y los problemas reales del mundo. Como señalan Sol bes y Vilches (1989), se echa de menos que no se pongan de manifiesto las relaciones entre la ciencia y el entorno social, la: fuerza de la ciencia como modificadora de métodos de producción y de cambios en las relaciones sociales (Berna!, 1976); no se aborda el papel de la ciencia y la técnica en la resolución de problemas ambientales y como causa de algunos de ellos, ni se hace notar su incidencia en la cultura. De esta manera, no se contribuye adecuadamente a la formación de los ciudadanos, a fin de que sean capaces de adoptar valoraciones críticas ante la toma de decisiones en los problemas de interacción de ciencia /sociedad (Aikenhead, 1985). Todas estas consideraciones han dado lugar a una importante línea de investigación en la enseñanza de his ciencias -las relaciones ciencia/técnica/sociedad (C/T/S)-"-, donde destacan los trabajos de Aikenhead (1985), Yager y Penich (1986), Zoller et al (1990), Solbes y Vilches (1989), etc. Muchos profesores y didactas de la ciencia están de acuerdo en la necesidad de introducir en los currículos de ciencias las relaciones entre la ciencia, la tecnología y_ la sociedad; a fin de que sean más motivadores para los alumnos y más adecuados a las necesidades sociales. Además, como indican Solbes y Vilches (1992), se presenta así una imagen más real· de lo que es la ciencia, de cómo trabajan los científicos y de cómo las ciencias han influido en el desarrollo de la propia historia de la humanidad. No pocos currículos ignoran estos aspectos, alegando una supuesta neutralidad de la ciencia, aspecto que han echado por tierra autores como Apple (1986) y Hodson (1987), indicando que a menudo dichas ausencias responden a motivaciones sociopolíticas, asumidas incluso de forma inconsciente por los dise' ·'· ñadores. · ·

Las fuentes del currículo

Implicaciones de la fuente social en el diseño de un currículo científico para estudiantes de 11-14 años , ~,, "'

Sylvia Ware, directora de la Education Division, miembro de la American Chemical Society, señaló en su ponencia en el Seminario Internacional sobre la Enseñanza Secundaria (Cuenca, España, 1995), la necesidad de reconocer la existencia de la ciencia en un contexto social. Para ella, la necesidad de saber científico de los estudia!! tes se es.timula mediante cursos de ciencias que subrayen la relación entre ciencialtécnicalsociedad (Cff/S), donde tengan cabida los problemas y las aplicaciones (uso de fertilizantes y pesticidas, relación entre alimentación y vida sana, etc.}.Los temas de Cff/S se pueden introducir en las .clases de ciencias como material enriquecedor, en cursos tradiciona.les, o bien considerarlos como elemento central alrededor del cual se organiza el curso. En sus recomendaciones sobre los currículos afirma: <<En el nivel inferior de secundaria, el currículo de ciencias necesita desarrollar un centro de atención más práctico, Es más prudente empezar. añadiendo a' los actuales cursos el 'contenido social apropiado de forma gradual, ya que esto puede hacerse más rápidamente y con ·un·gasto menor que si se produjera un cambio drástico del programa. Además es ·una estrategia menos amenazadora para los profesores.>> Esta idea de destacar las relaciones Cff/S en e!. nivel secundario inferior del. currículo de ciencias coincide también con .la opinión de .Daniel Gil (Seminario de Quito, 1993), que reitera la necesidad de poner en el currículo de· ese nivel un mayor énfasis en las relaciones Cff/S y en la elaboración de pro~uctos, a fin de reforzar en los alumnos el interés por la tarea: , ·L· .,.. · · • •,. Claxton (1994) propone para el currículo de ciencias de 11 a 14 años varios enfoques temáticos, que tienen en común la relación entre la ciencia, la tecnología y el diseño en el contexto de problemas reales de interés social. Parece que este enfoque curricular de Cff/S para el tramo educativo en estudio cuenta con amplio consenso internacional, por lo que merece ser tenido en cuenta a la hora de diseñar un currículo de ciencias. Para Penick (Encuentro de trabajo sobre investigación y desarrollo del currículo de ciencias, Madrid, 1992), el enfoque Cff/S tiene,

Un currícÚ/o científico para estudiantes de 11 a 14 años

además, otras repercusiones en'el aula. En su ponencia Nuevas metas requieren nuevos métodos sugiere para el desarrollo de un programa de este tipo los siguientes aspectos: .,¡

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En este capftulo se.fnicla la concreción de las Intenciones educativas de un diseño curricular cientffico para alumnos de 11 a 14 años. Partlendo.de los análisis" anteriores de las fuentes . curriculares, y buscando una coherencia con ellas, se señalan j ' 'iínos objetivos redactados en fo;ma' de capacidades que los •. alumnos pueden desarrollar 'y que suponen una primera' con' creci6n del qué y para qué enseñar. Presentan capacidades va~.· -riadas tanto de' tipo cognitivo como aiéctivo, y pretenden que los · "· alumnos avancen en el campo conceptual,'procedimental yac. tltudiri81. -~ ... -~" ·-; ..- iA/,,)

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a) Los currículos de ciencias deben hacer explícita la formulación

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de objetivos .. Estos deben ser alcanzables y. deben estar reJadonados coherentemente con los contenidos, las actividades y . ,.,. la 'evaluación, sin llegar a formulaciones muy pormenorizadas que son expresión de orientaciones conductistas hoy superadas. •'¡,

Un curr1culo cientffico para estudiantes de 11 a :1.4 años

b) Los objetivos deben extenderse a procedimientos y actitudes ca-'

racterísticos del aprendizaje de las cien-.:ias, evitando así el habitual reduccionismo conceptual. Teniendo en cuenta que los objetivos suponen una primera concreción del qué enseñar (Coll, 1987), deben ser, en primer lugar, alcanzables. La propuesta, por lo tanto, ha de ser coherente con las dificultades expresadas para la comprensión de la ciencia desde la fuente psicopedagógica; con las sugerencias para facilitar dicha comprensión aportadas por la fuente social y con las matizaciones, que a la fuerza deben hacerse, sobre la concepción de la ciencia actual. Por otra parte, su redacción debe alejarse de planteamientos conductistas, que los presentaban como objetivos operativos, y pasar a un desarrollo de capacidades, más en consonancia con una concepción del aprendizaje entendido como un proceso de construcción constante, que supone una continua reorganización interna que dura ~la~. . . · . Para Coll (1987), los objetivos generales de área o materia indican las capacidades que los alumnos debe~ ir adquiriendo a lo largo de una etapa o ciclo educativo. Para este autor, los objetivos tienen que contemplar, como mínimo, cinco tipos de capacidades humanas: cognitivas o intelectuales, motrices, de equilibrio personal, de relación interpersonal y de inserción social. Por lo tarito, los objetivos dé las ciencias en este intervalo de edades que nos ocupa deben pretender el desarrollo de capacidades variadas y no estar ligados exclusivamente a aspectos de tipo cognitivo. Las materias científicas, en esta etapa, pueden ser un vehículo excelente, no sólo para·ampliar sus esquemas cognitivos, sino también para avanzar eri la adquisición de valores que repercutan en un mayor equilibrio personal, que faciliten sus relaciones interpersonales y que colaboren a una mayor inserción social. · · ·• Tomando como· punto· de partida el análisis realizado desde ·las fuentes curriculares, se proponen a continuación algunas capacidades variadas que los alumnos de 11 a 14 años pueden desarrollar a través de un currículo científico. ·"

Qué enseñar: los objetivos

l. Desarrollar el pensamiento lógico Para Claxton ( 1994) se trata del ingrediente más específico de la verdadera ciencia. Es una capacidad que todos los científicos necesitan, pero que además es útil para la mayoría de los trabajos y para la vida cotidiana. ' Supone ser capaz de analizar una situación física, construir una ex-o plicación de por qué algo es como es, ver a dónde conduce una idea y saber cómo comprobar estas implicaciones .

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,, . 2. Ampliar o cambiar las representaCiones sobre los fenómenos naturales, que faciliten una aproximación mayor al conocimiento científico y enriquezcan la visión del mundo • Se trata de hacer conscientes a los alumnos de sus propias teorías personales, para que aprendan a diferenciarlas de las científicas y distingan, en algunos casos, los diferentes contextos en los que el uso de cada tipo resulta más adecuado o más práctico. Os borne y Freyberg ( 1985), señalan que el objetivo de la enseñanza de la ciencia es capacitar a los estudiantes para comprender mejor su mundo, ayudándoles a reestructurar sus ideas de una manera útil y ma" nejable. La tarea de enseñar consistiría, para estos autores, en averiguar las concepciones que cada alumno tiene de la ciencia y modificarlas hacia el punto .de vista científico actual. Para Claxton ( 1994), modificar las concepciones de los estudiantes no es un objetivo fácil. Por una parte, llama la atención sobre la dificultad que tienen.! os estudiantes de verbalizar sus teorías personales, ya que son teorías prácticas que se manifiestan con la acción. Esto puede llevar a la confusión de interpretar que las teorías que expresa el estudiante en una situación artificial de la clase son las mismas que utiliza ante los pro" blemas de su vida cotidiana. La investigación psicopedagógica parece demostrar que, a menudo, el alumno improvisa teorías como respuesta a una demanda del enseñante ante una situación determinada. Parece que es necesario tener precaución a la hora de atribuir concepciones falsas a los estudiantes con el objetivo de sustituirlas por las científicas. ,· . .•

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Un curricu/o cientmto para estudiantes de 11 a 14 años

A pesar de la dificultad de dicha sustitución, Claxton indica que es posible que se influya en la modificación de las teorías personales si se utiliza la reflexión en el momento de la realización de una tarea de a~rendizaje. Ahora bien, el hecho de aprender una teoría que tenga utilidad práctica en potencia es una condición necesaria pero no suficiente para que en el futuro se utilice adecuadamente. Sugiere que para que este objetivo de la ciencia llegue a ser viable se deben cumplir tres condiciones: . • La teoría que se ofrezca debe expresarse en términos de conocimiento activo, para que sea posible aplicarla en actividades ·prácticas. • Las teorías activas deben introducirse en el contexto de la reso
3. Desarrollar progresivamente estructuras conceptuales más complejas que las que se usan _en la vida cotidiana, que permitan la asimilación del conocimiento científico Tal como se indicó anteriormente al desarrollar la fuente psicopedagógica, los alumnos no podrán asimilar el conocimiento científico si previamente no logran analizar la tarea con otros esquemas distintos a los que emplean en sus teorías personales. Los alumnos deben avanzar desde un esquema causal muy simple hacia la multicausalidad, la interacción de sistemas o la compensación multiplicativa. Es necesario también que-se propicie el avance en la comprensión de ideas como la conservación y el equilibrio o la interacción y que se afronten las dificultades de la cuantificación. La comprensión de las nociones científicas no implicaría meros cambios conceptuales, que supusiesen simplemente el paso de un con-

Qué enseñar: los obJetivos

cepto erróneo a uno científico verdadero, sino que propiciaría una reestructuración profunda de las teorías a partir de la modificación de las estructuras conceptuales que caracterizan el pensamiento cotidiano. ' o,.

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4. Comprender algunas teorías y conceptos científicos asociados l a problemas actuales de interés soclaiSometldos a debate, ,.. donde estén implicados valores de utilidad práctica inmediata que sirvan para entender mejor la realidad cotidiana :-.~-)~

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Se trata de conseguir que los alumnos de estas edades adquieran una alfabetización científica, que les permita entender algunos aspectos de la cultura que hoy forman parte de la realidad cotidiana. El objetivo nó sería adquirir un cuerpo de conocimientos científicos cohe" rente, que se considera·por,muchos investigadores una tarea casi imposible para estas edades, "sino iniciarse en la comprensión y el uso de su lenguaje, en la valoración de su presencia en el mundo actual y también en el desarrollo de una capacidad crítica que preserve su independencia e intimidad:· JI.·-· ·• · · .r • .:.. La fuerza de la fuente social debe ser básica a la hora de seleccionar los conceptos y teorías científicas adecuados, así como la selección de los problemas de trabajo, a fin de lograr que el interés que parecen tener los alumnos al finalizar la enseñanza primaria no se malogre por la introduécióri de conceptos abstractos, con poca utilidad práctica, y cori muchas dificultades para poder ser posteriormente usados en si. .., ' tuaciones cotidianas. .. • ,. 5. Aplicar estrategias· cognitivas y técnicas para la· resolución •de problemas científicos, distingúléndolas de las que más común~ mente se usan al abordar problemas cotidianos . •. ' . ' Se pretende iniciar a los alumnos eri el uso de ·procedimientos de la ciencia tales como la identificación de problemas, la búsqueda de información de diferentes fuentes, la emisión de conjeturas, la planifi'cilción de actividades para contrastarlas, la recogida y organización de

Un currículo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

------------------------------------------------------------datos, la adquisición de técnicas, la comunicación organizada, la toma de decisiones fundamentadas, etc. La adquisición de procedimientos científicos, de predominio cognitivo además de motriz, debería ser vital en esta etapa, ya que el <<saber hacer>> va a permitir la definición de los conceptos con arreglo a su función (Harlen,. 1989), además de afianzarlos con la realización de gran número de actividades. La enseñanza de los procedimientos y su aprendizaje significativo pueden facilitar, además del desarrollo del componente funcional de la ciencia, la motivación y el gusto por su estudio, aspectos que en este momento es necesario potenciar, habida cuenta el creciente rechazo que las materias científicas parecen sufrir en la mayoría de los países. También es de gran importancia hacer ver a los alumnos que existen problemas donde están implicados otros aspectos como los valores y la ética, y que los enfoques científicos no son suficientes, lo que ayuda a comprender las limitaciones de la ciencia.. Este objetivo es importante para que los alumnos descubran las diferencias entre las estrategias científicas y aquellas que se usan más corrientemente por las personas ante los múltiples problemas de la vida real, aprendiendo a utilizar cada tipo en los contextos más oportunos y en relación con las metas perseguidas.

6. Comprender y poner en práctica actitudes propias del quehacer científico que son útiles para el avance personal, las relaciones interpersonales y la Inserción social Se trata de actitudes que se consideran modélicas para desarrollar el trabajo científico, aunque no siempre se exhiben, y que hoy forman ya parte de un patrimonio común de pautas de comportamiento deseables para los ciudadanos en generaL • Las actitudes han sido definidas de distinta manera, pero asumimos la opinión de Harlen (1989), que las considera como <<preparación o predisposición para reaccionar de un modo determinado ante ciertos objetos, personas o situaciones>>. Se denominan actitudes científicas, para. distinguirlas. de otras que tienen que ver con las relaciones del

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Qué enseñar: los objetivos

alumnado frente a los estudios científicos, que se llaman actitudes hacia la ciencia. . •.. • . ,. , ,. . El objetivo es que las actitudes se manifiesten de manera generalizada con comportamientos determinados, .en un conjunto de situaciones semejantes. Se sabe que las actitudes limitan o facilitan la apli~. cación de las técnicas y de las ideas y que tienen gran influencia en el aprendizaje. Es conocido, también, que son cambiantes y pueden enseñarse, aunque·su transferencia es muy·sutil y el <<currículo oculto>> tiene gran incidencia en el proceso. Harlen destaca como de especial significado para las ciencias cinco de ellas: curiosidad, respeto por las pruebas, flexibilidad mental, reflexión crítica y sensibilidad hacia los seres vivos y el ambiente. Son, en definitiva, comportamientos que tienen que ver con el antidogmatismo, la no tendencia a la generalización, la necesidad de comprobar datos, el no dejarse llevar por las apariencias, la constatación de que la vista es muchas veces engañosa, la necesidad de consultar varias fuentes, la rigurosidad, el estar dispuesto a cambiar de opinión si se presentan datos suficientes, la actitud crítica, la curiosidad, la perseverancia, la defensa de la salud y del medio ambiente, etc.

7. Valorar la contribución de la ciencia a la mejora de la vida de las personas, reconociendo sus aportaciones y limitaciones como empresa humana, cuyas ideas están contínuamente evolucionando y se encuentran sometidas a todo tipo de presiones sociales Con este objetivo se pretende conseguir que los alumnos avancen en la comprensión de la importancia de la ciencia, de sus limitaciones y de algunas de sus miserias. Se trata de acercar a los estudiantes a la comprensión del verdadero mundo de la ciencia, que ha contribuido a la mejora de la sanidad, la industria, la agricultura, la ganadería y la calidad de vida de las personas, pero que también ha sido utilizada en contra de la humanidad a través de las guerras, los desarrollos no sostenibles, las alteraciones del medio, o respondiendo a los intereses de los más poderosos.

Un curriculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

Por último, debyn aproximarse a la idea de la ciencia como proceso en continua evolución y construcción, que se genera a partir de problemas, que no da por terminadas sus interpretaciones del mundo y que muestra en esa búsqueda constante, precisamente, parte de su grande' za como empresa humana.- r Hablamos, en suma, de actitudes que es necesario potenciar, apoyando su estudio en algunos episodios históricos de especial relevancia e interés y, sobre todo, tomando de la realidad cotidiana ejemplos de utilización inadecuada e interesada de la ciencia .

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En este capítulo se analizan tres formas diferentes de concretar en el currículo fas intenciones educativas presentes en los o/r - jet/vos: por fa determinación de los contenidos, mediante los resultados esperados del aprendizaje y por fa sugerencia de actividades. Se describe, en primer fugar, fa vía de concreción mediante fa determinación de contenidos científicos. Se presentan criterios para su selección y se esbozan cuatro propuestas concretas para los alumnos de 11 a 14 años; Se analizan tos aspectos comunes y fas diferencias y se hacen algunas consideraciones de tipo general sobre los contenidos más adecuados para este tramo educativo, además de señalarse criterios para su organización y secuenciación. Se hace también especial hincapié en el ·-nuevo concepto de contenido, que supera el reduccionismo conceptual .y abarca los aspectos procedimenta/es y actitud/na/es. , _Se analiza, a continuación, fa vía de concreción por los resultados esperados del aprendizaje, poniendo ejemplos concretos procedentes de los diseños curriculares inglés y español. Se destaca el interés de esta vía de concreciÓn para ayudar al profesorado en su práctica docente. ·: " · · Por último, se dedica atención a fa via de conúeción mediante el diseño de actividades. Se destaca el interés del diseño de los programas de actividades dentro de la óptica constructivista. Se sugiere que los currículos cientificos que se diseñen estén acompañados por materiales complementarios · que contemplen secuencias diversas de actividades, a fin de que sirvan de orientación al profesorado.

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Un curñculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

Los objetivos suponen una primera concreción de las intenciones educativas o del qué enseñar. Sin embargo, su carácter general y poco preciso no proporciona directrices claras para la acción docente. El cómo concretar más las intenciones educativas ha dado lugar a múltiples propuestas por parte de diferentes especialistas en diseño curricular (de Corte, 1979; de Landsheere, 1977; Hameline, 1979; Romiszowski, 1981, citados por Coll, 1987). Estas propuestas van desde un intento de precisar los objetivos, diversificando sus tipos, hasta considerar que para aclarar mejor dichas intenciones pueden tenerse en cuenta tres aspectos: a) los contenidos sobre los que versa el aprendizaje; b) los resultados del aprendizaje que se esperan obtener, y e) las actividades de aprendizaje .

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' La vía de acceso por los contenidos ha sido la alternativa dominante en la concreción de las intenciones educativas hasta los años 50, cuando es acusada de reflejar una concepción culturalista de la enseñanza y de estar asociada a un tipo de enseñanza tradicional. Gana entonces terreno la vía de acceso por los resultados esperados del aprendizaje, que se concreta en el diseño de unos objetivos de ejecución. " ·· Sin embargo, los defensores de un enfoque racionalista del currículo nunca han abandonado la vía de la concreción por los contenidos (Eisner, 1979, Phenix, 1978). La crítica al enfoque racionalista del currículo se basa en considerar que se establece una relación incorrecta entre lá estructura lógica de los contenidos de la enseñanza y su estructura psicológica. Parece demostrado que la estructura lógica de las disciplinas no siempre es adecuada para ser comprendida por el alumnado, y que es la estructura psicológica la que realmente interesa para la planific~~ión de la enseñanza. Esta crítica ha sido aceptada por algunos de los autores racionalistas, que propugnaban la vía de acceso por los contenidos. También se ha flexibilizado el concepto de contenido que se propiciaba, ampliándose desde el campo conceptual a otros aspectos como los procedimientos y los valores.

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Qué y cul'indo enseñar: los contenidos

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La vía· de concreción de las intenciones educativas mediante los contenidos, mejorada porlas aportaciones de la psicología cognitiva y la didáctica de las ciencias, nos parece una opción adecuada para la propuesta de un' currículo científico. Esta vía está hoy revitalizada, aunque autores como Coll (1987) consideren que una opción mixta, que tenga en cuenta los resultados esperados del aprendizaje entendidos como destrezas cognitivas, es más completa y ayuda mejor a la planificación de la enseñanza. ··" . ·· Para determinar los contenidos ··adecuados para un currículo de ciencias en el tramo 11-14 años, deben tenerse en cuenta, de nuevo, las sugerencias que los expertos en la enseñanza de las ciencias expresaban en el proyecto IBERCIMA (en Nieda-Cañas, 1992): .• .

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a) Conviene insistir en la necesaria coherencia entre los contenidos

· curriculares y los objetivos formulados y, muy en particular, en que los contenidos no se limiten exclusivamente a aspectos conceptuales. Con ello no se trata de reducir la importancia de estos contenidos sino de tener en cuenta que el aprendizaje que se pretende desarrollar precisa una estrecha relación entre·los tres tipos de contenidos, favoreciendo así la interacción entre el aprendizaje conceptual, la adquisición de destrezas y el desarrollo de actitudes críticas ante la ciencia. ' El tratamiento de las relaciones ciencia/técnica/sociedad (incluidos sus aspectos inás debatibles) constituye una exigencia de una concepción de la ciencia como empresa colectiva, con aportaciones positivas y repercusiones negativas, alejada de la visión deforrnante, pero muy extendida, de una ciencia <>. Esta relación constituye un elemento educativo de lama'yor importancia para que los ciudadanos de un mundo tecnificado puedan tomar decisiones fundamentadas. ' i •.. > ·• b) Es necesario advertir del peligro que representa el enciclopedismo, presente en muchos de ·los programas analizados, que ·, ·obliga a tratamientos superficiales y provoca el reduccionismo conceptual:

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e) Si se parte de la' imposibilidad de cubrir todo aquello que me-

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Un curriculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

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mulante de algunos campos científicos que posibilite e incite a una ampliación posterior, en función de los distintos intereses y necesidades. Se trata de impulsar una imprescindible revisión de los contenidos y, evitando el enciclopedismo, incorporar en los contenidos mínimos, no sólo en los opcionales, tópicos contemporáneos que den la idea de los avances más recientes de la ciencia y de sus aplicaciones tecnológicas, sin olvidar las repercusiones ambientales y sociales. d) Los contenidos propuestos deben promover la visión de la ciencia como cuerpo de conocimientos abierto y en construcción. Para ello conviene presentarlos como respuestas tentativas a situaciones problemáticas, teniendo en cuenta la evolución histórica, las crisis, los enfrentamientos y las transformaciones re, volucionarias de las ciencias.. e). La selección de contenidos debe tener en cuenta, por otra parte,las diferencias entre el nivel básico y superior de acuerdo con · las implicaciones de la psicología del aprendizaje y la didáctica de las ciencias. Conviene ofrecer, sobre todo en el nivel elemental,. una visión de la ciencia acce~ible a todos, capaz de favorecer actitudes positivas hacia· su estudio, así como de proporcionar una componente educativa necesaria para todos los ciudadanos. Deben evitarse las barreras discriminatorias por razones de sexo, etnia, religión o dificultades especiales de los estudiantes, que a menudo introducen los materiales escolares y la actividad docente.. , , .,

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· Terminan indicando lo siguiente: <<Es preciso hacer explícitos los criterios de secuenciación de manera que se ~vite la simple acumulación de temas, para lo que debe proporcionarse un hilo conductor que dé sentido a la secuencia establecida>>. oh _¡.,. · ¿ Cúales serían entonces los contenidos del ámbito científico más apropiados para los alumnos de J 1-14 años, es decir, de esa franja especial de paso de la enseñanza primaria a la secundaria? En primer lugar, la selección del contenido debe ser coherente con los objetivos ya diseñados y con las aportaciones realizadas desde las fuentes curriculares. Es importante, por lo tanto, determinar previamente unos crite-

Qué y cuéndo enseñar: los contenidos

ríos que emanen de los objetivos y las distintas fuentes y configuren un amplio referente que permita a los diferentes países seleccionar los contenidos más adecuados en. relación a sus necesidades sociales y a su propia idiosincrasia. " ,, ' Vamos a presentar, a continuación, una serie de criterios para la selección de contenidos de las ciencias para estas edades, propuestos por diferentes autores. Algunos de ellos sugieren, a manera de ejemplo, contenidos concretos, que pueden servir de ayuda a la hora de diseñar los nucleos temáticos del currículo científico de este nivel educativo. Mostramos cuatro propuestas defendidas por Claxton,Harlen, Gil y Gavidia y Nieda y Cañas. _'" · ,, • '•,. " r -~ .•· ' ,, ;="::0 4::} t·

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Criterios para la selección del contenido y ejemplos de núcleos . ,1 temáticos . . ., • ·o ! '

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Pozo (1994), en su análisis sobre las implicaciones en el diseño curricular de la fuente psicopedagógica para las ciencias en estas edades, menciona 'una serie de consideraciones que deben tenerse en cuenta a . · · ' la hora de seleccionar.el contenido: . ··~

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l. El éurrículo de cienci~s debe focalizarse ;obre ~n' riumero limitado de conceptos. ' ' . • .. . . 1" . " ' 1 2. Es necesariojei-arquizar los co¡{ceptos según su' dificultad . . 3. Deben árializarse lás"estructuras conceptuales implicadas en la comprensión delos'conceptos cientfficos,·., a fin de que. los alum. . . '. ,· . ..... nos incorporen paulatinamente esquemas conceptuales más comph!jos que los que usan normalmente para expÍicar los · ·· ·• acontecimientos cotidianos. 4., Los contenidos seleccionados deben permitir un desarrollo de procedimientos y actitudes científicas de carácter general. '5. Los contenidos seleccionados deben permitir la propuesta de actividades didácticas concretas y específicas. 6. Los contenidos más adecuados son aquellos que están más próximos a la realidad del alumno (salud, conocimiento del cuerpo, comportamiento de objetos cotidianos), y¡(que a través de '

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Un curñculo cientffico para estudiantes de 11 a 14 años

ellos parece que puede lograrse más fácilmente la transferencia de los conocimientos científicos a su realidad cotidiana. · 7. La diferenciación de los contenidos en disciplinas debería ser una meta y no un punto de partida. ., 1!'

Claxton (1994) hace una crítica exhaustiva a la enseñanza de la ciencia actual, a la que acusa de •ineficaz, pues en su opinión pretende aspectos muy difíciles de conseguir como !.os cambios conceptuales, la sustitución de las teorías implícitas, la adquisición de la estructura científica, la comprensión de algunos conceptos y teorías, y, sobre todo, las dificultades de la transferencia del conocimiento científico de las aulas a la interpretación de fenómenos cotidianos. El autor es especialmente duro cuando estos planteamientos se aplican a la enseñanza secudaria. Se apoya para defender,su crítica en el bajo nivel científico que posee la población y en la huida de los alumnos del estudio de la ciencia. Teniendo eso en cuenta, advierte que los temas de estudio adecua. dos para el período de 11 a 14 años deberían cumplir estos requisitos: · 1:·Tener una utilidad directa e inmediata para que los e~tudiantes comprendan su entorno cotidiano e interactúen con él. 2. Tener una utilidad indirecta en el sentido de que su uso puede no verse como inminente, aunque el estudiarlos e investigarlos 1 · ' p~oducirá el desarrollo de aptitudes o comprensiones, que abrirá perspectivas en los estudiantes para su posterior aplicación. 3 .. Susc.itar uh acuerdo gerierai de toda la comunidad de enseñan. tes de cÍencj¡is de ·que los temas son objeto necesario de estu- dio, ·a pesar de su' falta de utilidad demostrada. 4. Conseguir un acuerdo general de todos los estudiantes de que son mtnnsecamente mteresantes . •

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.· Claxton aplica estos criterios para elaborar su sugerencia de contenidos, que analizamos a continuación. ' ' ,. ,., .ü a) Primera propuesta de contenidos

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Claxton (1994) es coherente con los criterios que defiende. Huye,

· Qué y cuAndo enseñar: los contenidos

a nuestro entender, de todo lo que sea la presentación de los éonteni" dos teniendo en cuenta su estructura lógica, y estima que no es el mo" mento para afrontar la comprensión· de un cuerpo de' conocimientos científicos clásicos. Deja a los alumnos gran parte de la responsabilidad para Su eleccióri. Escoge como pautas fundamentales: la utilidad; la puesta en escena de lo cotidiano, la fuerza del interés social del aprendizaje y la práctica continua de la indagación. Sólo así se conseguiría, según su opinión, motivar a los alumnos para el aprendizaje, hacer más fácil la transferencia del conocimiento y ser conscientes del poder de . -' ••VJ¡<>> J • ( la ciencia, de SUS limitacioneS y de SUS posibilidades. ·Para este autor, los contenidos de ciencias entre los 11 y Jos 14 años deben ajustarse a cuatro ramas claramente diferenciadas, de las que sólo la cuarta entiende que debe estar dedicada al estudio de temas concretos que respondan a los criterios anteriores: Selecciona en~ ., ' .. ton ces: ''

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, Temas relacionados con ¿cómo funcionan las cosas? ' "'. ' · 3. Temas para desarrollar un consumidor cr(tico. ,., '' ... · . 4. Temas de estudio, cuya seleccióf1 se ajustará a los criterios de selección indicados anteriormente. ·•• ' · ·

' ~· ·•· ... h:. ( '1tl , La rama de investigaCión continúa con el enfoque de proyectos de investigación, que para Claxton son la base fundamental en la que debe •asentarse el desarrollo de la ciencia en la enseñanza primaria. Sería una •etapa pre-científica que no tiene como meta generar un cuerpo de co:nocimientos. ~;, ~ ~ :~ .~· . .1 · Se trata, pues, de continuar en esta línea de ·trabajo con los estudiantes, que en pequeños grupos o por separado abordan proyectos de , investigación de su interés; supervisados por los enseñantes o por alumnos de más edad. Los temas serían propuestos por la clase y por.! os enseñantes, procurando que en los problemas de investigación estén implicados valores y aspectos éticos que permitan la discusión y la introducción de enfoques diferentes a los científicos, a fin de delimitar el alcance de sus explicaciones:· Son muy adecuados los problemas so.bre el medio ambiente en que aparezcan controversias, que permitan re-

Un curriculo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

coger abundante información, que puedan implicar a expertps y a ciudadanos corrientes, que abran los muros de la escuela, que permitan la difusión de conclusiones e incluso la propuesta de alternativas. -• · El enseñante estimulará la reflexión de los estudiantes en el proceso de investigación para que sean conscientes de las estrategias que utilizan y puedan supervisarlas y evaluarlas. Les ayudará en el proceso de planificación y en el de desarrollo, incidiendo con preguntas adecuadas sobre su actuación: qué pretenden, qué intentan probar, etc. ' ,EJ segundo tema o rama de trabajo que sugiere Claxton es también la continuación del enfoque de la enseñanza primaria. El problema es ahora ¿cómo funcionan· las cosas? y el trabajo .está relacionado cor¡ el manejo de piezas diversas de aparatos estropeados, con implicaciones en el diseño y la tecnología. Se trataría de .analizar procesos naturales y cotidianos que van desde explicar cómo se hace el pan, el queso o el yogourt a cómo funciona un motor sencillo o algún aparato electrodoméstico. El tercer tema está dirigido a desarrollar un consumidor crítico en cada estudiante: analizar la publicidad, las estrategias empleadas en los anuncios, la manera de utilizar la ciencia por los medios de comuniCll;c¡ón; realizar comprobaciones, hacer estudios de mercado, análisis de las características de un producto, detectar fraudes, difundir conclusiones, redactar denuncias . . El cuarto tema correspondería ya a la adquiFición propiamente de conocimientos científicos. Se puede decir que es la fase en la que Claxton acepta que se puede presentar un cuerpo de conocimientos, con las limitaciones que indica. Los temas que se traten tienen que interesar a la mayoría de los estudiantes. Los criterios de selección serían los que Claxton concreta al principio. . . , .. Bajo estos postulados, no serían válidos a estas edades los temas clásicos científicos como la fotosíntesis, la teoría cinética de los gases; la genética, los enlaces químicos, la fuerza, la energía, etc. Es partidario, sin embargo, de los asuntos relacionados con la biología humana, porque entiende que cumplen mejor que los anteriores los criterios seleccionados. Son temas donde la investigación puede realizarse sobre los mismos estudiantes, mediante experiencias con los sentidos, análisis de los estilos de vida, ias relaciones entre la salud y las modas, las

e Qué y cuándo enseñar: los contenidos

técnicas de control de .las constantes humanas, de primeros auxilios, los procesos del nacimiento, el desarrollo y la muerte,.las actitudes ante los conflictos, etc. n ·· · ' . 1 ..·,,· · n El objeto de estudio es el estudiante mismo, lo que va a permitirle ser. consciente de su propia naturaleza, de su salud y de su responsabilidad hacia ella. . ' . '' . ' .. . . . .· ' -

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b) Segunda propuesta de contenidos'

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Harlen ( 1989) ha reflexionado sobre la enseñanza de las ciencias en la educación primaria desde los 7 a Jos 12 ó 13 años. Aunque no es una propuesta concreta para el intervalo· de edades aquí considerado, nos parece interesante tener en cuenta los criterios que maneja para la selección del contenido y su propuesta concreta de áreas conceptuales. De ella destacamos fundamentalmente el especial hincapié que hace en la necesidad de fijar los conceptos más básicos y las relaciones erttre ellos, que deben ser objeto' de comprensión preferente: .. Los criteri~s que· sugiere'pimi seleccionar contenidcis son: ~

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l. Que permitan el desarrollo de Jos conceptos e ·ideas básicas. 2. Que resulten interesantes para los alumnos. • 3. Que los ayuden a comprender el mundo que los rodea, mediante la investigación y la interacción con los objetos y los hechos que encuentren en él. · · •. <;··. • 4. Que permitan el desarrollo de procedimientos científicos.• .• r.

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Además, Harlen indica algunos criterios 'para la selección de Jos que ella llama conceptos o idea~ básicas de una educación científica e ,, e- , , • hasta Jos 13 años: l. Deben ayudar a Jos alumnos a comprender los hechos cotidianos y el mundo que les rodea, y han de ser aplicables a su ex.•

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2. Deben estar:aJ alcance de Jos alumnos,.teniendo en cuenta su ·experiencia y madurez intelectuaL ,, ....!... . · .•.

Un curñculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

3. Deben proporcionar una sólida base para el posterior desarro. llo de la educación científica. e > • ' ' 4. Deben ser accesibles y comprobables mediante el empleo de procedimientos científicos a disposición 'de los alumnos. Para finaliz.J; Harlen profundiza e~ un nivel de concreción mayor al establecer pautas para la selección de actividades de aprendizaje, en relación con la selección de contenidos: l. Que el contenido de las actividades se ajuste a los criterios indicados para la selección del contenido. , , ,2, Que a través de su realización, se den oportunidades para el de' . .., , sarrollo de las actitudes científicas. D • · ... 3. Que el equipo de material utilizado para su realización sea sen...r · cilio y familiar, de forma que no constituya un obstáculo para estudiar o prestar atención al fenómeno o hecho que debe in,,··vestigarse. . ..

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Teniendo en cuenta todos estos criterios própone, como ejemplo, una serie de bloques conceptuales que define cómo <: · · • .La visión y la luz. • Calor, frío y cambios de temperatura. ''" • El oído y la producción del sonido. ·, • Movimientos y fuerzas. '" . " .. • La respiración y el aire. • El comportamiento de las cosas en el agua. • Nosotros y los demás animales. • El suelo y el crecimiento de las plantas . ., • ·El firmamento, las estaciones y el tiempo meteorológico. • Materiales y sus usos. • Circuitos eléctricos sencillos. .

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. Para cada uno de los bloques subraya Jos conceptos claves y las relaciones que deben ser capiada5. Así, en cada área conceptual concreta: ,,r 1

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,• La visión y la luz. Conceptos: visión, luz. Relaciones: trayectoria de la luz y alteraciones por la interposición de objetos.

Qué y cuándo enseñar: los contenidos

, • Calor, frío y cambios de temperatura. Conceptos: caliente, frío,. termómetro. Relaciones: ·pérdidas, y ganancias de calor; trarts,formación de las cosas por pérdidas y ganancias de calor (fun" diéndolas, congelándolas, evaporándolas,. condensándolas). El oído y la producción de sonido. Conceptos: oír, sonido. Re-, laciones: entre movimiento y sonido (vibración). . .) •LI • Movimientos y fuerzas. Conceptos: velocidad, fuerza. Re lacio-m . · nes: entre movimiento y fuerza. .,.,:·1• ¡ , ; ¡ .,. • La respiración y el aire . Conceptos: viento, gas, líquido, evapoJ, ración, condensación. Relaciones: mezclas con el aire; necesidad y utilización del aire por I!JS seres vivos.. ,, ,., , o,. ,:y • El comportamiento de las cosas en el agua. Conceptos: disolución, flotación. Relacion~s: entre peso, .tamaño y flotación. ·' • Nosotros y los demás animales. Conceptos:.animal, ciclo vital. Relaciones: de unidad funcional y de diversidad de soluciones para la supervivencia. . w· ·' ·. • .. ,. ¡ ' • El suelo y el crecimiento de las plantas. Conceptos: planta, planta verde, suelo. Relaciones: de unidad de función; de diversidad de''soluciones para la supervivencia; entre las plantas verdes y la .. luz; entre componentes del suelo y crecimiento de las plantas. • .El firmamento, las estaciones y el tiempo meteorológico. Conceptos: noche, día, estaciones, lluvia, nubes, hielo, nieve. Relaciones: entre los movimientos de la tierra, la ·luna, el sol; entre .las diferentes formas de condensación del agua presente en el áire .·, y sus repercusiones en el tiempo atmosférico. ~ 1 .. · , " • Los materiales y sus usos. Conceptos: duro, flexible, transparente, fuerte. Relaciones: entre las propiedades de los materiales y sus usos; entre las estructuras construidas con un mismo material y su forma. • Circuitos eléctricos sencillos. Conceptos: aislante, conductor. Relaciones: entre paso de electricidad y material conductor.

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e) Tercera propuesta de contenidos

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Gil y Gavidia (1993), autores de una propuesta de organización y secuenciación del currículo de Ciencias de la, Naturaleza que se pro-

Un currículo cíentífico pará estudiantes de 11 a 14 años

pone en la reforma del sistema educativo español (LOGSE, 1990), señalan unos criterios para el ciclo 12/14 años y otros diferentes para el de 14/16, ambos pertenecientes a la educación secundaria obligatoria. Para el ciclo 12114 años, intervalo de edades que nos interesa en el presente trabajo, mencimian estas pautas para la selcción del contenido: . . . . ¡· _., •·11. ,·.:¡__. · .• } ~:

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l. Un tratamiento fundamentalmente cualitativo, incluyendo investigaciones puntuales (de carácter preteórico, como las·que se realizan en los inicios de la ciencia), dirigido todo ello a despertar la curiosidad científica y el interés por el mundo cientí···' fico. ,, -· 2. Una concepción preteórica, que permite en este ciclo básico " · (aunque no debe considerarse obligatorio) un tratamiento más .o;'· l integrado que disciplinar. 3. La introducción en algunos momentos del desarrollo de los contenidos de las relaciones C/T/S. El,propiciar reflexiones/debates en torno al trabajo científico, "· '4. al papel de la ciencia en la vida de los seres humanos y en la ' •· transformación del medio físico, así como su metodología. .•. 5. Una graduación de los procedimientos científicos, favoreciendo en estas edades los tratamientos de carácter preteórico, sin poner el acento en los aspectos más rigurosos del trabajo cienJ: ~ j • tífico (formulaciones matemáticas, búsqueda de coherencia global), ni insistir tampoco excesivamente en el cuestionamiento sistemático de lo que parece <
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·· En relación con los criterios anteriores, la propuesta que realizan estos autores pa'ra el currículo científico de ·12 a 14 años está basada en

Qué y cuándo enseñar: los contenidos

la necesidad de un inicio en la comprensión de la realidad compleja y difusa, a través de un hilo conductor que haga hincapié en la búsqueda de regularidades en la diversidad de Jo existente, junto a la comprensión de los cambios. Esta consideración se aplicaría a cuatro dominios: . -"- -

Los seres vivos. El medio físico. Las sustancias. El movimiento de los astros .

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.Los contenidos previstos para cada dominio son los siguientes: - La diversidad de los seres vivos. Se realiza un acercamiento a la diversidad de animales y plantas, haciendo .ver la necesidad de la agrupación y la clasificación. Como resultado de este proceso se abordan las características de los grupos taxonómicos básicos: vertebrados, artrópodos e invertebrados no artrópodos. · · Las regularidades de los seres vivos se trabajan a través de la unidad de estructura y organización y la unidad de función. La unidad de función se centrará en dos aspectos: en investigaciones sencillas preteóricas de los comportamientos de las plantas y animales respecto a diferentes factores abióticos, y en el planteamiento de problemas que relacionan las estructuras con las funciones. En el caso de los animales se concreta su estudio en el ser humano, desde la óptica de la educación para la salud. - El medio físico terrestre. Se estudian las capas de la tierra con especial atención a la biosfera, relacionando sus características con el proceso de formación de la tierra: Se hace especial hincapié en los fenómenos atrnosfér.icos y su relación con el tiempo;· en el agua, su ciclo y su interés en la vida, así como en las actitudes positivas de ahorro y no contaminación. · , --,, " , , El estudio de la litosfera se hace a través de sus materiales, y se aborda el conocimiento de ias rocas y minerales a partir de la detección de sus propiedades y sus tipos. Se inicia el conocimiento de las relaciones entre las propiedades y su estructura interna y se prepara la comprensión de la estructura atómica.

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La diversidad de sustancias. Aquí se tienen en consideración

las preconcepciones sobre la estructura de la materia y se destaca la necesidad de abordar el problema de la diversidad de sustancias y sus transformaciones, siguiendo dos líneas básicas de investigación histórica: el estudio de las propiedades de los gases y la búsqueda de orden en el enorme cúmulo de sustancias con propiedades distintas que hay en la naturaleza. Se destacan los conceptos de homogéneo y heterogéneo, mezcla y sustancia pura; compuesto y elemento. Se finaliza con el estudio de la diversidad de las sustancias y sus transformaciones en lo relativo a los fenómenos caloríficos. - La búsqueda de regularidades en el movimiento de los astros. En este estudio la regularidad y la permanencia parecen ser la regla. Supone entrar en la reflexión sobre los problemas que han interesado a la humanidad durante siglos, con repercusiones en la cultura y en las concepciones del mundo. Se propone partir de observaciones del firmamento para establecer regularidades e ir avanzando en la construcción de modelos interpretativos y predictivos y su evolución. Pero, sobre todo, se pretende recrear el ambiente social, político y religioso que imperaba en tiempos de Galileo, en el momento en que se producía la construcción de estos conocimientos. Además, es un momento adecuado para establecer las vinculaciones Cff/S en relación con los instrumentos de observación, lo que podría dar paso al estudio de la luz y los distintos instrumentos ópticos. El movimiento de los astros da entrada al movimiento terrestre y se puede proceder a un estudio sencillo de la cinemática.

d) Cuarta propuesta de contenidos

Nieda y Cañas presentan otra propuesta de organización y secuenciación de los contenidos científicos para el ciclo 12/14 años (Nieda, 1993) en el contexto de la reforma educativa española (LOGSE, 1990), en que la selección de los contenidos se organiza alrededor de cuatro conceptos claves: materia, energía, interacción y cambio.

Qué y cuándo enseñar: los contenidos

'Los criterios de selección del contenido utilizados son los siguientes: l. Tomar los conceptos como organizadores fundamentales.

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2. Organizar la propuesta alrededor de cuatro conceptos clave: materia, energía, interacción y cambio, haciendo especial hincapié en el estudio de los sistemas materiales en este ciclo. · 3. Tener en cuenta algunos criterios de la lógica de la materia, que requiere que determinados concepto~ se estudien antes que otros. 4. Abordar primero aspectos generales de los conceptos para, en un tratamiento posterior, profundizar en ellos segúnJos planteamientos ausubelianos y la teoría de la elaboración. 5. Prever tratamientos en espiral, proponiendo para cursos superiores, según las propuestas de Shayer y Adey, las grandes síntesis científicas como la evolutiva y la newtoniana. 6. Considerar el desarrollo cognitivo del alumnado teniendo en cuenta las matizaciones vygotskianas. 7. Tener en cuenta las concepciones alternativas que pueden aconsejar cambios en la secuencia de contenidos, para no propiciar o intensificar los errores conceptuales. En este ciclo conviene introducir las ideas de energía, interacción y cambio, a fin de no propiciar las concepciones estáticas de la naturaleza. 8. Priorizar la fuente social para la selección del contenido, sobre todo cuando las ciencias son de carácter obligatorio para todos los alumnos. En cuanto a la selección y gradación de los procedimientos:

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l. Potenciar las observaciones cualitativas, las descripciones, la detección de regularidades, la clasificación y la identificación. 2. Establecer fundamentalmente relaciones entre dos variables, iniciando el control de alguna, y suministrar ayuda para la realización de diseños experimentales. 3. Interpretar fenómenos naturales, como aplicaciones directas del fenómeno aprendido y deducir aplicaciones tecnológicas muy inmediatas.

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4. Abordar los problemas de indagación en situaciones familiares, con requerimientos matemáticos sencillos. 5. Utilizar aparatos de observación y medida elementales y cotidianos. 6. Potenciar la comprensión y expresión de mensajes científicos, priorizando los de tipo narrativo y descriptivo, abordando posteriormente los argumentativos sencillos y los de problema-solución. ' · En cuanto a la adquisición de actitudes, personales y ante la ciencia, se destacan para este ciclo de 12114 las siguientes: l. Incidir fundamentalmente en las de tipo personal y de relación interpersonal como asumir responsabilidades, colaborar con las tareas de grupo, adquirir autoestima, curiosidad, perseverancia, manifestar los problemas, pedir ayuda, tomar decisiones. 2. Utilizar los conocimientos sobre el cuerpo humano y el medio ambiente para mejorar los hábitos personales de higiene y salud y de colaboración con la defensa del medio. 3. Progresar respecto a las actitudes ante la ciencia, desde la valoración positiva de los avances científicos a la reflexión de los peligros e inconvenientes; de la consideración de una actividad pura y sin contaminar a la de una actividad humana, dónde influyen todo tipo de condicionamientos extracientfficos; de una tarea individual y extraordinaria a una actividad en equipo; del resultado del azar al resultado de la paciencia y la perseverancia; de la creencia en un conjunto de verdades definitivas a la realidad del saber en continua revisión y construcción. La propuesta de contenidos que trata de dar respuesta a los anteriores criterios se organiza alrededor de los conceptos claves de materia, energía, interacción y cambio, teniendo como horizonte el progreso en la adquisición de algunas ideas claves científicas como: , , • La materia presenta gran diversidad respecto a las propiedades y la organización de sus componentes.

Qué y cuándo enseñar: los contenidos

• La materia tiene una composición universal. • :En la-naturaleza hay materia inerte y seres vivos. • Los seres vivos.responden a una unidad de estructura y función. • Los seres vivos realizan transformaciones energéticas para realizar sus funciones y construir sus estructuras. _ • En la naturaleza se producen continuamente interacciones entre • los ·seres vivos, entre la materia inerte.y los seres vivos y entre · los componentes de la materia inerte. • La humanidad es un agente de cambio en la naturaleza y puede contribuir a su conservación y mantenimiento. • .El hombre y-la mujer son seres vivos que pueden colaborar activamente en el mantenimiento de su propia salud. !}

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- Estudio de la materia. Desarrollo de la idea clave de la diversidad de la materia, a través del estudio previo de los sistemas materiales inertes: las propiedades de la materia, las rocas y los minerales, las relaciones entre propiedades y utilidad de los materiales en la vida diaria; el aire y el agua y su interés para los seres vivos; el tiempo atmosférico y su importancia en la vida cotidiana; el sistema solar con sus ·componentes, tamaños, escalas, aparatos de observación y medida. Se abordará la diversidad de los seres vivos a través de un estudio de los grandes grupos taxonómicos, promoviendo la clasificación, la identificación y el uso de claves. Se hará hincapié, además, en el conocimiento de los seres vivos más corrientes del entorno y·sus aportaciones a la humanidad: árboles, plantas y animales de interés comestible, industrial, para la fabricación de medicamentos, para la defensa de la erosión, para 1a recuperación de oxígeno, reflexionando sobre las repercusiones de la pérdida de biodiversidad. En un nivel mayor de complejidad se retoma el estudio de lamateria, hacia la consecución de la idea clave de la universalidad de la materia, y se inicia la reflexión sobre su constitución distinguiendo mezclas de sustancias puras, para llegar a la idea de compuestos y elementos. •· En los seres vivos se inicia el desarrollo de la idea clave de unidad "de estructura y función, con la comprensión de la teoría celular como respuesta al problema de la organización de la materia viva, estable-

Un curñcu/o científico para estudiantes de 11 a 14 años

ciendo las conexiones pertinentes con la teoría atómica, para salir al paso de concepciones alternativas que consideran que la constitución química de los seres vivos no tiene que ver con los elementos de latabla periódica. , Puede resultar adecuado entrar a continuación en el estudio funcional de las bacterias y virus desde el punto de vista de su interés en la vida corriente como causantes de procesos industriales de gran interés, de degradación de la materia viva o causantes de enfermedades. Se puede conectar con el estudio de enfermedades infecciosas y abrir el capítulo de la educación para la salud. - Estudio de la energía. Se iniciará en un primer nivel la comprensión del concepto de energía a través de su importancia en todos los procesos, sus cualidades y sus usos, así como de su interés social que condiciona las relaciones internacionales. Es un buen momento para trabajar las actitudes c;le ahorro energético y la reflexión sobre el agotamiento de las fuentes no renovables. El concepto de energía y sus transformaciones facilita el estudio de los procesos de nutrición, relación y reproducción en las personas, para avanzar en la idea de la unidad de función. Aquí debe primar el estudio de las relaciones: órgano/función/estilo de vida saludable, haciendo hincapié en los hábitos saludables, con especial atención a la higiene, la salud bucodental, la sexualidad, el alcohol y demás drogas, etc. - Estudio de las interacciones. Se abordan las interacciones entre los seres vivos y los factores abióticos como luz, humedad, altura, a través de investigaciones sencillas con plantas y animales en terrarios. - Estudio de los cambios. Se constatarán cambios en el paisaje, distinguiendo los naturales de los provocados por la humanidad, así como los referidos a los cambios de los seres vivos en relación al espacio (diferente distribución de animales y plantas según los factores abióticos) y al tiempo (observación de fósiles). Parece adecuado introducir aquí la relación entre la necesidad humana de introducir cambios para su supervivencia y la urgencia de un modelo de desarrollo sostenible. Los cambios de posición de los cuerpos en el espacio y el tiempo abren el estudio del movimiento desde un punto de vista cualitativo.

Qué y cuándo enseñar: los contenidos

Las ideas de procesos, interacciones y cambios colaboran en la comprensión de una concepción dinámica de la naturaleza

Análisis de las propuestas de contenidos

Para el análisis vamos a plantearnos tres preguntas: ¿qué tienen en común?; ¿en qué se diferencian?; ¿es posible una síntesis entre ellas? ,:

-

a) ¿Qué tienen en común?

Las cuatro propuestas consideran el interés práctico del contenido como un criterio importante para su selección. Para Claxton es prioritaria la utilidad; Harlen habla de conceptos básicos que tengan interés; Gavidia y Gil aluden a las relaciones ciencia/técnica/sociedad y Nieda y Cañas citan las necesidades sociales. En consecuencia, las cuatro propuestas prestan una especial atención a la necesidad de incorporar a la enseñanza de las ciencias de este nivel contenidos de interés social, presentes en la realidad cotidiana, que conecten con las necesidades de las personas, que permitan abordar problemas manejando gran número de datos de fácil acceso y que hagan posible el aprendizaje de procedimientos y actitudes prácticas. Por otra parte, este tipo de contenidos es coherente .con las implica.ciones de las fuentes curriculares, ya que se considera que a partir de ellos puede ser más facil transferir lo aprendido a nuevos problemas .con los que se enfrentan los alumnos en la realidad diaria. Parece también que existe una cierta coincidencia en la selección de algunos núcleos temáticos, cuya especial significatividad puede permitir mejor que otros desarrollar algunos de los objetivos diseñados para este nivel, que, siendo deseables, no son fáciles de alcanzar. Entre los de mayor coincidencia destacan: f

• Los materiales y su utilidad. . . •, · • El funcionamiento y el comportamiento de las cosas. • El aire y el agua y su importancia para los seres vivos.

Un currículo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

• • • •

El tiempo atmosférico y su interés en·la vida cotidiana. El firmamento y el movimiento de los astros. Las personas y la salud. Los problemas ambientales.

b) ¿En qué se diferencian?

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Las diferencias fundamentales aparecen respecto a los siguientes aspectos: • Conceder mayor o menor importancia a la presentación estructurada de los contenidos. • Introducir o no conceptos y teorías científicos clásicos en la pro. puesta de contenidos. ~:, · • Utilizar diversos criterios de estructuración de los contenidos. • Indicar o no criterios de secuenciación. En la propuesta de Claxton no se hace una alusión explícita a la necesidad de estructurar los contenidos, ni se citan criterios para su organización. Sin embargo, se observa que existe un hilo conductor implícito que responde a criterios de organización relativos a la utilidad y las necesidades sociales; primero se alude al conocimiento de los problemas ambientales y al funcionamiento de las cosas y, posteriormente, a la necesidad de ser consumidores críticos y responsables de la propia salud. Claxton es tajante al considerar que cualquier otro criterio o el intento. de incorporar conceptos científicos clásicos que conforman la estructura lógica de la ciencia, no son adecuados para estas edades. Llega incluso a decir que no deben aprovecharse situaciones de investigaciones de los alumnos para <>. Podríamos decir que Claxton es firmemente partidario de que prime en estas edades la llamada estructura psicológica de los contenidos frente a la lógica de la ciencia, y que prime la indagación sobre la adquisición de un cuerpo coherente de conocimientos.

Qué y cuándo enseñar: los contenidos

Las otras propuestas difieren de la de Claxton al considerar la necesidad de abordar conceptos científicos y algunas) relaciones entre ellos, es decir, no rechazan e incluso estiman necesario el inicio de la comprensión de algunas teorías (la atómica, la celular) o algunas ideas científicas básicas como la diversidad de la materia, la unidad en su composición o la unidad de estructura y función de los seres vivos, que constituyen parte de esa estructura lógica de las ciencias; : En la propuesta de Harlen, las áreas conceptuales se estructuran alrededor de temas"de interés para explicar fenómenós cotidianos: la visión, el oído; el uso de los materiales. Pero además avanza en la estructuración interna de dichos temas, al determinar para cada uno los conceptos claves e identificar las relaciones básicás que se deben comprender para poder explicar los fenómenos cotidianos seleccionados . . Las dos últimas propuestas presentan una estructuración de los contenidos alrededor de ideas y conceptos claramente cientificos (detec" tar regularidades, comprender los cambios) o a partir de conceptos e ideas claves que conforman la estructura lógica de las ciencias. La estructuración lógica prima sobre la psicológica. Sin embargo, puede detectarse una subestructura que va organizando la presentación de los contenidos respecto a pautas de mayor sentido psicológico, que tienen más que ver con la utilidad, la necesidad social y las aplicaciones cotidianas: Por último, las propuestas difieren respecto a la presentación o no de criterios. de secuenciación. En la última de las citadas se estructuran los contenidos y se indican algunas razones que avalan una determinada secuencia u orden para abordarlos. '

·e) •¿Es posible una propuesta síntesis?·

¿Cúales serían,' entonces, las sugerencias más adecuadas, capaces de servir para configurar los contenidos de ciencias en este nivel educativo, que tengan en cuenta las fuentes curriculares, los objetivos di. señados y el análisis de propuestas diversas que hemos realizado? Nosotras entendemos que es posible realizar una síntesis que considere los diversos aspectos relativos a la selección, estructuración y ·

Un. curriculo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

secuenciación de los contenidos. La propuesta debe basarse, según nuestra opinión, en los siguientes supuestos: .,

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l. La fuente social y la utilidad de los contenidos debe primar como criterio de selección del contenido de ciencias en la etapa 11-14 años. Hemos visto sugeridos diferentes núcleos temáticos que cumplen estas condiciones y que pueden servir de ejemplo. Apoyados en este tipo de. contenidos parece más fácil ampliar las teorías personales de los estudiantes sobre aspectos de su realidad próxima y realizar la transferencia de los conocimientos científicos a la realidad cotidiana. 2. Los contenidos deben presentarse a los estudiantes organizados según una estructura o un hilo conductor que facilite su interrelación y, por lo tanto, su comprensión. Es probable que una estructuración basada en criterios psicológicos sea más adecuada que la que se organiza partiendo de la lógica de las disciplinas. De ahí que las estructuraciones a partir de centros de interés, necesidades sociales o problemas actuales resulten más atractivas que las que giran, por ejemplo, alrededor de conceptos claves o ideas científicas. 3. Es adecuado y necesario introducir conceptos, ideas y teorías científicas al abordar los contenidos de interés social y funcional, en el contexto de los problemas de aprendizaje. No pensamos como Claxton que eso represente una traición o que resulte inconveniente para la futura comprensión y aceptación de las materias científicas. Sin embargo, coincidimos con este autor cuando indica que las teorías que se ofrezcan deben expresarse en términos de conocimiento activo, que se puedan aplicar a actividades prácticas y que se introduzcan en el contexto de la resolución de problemas. Además, creemos fundamental tener en cuenta las sugerencias de Pozo (1994) y de otros autores (como las propuestas del documento de IBERCIMA), cuando indican que los currículos de ciencias deben focalizarse en un número limitado de conceptos, o, lo que es igual, evitar el llamado enciclopedismo. 4. Deben seleccionarse en cada núcleo temático los problemas de indagación que tienen que abordar Jos estudiantes. Para Claxton, enfocar la enseñanza de la ciencia mediante proyectos de investigación

Qué y cuándo enseñar: los contenidos

es lo más adecuado en la educación primaria y en el comienzo de la secundaria. La selección de dichos problemas tiene que responder prioritariamente a criterios de actualidad y de interés social sometidos a debate, en los que estén implicados valores y aplicaciones prácticas, y que sirvan para mejorar la realidad cotidiana. Para Gowin (1970) y Novak y Gowin (1988), determinar las preguntas o problemas claves en el tema que se va a estudiar es uno de los aspectos que ayudan a desentrañar el conocimiento de una disciplina. Los problemas de indagación seleccionados deben propiciar el desarrollo de estrategias de manifestación más cognitiva o más motriz para la resolución de problemas cientfficos, tratando de que los estudiantes reflexionen sobre las diferencias que existen entre este tipo de tratamiento y el que se da comúnmente al abordar los problemas cotidianos. Además, a través de la investigación se debe hacer frente a las situaciones que planteen un determinado tratamiento de actitudes personales, de equipo o hacia la ciencia, que se analizarán y razonarán sin descuidar los mensajes del «currfculo oculto>>. S. Es importante, según las propuestas de la teorfa de Ausubel (Novak, 1982) y la sugerencia concreta de Pozo, analizar los conceptos, su jerarqufa y sus relaciones, asf como su dificultad de comprensión. Para ,Gowin es otra de las preguntas que hay que hacer cuando se trata de desembalar el conocimiento de una materia. Esto ayuda a seleccionar los conceptos más básicos, descartando los más triviales. Si se trata de evitar el enciclopedismo, resulta de gran interés destacar en cada núcleo temático los conceptos claves y las relaciones fundamentales que son más adecuadas para los alumnos de estas edades. Harlen hace una propuesta simplificada de esta selección ·Conceptual y de las relaciones en cada una de las áreas conceptuales que plantea. En las propuestas de Gavidia y Gil y de Nieda y Cañas, se seleccionan conceptos e ideas que se entienden básicos, estableciéndo';;e al' gunas coincidencias: diversidad de sustancias, diversidad de seres vivos, el concepto de cambio. 6. Hay que reflexionar sobre las dificultades de comprensión que presentan los conceptos seleccionados. Deben detectarse los esquemas

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

conceptuales más adecuados para cada situación, para la comprensión de un determinado concepto o teoría científica, y ser conscientes de las dificultades que entrañan para los alumnos, que en su vida cotidiana utilizan otros esquemas distintos. Es por lo tanto necesario trabajar con los estudiantes en la ampliación o reorganización de sus estructuras conceptuales cotidianas, a fin de que transiten desde un esquema causal muy simple hasta la multicausalidad, la interacción de sistemas o la compensación multiplicativa. Es necesario también avanzar en la comprensión de las ideas de la conservación y el equilibrio y afrontar las dificultades de la cuantificación. Para comprender las ideas científicas no sólo es necesario el paso de un concepto erróneo a uno más acorde científicamente, sino que es precisa una ampliación profunda de las estructuras conceptuales que caracterizan las teorías personales. 7. Es necesario decidir las secuencias más adecuadas en cada contexto, para abordar los contenidos de aprendizaje, manejando criterios adecuados a estas edades,.a.fin de favorecer la comprensión. El problema de la secuenciación de contenidos ha sido investigado menos que otros aspectos curriculares. Luis del Carmen, en una interesante comunicación al Congreso de la enseñanza de las ciencias (Santiago de Compostela, 1989), hace un resumen de las distintas alternativas que se han dado al problema. De acuerdo con sus palabras, Gagné (1971) fue uno de los primeros autores que propuso criterios para la secuenciación. Se basaban en la detenninación de lasjerarqu(as de aprendizaje, y para establecerlas debía realizarse un análisis de tareas que determinaran las habilidades previas, que a su vez se apoyaran en otras ya adquiridas. De esta manera se iban estableciendo jerarquías de prerrequisitos. Pero ya Coll (1987) advierte sobre la dificultad de establecer jerarquías de aprendizaje cuando se trata deJa adquisición de capacidades complejas. Shayer y Adey (1984), partiendo de planteamientos piagetianos basados en la teoría de los estadios, han establecido taxonomías que tienen en cuenta el grado de dificultad de los contenidos en relación con las operaciones lógicas que están implicadas. La crítica realizada a Piaget sobre 1-las dificultades de transferir las capacidades operatorias a la comprensión de cualquier tipo de contenidos, cuestiona estos

Qué y cuéildo enseñar: los contenidos

criterios, aúnque no sepuede desdeñar la orientación que aportan so! bre las dificultades mayores o menores de la comprensión de algunos contenidos. Ausubel (1978) áborda el problema desde la teoría del aprendizaje significativo. Para este autor la base de la secuenciación está en él análisis de los componentes de tipo conceptual; la adquisición de nuevos conocimientos está determinada por las estructuras conceptuales· previas del individuo. El aprendizaje se produce con la interacción de la nueva información en la estructura cognitiva del que aprende. El resultado es una asimilación de la información cuya consecuencia es una diferenciación mayor de la estructura cognoscitiva. Ausubel propone establecer secuencias de aprendizaje; presentando primero las ideas más básicas de la disciplina¡ antes de introducir las más periféricas. La diferenciación progresiva se facilitará abordando lo más general e inclusivo previo a lo más detallado y específico. Coll (1987) aunque entiende qué esta propuesta es compatible con una interpretación constructivista del apréridizaje, ·critica' la limitación de la secuenciación centrada en los conceptos.- · .,.,,,~ · . " _,, .. ' ""· ~ " ~La teoría de la elaboración (ReigelUth y Stein,-1983) sale al paso de esta li'niitación al prescribir criterios para secuenCiar contenidos no sólo conceptuales sino también procedimentales. Toma de Gagné la idea de los prerrequisitos de aprendizaje, ya que entiende que existen conocimientos que deben aprenderse antes que otros.·De Bruner acepta la idea de currículo en espiral, que postula el graao progresivo de profundización de los contenidos en distintos nivele's educativos. La influenCia más clara es de Ausubel al aceptar que en la presentación de los contenidos debe primar la visión de conjunto, abordando las ideas más generales e inclusivas en primer lugar, para después elaborar cada una de ellas, regresando periódicamente a la visión de conjunto con el objeto de ampliarlas y ei:uiquecerlas. '· v · En la propuesta de Nieda y Cañas se manejan algunos de estos criterios de secuenciación, que pueden servir de pauta' a la hora de prec sentar los contenidos. El problema de la secuenciación es importante por el hecho de que la'reflexión sobre distintas secuencias de aprendizaje es de gran utilidad para facilitar la comprensión de los contenidos científicos. . h.:.. t~'.'·í·,t" •. .iHtJ~· . . , .A.. ~,., ./·,1. ..;. ¡_ ~.1i·

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

V.2. La concreción de las intenciones educativas a partir de los resultados esperados del aprendizaje Hasta aquí se han analizado los problemas derivados de la selección; estructuración y secuenciación de los contenidos. Se ha partido de la importancia de determinar lo~ contenidos del aprendizaje como. una forma de precisar las intenciones educativas presentes en los objetivos de la enseñanza de las ciencias para los estudiantes de 11 a 14 años. Sin embargo, Coll ( 1987) estima que para concretar dichas intenciones educativas deben establecerse, además de los contenidos, los resultados que se esperan del aprendizaje. Hay muchas maneras de concretar esos resultados ..En los años 50, los planteamientos conductistas quisieron precisarlos mediante los llamados objetivos de ejecución y también objetivos operativos, cuyo enunciado indicaba los cambios que deben observarse en la conducta de los alumnos al término del proceso educativo. Para ColiJas críticas a los objetivos de ejecución (Gimeno Sacristán, 1982) salen al paso de la interpretación conductista del aprendizaje, pero no llevan necesariamente asociado el rechazo a la vía de acceso por los resultados esperados del aprendizaje. Esta vía aparece asociada en los años 60 (cuando la corriente conductista ya estaba en crisis) a la interpretación cognitiva del aprendizaje. Los llamados objetivos cognitivos difieren de los de ejecución en que los resultados esperados se definen en forma de destrezas o habilidades cognitivas. La concreción de.las intenciones educativas consiste,.pues, desde esta nueva óptica, en seleccionar un conjunto de destrezas cognitivas a cuyo logro se supeditan tanto las actividades de enseñanza-aprendizaje como los contenidos de las mismas (Coll, 1987). La elaboración de los objetivos cognitivos no resulta fácil al no haberse avanzado suficientemente en la gradación de destrezas cognitivas, por lo que su diseño peca de muy general y, por lo tanto, de poco útil para servir eficazmente de guía a la práctica pedagógica. Una salida para este problema consiste en concretar en contenidos determinados las destrezas cognitivas, lo que está totalmente justificado des~ de un punto de vista psicológico, pues la adquisición de destrezas intelectuales no puede disociarse de la adquisición de los contenidos.

Qué y cuándo enseñar: los contenidos

El National Curriculum inglés (1989) ha determinado para la enseñanza de las ciencias 17 bloques de contenidos; para cada uno de ellos ha establecido 10 niveles de complejidad, que coinciden con los intervalos de edades de 6 a 16 años. En cada nivel se concretan unas capacidades que se supone deben desarrollarse en las edades correspondientes; están asociadas a contenidos concretos de cada bloque y su redacción está relacionada con lo que Collllama objetivos cognitivos. Su número varía para cada nivel y pretenden guiar la práctica educativa proponiendo unos posibles resultados del aprendizaje. A manera de ejemplo, en el bloque de contenidos llamado La variedad de la vida, en el intervalo de 11 a 14 años se concretan los siguientes aspectos: - . 5. 0 nivel. 10 a 11 años. • Conocer cómo los factores físicos característicos de cada zona se reflejan en las distintas especies de animales y plantas que se encuentran en ellas. • Ser capaz de clasificar los seres vivos en grandes grupos utilizando claves y observando sus características. • Ser capaz de sostener sus puntos de vista en cuestiones sobre el medio ambiente, como la aplicación de fertilizantes en la agricultura, basados en su propia experiencia. • Entender las relaciones depredador-presa. · . '

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,. 6. 0 nivel. 11 a 12 años. • Entender algunas razones que expliquen que los organismos son 1• incapaces de sobrevivir en las condiciones en los que normalmente viven. ·. • Saber que el balance de materiales en una comunidad biológica puede ser mantenido por el reciclaje de materiales y que la actividad humana puede afectar a este reciclaje. 7. 0 nivel. 12 a 13 años. • Entender el papel de los microbios y otros organismos vivos en el mantenimiento del ciclo del carbón v del nitrógeno. • ·Entender lo que representan las pirámides de diferentes tipos.

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

8. nivel. 13 a 14 años. • Entender el papel de los microbios en los residuos y abonos. 0

·En el caso del diseño curricular español (1992) los resultados esperados del aprendizaje aparecen en un segmento curricular denominado criterios de evaluación. Concretamente en el currículo de Ciencias de la Naturaleza para el tramo 12-16 años se han diseñado 24 criterios de evaluación para toda el área. Estos criterios se definen como <
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-< . Qué y cuAndo enseñar: los contenidos

• • 1 Explicación. Este criterio pretende comprobar si se comprende que los seres vivos están formados por células y que este hecho explica la; existencia de características comunes que los definen. Además, setrá• ta de conocer si saben manejar el microscopio óptico y son capaces:de· identificar·- células animales y, vegetales en,_pteparaciones · sencillas. - !Hfi :;.h ti-~ \~~; .. .Jq.t:; ( . ·• a; · ~; 1.b J.~ '5Dp t.ti.fJr ,n --( ,,r, },. · r.l JO'~.,

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ed Criterio n.o 3 ·. :;.. ;1 rel="nofollow">1..,, ¡~ · :,n~iv-wn • •· ,::q m1i.t ' "~ otv "J 1 :. ..,-: Identificar algunas; iniciativas que se dan -én nuestra sociedad encaminadas a promocionar una actitud de.valoración y.respeto hacia todos los seres vivos.

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Explicación.· Con es~e criterio se pretende conocer.si elahimnado clJ!Ilprende el sentido de valor y prote_cción de-los seres ,vivos que tiec· nen ciertas.recomendaciones.o-leyes que se dan en'nuestta·sociedad como: la creación de parques riacionaleS;:las:Iey"es_:de·v!!da de caza y pesca, la prohibición d,e pescar peces pequeños o de cortar especies ve-getales "'1

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Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

· ' Explicación. Se pretende comprobar si el alumnado, a través del planteamiento de problemas senciiios de interacciones entre factores abióticos y seres vivos; va adquiriendo una concepción dinámica de la naturaleza y es capaz de emitir conjeturas, diseñar experiencias para·tratar de comprobarlas, recoger datos y clasificarlos,•elaborar conclusiones se.ncillas que se derivan de ellos y exponerlas de ma~ nera clara. Si analizamos los criterios sugeridos para este nivel se observa que las capacidades que se quieren desarrollar son variadas. Hay predominio de las cognitivas pero también las hay de tipo afectivo y de inserción social. Entre los tipos de contenidos que se proponen los hay conceptuales, de estrategias científicas; de técnicas instrumentales y de tipo actitudinal. Los indicadores de grado aparecen fundamentalmente en las explicaciones de los criterios,· que dan pistas sobre lo que se debe ' ·• conseguir y tratan de guiar la práctica pedagógica. · _,

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Como cuestión previa, conviene reflexionar sobre los pros ·y los contras de que la administración diseñe unos resultados esperados del aprendizaje·para iodo un país, como otra manera de concretar las intenciones educativas. '>' .Evidentemente,·si.están.bien diseñados y son coherentes con las fuentes curriculares, con los objetivos y las sugerencias metodológicas y para la evaluación, pueden representar; tal como dice Coll; una ayuda eficaz para guiar. la práctica pedagógica del profesorado. El inconveniente puede venir del hecho de que sean prescriptivos y que su e pongan un encorsetamiento excesivo para la acción ·docente. Creemos que puede ser interesante diseñar objetivos que muestren ejemplos de destrezas cognitivas generales aplicadas a diferentes contenidos científicos, con sugerencias de grados de adquisición diversos, no asociados muy específicamente a l:is edades. Entendemos que es más conveniente que .tengan un sentido orientativo y no prescriptivo y que busquen fundamentalmente orientar al profesorado en su práctica docente.

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Qué y cuándo enseñar: los contenidos

V.3. La concreción de las intenciones educativas a partir ·, · r·:·r; de las actividades-1 ,_.,. '"•"""' ·,.. ,_. Para Coll (1987), esta vía de concreción de las intenciiíii'es educativas es característica de los currículos abiertos. Se basa en la consideración de que existen actividades que tienen úh valor educativo intrínseco, independiente de su contenido concretó y de los aprendizajes. a los que 'pueda dar lugar. Por lo tanto, para phinificiir la enseñanza, se deben seleccionar las activi-dades más adecuadas 'y favorecer ia mayor participación del alumnádo.en'su realización.'·~ '" · · · · 1 · En los diseiíós -de los' éiirríccilos ·abiertos la"preocüpacióñ funda-' mental es proponer situaciones de aprendizaje müy ~oncnitas y no es importante anticipar 6 cuantificar los resultados. · Q>>. ·• - 'e: · · · Raths (1973) enumera una serie de'principios para' el diseño' de ac~· tividades de aprendizaje. A_sí, en condiciones iguales; una actividad es • ,.... · • u,- i:. .. · • •v · ,.,~ '" . preferible a ·otra si:' ·' '· _ .-~.<,.

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Un currTculo clentlfico para estudiantes de 11 a 14 años

11. Ofrece al alumno la posibilidad de planificarla con otros, par: ticipar en su desarrollo y comparar los resultados obtenidos. 12. Es relevante para los propósitos e intereses explícitos ele Jos .-tfb·,~

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, Para Coll (1987) la vía pura de acceso por las actividades para conc;etar las intenciÓilCs 'édúcativas no. presenta un grado de concreción adecuado y sólo es válida en el caso del diseño de un currículo muy utilida~ para la acción docente es limitada si se abierto. De hecho, presenta sola, por lo que _casi siempre. aparecen .vías de ~cceso mixtas, que contemplan actividades, y contenidos o bien actividades, contenidos y result!idos gel_aprendiz:aje. . - •. )[. . ' Sin embargo, las actividades de aprendizaje tienen gran importancia en elcurrfculo, y su diseño ha adquirido especial relevancia en las propÚest;ts curriculares. de concepción constructivista. Para. ,Driver. -·.. . \' (1988), el currículo, más que concebirse como «lo que debe ser aprendido>>, se concibe como <<el conjunto de experiencias mediante las cuales Jos que aprenden construyenunaconcepcióndel mundo más ceréiúla aJa científica,;. Los a!Üinnos van evolucionando desde sus ideas previas hacia un estado de conoé¡'ffiiénto f~turo a través de'~ecuencias , ,. •:,·. 1--, H • ·• ''·. 'f .. de aprendizaJe. El verdadero1, problema cumcular es, para la autora, el , i diseño de actividades de aprendizaje que hagan posible ésa evolución

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El modelo constructivista para el d~sarrollo del currículo propuesto por Driver y Oldham (1986) tiene én cÜenta los' contenidos de aprendizaje, pero presta especial átencióri al diseño 'de programas de actividades. Éstos parten de las ideas;_, previás dé 'Jos alumnos, siguen se.. , .. • _. • . )/,• ·A:·•. ••i..o _,. . . ': • cuenc1as deterrmnadas, tratan de pr~sentarse en s1tuac10nes que tengan • • " ... ' ·'' • '.J. • .,. f¡ sentido para Jos estudiantes, tienen en cuenta el amb1ente en que van a desarrollarse, propician las mteracciones y provocan reflexiones metacognitivas sobre el propio proceso de.apréñdi~aje~'.. ,. · , , , Lós'programas.de actividades constituyen para Dri'$b~. un 'objeto fu~damental de investigación. Las actividades preci~_anun'diseño cuidádos'o, uri análisis. de re'sultados' y Üna reorganización cbntinua, que permitan su progresiva adaptación a los modos de pensar' de' Jos estud1antes. Actualmente se está produciendo un fuerte Jiicremento de tra-~.

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Qué y cuándo enseñar: los contenidos

bajos de investigación dirigidos a la elaboración de programas de actividades para orientar la construcción de conocimientos (Gil.et al, 1991; Gil, 1994).

¿Deben concretarse las actividades en los diseños curriculares científicos para los alumnos de 11 a 14 años? Coincidimos plenamente en la idea de la importancia de las actividades para el desarrollo del currículo. Sin embargo, parece difícil diseñar en un currículo oficial para un país o una comunidad programas de actividades concretos con secuencias determinadas que respondan a la gran diversidad de intereses, capacidades, puntos de partida y contextos de los alumnos. Con todo, entendemos que es fundamental aportar al profesorado materiales complementarios, que, teniendo en cuenta ideas comunes de gran número de alumnos, aporten sugerencias de actividades diversas, con variadas secuencias, así como recursos complementarios para su desarrollo que sean fáciles de encontrar y tengan bajo costo.

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CAPÍTULO VI ~

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• :• Este capftulo presenta orientaciones que se adecúan al tramo 11-14 años y' que permiten encarar el cómo enseñar ciencias ' . y cómo evaluar. La dificultad de los estudiantes para adquirir conocimientos ·científicos y las escasas posibilidades de transferir los mismos a las situaciones de la vida cotidiana, han provocado una sen~ · sación de fracaso tanto entre los alumnos como entre los do···· centes. - r•, •• • , .,. , • Nos ha parecido pertinente presentar una reseña de los modelos que a lo largo de estas últimas décadas han tenido mayor impacto en las aulas de ciencias, y vincularlos con las bases epistemológicas y psicológicas que los sustentaron. Se señalan, también, los aportes de la investigación didáctica que se unen a los epistemológicos y psicológicos, evidenciándose una confluencia entre el(os. _ .. • • .'" ~b • Se mencionan una serie de pautas para la intervención pedagógica, resultantes de dife;entes lfneas de investigación actuales, y enmarcadas en una 'perspectiva constructivistá del aprendizaje y de la enseñanza. Se comentan algunas propuestas basadas en el cambio conceptual, sin esconder las dificultades encontradas para lograr el mismo. Por tal motivo, se hacen con
Un curr1culo cientffico para estudiantes de 1i a 14 años

como Investigación. De este modo se podr1an superar las visiones distorsionadas y simplificadas de la ciencia que se han sugerido ennuestras.autas ato largo de años. , ' __ En' /os iíttimos tiempos se Insiste en la gran' infliieñcta que tiene sobre el aprendizaje el clima del aula. Se reflexiona sobre esa cuestión y se mencionan pautas para el aprendizaje en un ambiente saludable. En función del análisis de los aspectos mencionados y del tratamiento de la Información y conocimientos disponibles, hemos elaborado nuestra propuesta de cómo enseñar ciencias a los alumnos de 11-14 años. Esta propuesta, flexible y abierta, de ninguna manera pretende transformarse en una receta. Se Insiste a lo largo del capitulo en la Imposibilidad de encontrar modelos universales y descontextualizados y se pone el énfasis en la necesidad de contemplar y respetar la heterogeneidad y la di' versidad. Entendemos que ninguna innovación puede considerarse ., ·• · como tal sino se contempla en ella la evaluación. El caprtulo ft. •. na/Iza, pues,>con un análisis de la evaluación en los diferentes ·-'"'-niveles: p;oceso de enseñanza-aprendizaje,· práctica docente y diseño curricular. Se evidencia la fnttma e indisoluble relación entre cómo enseñar y cómo evaluar, por lo que la concepción de la evaluación debe ser coherente con todas las opciones curriculares y enmarcarse en la misma perspectiva global constructl~- · ·vista. ' , e'" ¡'·

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Hasta ahora se han dado sugerencias relativas al ¿qué enseñar? inédiante la presentaCión 'de los objetivos y algunas 'propuestas de contenidos para la enseñ~nza de' las ciencias en el tramo de 11 a 14 'años. Además,' se han aportado algunos criterios para determinar secuencias dé ¡ireslmtación de los contenidos como respuesta al problemádel cuándo enseñar. Faltan,todavía orientaciones relativas a manera de concebir la enseñanza y las formas de- evaluarla. Dicho de otra manera, faltan aún respuestas al cómo enseñar y al cómo evaluar. , Existen opiniones diversas sobre la definición de estos aspectos en el cumculo. Coll (1987) cita a Johnson, Ausubel y Novak como parti-

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,_ Las orientaciones metodol6glcas y para la evaluacl6n

darios de qué los aspectos curriculares e instrucdonalés se aborden por separado; para estos autores el currículo debe ocuparse del qué enseñar;Para Stenhouse (1984); 1os aspectos curriculares son inseparables de ·los instruccionales, hasta el eX.tremo de ser partidario de concretar el cómo enseñar-mediante la descripción detallada de las actividades de aprendizaje y de las actuaciones del profesor. ",. ' ' -•e,:, Nosotras opinamos coino Coll, quien en el trabajo citado indica que el :qué enseñar, 'el cuándo enseñar ·y el cómo enseñar son aspectos totalmente relacionados· que deben abordarse conjuntamente y ser coherentes entre sí. Pero eso no significa que se encontrarán soluciones me· todólógicas adecuadas para todos los casos;• tendientes a transformarse .en: recetas; la cóÍicepcióri de un currículo integrado por objetivos, con: tenidos, orientaciones tnetodológicas y orientaciones para la evaluadón,•pretende subrayar la cóherencia interna que debe darse entre todos· esos· aspectos, así como superar la tradicional -confusión entre currículo y lisútdo de temas o programas temáticos. '1 ' ' 11 t'l .¡ ,, - Hemos enfatizado en capítulos anteriores la necesidad de respetar la :diversidad y la heterogeneidad· de las distintas situaciones y contextos, la conveniencia de reconocer y respetar el ritmo y los estilos de aprendizaje de los alumnos, de modo coherente. Por ello se debe entender que n:o hay métodos universales iii recetas metodológicas mágiCas.'" : - ·- t ~ '.El cónio enseñar ha sido un:a preocupación con'stante de todos los •docentes de cienéias.•En las últimas dééadás se ha' tran-sformado en un :problema de difícil solución; los alumnos presentan grandes dificultades para adquirir conocimientos científicos, así como para utilizar, y transferir los mismos a situaciones cotidianas: Por-eso se ha éuestionado la calidad y la pertinenCia de la eilsefianza de las ciencias"; pdn. éipalmente por parte de quienes reciben a los egresados de la enseñanza secundaria; los docentes se han visto muchas veces inmersos en verdaderas «modas>> metodológicas·, sin haber tenido el tiempo necesario para detenerse a analizar sus fundamentos, pero comprobando; alá vez, la ineficacia de tales propuestas. · -. A fines de la década del 50, ·muchos países vieron la neéesidad · de mejorar la formación científica de los estudiantes y la motivación para las carreras superiores. A partir de· entónces fueron apareciendo distintos modelos -didácticos, basados en:avances episte-

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

mológicos y psicopedagógicos. No obstante, la dificultad por par~ te de los. alumnos en la adquisición de conocimientos científicos persistía. La mayoría opinaba que las ciencias eran difíciles, y, por lo tanto, se asistía a una desmotivación hacia las carreras científicas. A su vez, la mayoría de los profesores entendía que sus alumnos no aprendían. Esta situación generó una sensación de fracaso que agudizó el problema.,Además, en la década del 70 se le adiciona el avance significativo que se produce con la democratización de la enseñanza en casi todos los países, que permite el-acceso a la educación secundaria de sectores hasta ese momento marginados de ese tramo educativo. Este logro democrático, tendiente a una mayor equidad, podía revertir en una nueva situación de inequidad si no se lograba mejorar la calidad de las adquisiciones y que todos los alumnos y alumnas pudieran acceder realmente a los conocimientos científicos. Se adiciona un nuevo elemento que hay que contemplar: la heterogeneidad de la población escolar. En esta búsqueda de nuevas respuestas parecería prioritario tener en cuenta las aportaciones de la fuente epistemológica de la ciencia y de la psicología cognitiva. Coincidentemente con esta impresión de fracaso en ·la enseñanza y frente a la dificultad del problema que se precisa resolver, adquiere auge en la década del70 la investigación en didáctica de las ciencias. Se configura en un nuevo campo de investigación, con objeto propio de estudio, dando origen a una comunidad de estudiosos que se interesa por todas las situaciones y factores intervinientes en la apropiación de los conocimientos científicos. . Esta confluencia de aportaciones (desde el ámbito epistemológico, psicológico, social y didáctico) ha permitido hoy constituir un cuerpo de conocimientos que posibilita avanzar hacia un cierto consenso acerca de propuestas metodológicas lo suficientemente amplias y ricas como para ;. ser.aplicadas a alumnos diversos en contextos diferentes. Nuestra intención en este capítulo es facilitar: VI. J. Algunas orientaciones metodológicas fundamentadas, para , lo cual se pasa revista a las principales propuestas didácticas de los últimos años. Vl.2. Algunas orientaciones para la evaluación.

. Las orientaciones metodol6glcas y para la evaluacl6n

VI.l. Orientaciones metodológicas

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En este apartado nos ha parecido pertinente presentar una serie de pautas para la intervención pedagógica, resultado de distintas lfneas de investigación actuales englobadas en .el seno de una perspectiva constructivista del aprendizaje y de la enseñanza; suponen, en estos momentos,. una de las influencias principales en la didáctica de las ciencias y las matemáticas (Matthews, ,1994). La cÓncepción constructivista, ampliamente' descrita a propósito de la fuente psicopedagógica, asume que los alumnos aprenden y se desarrollan en la medida en que pueden construir significados en torno a los contenidos curriculares; esta construcción incluye la aportación activa y global del alumno, su motivación y conocimientos previos en el marco dé una situación interactiva, en la que el profesor actúa de mediador y guía entre el niño y la cultu, ra {Solé y Colk 1993). ~ · En este sentido se analizarán a continuación las aportaciones de la investigación sobre el aprendizaje por cambio conceptual,;la resolución de problemas y el aprendizaje por investigación, así como la incidencia del clima en el aula. Estas pautas de intervención didáctica no deben considerarse como la panacea que va a solucionar definitivamenite el problema de la enseñanza de las ciencias (Gil, 1993), ya que como indica dicho autor, hoy se es consciente más que nunca de que la educación no es un asunto fácil y de que no existen recetas mágicas para .sustituir la enseñanza tradicional. ," ~,,¡tE! cómo enseñar no se puede separar de la concepción epistemológica que tiene el docente ni de la manera en que él cree que apren·den los alumnos: Ambas concepciones '-conscientes o no- implíci:tas o explícitas, condicionan la acción·didáctica. Por este motivo hemos ,creído pertinente presentar previa y sucintamente una evolución de los :modelos didácticos en relación a las concepciones epistemológicas y , psicopedagógicas en las cuales se han fundamentado, aunque no siem, pre concepciones y modelos coinciden en el tiempo. Describiremos a continuación los modelos más representativos que coexisten en la actualidad, aunque desde el punto de vista histórico al.gunos de ellos respondan a concepciones epistemológicas y psicológicas que se consideran ya superadas.

Un curñculo c/entff/co pare estudiantes de 11· a 14 años

El modelo expositivo de transmisión verbal ·

· Este método tiene su base en una concepción epistemológica de la c1encia como un cuerpo de conocimientos acabado y verdadero que se va conformando acumulativamente por yuxtaposición. Los alumnos se acercan al aprendizaje desde una mente en blanco que va incorporando los conocimientos de manera sumativa a medida que el profesor, que conoce la disciplina, se los va suministrando con una exposición clara y ordenada. Desde esta postura, enseñar ciencias es algo que no presenta demasiados problemas; sólo se requeriría conocer bien la ciencia que se debe enseñar y adaptar esa ciencia a la clase. • ' . '· Este modelo se centra en la enseñanza y el profesor es el protago- . nista indiscutible. Izquierdo (1996) lo caracteriza por la metáfora del libro: «La ciencia es un libro, o una colección de libros ya escritos, susceptible de reescritura (en clase) para que su contenido quede más claro». El problema de aquellos alumnos que no ácceden al conocimiento científico, que no aprenden, se atribuye a características de los sujetos, ya que se supone que no serían lo suficientemente inteligentes. v •El modelo es coherente también con una enseñanza de las ciencias reservada para una elite de alumnos que hasta hace unos años cursaba la enseñanza secundaria. El profesor se enfrentaba a un grupo de estudiantes significativamente .homogéneo, con intereses semejantes y socialmente favorecidos por su pertenencia a determinados grupos socioeconómicos o geográficos. Los procedentes de las clases desfavorecidas permanecían marginados del sistema educativo del nivel medio. ·-• Este enfoque considera al alumno como un agente pasivo, acumulador de información; cuyo aprendizaje depende fundamentalmente de la actividad del profesor. En el caso de la enseñanza de las ciencias, los requisitos que debe cumplir el profesor son el conocimiento de la estructura de la disciplina y la capacidad para transmitirla siguiendo su lógica. ·· • • ·· · · ,. . ,. · Las estrategias más utilizadas ¡ior este método son: ~

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-. La lección magistral, complementada con experiencias ilustrativas. e· '

. Las orientaciones metodol6glcaa _•¡. para la evaluacl6n

_,..,- La repetición de lo ensefiado: ·" "· · ' - El· apoyo en el libro de texto como recurso fundamental. L •

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La metodología basada en laensefianza expositiva empieza a cuestionarse en la década de los 50; sin embargo, es una práctica que per• siste más o menos evolucionada en la mayoría de nuestras aulas. En una investigación (Nieda et al, 1988) acerca de las opiniones sobre el perfil más adecuado de un buen docente de ciencias, se obtiene un consenso amplio alrededor de las siguientes características: conocer la dis- · ciplina, transmitir. ordenadamente las ideas y mostrar entusiasmo en la ensefianza. Estos datos parecen indicar que, entre los profesores espafioles, el modelo expositivo de transmisión verbal tenía, hasta· hace escasos afios, abundante consenso, por lo que cabe suponer que aún hoy es una práctica' habitual en gran número de clases de ciencias: ·Presentádo como· el paradigma clásico por excelencia, comenzó a causar insatisfacción ante su incapacidad para resolver las dificultades de aprendizaje de los alumnos en ciencias; -Eso hizo que se levantaran voces de crítica desde el ámbito psicológico, didáctico y epistemológico, por no contemplar sus nuevos aportes. Comenzó así un¡¡ intensa etapa de búsqueda de nuévás alternativas que permitieran superar o sustituir el modelo clásico• de transmisión verbal. La primera alternativa surge por impacto de 'Jos aportes empiristas-inductivistas. La ciencia,' concebida hasta ese entonces como un cuerpo' ya elaborado de conocimientos, pasa a ser considerada como una verdad que hay que descubrir a partir de obsél'Vacionés y experimentaciones rigurosas.: J <: .1 "{ ¡ • •;:· ¡ ÍÍ' ,,~: ;,; •• "::ti(\-J:,,j,_ 'lf.it}.h :.:.,. , >¡.·~, ~ J...·;~ Ti. : ~l f td! !

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n' Tiene su basé en una concepción epistemológica de la ciencia em" pírico-inductivista~ ·que supone ·que la experiencia es la fuente fuñdamental del conocimiento científico y que toda experiencia comienza con la observación: Da lugar a una corriente de aprendizaje por descubrimiento inductivo y autónomo, que poné el acento en el valor motivacional de la experiencia directa, en el descubrir por sí mismo, con .,~~.,.... énfasis en la observación y en la experimentaCión. · -' ' -~

Un currículo científico-para estudiantes de 11 a 14 años

Esta tendencia se unió, además, con una desvalorización de los contenidos: la enseñanza de las ciencias se centró en ehprendizaje de los procesos, lo que se tradujo en el ejercicio de una serie de fases perfectamente secuenciadas que constituían el llamado método científico, que comenzaba por la observación y era independiente de los contenidos a los que se aplicaba. La metodología de que hablamos- se denominó <
' ' - Realización de actividades que persiguen la práctica de procedimientos del llamado método científico y no la adquisición de un cuerpo de conocimientos.. ... '· " Descubrimiento autónomo por parte del alumno, ya que el profesor se concibe como mero observador. "\ ,. La teoría se basa en que ·los procesos de la ciencia son identificables, y, a su vez, independientes de los contenidos, y en que el conocimiento se obtiene inductivamente a partir de la experiencia; así, se pensó que se podía definir un método independiente de su objeto de estudio.

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Los más severos cuestionamientos del modelo surgen desde el ámbito epistemológico, a partir de las aportacio.nes de Kuhn (1975) y Toulmin (1977) sobre la importada de los paradigmas en la investigación y en la evolución de los conceptos científicos. Además, la concepción inductivista ingenua de la ciencia no tiene en cuenta el papel que juegan las hipótesis y teorías como condicionantes de la observación (Gil, 1983). Por otra parte, en· toda investigación científica el método cobra sentido en función del problema que se .investiga. Entre tanto, en la década del 60 se produce la vulgarización de las ideas de Piaget, y se da a las mismas una interpretación pedagógica, lo que origina una corriente metodológica.innovadora que se presenta como otra alternativa al modelo de transmisión verbal. Los desarrollos

Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

curriculares basados en la obra de Piaget han centrado la enseñanza de las ciencias en d fomento de habilidades y estrategias del pensamiento formal, ya que se suponía que era condiéión necesaria para el aprendizaje de las ciencias. ' ' J • • • . • " "· •• Aunque Piaget no realizó interpretaciones ni sugerencia didácticas; sus aportaciones dieron lugar a propuestas metodológicas que tenían· en cuenta características del sujeto que aprende. Las interpretaciones pedagógicas de la obra del pensador suizo dieron lugar a nuevas confusiones didácticas, pues abusaron de lá supuesta independencia entre· el pensamiento formal y el contenido conceptual. 'Asimismo, se minimizó el pápel·del profesor, ya que se interpretó que el alumno debía recorrer el camino del aprendizaje por sí mismo y que el aprendizaje era posible cuando su desarrollo se lo permitía. · r·. • · 't ·-•• Las propuestas mencionadas, basadas en planteamientos'e¡iiste-' mólógicos y psicológicos hoy superados, tuvieron la virtualidad de re" nóvat las aulas de ciencias y abrir el camino a nuevas investigaciones que toman como centro al sujeto que aprende-y la importancia de la enseñanza-aprendizaje de los procesos del quehacer científico.' -- · '~'\ :, ··~"1 ~ .,~i.: ...... ~ ~ ft

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1.t ¡En r1968 Ausubel hace una fuerte crítica al modelo de descubri:O miento autónomo y a los programas de enseñanza elaborados bajo esta concepción. Ausubel defiende un nuevo método de enseñanza expositiva o de transmisión-recepción, donde se recupera la importancia de la labor del profesor como garantía de la rigurosidad científica. Destaca la necesidad de crear inclusores en la estructura cognitiva de los alumnos, a los cuales puedan incorporarse las nuevas informáciones relevantes. El desarrollo progresivo de conceptos se -realiza a partir de lós más generales e inclusivos y poco diferenciados, que posteriormente se van concretando y matizando, según un proceso de diferenciación progresiva, que, a su vez, genera una reorganización de la inforrnadón denominada de reconciliación integradora. · ••· ,· Para Ausubel el aprendizaje receptivo es el fundamental, ya que entiende que es el más común, y por ello es necesario analizarlo rigu'

Un currfculo cientfflco pera estudiantes de 11 a 14 años

rosamente a fin de mejorar la enseñanza y el aprendizaje. La enseñanza expositiva, desde la concepción ausubeliana, se basa prioritariamente en dos aspectos: lo que el alumno sabe y la estructura conceptual del contenido. Recupera, por lo tanto, la importancia de los contenidos del aprendizaje científico y abre, junto con otros autores, un capítulo muy fecundo de investigación sobre los conocimientos previos de los estudiantes. Introduce la técnica de los mapas conceptuales con el fin de evidenciar los esquemas previos de los alumnos y la acción del aprendizaje en la modificación de estos esquemas. , ¡ Sin embargo, la nueva enseñanza expositiva que preconiza para lograr un aprendizaje significativo no logra solucionar el problema de la persistencia de los errores conceptuales, lo que hace dudar de que sólo mediante la enseñanza expositiva el alumno tenga tiempo para asimilar adecuadamente los nuevos contenidos. Parece necesario más tiempo para hacer significativos los conceptos, con actividades diseñadas especialmente para comprenderlos, relacionarlos y reforzarlos. Esta dinámica altera el modelo de transmisión-recepción que,. aunque enriquece el tradicional, hace necesario seguir indagando en nuevas propuestas metodológicas para el aprendizaje científico. Las insuficiencias de las propuestas de aprendizaje por transmisiónrecepción no deben ser consideradas como un simple retorno al para! digma clásico, ya que, como hemos mencionado, han realizado significativos aportes como la importancia de las ideas del que aprende y la " , · ,, . · necesidad de estructurar los contenidos de aprendizaje.

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El aprendizaje como cambio conceptual • 1

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,, Durante los años 80 comienzan a publicarse los resultados de investigaciones que resaltan los problemas de aprendizaje con los que se enfrentan los alumnos al estudiar ciencias. Estos estudios subrayan la importancia de las ideas previas de los estudiantes para el aprendizaje. La investigación sobre las preconcepciones;' errores conceptuales o concepciones alternativas, cuestiona rotundamenteJa enseñanza de las cienCias por tansmisión de conocimientos elaborados, así como la idea arraigada de que enseñar ciencias supone sólo conocer bien la asig-

, Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

natura y tener experiencia. La reflexión ha favorecido, asimismo, el encuentro entre los diversos planteamientos constructivistas, que se han 'convertido en lo que muchos consideran un consenso emergente en la enseñanza de las ciencias. Posner et al (1982), conciben el aprendizaje como un cambio paradigmático del mismo tipo que el que propone Kuhn para explicarJa sustitución de unas teorías científicas ,por otras. Según. esta propuesta, aprender ciencias significa sustituir un paradigma basado en las ideas intuitivas por otro nuevo más acorde con las ideas científicas. El aprendizaje de la ciencia es, para estos autores, una actividad racional que pasa por un proceso similar al de la investigación científica; trata en ambos casos de un cambio conceptual. La nueva forma de enseñar debe perseguir, por lo tanto, que los alumnos modifiquen sus ideas. Tal pretensión no se considera exenta de dificultades, pues se trata de un proceso complicado en el que las tensiones entre lo existente y lo nuevo juegan un papel fundamental, similar al que se produce en los cambios de paradigmas científicos. ·" · ,..·El nuevo enfoque.metodológico insiste en .la necesidad de que los profesores conozcan las ideas previas de los alumnos y empleen estrategias que favorezcan la creación de conflictos cognitivos entre las ideas espontáneas y las ideas científicas,' a fin de lograr el deseado cambio conceptual: Posner y colaboradores (1982) señalan algunos elementos ·que. facilitan el cambio conceptual,' que no consideran fácil: •' ' ' .e, •' •. ' ' r ·~ ; ,

Debe producirse insatisfacción con las ideas existentes; es decir, que ante determinadas situaciones concretas las ideas no re.... sulten de utilidad'para afrontarlas con éxito. .• - Debe existir una concepción alternativa, lista para ser usada, _ , que resulte más adecuada y sobre todo más útil. ~·

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. ; La resistencia al·cambio conceptual la explica Pozo (1987) a partir de las siguientes causas: ·' r : - · Las estructuras previas de los alumnos no tienen un carácter · ,,., ·-.,.descriptivo, sino explicativo. ,. . _.,

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

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Esas estructuras componen un sistema complejo que funciona, para las personas, como verdaderas teorías. Las teorías son implícitas y no siempre se es capaz de explicarlas.

En la misma obra, Pozo enumera diversos tipos de conflictos que juegan papeles diferentes en la enseñanza de las ciencias: Conflicto entre una idea previa y un nuevo dato empírico observable. Ocurre cuando se realiza una predicción errónea con respecto a un fenómeno o un dato. Este tipo de conflicto es Ha, mado por Hewson y Hewson (1984) <
Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

relación propia, se ha demostrado que existen unas líneas comunes en función de la edad. Muchos investigadores en didáctica de las ciencias han elaborado propuestas para lograr que se produzcan cambios conceptuales. Se trata de ofrecer un diseño de las situaciones de aprendizaje, con una secuencia adecuada de actividades. Por ejemplo, Driver (1986) propone la siguiente secuencia: -

La identificación y clarificación de las ideas que ya poseen los alumnos. La puesta en cuestión de las ideas de los estudiantes a través del uso de contraejemplos. La introducción de nuevos conceptos, bien mediante torbellino de ideas de los alumnos, o por presentación explícita del profesor, o a través de materiales de instrucción. El suministro de oportunidades a los estudiantes para que usen las nuevas ideas y puedan adquirir confianza en las mismas.

Aportes como ese han dado origen a una serie de propuestas metodológicas tendentes a producir el cambio conceptual mediante provocación y toma de conciencia de conflictos cognitivos. Así, Soussan (documento interno, Montevideo 1995) sugiere un modelo de cambio conceptual similar a otros, pero que hace especial hincapié en el carácter social del conflicto cognitivo. Esta propuesta puede resumirse en las siguientes etapas: l. Momentos de acercamiento. Es la fase inicial, que pretende motivar al alumno para la actividad y despertar en él una curiosidad que sólo se verá satisfecha en la medida que resuelva la situación planteada. Esta etapa tiene que movilizar al alumno comprometiéndole afectivamente en la situación. El problema debe estar claramente planteado y tener significado para el sujeto. 2. Expresión de las ideas previas. Animarle a que a propósito de la situación problemática dé explicaciones que permitan detectar cuáles son las ideas o teorías que maneja.

Un curñculo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

3. Momentos. de búsqueda. Para resolver la situación propuesta el alumno tiene que buscar información. La fuente de información · variará según el tipo de situación: bibliográfica, experimental, .. intervención del profesor, audiovisual, etc. 4:•. Momentos de movilización. Las nuevas informaciones recaba" ··das deben petrnitir al alumno emitir hipótesis y predecir consecuencias. En muchos casos se establecen contradicciones entre las nuevas explicaciones y las ideas preexistentes, lo que desencadena una confrontación y provoca un conflicto sociocognitivo. El conflicto se produce a nivel interno (afecta a cada alumno en relación a sus ideas anteriores) y a nivel externo (entre los modos de explicación de los diferentes alumnos). 5. Momentos de estructuración. La emisión de nuevas hipótesis en ·la etapa anterior supone la toma en consideración de alternativas explicativas. Para Soussan el rol del profesor en esta etapa es fundamental, ya que es el que garantiza el conocimiento cien• . tífico. Además, la existencia de nuevas explicaciones supone que los alumnos han establecido nuevas relaciones entre los diferentes conceptos, lo que ha originado la formación de estructuras mentales diferentes. 6. Momentos de refuerzo. Para afianzar lo aprendido deben pre. sentarse a los alumnos actividades que los fuercen a aplicar las nuevas estructuras adquiridas. Esta fase es muy importante, pues tales estructuras son al principio muy frágiles y es preciso consolidarlas. 7. Momentos de transferencia. En esta última fase se estima ne~ ·cesarlo proponer actividades que exijan al alumno transferir las · , •.. recientes adquisiciones mentales a situaciones nuevas. En general, las propuestas basadas en el cambio conceptual encierran la idea de que los cambios conceptuales producen simultáneamente cambios en la adquisición de procedimientos y actitudes. Pero esos modelos han sido revisados desde distintos ámbitos. Entre estas críticas están las que los consideran como una estrategia de tipo individual-personal, o bien las que cuestionan su eficacia al constatarse la reaparición de las concepciones alternativas después del aprendizaje. Otras vo-

Las orientaciones metodol6glcas y para la evaluacl6n

ces acusan al modelo de reduccionismo conceptual, como ya hicieron Gil y Carrascosa (1985), quienes insisten en que no es suficiente hacer hincapié en el cambio conceptual, ya que los defectos de la ensec ñanza de las ciencias provienen fundamentalmente de centrarse en los conocimientos declarativos (en los «qué»), olvidando los procedimentales (los <>). Los autores citados señalan que la principal dificultad para lograr el cambio proviene del paralelismo existente entre la evolución histórica de la ciencia y la formación de las concepciones intuitivas de los alumnos. Gil denomina «metodología de la superficialidad>> a la manera acrítica de abordar los problemas a partir de observaciones cuali~_ tativas no controladas, o, dicho de otra manera, a abusar de las «evidencias del sentido común>>. Tal metodología de la superficialidad sólo puede ser desplazada, en opinión de Gil, por un verdadero cambio metodológico, que implica superadas evidencias del sentido común. Para ello .es necesario enfrentar. a los estudiantes con problemas concretos para ·que emitan hipótesis en función de sus conocimientos previos, diseñen experimentos, analicen resultados, elaboren conclusiones. Se trata, en definitiva, de superar el pensamiento precientífico, para lo cual se sugiere enfrentar al alumno a situaciones problemáticas cuyo trata·miento suponga encuadrarlas en proyectos de investigación. " ·-,.Por su parte, desde la psicología cognitiva, Pozo (1991) asocia la idea de superar la metodología de la superficialidad con la superación del pensamiento causal cotidiano. Desde esta perspectiva sólo se podrá conseguir el cambio conceptual si se modifican los mecanismos de causalidad lineal ya descritos a propósito de la fuente psicopedagógica. Desde otras ópticas se ha producido una rectificación de la idea de que hay que sustituir las estructuras del pensamiento cotidiano por las del- pensamiento científico, y se propone la coexistencia de ambas. El aprendizaje debería permitir al alumno reconocer y discriminar las ideas pertenecientes a cada cultura y utilizarlas en los contextos adecuados. ~. · ,. . ,, Por otro lado, en los últimos años se ha comenzado a enfatizar que enseñar cienéias tiene también exigencias axiológicas. Esto .ha evidenciado la necesidad de tomar en cuenta las actitudes de alumnos y profesores, y el. ambiente en el cual se desarrolla el proceso de ense-

Un curñculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

ñanza-aprendizaje. Ello ha otorgado una especial atención al interés y a la motivación de los alumnos, lo que ha provocado el desarrollo ·de líneas de .investigación tendentes a encontrar situaciones de aprendizaje que los atraigan a partir de su íntima relación con los intereses sociales, prácticos y cotidianos. Entre estas nuevas líneas de investigación se deben destacar por su gran impacto la que profundiza en las características del clima del aula y la que se ocupa de las relaciones entre ciencia/tecnología/sociedad.

La influencia en el aprendizaje del clima del aula y los enfoques

de ciencia/tecnología/sociedad

,,

Desde hace poco tiempo se está prestando gran atención a la investigación de la influencia del clima en el centro escolar y en el aula, como un factor determinante en el proceso de aprendizaje de los alumnos. Esta línea de trabajo ha sido incluida por Welch (1985) entre las de mayor interés, y se espera de ella que sus aportaciones repercutan de manera positiva en el aprendizaje científico de los alumnos. Gil (1993) resume las líneas de investigación de los últimos años sobre los condicionantes del clima del aula en el aprendizaje. Parte de un análisis de las concepciones espontáneas de los profesores que atribuyen el éxito/fracaso en el aprendizaje a tres factores fundamentales: la procedencia sociocultural, la mayor o menor capacidad intelectual y la actitud hacia el aprendizaje. La investigación educativa de los años 60 y parte de los 70 parece coincidir con las impresiones del profesorado al obtener dos grandes conclusiones: -

Las diferencias entre las escuelas parecen afectar poco a los rendimientos de los alumnos. Las escuelas son incapaces de vencer las desigualdades sociales.

Estas investigaciones refuerzan las ideas espontáneas del profesorado y parecen confirmar una tesis subyacente que basa la eficacia del aprendizaje en factores externos como la existencia de buenos recur-

Las orientaciones metodol6glcas y para la evaluacl6n

sos; las retribuciones económicas y los años de formación y de experiencia docente del profesorado. Según una investigación reciente realizada con profesores españoles de diversas materias (González et al, 1995), sobre una muestra de 1207 profesores encuestados de 55 centros de enseñanza secundaria de Madrid, ante la pregunta sobre las variables que condicionan la mejora de la calidad de la enseñanza, el 91% de los profesores elige la mejora de los medios materiales, seguida del 76% que opina que se lograría mejorando el sueldo. Además, atribuyen a la administración educativa la responsabilidad de mejorar la enseñanza. Estas conclusiones subrayan las tesis anteriores. ·' Había que determinar las influencias de otros factores, como el clima del aula y del centro, en el aprendizaje de Jos alumnos. Las investigaciones sobre estos aspectos se inician con una nueva corriente denominada "<effective school research>>, que trata de analizar las características que definen a algunos centros seleccionados como más eficaces en el sentido de conseguir mejores resultados en su instruc" ción, incluso con alumnos de baja extracción social (Rivas, 1986). Se han llegado a determinar en Jos últimos 20 años algunas variables del clima escolar que parecen tener gran incidencia en el aprendizaje. Gil (1993) las resume en las siguientes: ,,. • ., Que los profesores posean grandes expectativas sobre sus alumnos y sean capaces de transmitírselas. El tiempo escolar de aprendizaje es más eficaz en la medida en que el alumno se implica en las tareas (Rivas, ,1986) y éstas están adecuadas a las dificultades de aprendizaje, siendo variadas, dosificadas e interactivas. Un ambiente escolar disciplinado; con unas normas consensuadas como resultado de una negociación con Jos estudiantes. - Un proceso continuo de ayuda a Jos alumnos, basado en una reflexión sistemática de sus avances y dificultades. La existencia de un proyecto educativo de centro, asumido por la comunidad educativa, con prioridades claras en el aprendizaje, que basa la eficacia en una acción docente conjunta y coherente más que en la existencia de individualidades destacadas. · ·· '

Un cúrrfculo cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

-

El trabajo en equipo del profesorado que se implica en tareas de innnovación e investigación sobre los problemas de aprendizaje y su propia práctica, lo que les acerca a las tareas de creación y los aleja del pesimismo y la depresión que hoy se da frecuentemente en la profesión docente .

. , Solé (1993) resalta que en las representaciones que los alumnos construyen sobre sus profesores son de especiál importancia, como ya se ha visto, los factores afectivos: la disponibilidad y el afecto que se les transmite, la capacidad de mostrarse acogedor y positivo. Además, el peso de estos factores es tanto más elevado cuanto más bajo es el nivel de escolaridad. En esta dirección parece oportuno rescatar una serie de actuaciones del profesor consideradas como promotoras de un ambiente saludable (Nieda, 1993). No quieren representar ningún catálogo, ni dar soluciones definitivas al problema del aprendizaje, pero pueden colaborar '' · a facilitar las interacciones positivas en el aula: '

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Valorar cualquier logro de los alumnos por pequeño que sea. No realizar descalificaciones totales a un trabajo o un proyecto. Indicado un fallo o una deficiencia, sugerir posibilidades de superación . Destacar las conductas tolerantes y flexibles. Agradecer las actitudes que tiendan a buscar soluciones a los problemas. Valorar los esfuerzos empleados en la realización de la tarea. Elogiar la independencia de criterio y la capacidad de ser consecuentes . Organizar la clase según una serie de normas de convivencia previamente negociadas. Una vez consensuada una norma o determinado un plazo para la realización de la tarea, exigir su cumplimiento. Ante la aparición de un conflicto, pedir la formación de una comisión de alumnos que lo estudie y proponga soluciones. Ser capaces de pedir disculpas y subsanar errores.

Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

.-

Terminado un período de trabajo, propiciar la reflexión para que los grupos analicen el proceso, destaquen aciertos y errores y propongan sugerencias de modificaciones por escrito. Facilitar encuentros con padres, madres y profesionales diversos que estén contentos con su trabajo y transmitan sus expe.riencias.. Dedicar jornadas de reflexión sobre personas o grupos cuya actividad haya contribuido a la mejora de la humanidad o de la comunidad. - Organizar exposiciones científicas, ferias de plantas, de libros, ·de aparatos diseñados por los estudiantes, de utensilios propios de la zona, donde se realicen experiencias de autoorganización y gestión que preparen a los alumnos para la vida activa. Propiciar una metodología investigadora que potencie la autonomía, la autoestima, el razonamiento y la independencia de criterio.

Las dificultades para la transferencia del conocimiento y el desinterés que parecen tener los alumnos por los estudios científicos, ha hecho surgir una.interesante línea de investigación en la enseñanza de las ciencias que pretende motivar a los alumnos para el estudio y facilitar su capacidad de comprensión. Esta corriente, denominada comúnmente ciencia/técnica/sociedad, pretende que los problemas científicos que se presenten en el aula estén conectados con las necesidades sociales, se vivan en la realidad inmediata del alumno, y se relacionen con los avances técnicos de los cuales la mayoría de los ciudadanos somos usuarios. Se trata de acercar la ciencia a los intereses de los alumnos, abordando las implicaciones sociales y éticas que el.impacto tecnológico conlleva. Se considera que este enfoque facilitará el uso, en la vida diaria, de lo aprendido en la escuela. Bajo este prisma, la enseñanza de las ciencias deja de concebirse como una opción para alumnos de elite y se convierte en un instrumento para la alfabetización científicotecnológica de los ciudadanos, que los ayude a comprender los problemas que tiene la sociedad actual y los faculte para la toma de decisiones fundamentadas y responsables.

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

En el enfoque ciencia/técnica/sociedad no se definen estrategias exelusivas de enseñanza-aprendizaje, aunque se apuesta por la variedad y se seleccionan algunas que parecen adecuarse mejor a los fines que se pretenden, como los juegos de simulación, el debate y la controversia, la resolución de problemas o el aprendizaje cooperativo. Además, la naturaleza misma de Jos problemas que parecen más pertinentes para ser planteados en el aula demanda el establecimiento de relaciones entre distintos campos de conocimiento: tecnológico, social, científico, ético. Entre las actividades más frecuentes que se presentan a Jos alumnos destacan: análisis de datos; dibujo e interpretación de diagramas, mapas y gráficos; realización de encuestas; estudio de casos; lecturas; planificación e investigación; resolución de problemas y toma de decisiones; trabajos prácticos; juegos de rol; redacción de informes técnicos o de divulgación, etc. Hasta ahora se han repasado diferentes modelos didácticos, haciendo especial hincapié en las propuestas de cambio conceptual y en la importancia de tener en cuenta la motivación y el clima del aula. Además, se ha reflexionado sobre la necesidad de completar Jos modelos de cambio conceptual con la adquisición de procedimientos y actitudes; vamos a comentar ahora .algunos aspectos sobre su enseñanza y aprendizaje, antes de abordar el modelo de enseñanza por investigación.

La enseñanza y el aprendizaje de los procedimientos

Las estrategias metacognitivas, junto con las habilidades cognitivas (de búsqueda, de retención de la información, organizativas, inventivas, analíticas, de comunicación, sociales, de toma de decisiones), las técnicas manuales o motrices, los algoritmos, conforman un saco muy diverso de herramientas que constituyen <<el saber hacer>>. Coll y Valls (1992) las engloban a todas bajo la denominación de procedimientos y las definen como <>. En la definición se señalan tres aspectos: suponen una actuación, que es ordenada y buscan conseguir una meta.

Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

Para Coll (1987) los procedimientos son contenidos del aprendizaje, junto con los conceptos y las actitudes, por lo que se pueden aprender y enseñar. Aunque los autores consideran muy difícil clasificar los procedimientos, destacan algunas diferencias entre grandes grupos, y.así se distinguen los de componente más motriz de los de componente más cognitivo. Entre los primeros se sitúan aquellos cuya ejecución es claramente observable (medir, pesar, observar al microscopio, decantar, destilar). En Ios·segundos el comportamiento es interno, lo que no permite ser observado (deducir consecuencias de un hecho, emitir conjeturas ante un problema, deducir el significado de una palabra por el contexto). También se establecen diferencias entre algoritmos·y heurísticos; en los primeros se realiza una secuencia de acciones precisa y fija para resolver un problema (los del cálculo), mientras que los segundos orientan de manera general en una serie de actuaciones, cuyo seguimiento no asegura el resultado (estrategias para la solución de un problema). Hay veces en que, ante un problema, no se dispone de algoritmos ni de heurísticos. En este caso Coll y Valls (1992) sugieren seleccionar, relacionar conocimientos diversos que se van evocando, a·fin de inventar un camino de solución que antes se desconocía, es decir, elaborar un nuevo procedimiento. El grado de dominio del procedimientó se logra cuando la actuación se automatiza y no se precisa un acto consciente. Un experto en un determinado campo se caracteriza por ser capaz de automatizar un gran número de procedimientos. El aprendizaje de procedimientos debe planificarse en la enseñanza desde una triple perspectiva: conocer los procedimientos, usarlos en el contexto apropiado y utilizarlos para realizar más aprendizajes. El aprendizaje de procedimientos sigue las mismas pautas del aprendizaje significativo, por lo que debe acudirse a los conocimientos previos (ya comentados anteriormente), tratando de reorganizados, ampliarlos o adquirirlos nuevos para afrontar las nuevas situaciones escolares. El aprendizaje de procedimientos admite grados y,.como los cónceptos, se va construyendo progresivamente . . Coll y Valls sugieren en el libro citado unas pautas para detectar el avance del alumno en el aprendizaje de procedimientos:' ...·:r.

-'El grado de conocimiento de las operaciones que lo componen.

Un currfculo cientlfico para estudiantes de 11 a 1.4 años

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La corrección en su ejecución. ·_ La capacidad de saber utilizarlo en variadas situaciones perti~· ,~nentes

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,_.. -'La capacidad de seleccionar el procedimiento adecuado. en una . situación. - · ,, ' - La automatización en su realización . . .

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. , La enseñanza de procedimientos en las aulas requiere una intención y actuación educátiva determinada. Aunque la escuela no es la única transmisora de estos conocimientos, ya que se pueden adquirir espontáneamente en contacto con la realidad, es conveniente planificar su enseñanza de forma consciente; a fin de que resulte más eficaz y du,. . radera. . Como ya se ha indicado anteriormente, la práctica es un componente fundamental para la adquisición de procedimientos, de lo que se deduce que el planteamiento de contextos problemáticos que exijan su utilización es una condición básica. Sin embargo, no debe olvidarse que el aprendizaje de conocimientos declarativos de tipo conceptual no asegura el saber hacer (aunque lo facilite), por lo que debe tenerse en cuenta la necesidad de diseñar actuaciones específicas para su enseñanza. Coll y Valls (1992) sugieren el principio de actuación docente basado en el <<modelado>>: «Primero lo hago yo (el docente); después lo hacemos juntos; después lo hacéis vosotros solos>>. Se resume en: exposición, práctica guiada y práctica autónoma. En este sentido los autores destacan los siguientes recursos didácticos:

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-,La imitación de modelos. Se observa cómo lo hace un experto · que comenta y razona su actuación. -,La enseñanza directa por parte del profesor a los alumnos.- Se , indican las operaciones que precisa el procedimiento, la utili. dad que tiene su conocimiento y los posibles errores que pueden aparecer en su ejecución. - El análisis y la valoración de las actuaciones. Es uri recurso complementario de los anteriores y tiene como objetivo el ya comentado de la reflexión metacognitiva sobre los caminos elegidos, las dificultades encontradas, las alternativas posibles, los

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Las orientaciones metodol6glcas y ·.para la evaluacl6ri

conocimientos conceptuales movilizados: Este recúrso ya'muchas veces comentado parece ser la vía que hoy .se considera ... , - .. más adecuada para conseguir mayor significado en el aprendi~- '' zaje y, por lo tanto; mayor capacidad de. transferencia . •..,,.CJ (\. t•· -~--, .;. ... y t7.~,, ~ ~ • ·~-;;:...:r ·· -·! La enseñanza de los procedinúentos o del <<saber hacer>> se considera actualmente una vía de gran importancia, en cuanto qúe-se·rescata la dimensión práctica del aprendizaje (aplicación y·uso) en unos sistemas educativos .donde se da una preferencia absoluta a lo factual o concep~ tual. No se trata de contrapon~r el saber al saber-hacer, sino de lograr la máxima implicación entre teoría y práctica; e!ltre conocinúento y aplicación, a fin de poder lograr que los aprendizajes sean más significativos. "· r:.

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Uno -de los objetivos propuestos para elcurrículo científico en•las edades de·11 a.14 años pretende queJos estudiantes:desarrollenácti• tudes hacia la ciencia y otras propias del quehacer dentífico. Además, la conveniencia sugerida por autores como Gil (1983, 1993) de facili• tar a través de la enseñanza los cambios conceptuales -únidos a cambios metodológicos y actitudinales, pone de manifiesto la necesidad de reflexionar sobre lo que son las actitudes, cómo se realiza su aprendi·zaje y cúal debe ser su enseñanza: · • ,, -~ .,, "''"· f:••Il''-'"' ~,.-. ,, Coll ( 1987) considera las actitudes, valores y normas como un_ tipo de contenidos que pueden enseñarse y aprenderse. Sarabia (1992) de. fine las actitudes como <
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Un curricu/o científico para estudiantes de 11 a 14 años

Sin embargo, el hecho de poseer una actitud no siempre lleva a una actuación social, ya que existen otros factores que condicionan la forma de actuar, como por ejemplo el miedo. Además, debe tenerse en cuenta que las actitudes cambian en el transcurso de la vida, debido a la variedad de experiencias que se tienen a lo largo del tiempo. · Gómez y Mauri (1986) resumen el proceso por el cual los niños asumen los valores, actitudes y normas. En las primeras edades se produce una aceptación sin cuestionamiento; existe una sumisión a las expectativas y convenciones de-la sociedad, aunque no se logre su comprensión. Los sistemas de enseñanza empleados tienen que ver con el refuerzo social, y el castigo y la manera más común de aprender los contenidos actitudinales es por observación e imitación. A medida que avanza la edad, se producen fenómenos de identificación por los que se tienden a asumir los valores proporcionados por modelos externos o grupos de referencia. Se van asimilando las normas sociales, valorando su necesidad para salir al paso de efectos o consecuencias negativos. Más tarde se produce la interiorización de las normas y reglas sociales, asociadas al razonamiento y al análisis de los principios en que se fundamentan. Sin embargo, la conformación de un código de conducta no se realiza sólo por la asimilación de unas normas externas~ sino por la creación de estructuras de relación y valoración que nacen de las experiencias de interacción social. El aprendizaje de actitudes se basa en la observación, la contrastación, la comparación y la imitación. Pero, sobre todo, para su aprendizaje deben tenerse en cuenta los marcos actitudinales con los cuales los alumnos llegan a las aulas. Conocerlos y constatar la diversidad es fundamental para que realmente se produzca un cambio actitudinal. La enseñanza de las actitudes parte precisamente del hecho de que son cambiantes y pueden adquirirse o modificarse en un proceso continuo de aprendizaje. Dicha enseñanza (como la de los demás contenidos), no se produce de manera espontánea y se hace necesario programarla adecuadamente en el contexto del proceso de enseñanza-aprendizaje, conjuntamente con los conceptos y procedimientos. En los primeros niveles se debe priorizar el objetivo de aceptación y cumplimiento de las normas, aumentando progresivamente la exigencia en cuanto a la comprensión de su necesidad y a la participación

Las orientaciones metodol6glcas y para la evaluacl6n

en la elaboración y regulación de las mismas. Es importante ¡JTovocar la reflexión sobre situaciones y experiencias vividas, contrastándolas, comparándolas, analizando su necesidad o las bases sociales y científicas en las que se apoyan, a fin de ayudar a que los alumnos las iden~ tifiqúen y conceptualicen, incorporándolas a sus valoraciones personales. ' En cuanto a las técnicas para promover cambios actitudinales, la primera consiste en razonar la existencia de valores, actitudes y normas de tipo social, de seguridad, de salud, de medio ambiente, que faciliten el diálogo, la convivencia, etc. Pero la comprensión de. la actitud no asegura que se sienta ni tampoco que se ponga en práctica un comportamiento coherente con ella. Por ello debe completarse, según Sarabia, con otro tipo de actividades como: ·' ., J'..j ~ 1

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Los juegos de simulación, donde los alumnos se impliquen en la dramatización de situaciones en las que se manifiesten diferentes actitudes y comportamientos ante problemas como el medio ambiente, el desarrollo o el gasto energético, asumiendo papeles que representen las actuaciones de diferentes colectivos como familias, mujeres y hombres, empresas, administraciones públicas, países diversos, etc. Los diálogos, debates y discusiones que obliguen a los alumnos a argumentar sobre diferentes actitudes, a exponer sus propios valores y a someterlos a "Controversia. Las exposiciones en público de los alumnos, que exigen preparar la charla, organizarla, dar razones, contestar a preguntas, etc.

Hoy se sabe que los cambios actitudinales presentan dificultades similares e incluso superiores a los conceptuales y los procedimentales. Comprender actitudes, sentirlas y comportarse con arreglo a ellas, es también un desafío importante para la escuela actual, cuya tarea se ve a veces muy limitada por los ambientes familiares en que viven los estudiantes y su entorno social y cultural. En este sentido, de los tres componentes· de las actitudes (cognitivo, afectivo y comportamental) nosotras entendemos que la escuela puede y debe asegurar fundamen-

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

talmente el nivel cognitivo, completándolo con la puesta en práctica en el aula y en el centro de los comportamientos adecuados, sin olvidar la importancia de la coherencia que supone predicar con el ejemplo por parte del profesorado (piénsese en la importancia del currículo oculto en la transmisión de las actitudes). Estas acciones deben abordarse con la esperanza de que el alumno, desde la comprensión, el ejemplo y la práctica, llegue a sentir como propios los valores y las actitudes y este sentimiento sea el motor que propicie un cambio comportamental profundo, duradero y aplicable a las situaciones cotidianas. Para asegurar el nivel cognitivo de la comprensión de las actitudes proponemos que se tenga en cuenta la evolución cronológica que se sigue para su aprendizaje, señalada por Gómez y Mauri ( 1986) en las edades que nos ocupan: -

Conocer la actitud. Valorar su necesidad. Conocer las razones en que se fundamenta.

Si un alumno conoce la actitud, es capaz de valorar su necesidad y además conoce las razones sociales, culturales o científicas en las que se apoya, podemos pensar que cognitivamente la actitud ha sido comprendida. Si además la observa en comportamientos coherentes y se favorece su práctica en el centro educativo, cabe esperar que la interiorice y se comporte con arreglo a ella en su vida diaria. ParaHarlen (1989), las actitudes limitan o facilitan la aplicación de las técnicas y de las ideas, ya que si no se quiere entender, no importa la capacidad de comprensión que se tenga. Entre las actitudes valiosas para el aprendizaje, esta autora destaca las que considera de especial relevancia para las ciencias, como la curiosidad, el respeto por las pruebas, la flexibilidad, la reflexión crítica y la sensibilidad hacia los seres vi vos y el ambiente. La curiosidad es una actitud que favorece el aprendizaje y, sobre todo, la investigación. Se manifiesta a menudo por el planteamiento de preguntas, que en los niños pequeños son al principio abrumadoras y poco reflexivas. Es necesario hacer. evolucionar la cantidad de pre-

Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

guntas hacia ·una reflexión mayor, que lleve verdaderamente a querer saber las respuestas. Si se promueve que las contestaciones las realicen por sí mismos a través de la indagación, la motivación de los alumnos aumentará y, estarán más proclives a seguir indagando y a encontrar las respuestas con su propio esfuerzo. El empleo de las pruebas es fundamental para la actividad científica y para el trabajo escolar; por lo tanto, promover su búsqueda es otra actitud muy adecuada para el aprendizaje de las ciencias. El obtener pruebas exige perseverancia y, sobre todo, disposición a escuchar otros puntos de vista distintos. La flexibilidad tiene que ver con el producto de la actividad científica y es necesaria para adaptar las estructuras preexistentes a las nuevas adquisiciones mentales promovidas por el aprendizaje. Con la edad se corre el riesgo de que disminuya la flexibilidad y se enquisten las ideas <>, lo que supone un inconveniente para el desarrollo científico continuado. El trabajar con los alumnos la evolución de las ideas ante un asunto, los cambios de opinión respecto a otros, las ópticas distintas con las que se puede ver un problema, pueden ayudar a desarrollar la concepción de que las ideas son provisionales, siendo válidas mientras se ajusten a las pruebas que tenemos, pero que pueden variar porque nunca las poseemos todas. La reflexión crítica significa revisar lo realizado, bajo la óptica de mejorar el producto o los procedimientos. Esto supone propiciar la autocrítica, que debe potenciarse en grupos pequeños, con reflexiones comunitarias para no producir culpabilidades o posiciones defensivas. Reflexionar críticamente para mejorar debe ser la idea que prevalezca, teniendo en cuenta que conviene predicar con el ejemplo favoreciendo que los alumnos aporten sugerencias de mejora a la actividad conductora del profesor y sin olvidar que deben valorarse los logros conseguidos, aunque sean pequeños. Harlen destaca, por último, la importancia de desarrollar la sensibilidad hacia los seres vivos y el ambiente, a través de reglas, ejemplos de conducta y la progresiva adquisición de conceptos. Parece que , quien conoce más respeta más, aunque esta idea no puede generalizarse. Giordan (1982) modifica la tabla de Host sobre actitudes científicas, destacando la curiosidad, la creatividad, la confianza en sí mismo, el pensamiento crítico, la actividad investigadora, la apertura a los

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otros, la toma de conciencia y la utilización del medio social y natural. Para cada una de ellas define cuatro niveles de comportamiento que pueden ayudar a conocer el punto de partida de cada alumno, a la vez que suministra pistas sobre la evolución de la actitud y pautas para potenciarla. Además de las actitudes comentadas debe tenerse en cuenta que un diseño curricular para alumnos de 11 a 14 años va a generar, también, desde los contenidos que proponga, otro tipo de actitudes de interés práctico y cotidiano como las actitudes saludables, las de ahorro de los recursos o las de seguridad, que será necesario tener presentes para planificar su enseñanza, siempre ligada a la adquisición de conceptos y procedimientos.

El aprendizaje por investigación La necesidad de propiciar cambios o evoluciones conceptuales, procedimental es y actitudinales, la importancia del clima del aula y los aspectos moti vacionales, han comenzado a integrarse en un cuerpo de conocimientos que trata de superar su tratamiento aislado. Las líneas de investigación parecen confluir en alternativas metodológicas que entienden el aprendizaje de las ciencias como una indagación de situaciones problemáticas abiertas; a continuación analizamos detenidamente este planteamiento. La idea del aprendizaje por investigación se aleja tanto de las estrategias que consideran a los alumnos como meros receptores como de las que los ven como auténticos científicos. Gil (1993) introduce la metáfora de los estudiantes como <>; desde esta consideración apunta que hay que enfatizar tres elementos esenciales: Sugerir situaciones problemáticas abiertas. Propiciar el trabajo científico en equipo de los alumnos y las interacciones entre ellos. · Asumir por parte del profesor una tarea de experto/director de las investigaciones.

Las orientaciones metodol6glcas y para la evaluacl6n .

En la actualidad, gran número de investigaciones parecen coincidir en la importancia que la enseñanza de las ciencias debe conceder a la'resolución de situaciones problemáticas, como estrategia que permitiría facilitar el cambio conceptual, metodológico y actitudinal. Parace necesario describir, en primer lugar lo que se entiende por resolución de situaciones problemáticas. La resolución de problemas es una actividad tradicional en las cla, ses de ciencias, y bajo este nombre se incluyen las actividades más diversas. Tradicionalmente ha estado ligada a la realización de ejercicios cuantitativos; concebidos como una mera aplicación de fórmulas esta·blecidas, a través de mecanismos ya: conocidos por los alumnos. Hoy se enfatiza la necesidad de introducir en las clases de ciencias la solución de situaciones problemáticas, que supone un nuevo enfoque o modo de concebir las actividades científicas. La solución de situaciones problemáticas se basa, según Pozo ( 1994), <<en el planteamiento de soluciones abiertas que exijan de los alumnos una actitud activa y un esfuerzo por buscar sus propias respuestas, su propio conocimiento>>. Apunta fundamentalmente al dominio de procedimientos por parte del .alumno, y a que movilicen conocimientos para resolver las situaciones a que se enfrentan. El alumno es colocado en situación de encontrar por sí mismo las respuestas. necesarias a las preguntas que él mismo se plantea.' · Para Garret ( 1995) existen varios tipos de situaciones problemáticas: .·. a) Cuestiones, dúdas y preguntas que surgen diariamente durante : ·~

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toda la vida y que requieren respuestas. Pueden ser cerradas; con respuesta correcta y generalmente única, o abiertas, para cuya solución no se posee ningún algoritmo concreto, o también la posibilidad de varias respuestas que se consiguen con el uso de heurísticos. b) Problemas o situaciones para las cuales no tenemos una respuesta inmediata, ni conocemos algoritmos ni heurísticos, es decir, que están fuera de nuestro conocimiento. ;

Estas últimas situaciones son las que Garret llama verdaderos problemas, ya que requieren de nosotros que, en primer término, seamos

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capaces de crear el contexto en que se sitúan, delimitarlo y construir una teoría que trate de explicarlo. Lo que para una persona puede ser un problema, puede no serlo para otra; depende de sus propias experiencias cognitivas. Para Garret, la creatividad forma parte de la resolución de verdaderos problemas. En el acto creativo destaca dos aspectos: la utilidad, en el sentido de producir respuestas ante. una necesidad determinada, y la originalidad, asociada a ser capaz de ir más allá de la simple producción, haciendo cosas o aportando ideas que antes nadie había tenido. La creatividad es más·necesaria para enfrentarse a las situaciones abiertas que a las cerradas, y, sobre todo, tiene mayor posibilidad de desarrollarse en el caso de los verdaderos problemas. Si se persiste en la propuesta en las aulas de situaciones cerradas, será muy difícil que se manifieste la creatividad del alumnado y se perderá la posibilidad de desarrollar. desde la ciencia esta capacidad tan interesante, gracias a la cual la humanidad propone ante los problemas que surgen nuevas visiones y alternativas. Los investigadores enfatizan las diferencias existentes entre las estrategias utilizadas en el pensamiento cotidiano y las del pensamiento científico, es decir, entre las evidencias del sentido común y el razonamiento científico. Este hecho lleva a Pozo (1994) a destacar la necesidad de abordar las diferencias entre los problemas científicos y los cotidianos y el papel de puente entre ambos que está reservado a los problemas escolares. La primera e importante diferencia que existe entre problemas científicos y cotidianos es la manera de resolverlos, las estrategias de resolución, y también sus fines. La ciencia acude a una serie de estrategias para solventar los problemas, que, pese a su diversidad, responden de manera idealizada a unas fases que se pueden resumir así: ·-

Planteamientos de problemas, que responden a la necesidad de explicar algo que se desconoce. Formulación de hipótesis, basada en los paradigmas o programas de investigación que maneja la comunidad científica. Diseño y ejecución de experiencias para probar las hipótesis, con un control de variables preciso. ·

Las orientaciones metodológicas y para la· evaluación

· - .contrastación de hipótesis a partir de los resultados obtenidos. En caso de desajustes se reflexiona sobre ellos, se buscan ex" plicaciones o se abandonan las hipótesis y se buscan otros ca.minos.: ·-· ..;1'.,bJ . ..,-~-r'

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, En cambio,· los problemas cotidianos se resuelven para tener un éxito o respuesta inmediata,·y generalmente se dejan de indagar cuando se solucionan. Las diferencias entrelos próbh~mas cotidianos y los científicos explican las dificultades que tienen los alumnos para pasar de un tipo de indagación superficial·a otro más riguroso, que es el exigido por la ciencia. . . Para Claxton (1994); los problemas escolares.serían los encarga-' dos de tender un puente entre el conocimiento científico y el cotidiano, ya que parecen hallarse a medio camino entre ambas orillas. A tal fin, las situaciones escolares deben apoyarse en ·las dos orillas, pero siendo conscientes de que los alumnos se encuentran más próximos a la del·pensamiento cotidiano. Esto exige diseñarlas en contextos próximos a su realidad, generando escenarios cotidianos para afrontarlos, haciendo referencias continuas a conexiones con sus vivencias, para que de forma lenta pero sistemática los alumnos vayan cruzando el puente de la metáfora utilizada por Claxton. Además, las situaciones problemáticas escolares deben abandonar poco poco su concepción de cerradas y pasar a ser concebidas como situaciones problemáticas abiertas, en las que los alumnos tengan ocasión de utilizar procedimientos científicos progresivamente más rigurosos, y en las que además se dé cabida a la reflexión sobre actitudes presentes en la ciencia real y se propicien actitudes personales inherentes al trabajo científico, que hoy constituyen un código de conducta casi utópico, pero interesante y muy educativo para tenerlo como meta en la formación de los estudiantes. · .. ' ,, · •· . ·¡J '· En opinión de Gil (1993), tal como se ha indicado anteriormente, el cambio conceptual sólo es posible a través de un cambio metodológico y actitudinal, que pasa forzosamente por una consideración del aprendizaje como investigación de situaciones problemáticas abiertas. Según el autor, esta orientación metodológica exige una transformación de las actividades de aprendizaje que se proponen más corrientemen-

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te en la enseñanza de las ciencias. Deben cambiarse las formas de introducir el aprendizaje de conceptos, los trabajos de laboratorio, la resolución de problemas de lápiz y papel, las prácticas de evaluación, para que dejen de promover el seguimiento mecánico de las recetas y pasen a convertirse en actividades que permitan una verdadera construcción de conocimientos. Insiste en que hablar de trabajo científico no significa necesariamente hablar de trabajo experimental. La resolución de problemas de lápiz y papel o la introducción de conceptos pueden también significar momentos de construcción de conocimientos si se abordan con una orientación investigadora. El planteamiento de Gil, <<enseñanza por investigación>>, asocia por lo tanto la estrategia del cambio conceptual a la estrategia del cambio metodológico, que completa con la necesidad de lograr también un cambio actitudinal. La enseñanza de las ciencias debe propiciar la adquisición de actiüides científicas que hoy forman parte de un código de.conducta ciudadano y de actitudes hacia el conocimiento científico más acordes con las concepciones epistemológicas de la ciencia actual. Su propuesta metodológica para abordar el aprendizaje de las ciencias por investigación para las edades de 11 a 14 años, distingue las siguientes fases: l. Plantear situaciones problemáticas que generen interés y proporcionen una concepción preliminar de la tarea. En la presentación de estas situaciones se deben tener en cuenta las ideas, la visión del mundo, las destrezas, actitudes y expectativas de los alumnos y alumnas. 2. Estudiar cualitativamente las situaciones problemáticas planteadas. Los estudiantes buscarán en esta fase la ayuda.bibliográfica adecuada. Conviene que acoten los problemas y tengan ocasión de explicitar sus ideas y formas de pensamiento. 3. Orientar el tratamiento científico de los problemas estudiados. Es la ocasión propicia para que los alumnos utilicen sus ideas para hacer predicciones y emitir hipótesis. En esta etapa, deben contrastar las hipótesis a la luz de los conocimientos disponi'· bies. Los resultados obtenidos se compararán con los de l
Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

Esta comparación puede facilitar el conflicto socio-cognitivo entre las diferentes concepciones (tomadas todas ellas como hipótesis), y obligar a concebir nuevas hipótesis explicativas. 4. Plantear el manejo reiterado de los nuevos conocimientos en una variedad de situaciones. Teniendo en cuenta la resistencia de las ideas previas al cambio, es necesario permitir la profundización y el afianzamiento de los huevos conocimientos. Las situaciones que se propongan para el uso de las nuevas ideas deben tener un contenido funcional que haga hincapié en las relaciones ciencia/técnica/sociedad. Además, tienen que propiciar ·la toma de decisiones por parte de los alumnos. 5. Favorecer las actividades de síntesis, la elaboración de pro-_ duetos y la concepción de nuevos problemas. Es muy importante hacer recapitulaciones sobre lo que se ha aprendido, los avances producidos respecto a lo que se sabía, las reestructuraciones del pensamiento; la funcionalidad de los nuevos aprendizajes. Además, la plasmación de lo aprendido en resúmenes, murales, presentación oral a otros grupos de compañeros, facilita su afianzamiento. Por último, conviene abrir un capítulo de sugerencias de los alumnos sobre 'nuevos problemas que aparecen como consecuencia de las indagaciones. Este aspecto co. labora en la intensificación de la concepción de la ciencia como ,. actividad abierta que no se concluye definitivamente nunca. Gil (1993) sale al paso de las críticas manifestadas por. distintos investigadores a e·sta opción curricular basada fundamentalmente en el aprendizaje a base de la investigación de problemas. Su respuesta parte de la consideración de que lo que se propone a los alumnos es una construcción de conocimientos, a través de una investigación dirigida por el profesor en dominios perfectamente conocidos por él. Los resultados parciales o embrionarios obtenidos por los alumnos se completan, se refuerzan, se matizan o se ponen en cuestión a la luz de los conocimientos generados actualmente por los científicos. No se trata, según sus palabras, de <<engañar>> a los alumnos, haciéndoles creer que los conocimientos se adquieren con tanta facilidad, sino de que sean conscientes de las dificultades por las que pasan los científicos en for-

Un curr.ículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

mación. Además, se pretende que se familiaricen con lo que supone el trabajo científico, replicando investigaciones ya realizadas y abordando problemas conocidos por el director-profesor. Gil insiste en que esta estrategia investigativa integra actividades de lectura, de comunicación, de toma en consideración de trabajos realizados por científicos, y los aportes del trabajo colectivo; y alerta acerca de las <>, de función similar a los <<programas de investigación>> que estimulen y orienten adecuadamente la construcción de conocimientos de los alumnos. Estos <<programas de actividades>> deben inspirarse en el trabajo científico, en el que leer un texto o escuchar al profesor no responden a la recepción de un conocimiento ya elaborado, sino que aparecen asociados a, por ejemplo, una búsqueda bibliográfica destinada a precisar un problema o fundamentar una hipótesis, a .la confrontación con otros resultados o puntos de vista, etc. Se recurrirá al trabajo ex·perimental cuando la situación problemática y el alumno lo requieran, para lo cual se deberá diseñar la situación experimental, realizarla e interpretarla, dando ésta, a su vez, origen a nuevas actividades que podrán ser o no experimentales. Se trata, pues, de!" tratamiento de una situación problemática, para Jo cual se diseña un conjunto de actividades coherentes entre sí y con el problema planteado. Estos procesos están muy alejados de los tradicionales momentos de recepción que se combinan con <<experiencias».

Orientaciones sobre cómo enseñar en el tramo 11-14 años Tras revisar las diversas investigaciones que desde una perspectiva constructivista pretenden dar respuesta al problema de cómo enseñar, es necesario concretar una propuesta adecuada para la enseñanza de las ciencias entre los 11 y los 14 años. Dicha propuesta ha de ser

Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

coherente con estas ,líneas de trabajo que parecen confluir en un nuevo modelo de enseñanza-aprendizaje, pero deben tener en cuenta las matizaciones y priorizaciones correspondientes a la edad de los alumnos. Además, las orientaciones sobre el cómo enseñar han de ser. consecuentes con todas las sugerencias realizadas desde las diversas fuentes curriculares, así como para el diseño de objetivos y contenidos. El cómo enseñar ciencias a los alumnos de 11 a 14 años debe tener en cuenta, a nuestro entender, las siguientes propuestas: -

Organizar el trabajo con la meta de dar respuestas a problemas abiertos, de gran componente cualitativo, que tengan implicaciones sociales y técnicas, que estén presentes en su medio y que puedan contemplarse desde varias ópticas. A través de la búsqueda de soluciones, deben obtener conocimientos funcionales que sirvan para su,vida y supongan una base para generar nuevos aprendizajes. Propiciar en la resolución de los problemas progresivas reorganizaciones conceptuales; adquisición de estrategias mentales que supongan avances o complementos de las de uso .cotidiano; desarrollo de nuevas tendencias de valoración que conlleven la asunción de normas y comportamientos más razonados y menos espontáneos, que aumenten su equilibrio personal y que faciliten las relaciones interpersoti.ales y la inserción social. Proponer actividades variadas que se ubiquen en diversos contextos próximos al alumno, con dificultades graduadas que exijan tareas mentales diferentes en agrupamientos diversos, que precisen el uso de los recursos del medio, que permitan el aprendizaje de conceptos, de procedimientos motrices y cognitivos y de actitudes, y que sirvan para la toma de decisiones en su vida cotidiana. Propiciar situaciones de aprendizaje en ambientes favorables, con normas consensuadas, donde sea posible que se originen atribuciones y expectativas más positivas sobre lo que es posible enseñar y lo que los alumnos pueden aprender. Tener siempre presente la gran incidencia de lo afectivo en lo cognitivo y

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

dedicar especial atención a potenciar la autoestima y el autoconcepto de los estudiantes. La pregunta que podemos hacernos a continuación es si existe alguna estrategia definitiva con unos pasos precisos que se haya erigido como la más pertinente para lograr el aprendizaje deseado. Evidentemente no poseemos la receta mágica, pero podemos presentar una propuesta didáctica con una posible secuencia basada en las variadas sugerencias analizadas, que sin ningún ánimo concluyente contribuirá a concretar la ayuda pedagógica. Se basa en una síntesis de la propuesta de Gil (1993) sobre la investigación de situaciones problemáticas, y la de Soussan ( 1995) sobre el cambio conceptual, y tiene presentes las aportaciones de Pozo (1987) sobre el pensamiento cotidiano, los estudios sobre la metacognición y sobre las relaciones crrts, y la incidencia en el aprendizaje de la existencia de un buen clima en el aula. Distinguiremos dos fases: el diseño previo del proceso de aprendizaje y el ejemplo de una secuencia didáctica concreta, referida a problemas relacionados con la salud. a) El diseño previo del proceso de aprendizaje. Hay ciertos aspectos que deben tenerse en cuenta antes de afrontar la tarea en el aula. Nos referimos al trabajo previo del profesor sobre la reflexión y el diseño de las unidades didácticas y sobre la organización de las tareas de los alumnos y la ayuda pedagógica que va a suministrarse. Partimos del supuesto de que el profesor tiene los objetivos reseñados en el presente trabajo, ha seleccionado unos bloques de contenidos y los ha organizado alrededor de criterios psicológicos y funcionales y, como consecuencia, decide que se van a tratar algunos bloques de contenidos que tratan de conocer diferentes necesidades humanas. Entre ellos, por ejemplo: - Las necesidades de materiales. •- Las necesidades de energía. - . El mantenimiento de la salud. · - La calidad medioambiental. - La exploración del cielo y del interior de la tierra.

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· Para abordar cada uno de ellos se deben tener presentes los objetivos, los conceptos relevantes y algunas relaciones, los procedimientos que van a usarse y las actitudes que se quieren desarrollar. Igualmente se piensa en los problemas (según las características citadas) que van a plantearse como meta a los alumnos. Por ejemplo, sobre <<El.mantenimiento de la salud>> cabe pensar en los. siguientes: l. ¿Por qué nos ponemos enfermos? 2 .. ¿Cómo se altera nuestro cuerpo ante las enfermedades? 3. ¿Cómo reconocer indicadores de problemas de salud? '-· 4. ·¿Cómo se remedian o se disminuyen sus efectos? ·, '''• 5. ¿Cuáles son .los hábitos saludables para mantener la calidad de vida? ' ( •¡:".,¡,

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" •. Para cada uno de los problemas se diseñan distintos tipos de actividades de aprendizaje, susceptibles de modificación, con cuya ieali• zación los alumnos van adquiriendo los aprendizajes que previamente hemos diseñado. A la vez, hay que tener en cuenta los recursos materiales y humanos de que se dispone tanto en el aula como en el entorno, los que los alumnos pueden buscar y los que les podemos suministrar. Hay que prever también los diferentes agrupamientos que se van a establecer para la realización de las actividades. b) Un ejemplo de secuencia de aprendizaje. Con todo este bagaje afrontamos una posible secuencia de aprendizaje en el aula, que tiene '"i·' en cuenta los siguientes aspectos:

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1: Motivación sobre el tema y presentación de los problemas que · pueden abordarse. ~ 1 ;, ••• ; Es el momento de ilusionar a los .alumnos con el interés por lo que van a aprender. A tal fin se destaca el sentido que tiene para su. vida conocer las causas de algunas enfermedades,- reconocer indicadores de problemas de salud, saber la utilidad de algunos medicamentos, aplicar remedios caseros, practicar comportamientos saludables, etc. Conviene, en este caso, explicar por qué se han elegido estos interrogantes y·qué relaciones hay entre ellos.

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Plantearemos actividades de reflexión sobre diferentes casos prácticos en los que se constate la ventaja que supone para las personas conocer la propia salud y los procedimientos para paliar algunos de esos problemas. · 2. Presentación del problema concreto que el alumno va a abor.·" dar, promoviendo, en primer lugar, su comprensión y delimitación. Si el problema es <<¿por qué nos ponemos enfermos?», se trata de aclarar la meta que se persigue a través de la comprensión del problema y la delimitación de su amplitud. Para asegurar su comprensión hay que propiciar que los alumnos comenten con t·.,J sus propias ·palabras lo que significa para ellos, y que concreten lo que se busca por medio de frases, dibujos o esquemas. Además, al tratarse de un problema abierto, es necesario deli~·mitar su amplitud. A través del intercambio de ideas o ante pro. ••· puestas de casos de problemas de salud diferentes, se puede precisar la . tarea en torno a la búsqueda de las causas de determinadas enfermedades que los alumnos conozcan, cola. borando con nuestra aportación en la selección de otras perte.·'' · necientes a una clase que no aparece representada. El resultado de esta fase será definir de manera clara y por escrito la tarea que se tiene como meta. 3. Expresión de explicaciones previas al problema, o generación ., de las primeras hipótesis. ·Ya en la fase anterior pueden empezar a vislumbrarse las concepciones que los alumnos poseen sobre las causas de las enfermedades. Este momento es importante y conviene facilitar al máximo la explicitación de sus teorías sobre el problema. Algunos buscarán grandes causas y emitirán explicaciones pro' ' " videncialistas, mágicas, fatalistas; otros, usando el pensamien" to cotidiano, pueden sugerir razones de contagio (contigüidád t. · ·• ·espacial) o mencionar la fiebre (confusión causa/efecto); algu. '·•· nos desbrozarán mejor el problema al aportar causas más di. ' ·v ,, versas, que pueden permitir obtener unas primeras conclusiones · · sobre la existencia de razones diferentes que explican problemas de salud distintos. ,. . 0

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Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

Es bueno recoger todas las explicaciones y propiciar que los estudiantes hagan algunas predicciones sobre las consecuencias que se derivan, en la práctica, de atribuir a determinadas causas la aparición de enfermedades. Por ejemplo, reflexionar sobre la incapacidad total del individuo para prevenirlas o afrontarlas si vienen determinadas por designios externos, o son con_secuencias únicas del azar o la fatalidad. .l . Esta fase se completa con la necesidad de buscar explicaciones para diferentes enfermedades en este terreno del conocimiento ~ .. ¡ ~ científico. .~· .·~ 4.,.Búsqueda de estrategias y selección de las· más adecuadas y po'· . sibles para encontrar respuestas al problema .•. Se trata de organizar la recogida de los datos que se aportan des. de el conocimiento científico. Los alumnos, mediante un trabajo en grupos,'debeniener.claro desde qué perspectiva se va a . buscar la información y cuáles son las .fuentes que están a su al.~ .k canee_. ~-·~-. ~ ......· f.l . 1' ,... ,~., , Se puede ~ecidir buscar datos_sobre: ·· ~ •"• <~.-r ·.1 •¡ í

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-. Diferentes tipos de enfermedades: según la edad, el sexo o " 1,., ,. . las zonas geográficas. - Las causas de las enfermedades seleccionadas. - Las grandes enfermedades de otras épocas históricas: la peste, la tuberculosis.. .. f .... ·' . -. La evolución de las explicaciones a los problemas de salud ·. 1 . • 'i .en épocas pasadas. ,• ~: <

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Esta fase la denomina_Gil.<> y Soussan <<Momentos de búsqueda>>. Es el momento de tener organizadas las posibles actividades para la recogida de información. Si es preciso, habrá que enseñar estrategias para la comprensión lectora, para el seguimiento expositivo de una explicación, para organizar la recogida de información de un experto mediante una encuesta, para adquirir técnicas variadas, para organizar el material de trabajo, etc. Es necesario facilitar la comprensión de los textos mediante una

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preparación a la lectura comprensiva, enseñando a sacar consecuencias del título, a seleccionar las ideas básicas, a reseñarlas -en resúmenes en los cuadernos, etc. Debe procurarse, además, .,. que los textos seleccionados no sean muy extensos, que tengan una estructura sencilla (narrativa, descriptiva, argumentativa) que pueda descubrirse mediante el reconocimiento de indicadores, y que el vocabulario y la sintaxis no tengan excesiva complejidad. Conviene, además, que la idea principal esté explícita. Si se dan explicaciones debe hacerse hincapié en lo que se va a aclarar, y realizar un breve resumen al final. Cuando se vea ne. cesario recoger informaciones de expertos del exterior, el pro- . fesor debe aconsejar sobre lo que se va a preguntar procurando que se plasme de manera clara y con frases sencillas.· Para la recogida de informaciones pueden plantearse análisis de datos, de gráficos,- de observaciones microscópicas o visión de diapositivas o videos, así como visitas al exterior. En estos casos hay que enseñar las técnicas adecuadas, subrayando las estrategias que usan los expertos a fin de que puedan asumirlas los más inexpertos. ' · La organización de los datos recogidos, como respuesta a los distintos aspectos buscados, es fundamental para poder sacar consecuencias de las aportaciones desde el conocimiento científico. Hay que ayudar a los alumnos a que detecten irregularidades, lo que les llevará a clasificar distintos tipos de enfermedades y distintos tipos de causas. También pueden reflexionar sobre la influencia de factores geográficos, históricos, de infraestructura social o de sexo, que repercuten en ·; la presencia mayor o menor de ciertas enfermedades. Adernás, pueden constatar las diferentes explicaciones que a lo largo de la historia se han dado a la existencia de enfermedades. ' Es fundamental la plasmación de la información obtenida desde la ciencia en el cuaderno, en murales. Debe propiciarse la síntesis mediante los resúmenes y la presentación de gráficos y de esquemas, con el objetivo de aclarar al máximo los aprendizajes.

Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

5. Comparación de las aportaciones científicas con las ideas previas expresadas, las estrategias de pensamiento cotidianas usadas y las actitudes observadas. Los alumnos deben observar si existen contradicciones o conflictos entre las explicaciones previas y las que ahora han tenido oportunidad de aprender de la ciencia. A la vez, deben comparar las estrategias usadas desde el pensamiento científico con las del pensamiento cotidiano y destacar algunas diferencias entre ellas para valorar las ventajas e inconvenientes de cada tipo. Es el momento de hacerles emitir nuevas hipótesis explicativas basadas en los conocimientos aprendidos, estableciendo diferencias con las previas y, sobre todo, tratando de que detecten los avances de estas nuevas hipótesis sobre algunas anteriores, en el sentido de que son capaces de explicar causas concretas de enfermedades y factores que influyen en su mayor o menor presencia y lo que eso supone para conocer la manera de afrontarlas o de prevenirlas. Es también importante que constaten que, con las nuevas explicaciones, las personas tienen un cierto margen de maniobra sobre su propia salud: eso subraya la importancia de adoptar un estilo de vida saludable. Pero los alumnos también deben comprender las limitaciones de la ciencia, que no puede dar soluciones a ciertos problemas de salud, y reflexionar sobre la influencia en los científicos de variables relacionadas con la fama, el poder o el dinero. Más tarde pueden establecerse semejanzas entre algunas explicaciones históricas de las causas de las enfermedades y las detectadas en las primeras explicaciones de los alumnos, lo que debe hacer meditar sobre la persistencia de las explicaciones cotidianas y la necesidad de pensar desde los nuevos marcos que aporta el conocimiento científico. Es preciso establecer también comparaciones entre las formas de pensamiento causal que han surgido en las primeras fases del trabajo, a fin de que los alumnos puedan entender que el pensamiento cotidiano, a menudo, sólo pretende solucionar los problemas sin reflexionar apenas sobre ellos. En fin, habrá que revisar las actitudes científicas que son precisas para abordar los problemas, tales como la rigurosidad, la

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paciencia o la flexibilidad, igualmente poco presentes en la vida diaria. 6. Aplicación de lo aprendido a otras situaciones o refuerzo de lo aprendido. Teniendo en cuenta las dificultades para que se den cambios conceptuales y para que se fijen las nuevas ideas, es fundamental proponer actividades de aplicación de lo aprendido a otras realidades y variados contextos. Se trata de reforzar los nuevos aprendizajes mediante el plimteamiento de situaciones prácticas donde haya que utilizarlos. Así, pueden proponerse casos donde se relacionen apariciones de enfermedades con la adopción de hábitos inadecuados, gráficos de frecuencias de enfermedades según unos u otros hábitos, establecimiento de relaciones entre causas y tipos de enfermedades; también cabe leer y comentar cómo se descubrieron a veces soluciones a problemas de salud antes de averiguar sus causas, identificar agentes variados productores de enfermedades, etc. 7. Estructuración de los aprendizajes y realización de síntesis. Es la fase que Soussan llama «Momentos de estructuración», adecuada para hacer una síntesis de lo aprendido, relacionando las nuevas explicaciones con las distintas interrogantes, y para destacar los avances registrados desde las primeras explicaciones. Se pueden hacer esquemas conceptuales de las relaciones que se han establecido en la lección, sintetizar los tipos de estrategias utilizados durante el aprendizaje, las técnicas aprendidas o las consideraciones sobre la ciencia que se han constatado, sobre la evolución en sus explicaciones o sus propias limitaciones. Además, deben resumirse los hábitos saludables que se deducen de las variables estudiadas y que inciden en la aparición de determinadas enfermedades. También se puede proponer a los grupos que preparen una charla para otros alumnos menores o para sus padres, apoyándose en materiales de difusión elaborados por ellos mismos, o bien que diseñen letreros de interés práctico para sensibilizar

Las ·orientaciones metodol6glcas y para la evaluación

sobre las causas de las enfermedades y sobre hábitos ¡;aluda! bies. 8. La reflexión sobre lo aprendido y la concepción de nuevos problemas. . ,.¡· .-.• .:l •• L, ,,. · • ' · .! La fase final supone una reflexión sobre los avances realizados en el propio·aprendizaje:·Deben diseñarse actividades que ayu, den·a los alumnos a-reconstruir los pasos seguidos, la importancia de manifestar las propias ideas, de diseñar estrategias de recogida y organización de la información científica, las apor.. taciones que se han recibido desde la ciencia, reestructurando y . ampliando los marcos conceptuales, avanzando en el uso de las · ·. estrategias de razonamiento más rigurosas o la sensibilización sobre nuevos modos de comportamiento más científicos. 1' . ·, Además de -reflexionar· sobre las estrategias seguidas. en el aprendizaje y lo aprendido, conviene realizar una pequeña eva! . !nación de la propuesta docente y de la ayuda pedagógica que el profesor ha sunünistrado,'así.como de la respuesta de los gril, ~pos de trabajo y·del grado·de•adecuación del ambiente para aprender creado durante el proceso. Por último, debe darse al alumno la posibilidad de reflexionar sobre su propio aprendizaje para que extraiga las oportunas consecuencias. A partir de lo aprendido es importante que los alumnos planteen nuevos interrogantes que han surgido y no se han resuelto. Estos nuevos problemas pueden analizarse y decidir si conviene incorporarlos al catálogo sugerido por el profesor o si, por el consenso obtenido; merecen sustituir a alguno de ellos: Obviamente, el profesor debe aportar razones sobre la funcionalidad de los aprendizajes que pueden adquirirse y consensuar con los alumnos los que parezcan pertinentes para su vida práctica y para seguir aprendiendo. Es un momento muy adecuado para reflexionar sobre el carácter abierto de la ciencia, que se construye a partir de los problemas que se van generando en un proceso continu9; y tal vez sea útil mencionar algunas razones de carácter extracientífico que a veces condicionan el trabajo de los científicos, como losin.tereses políticos o económicos.

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VI.2. Orientaciones para la evaluación , ,, El cómo evaluar va íntimamente ligado al cómo enseñar, y debe tener como referentes fundamentales las capacidades seleccionadas en los objetivos, los contenidos sobre los cuales se aplican las actividades seleccionadas y las sugerencias sobre los resultados esperados del aprendizaje.· Además, deben evaluarse los procesos de enseñanzaaprendizaje, el diseño curricular y la práctica docente. Para Linn (1987), las innovaciones curriculares no pueden darse por consolidadas si no se reflejan en transformaciones similares en la evaluación. De nada sirve incorporar novedades adecuadas en la ayuda pedagógica si ·luego la evaluación sólo intenta <<medir>> el grado de repetición de los contenidos conceptuales aprendidos. . Podríamos decir que a un cómo enseñar corresponde un cómo evaluar, e incluso que un tipo de evaluación determinada puede condicionar un cambio en la forma de enseñar. La concepción de la evaluación debe entonces ser coherente con todas las decisiones curriculares y encuadrarse en la misma perspectiva global constructiva que ha guiado las líneas de investigación anteriormente descritas .

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Concepciones sobre la evaluación

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· Parece necesario considerar previamente algunas concepciones sobre la evaluación de las ciencias, que están muy arraigadas en gran número de profesores y que suponen un inconveniente a la hora de establecer innovaciones. Entre ellas están la de que se puede ser objetivo y preciso a la hora de evaluar los logros de los alumnos; que la ciencia es un área de conocimi¡:nto reservado a unos pocos estudiantes, preferentemente hombres, y que la evaluación tiene exclusivamente un sentido terminal de clasificación del alumnado con fines selectivos. Las investigaciones descritas anteriormente a propósito de la incidencia del clima en el aprendizaje indican claramente en qué medida las pretensiones de objetividad y precisión no se corresponden con la realidad, y que no es adecuado seguir considerando que la ciencia no es cosa de mujeres .. Resulta especialmente grave seguir manteniendo

Las orientaciones metodol6glcas y para la evaluacl6n

que la evaluación es sólo sinónimo de calificación, clasificación y proo moción del alumnado. Esto supone limitar y despreciar todas sus potencialidades como reguladoras del proceso de enseñanza-aprendizaje, de retroalimentación para modificar el diseño curricular, para guiar la práctica docente, y, en definitiva, para conocer las dificultades de los alumnos para aprender y obtener información sobre las ayudas más pertinentes que deben suministrarse. Lo importante es que los alumnos aprendan ciencias; que construyan activamente los significados;·y el 1-cómo evaluar, al igual que las demás decisiones curriculares, debe colaborar al logro de ese propósito. . ' T ..

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· La evaluación; según Coll ( 1987), debe cumplir dos funciones furi.damentales: ajustar, la ayuda pedagógica a las características individuales de los alumnos mediante aproximaciones sucesivas, y determinar el grado en que se han conseguido las intenciones educativas. Para la primera función es importante detectar Jos puntos de partida de los alumnos, sus concepciones, sus errores respecto a los as.pectos objeto de aprendizaje. Las <<evaluaciones iniciales>i, integradas en el propio proceso de aprendizaje y realizadas en distintos momen'tos, con diferentes instrumentos y a propósito de variadas actividades, son, como ya se ha visto anteriormente, los puntos de partida funda•mentales para ajustar la ayuda pedagógica e incluso replantear los su.,, .puestos de nuestro diseño curricular. ·,. A medida que se avanza en el proceso y los 'alumnos van evolu. donando, es necesario introducir las modificaciones necesarias. La evaluación del proceso o «evaluación formativa>> se convierte en un instrumento imprescindible para un ajuste progresivo de la ayuda a los alumnos. .b . . • Además; la evaluación debe darnos información sobre el grado en d que se han alcanzado nuestras intenciones educativas. En el diseñó curricular hemos señalado unos objetivos que pretenden el desarrollo . de determinadas capacidades; heníos seleccionado los bloques de con~ tenidos sobre los que van a desarrollarse las capacidades y podemos ha-

Un curñcu/o cientrfico para estudiantes de 11 a 14 años

ber concretado grados y tipos de aprendizajes que pretendemos que Jos estudiantes consigan. También hemos optado por la aplicación de unas secuencias concretas de actividades para facilitar el aprendizaje. Es necesario, entmices, conocer los resultados concretos que han conseguido los alumnos:· la <<evaluación sumativa>> aporta datos sobre esos re, sultados. Dichos datos suponen un indicador del éxito o del fracaso de todo el proceso educativo, aunque a menudo se conviertan simplemente en un indicador para el éxito o fracaso de los alumnos. • Cuando la evaluación sumativa se produce al final de un ciclo o de un curso, se utiliza como base para conceder un certificado o una acreditación. Evaluación sumativa y acreditación parecen ser términos sinónimos, aunque la primera tiene sentido por sí sola: como se ha reflexionado anteriormente, Jos resultados de los alumnos aportan datos fundamentales para controlar el proceso educativo y suministrar información al alumnado sobre su propio aprendizaje. Además, la evaluación sumativa al final de un período cumple la misma función que la evaluación inicial y sirve como punto de partida para la elaboración del diseño curricular posterior. La evaluación y la concepción constructivista (,

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, Coll y Martín (1993), partiendo de la concepción constructivista, señalan algunas directrices especialmente potentes, a partir de las cuaJes se derivan implicaciones prácticas de interés a la hora del diseño de actividades de evaluación: a) Los alumnos construyen significados sobre Jos contenidos en la medida que son capaces de atribuirles sentido. Como ya se ha visto, la atribución de sentido depende en gran medida de factores afectivos y relacionales. Esta idea, que debe tenerse en cuenta para desarrollar actividades de enseñanza-aprendizaje, también debe considerarse a la hora de diseñar actividades que pretendan evaluar el grado de significatividad del aprendizaje de los alumnos . . De estos aspectos se deduce que al planificar las actividades de evaluación ha de tenerse presente que los alumnos les atribuyen un sentido y que éste va a depender de cómo planteamos la actividad y de nuestra actuación respecto a su desarrollo. Es, porlo tanto, muy importante llenarla de ~ontenido, enriquecer sus posibilidades, dar nuevas oca-

Las ·orientaciones metodol6glcas y para la avaluacl6n

siones de aprender y de reflexionar sobre lo aprendido, convertirla en una fase más del proceso de aprender y, si produce tensión, rescatar lo positivo que esa situación entraña para el avance. · " · · .. b) Los aprendizajes que se realizan no son totalmente o nada significativos, sino que se mueven en distintos grados de significatividad. Las actividades de evaluación deben detectar esos diferentes grados que los diversos alumnos han conseguido asimilar de los contenidos propuestos. . · · · •' Enla.práctica; este aspecto supone plantear actividades de evaluación de diferente complejidad que pueden ser abordadas desde los diversos grados de significatividad que los alumnos hayan conseguido otorgar a los nuevos aprendizajes. La variedad en la dificultad de tareas de evaluación permite a los estudiantes autoevaluatse respecto a las cotas conseguidas, ser conscientes de lo que son capaces de hacer y Jo que están por conseguir.' Si Jos profesores detectan ·los niveles en Jos que se distribuye la clase respecto a la profundidad de Jos aprendizajes logrados, podrán replantear cuando sea necesario el diseño cu" rricular o la propia práctica docente.e) El mayor o menor grado de significati vi dad de un aprendizaje depende de la amplitud y complejidad de las relaciones que se sea capaz de establecer entre los nuevos contenidos y los ya existentes. Pero cuanto más ricas sean las relaciones establecidas más difícil resultará detectarlas en toda su amplitud. De esta idea se deriva que las actividades de evaluación siempre serán parciales, ya que a través de ellas no vamos a ser capaces de constatar todas las relaciones que los estudiantes pueden haber establecido. Esta reflexión sale al paso de la pretendida precisión y objetividad de la evaluación, e incide de nuevo en la necesidad de plantear diversas situaciones de evaluación para que afloren relaciones diferentes; pertinentes o .no, que se hayan originado a propósito del aprendizaje de un contenido concreto. ., d) Los significados que se construyen se están revisando continuamente, ya que la capacidad de aprender. no se detiene y propicia el establecimiento de nuevas conexiones: Las actividades de evaluación aportan información concreta en un momento determinado de un proceso que es totalmente dinámico. · ·

Un curricu/o cientifico para estudiantes de 11 a 14 años

, Por lo tanto, no es adecuado extrapolar conclusiones sobré el proceso de aprendizaje a partir de un solo sondeo, ya que el tiempo es un factor fundamental para que se sedimenten los aprendizajes. En la práctica, esta consideración da pie a cuestionar las pruebas esporádicas eliminatorias y dotar de un carácter extraordinario a las situaciones de evaluación, ya que estos controles son, poco fiables. Debe procurarse tender hacia actividades de evaluación ordinarias, en ·distintos momentos de la actividad, al finalizarla, al establecer conexiones con otras, etc.; es decir, tener en cuenta el carácter dinámico del proceso y la im·' portancia de la dimensión temporal. e) Es frecuente la concepción de que el verdadero aprendizaje es el que da lugar a significados generalizables independientes del contexto y que pueden aplicarse a situaciones diversas. Esta concepción origina en la práctica propuestas de actividades de evaluación totalmente diferentes a las que se han realizado durante el aprendizaje; incluso se llegan a <> especialmente algunas de ellas para la eva,, · luación. , Esta práctica no tiene en cuenta que los aprendizajes están ligados siempre a contextos determinados, y que la mejor solución es proponer durante el proceso de aprendizaje el mayor número de marcos posibles para contextualizarlos. El significado más potente no es el que no se corresponde con ningún marco, sino el que se corresponde con el mayor número de marcos posibles. Las actividades de evaluación deben ser similares a las que se han realizado durante el aprendizaje, e incluso ambos tipos de actividades pueden coincidir si en un momento determinado interesa recoger datos sobre el avance, las dificultades, el proceso o la práctica docente. Debe procurarse que las actividades de evaluación, igual que las del aprendizaje, presenten la mayor variedad de situaciones, y, sobre todo, que, a través de ellas, los alumnos detecten claramente qué se pretende que aprendan o qué se quiere que sepan hacer. El éxito de las actividades de evaluación radica en que no presenten una sorpresa desagradable e inesperada, pues ello indicará que hemos sido capaces de transmitir a los alumnos lo que pretendemos que aprendan. - ,- f) La funcionalidad del aprendizaje está en relación directa con la amplitud de los significados construidos. Cuanto más amplias y com-

Laa orientaciones metodológicas y para la evaluación plejas sean las relaciones que se establezcan, mayor será la capacidad de utilizarlos en las situaciones cotidianas, en la construcción de nuevos significados y en el establecimiento de· nuevas relaciones. Por lo tanto, un dato importante que debemos conocer. de los alumnos es el grado de fu_ncionalidad que han- conseguido con Jos aprendizajes: . ' De ahí que haya que diseñar actividades de evaluación que puedan detectar la capacidad de utilizar Jos contenidos aprendidos para solu-. cionar situaciones, establécer relaciones entre datos, sacar consecuen. cías de hechos, prever nuevos problemas, etc. ··~ , •.. ,-. .- " , . " .r ·. • ;;_, g) Durante el aprendizaje, en el proceso de realización de las actividades;-se _ha detectado ·que existe una evolución respecto al grado de responsabilida~ qu_e asume el alumno a lo largo de su desarrollo. En el primer momento, el profesor es más protagonista y demanda del alumno ayuda y aportaciones concretas;·a medida que avanza la actividad, si el desarrollo es adecuado, el protagonismo del alumno auc menta en la medida que decrece el control del profesor. La progresiva implicación y el control del alumno en la tarea es un indicador de gran potencia para constatar que la actividad está produciendo el aprendic

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Es interesante, por lo tanto, recoger datós sobré el avance de la au" tónornía, aunque no se- precise exactamente· diseñar. actividades concretas para ello. La observación organizada de esa evolución es suficiente para constatar. este indicador de gran interés .. '•-'' • ,,_ h) Parece demostrado que el grado de eficacia de la enseñanza está relacionado con el hecho de que suministre a los alumnos la ayuda adecuada en cada momento p_ara facilitar Jos aprendizajes. La evaluación del avance de los alumnos en la construcción de significados se con" vierte asf en un indicador fundamental de la calidad de .nuestra enseñanza.·

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-• ·,La evaluación del aprendizaje no está, pues, al margen de la eva-luación de la enseñanza. Ambos aspectos deben tenerse en cuenta· conjuntamente y aprovechar los resultados obtenidos por! os alumnos para revisar a la vez nuestra propia programación de aula y la práctica docente con que hemos tratado de desarrollarla. Es el momento dé revic sar los objetivos, la selección de contenidos y las actividades propuestas tanto de aprendizaje como de evaluación. Es también la ocasión de re-

Un curñcuto cientfflco pare estudiantes de 11

e 14 años

visar el ambiente del aula, nuestro talante, las interacciones que se han suscitado en los grupos y con el profesor, nuestras representaciones y atribuciones y las de los alumnos. Las reflexiones sobre el proceso no suponen pérdidas de tiempo y es preciso llegar a normalizar este tipo de prácticas a fin de ser capaces de replantear los aspectos que sean precisos. Esta es la evaluación formativa que ayuda a avanzar, a recono-. cer errores, a proponer alternativas; con ella se camina hacia dos objetivos fundamentales: lograr aprendizajes de inejor calidad y obtener mayores satisfacciones en la profesión docente .. . i) Los resultados del aprendizaje no solo suponen un indicador fundamental para la reflexión sobre la énseñanza; sino que proporcionan también información a los alumnos sobre su propio proceso de aprendizaje. ~·1 En este sentido es muy importante enseñar a los estudiantes a utilizar mecanismos de autoevaluación que les proporcionen informaciones relevantes sobre su desarrollo cognitivo y afectivo. ' ; Para ello, los alumnos deben tener información clara de lo que se pretendía evaluar explícitamente con las actividades propuestas, las pautas que se han empleado para su corrección, los resultados globales obtenidos, etc. Pero, además, es necesario enseñar a los alumnos a que detecten las causas de sus posibles errores y que se fijen también en los aciertos, ayudándoles a realizar atribuciones positivas que les permitan aceptar con esperanza las sugerencias que se les propongan para salir al paso de las dificultades. Hay que recordar que durante la evaluación, incluso con más· intensidad que en el aprendizaje, se ponen en marcha mecanismos que tienen que ver con el autoconcepto y la autoestima a los cuales es necesario hacer frente con un clima Jo más saludable posible. ... ~,r • :ult -- . <' La autoevaluación ayuda a avanzar en la autorregulación del aprendizaje en la medida que se es capaz de detectar las propias dificultades, Jo que permite buscar· las ayudas precisas y adoptar las estrategias adecuadas, como ya se indicó a propósito de la metacognición. Es interesante normalizar también estas prácticas en el aula, pues no sólo sirven para el entorno escolar sino que constituyen una práctica de gran eficacia para la vida cotidiana y la posterior actividad profesional. l _, ~L t J

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•· Como norma general,la evaluación tenderá a ser más válida cuanto menos se diferencie de las propias actividades de aprendizaje (Pozo, 1992). Con esta premisa como punto de partida, .ya comentada anteriormente, se indican á continuación algunos tipos de actividades para ;·. evaluar conceptos;·procedimientos y .actitlides:•o• ' :v. ,t;ii M ub r~b<- . , t; . · .. 1 ~ • H· .. ~ .• La evaluación de conceptos. Los conceptos forman parte de lo que se ha llamado <<el saber». Evaluar conceptos supone conocer en qué medida han sido comprendidos. Evaluar la comprensión es más difícil que evaluar el recuerdo en el caso de hechos y datos ..Tradicionalmente se han empleado distintas actividades de evaluación para evaluar la com·.. • prensión. Pozo (1992) destaca las siguientes: rr!r.~_·t •. ''

.y . _.:: Actividades de definición de conceptos. El alumno debe definir el concepto; Son fáciles de redactar y de corregir por parte del profesor, por lo que su frecuencia-de uso es·muy'alta:·Presentan el inconveniente de que no siempre son una garantía para detectar el grado de comprensión. Muchas veces podemos estar evaluando la capacidad memorística;·y, por otra parte¡se·ha constatado que; aunque se sepa definir un concepto, no siempre se sabe cómo usarlo, y al revés, muchas veces se sabe usar un concepto y se es incapaz de definirlo. Si se usa este tipo de' pregunta hay.:que valorar sobre todo que el.alumno use sus propias •palabras para la definición, sea capaz de ampliarla; aclararla, etc."t: . ::rJ_~- .: : · ~.;l. -•.. •l-o, - .Actividades de reconocimiento de definición de un concepto. Se le pide al alumno que de varias definiciones de un concepto selec' cione la adecuada. Son las conocidas preguntas de respuesta múltiple; son muy difíciles de confeccionar, ya que los distractores o alternativas no ciertas tienen que resultar creíbles para no reducir el número de posibilidades y se facilite el acierto por.azar. Son fáciles de corregir. Los inconvenientes provienen de que el alumno se •limita a poner una cruz en la respuesta adecuada; puede acertar por azar, y; si se usan muy frecuentemente, pueden conducir a un tipo de aprendizaje fragmentario, poco relacionado y escasamente significatiVO.' ' !'. <•/ i.•

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(Jn currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

Este tipo de actividades puede tener interés para detectar errores comunes sobre un concepto, bien como punto de partida para trabajar un tema o bien para saber en qué medida han persistido después del aprendizaje. En este caso, los distractores que se propongan como alternativas no válidas serán precisamente los errores más comunes. Por ejemplo, es frecuente que los alumnos confundan el concepto de dureza de un material con el de fragilidad. En ese caso se les puede proponer la siguiente pregunta a modo de sondeo: l.:

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Un material es duro cuando: • no se rompe fácilmente. r , .. , • no se raya fácilmente. . .,f'. • no se deforma fácilmente. .: ... • no se altera fácilmente.'" •'·

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. - ACtividades de exposición temática. Se le demanda al alumno que realice una exposición o composición organizada, generalmente escrita, sobre un tema determinado; Las preguntas son fáciles de poner, por lo tanto se usan mucho, Son; sin embargo, muy difíciles de corregir y son las que producen.mayor número de variaciones a la hora de ser calificadas por diferentes correctores. Existe una serie de sugerencias para su.corrección, como.la elaboración previa de un protocolo, analizar Jas respuestas de cada pregunta de rtodos Jos alumnos, etc. · ., .. Presentan.una ventaja importante·y es que, si están bien planteadas, se puede constatar la capacidad del alumno para organizar un tema, establecer relaciones conceptuales, seguir una argumentación lógica, realizar síntesis adecuadas, utilizar procedimientos de exposición correctos (buena redacción, buena construcción gramatical y ortográfi· v"' ca), etc. . ... El inconveniente puede venir de analizar las respuestas según el grado de parecido con alguna exposición del profesor o del libro consultado, por lo' que se puede estar evaluando de nuevo su capacidad de memorización. Además, si se manejan bien los procedimientos de exposición, pueden enmascarar la capacidad de comprensión de los conceptos y de las relaciones. . , Aunque son ·actividades· de gran interés, es más conveniente que

Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

se realicen en la clase y se vayan plasmando en el cuaderno, que se re~ visará a menudo para detectar las relaciones erróneas y las dificulta" des de aprendizaje. Cuando se planteen como pruebas de lápiz y papel, ha de procurarse concretar lo que se pregunta. Es preferible que, aunque se trate de respuestas libres, las preguntas sean cortas . . ' - Actividades de poner ejemplos. En lugar de pedir la definición de un concepto, se le demanda que ponga ejemplos relativos a dicho concepto.· Todos somos conscientes de que la capacidad de saber poner ejemplos de un asunto es un indicador de su comprensión. Los ejemplos los puede buscar el alumno o identificarlos entre unos propuestos. Lo segundo es más fácil que lo primero, ya que se le proporcionan los contextos .. Son fáciles de poner y de corregir y, además, disminuyen el riesgo de la memorización. Evidentemente, se supone que los alumnos deben buscar riuevos ejemplos y no repetir los vistos en la clase, ya que si ocurre esto último de nuevo se contamina con la evaluación de la capacidad de recordar. Este tipo de actividades es interesante porque puede evaluarse la capacidad de transferir el conocimiento a situaciones nuevas. Hemos visto anteriormente las dificultades de la·transferencia, por.Jo que es importante respetar los contextos ya trabajados; lo más adecuado es aumentar al máximo los marcos de referencia durante ·el aprendizaje· • ,.,_ , . ·~ ~ ·•. ,,_ - Actividades de solución de problemas. Se le presentan al alum" no situaciones problemáticas, cuya solución requiere la movilización de los conceptos antes aprendidos. Serán situaciones abiertas de tipo cualitativo o cuantitativo, donde podamos captar su capacidad de detectar el problema, de interpretar elfenómeno, de explicarlo, de predecir el resultado, de sacar conclusiones, de buscar aplicaciones en la vida cotidiana, de proponer alternativas, etc. No son fáciles de diseñar, y en su corrección debemos tener presente la variedad de respuestas que puede surgir, ya que, como hemos visto anteriormente, no se puede conocer con seguridad el número y la amplitud de las relaciones que se establecen en la mente de los alum.nos como resultado del aprendizaje. 1 • . n. Son el tipo de situaciones de evaluación más completas porque pueden incluir todas las anteriores descritas. No existe riesgo de confundir

Un currfcu/o cientffico para estudiantes de 11 a 14 años

la comprensión con la memorización, y, además, sitúa las comprensiones conceptuales asociadas a los procedimientos de su adquisición y pueden incluir también aspectos de valoración relacionados. con las actitudes. _ ., . Estas actividades son las más coherentes con las estrategias del cómo enseñar desde una perspectiva constructivista. Sin embargo, teniendo en cuenta la necesidad de que las preguntas sean variadas en su complejidad y presenten diversidad en los contextos, conviene,usar todo tipo de situaciones de evaluación, siendo conscientes de las ventajas e inconvenientes que se han ido desgranando en la exposición. · Recordemos de nuevo la coherencia que debe existir entre el cómo enseñar y el cómo evaluar. Si se sigue una enseñanza de transmisiónrecepción, obviamente las preguntas deberán ser repetitivas, y no sería adecuado presentar situaciones de evaluación donde se solicitara la solución de situaciones-problema, con el consiguiente uso de procedimientos para su resolución. Lo mismo sería válido al revés: a un planteamiento de resolución de problemas no debería corresponder una evaluación basada en la repetición memorística de preguntas . • 1 '

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·. La evaluación de los procedimientos. Evaluar los procedimientos adquiridos durante el aprendizaje supone comprobar su funcionalidad, es decir, hasta qué punto el alumno es capaz de utilizar el procedimiento en otras situaciones, según las exigencias o condiciones de las nuevas tareas (Coll y Valls, 1992). Para evaluar los procedimientos, deben con,. siderarse dos aspectos: ~

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.-e -- Que el alumno posee el saber referido al procedimiento, es de-

cir, conoce qué acciones lo componen, en qué orden se abordan, y las condiciones para su puesta en práctica. . - El uso y aplicación que es capaz de dar a su conocimiento en diversas situaciones. .. • Para diseñar actividades de evaluación de procedimientos, o, dicho de otra manera, detectar si el alumno <<sabe hacen>, pueden tenerse en cuenta los indicadores de Coll y Valls ( 1992), ya comentados a propósito de las orientaciones de estos autores para el desarrollo de su aprendizaje. Se pueden resumir en:

Las orientaciones metodológicas y para la evaluación

- Conocer el prócedimiento. Supone detectar si el alumno conoce las acciones que componen el procedimiento y el orden en que deben abordarse. Por ejemplo: ¿Qué hay que hacer para obtener-el significado de •una palabra por el contexto? ·¿Cómo se· enfoca una preparación al microscopio? ¿Cómo se separan los componentes de una muestra' por decantación?¿Como puedo reconocer la estructura de un texto determinado? .: . .,. ' 1 - Saber usarlo en una situación determinada. Se trata de constatar si una vez conocido el procedimiento, se sabe aplicar. Por ejem::: plo: ante dos textos, indicar cuál tiene una estructura narrativa y c·uál argumentativa; ante la no comprensión de-una palabra, observar.si:se disminuye su ritmo de lectura y se relee varias veces la frase; ante una mezcla'de componeiltes,•separarlos por decantación, etc. · ,. ··· ,J - Saber generalizar el procedimiento a otras situaciones. Se trata de ver en qué medida el procedimiento se ha interiorizado y es capaz de extrapolarse a problemas parecidos; que aparezcan en otras unidades didácticas o incluso en otras materias. Por ejemplo: ante textos diferentes saber buscar los indicadores pertinentes para detelininar su estructura;o·saber separar los componentes de una muestra de suelo por decantación. r · . • ., '" - Seleccionar el procedimiento adecuado que debe usarse en una situación determinada. Una vez aprendidos varios procedimientos, interesa conocer si los alumnos son capaces de utilizar el más adecuado a la situación que se presenta. Por ejemplo: ¿Cómo se separa el agua de la sal? ¿Cómo se puede conocer el nivel de contaminación del aire de una zona determinada?¿ Cómo se calcula la masa de una roca?¿Cómo determinar si el título de un texto científico'es coherente con su sigrii" ficado? r'; ~. ~ l: .1 ~ • ...¡,. ' 'i 1·.. - Automatizar el procedimientó. Requiere observar al alumno y ver en qué medida ha interiorizado el procedimiento y lo usa de manera automática. Ya se ha indicado que la automatización de los procedimientos es una de las características que definen a una·persona experta frente a otra inexperta.' En este sentido conviene constatar cuáles son los alumnos que requieren que se les recuerde el procedi' miento y cuáles actúan mecánicamente en el momento que se preci"

sa usarlo. :. . . ·.

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Un curtfculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

La evaluación de procedimientos ha de realizarse contínuamente, en el proceso de interacción en el aprendizaje, promoviendo una reflexión continua de los pasos o fases que se han seguido, a fin de lograr, mediante la metacognición, que el alumno los haga consci!!ntes y por lo tanto le resulte más fácil automatizarlos. , , . ··~'--

La evaluación de actitudes. Si tenemos en cuenta la definición de actitud señalada por Sarabia ( 1992)/mencionada a propósito del aprendizaje de las actitudes, evaluarlas quiere decir conocer las tendencias que tienen los alumnos a .valorar situaciones o personas y constatar. la coherencia de los comportamientos respecto a las tendencias expresadas. Además, interesa sobre todo observar la evolución que dichas tendencias han experimentado como consecuencia del proceso de enseñanza-aprendizaje. Recordando los tres componentes que conforman las actitudes, no hay duda que el más fácil de evaluar es el componente cognitivo. En este sentido, la evaluación de actitudes presenta características similares a la de los conceptos y se trataría de comprobar en qué grado se ha producido la comprensión de la actitud trabajada en la clase. Para evaluar este aspecto se pueden tener en cuenta, como en el caso de los procedimientos, los indicadores ya comentados al tratar de su aprendizaje:

..,-. Conocimiento de la actitud. Consiste en proponer situaciones donde el alumno sea capaz de reconocer los .valores·, actitudes o normas más adecuados para una determinada situación. Conocerlas es el primer paso, ya que si no se conocen es imposible comportarse con arreglo a ellas. Por ejemplo: ¿Cúales son las normas ante un seísmo o para el ahorro del agua? ¿En qué consite la actitud hacia la generalización inadecuada, o la actitud racista? .•- Saber valorar su necesidad. Consiste en que el alumno separazonar la utilidad y el interés de esas actitudes desde .varios puntos de vista: sociales, cultUrales, psicológicos, científicos. Por ejemplo: valorar la necesidad de ahorrar agua, el cumplimiento de las normas antisfsmicas, el turno de palabra, las normas de seguridad en el labora" torio, el no generalizar apresuradamente. - Conocer las razones científicas, sociales y culturales en las que

·Las orientaciones metodol6glcas y para la evaluacl6ri '

se asientan las' actitudes. Se trata de qué los alumnos sepan la génesis de los valores, actitudes y normas presentes en las sociedades .y hayan · tenido ocasión de reflexionar y discutir sobre ellas .. Por ejemplo: ·determinar las razones científicas que cuestionan el: racismo, lo inadecuado de las generalizaciones prematuras, o las normas sobre el ahorro del agua . ~ :·!; i.. ~ '1 ·IT' E:.r::~ . u' ~·~ ·~:~ .,_, __ ¡ . r ·•· -].i -~( H '· . Conocer y comprender la actitud no aseguráicomo ya se ha indicado, que el alumno la sienta y.mucho menos sé comporte con arreglo a ·una .valoración adecuada. Conviene, por lo tanto, recoger otro tipo de' datos, mediante la observación; sobre sus verbalizaciones o comportamientos. Existen para ello gran número de <<escalas de actitudes>> y cuestionarios que recogen.valoraciones diversas que puede mantener una persona ante una situación determinada y pueden ser•uti!izadas como· guía. para evaluar la posición actitudinal de los estu•

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Para el caso de la evaluación de las actitudes ante la cienCia, Es' cudero (1995) selecciona algunas escalas como las de Fraser; conocida como TOSRA {Test of Science Related Attitudes ), y la de Moore y Sutman, llamada SAl (Scientific Attitude Investory). Para evaluar las actitudes científicas destaca la SAS de Billeh y Zakhariades y la TOSA (Test on Scientific Altitudes) de Kozlow y Nay.'No deben olvidarse las aportaciones en esta dirección, ya comentadas, de Giordan ( 1982) y de Harlen (1989). · ,,. ' ·.,.. ,.·O M·k;'l·;q .~uo" . , •. ,, _.,·' ·i Todas estas escalas contienen preguntas con diferentes indicadores respecto a aspectos actitudinales ante la eiencia•y;ios.comportamientos científicos. Varían en el número de facetas que tocan, el número de opciones y el tipo; así como la influencia mayor o menor del ámbito cognitivo.

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· r . Una vez descritas algunas consideraciones sobre la actual concepción de la evaluación, es necesario concretar aquellos aspectos que es.

Un currfculo cientlfico para estudiantes de 11 a 14 años

timamos de interés más especial para la enseñanza de la ciencia en la etapa deJ 1 a 14 años.•Es evidente que todas las consideraciones indicadas hasta el presente relativas a la evaluación merecen ser tenidas en cuenta; sin embargo; conviene hacer .de nuevo hincapié en algunas que, por la edad de Jos alumnos, merecen priorizarse. ,, .- Hay que propiciar que los alumnos atribuyan a la evaluación un sentido más positivo; relacionado con la reflexión sobre las dificultades para aprender y como punto de partida para recibir nuevas orientaciones y ayudas. Deben desplazarse atribuciones que tengan que ver con otros sentidos como temor, control, castigo, o situación especial. ~.~J: ,,._.·_1 ,. ~:rJ)i: ··¿ - La evaluación no debe suponer una situación extraordinaria. Debe considerarse como un aspecto más del aprendizaje. -La evaluación aporta datos parciales y limitados sobre Jos aprendizajes realizados por Jos alumnos. Nunca es definitiva, objetiva ni precisa. . c>~l" . "··--·~~~~ ~H-~1 ~ ~ . : ,,. '¡ - La evaluación debe recoger datos sobre la progresiva autonomía de Jos alumnos en su proceso de aprendizaje. - La evaluación de los alumnos debe ir. acómpañada de la evaluación sobre la enseñanza (diseño curricular y práctica docente) y de la autorreflexión del alumnado sobre su propio aprendizaje . ¡·1

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Por lo tanto, hay que propiciar situaciones y mecanismos cotidianos para evaluar el grado de adecuación del diseño curricular y de la manera en que se ha desarrollado; Para ello hay que revisar con Jos alumnos los objetivos, la adecuación de Jos contenidos, las actividades presentadas, Jos recursos• usados, la evaluación realizada, la eficacia de los agrupamientos, el funcionamiento de los grupos, el ambiente del aula, la ayuda demandada por Jos alumnos y la aportada por el profesor, el tipo de evaluación y Jos resultados. Además, hay que suministrar a los estudiantes pautas para que reflexionen sobre sus propias dificultades y aciertos, procurando que hagan conscientes los procesos que han seguido durante el aprendizaje, en el marco de un ambiente saludable que facilite la petición de ayuda y la progresiva autonomía .... ,., '-'. .. . ·, ,ni•!

Las orientaciones metodol6glcas y para la evaluación

Las actividades de evaluación deben ser: • • • •

Similares a las del aprendizaje, e incluso a veces las mismas. Variadas en su complejidad. Diversas en los contextos en los que se presentan. Capaces de detectar el grado de funcionalidad de los aprendizajes adquiridos. • Relativas a la adquisición de conceptos, procedimientos y actitudes.

Es muy importante destacar el esfuerzo que debe realizarse en el diseño de actividades de evaluación o aprendizaje para estas edades. Dichas actividades deben tener, entre otras, las siguientes características: • • • • •

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que estén relacionadas con contextos conocidos. que se ubiquen en situaciones próximas. que se sitúen en diferentes marcos de referencia. que propicien la conexión del aula con el medio social. que demanden el uso de estrategias variadas: comprensión de textos, análisis de datos, interpretación de dibujos y gráficos, adquisición de técnicas motrices, elaboración de síntesis. que abran nuevos caminos mentales de razonamiento. que presenten dificultades graduadas. que relacionen conceptos, procedimientos y actitudes. que se deriven de ellas consecuencias prácticas. que sean posibles de realizar.

El diseño de actividades ricas, tanto de aprendizaje corno de evaluación, es uno de los desafíos que en este momento tiene planteada la enseñanza de las ciencias (Gil, 1993, Driver y Oldharn, 1986). Su continuo análisis y revisión realizados por el profesorado en equipo es de gran importancia para adecuar la enseñanza al proceso de aprendizaje.

.. Conclusiones

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Según se manifestaba en la presentación del documento, el objetivo de este estudio es la elaboración de un conjunto de sugerencias fundamentadas para el diseño de un currículo científico, adecuado para los alumnos de 11 a 14 años. Pretende ser un documento abierto, que tenga en cuenta los resultados de la investigación y que, a partir de ellos, de manera coherente, presente propuestas para orientar las decisiones curriculares capaces de facilitar el aprendizaje científico en este tramo educativo de transición, considerado de especial interés. . Para ello se definieron previamente los problemas a los que el estudio debía responder: l. ¿Qué consideraciones conviene tener en cuenta en el diseño de

un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años sobre cómo se aprenden los conocimientos científicos, qué concepción de ciencia es la más adecuada y qué presencia deben tener los problemas sociales de una comunidad? 2. ¿Qué sugerencias, coherentes con .las consideraciones anteriores, son especialmente apropiadas para estos alumnos en lo referido a: capacidades que pueden desarrollar, contenidos que son más relevantes para su vida y propuestas didácticas que orienten el proceso de enseñanza-aprendizaje y su adecuada retroalimentación?

Un curñculo cientffico para estudiantes de 11 a 14 años

Para responder se reflexionó, en primer lugar, sobre las aportaciones de las fuentes curriculares psicopedagógica, epistemológica y soáal. Se presentó sucintamente la evolución de las investigaciones y el estado actual de los problemas sobre cómo se aprende la ciencia, las características que hoy parecen definirla y la importancia que se estima debe concederse a la presenCia de los problemas sociales .en el currículo científico. Asimismo, se realizó una adecuación de estas propuestas generales para el caso concreto de un diseño curricular pertinente para los estudiantes de 11 a 14 años. A continuación, y en coherencia con las aportaciones desde las fuentes curriculares, se sugirieron: capacidades variadas que los alumnos podrían desarrollar; difereRtes tipos de contenidos especialmente adecuados para estas edades, con sugerencias de criterios para seleccionarlos, organizarlos y secuenciarlos; y propuestas didácticas que conceden gran importancia a los programas de actividades, la creación de ambientes saludables yla reflexión continua sobre los procesos de aprendizaje. Parece conveniente, para finalizar el documento, resumir las conclusiones fundamentales que se han obtenido del estudio y que de forma más amplia se han ido concretando a lo largo de los diferentes capítulos. Respecto al primer problema, para diseñar el currículo científico de los estudiantes de 11 a 14 años, conviene tener, en cuenta las siguientes consideraciones: l. Superar las concepciones conductistas de influencia inductivista sobre la forma de aprender ciencias. Tener presente, por lo tanto, que en el aprendizaje de los conocimientos científicos influyen factores relacionados con el desarrollo cognitivo de los estudiantes y con sus conocimientos previos y que, sobre todo a estas edades, son de gran importancia las interacciones con los adultos y los iguales, los climas saludables y las reflexiones frecuentes sobre los avances y las dificultades. 2. Considerar que para estos alumnos no resulta fácil la abstracción, la comprensión de modelos, la emisión de conjeturas, el diseño de situaciones para comprobarlas, la cuantificación, la interpretación de situaciones que no respondan a una causalidad simple, la transfe-

Conclusiones

rencia de lo aprendido a la vida real, así como la capacidad de afrontar los problemas de forma sistemática, extraer conclusiones y tomar decisiones fundamentadas. 3. Prestar especial atención a las concepciones alternativas de los alumnos y a sus formas de afrontar los problemas de la vida diaria, reflexionando sobre los objetivos que se cumplen. Presentar otras situaciones que deban afrontarse con mayor rigurosidad y donde la comprensión facilite mejor la transferencia de lo aprendido. 4. Evitar'las interpretaciones de la ciencia como acumulaciones lineales de contenidos o como descubrimientos que se originan a partir de la observación. Para conseguirlo se puede: presentar situaciones problemáticas abiertas de interés para los alumnos, que den lugar a la emisión de conjeturas y a la búsqueda de soluciones; analizar diferentes explicaciones que se han dado en distintas épocas a algunos problemas de relevancia social, dependiendo de variables socioeconómicas, políticas y religiosas; tener en cuenta que los mismos problemas pueden abordarse desde muchos puntos de vista, por lo que las soluciones no son únicas y cada una de ellas amplía o reorganiza su comprensión. 5. Desarrollar la adquisición de procedimientos relacionados con el quehacer científico para afrontar las situaciones problemáticas que supongan ampliar los que se usan más frecuentemente en la vida cotidiana. Destacar la importancia de la búsqueda de información, de su organización, de la emisión de posibles explicaciones, de demostrar su pertinencia, de elaborar conclusiones y difundirlas, de tomar decisiones y de generar nuevos problemas. ~ 6. Salir al paso de consideraciones que atribuyen el desarrollo de la ciencia a creaciones particulares producto de especiales momentos de inspiración, destacando su carácter de empresa colectiva, donde juegan un importante papel las concepciones dominantes del momento y las actitudes de curiosidad, paciencia; flexibilidad, rigurosidad y sensibilidad hacia las necesidades humanas y el cuidado de la naturaleza. 7. Propiciar una consideración humana de la ciencia, que está hecha por personas que se equivocan, que responden a veces a intereses de dinero, fama o poder; que no es exacta ni neutra; que ha colaborado a que la humanidad avance, pero que también origina problemas ante los cuales conviene adoptar una postura crítica y de defensa.

Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años

8. Organizar el currículo a partir de situaciones problemáticas que respondan a necesidades sociales, donde estén implicados valores que sean objeto de debate y que tengan interés para la vida personal y comunitaria. 9. Proponer actividades de aprendizaje diversas, ubicadas en contextos concretos, y que hagan necesario tomar contacto con la realidad social, con las instituciones, con personas de diferentes profesiones, sexos, clases sociales e intereses, a fin de contrastar sus aportaciones para ir conformando las alternativas a los problemas. 1O. Difundir las conclusiones obtenidas en el centro educativo, a los padres y personas interesadas, realizando propuestas o solicitando colaboraciones a colectivos e instituciones. Reflexionar sobre la utilidad de lo aprendido y los procesos que se han seguido en la indagación. Respecto al segundo problema se presentan, a continuación, algunas sugerencias para la toma de decisiones curriculares, coherentes con las consideraciones anteriores, relativas al diseño de objetivos, la selección, organización y secuenciación de los contenidos y las orientaciones metodológicas, que pueden resultar adecuadas para el diseño de un currículo científico en el tramo considerado. 11. Superar concepciones conductistas en las que los objetivos persiguen la manifestación de conductas de los alumnos muy concretas y determinadas. Avanzar en la idea de que el currículo científico debe pretender solamente metas de carácter cognitivo. Para ello, proponer objetivos que persigan el desarrollo de capacidades que a lo largo de un tiempo se concretarán en la manifestación de habilidades diversas. Asimismo, pretender capacidades que respondan a las necesidades globales de los estudiantes, que han de avanzar en el campo cognitivo, motriz, de desarrollo personal, de relación interpersonal y de inserción social. 12. Proponer capacidades que faciliten la ampliación de sus concepciones alternativas y de sus estructuras conceptuales. Pretender el desarrollo de estrategias y técnicas más rigurosas para abordar los problemas, siendo conscientes de las diferencias que presentan respecto a

Conclusiones

las que se usan en la vida cotidiana. Tener presente el interés de la adquisición de valores y actitudes adecuadas para el avance científico como la rigurosidad, el respeto por las pruebas, el antidogmatismo, que también son de gran utilidad para la maduración personal, las relaciones interpersonales y la inserción social. Aprender a valorar la ciencia con sus aportaciones y limitaciones, siendo conscientes de su evolución continua y de su caracter de empresa colectiva y humana, frente a la cual deben desarrollarse muchas veces posturas críticas. 13. Desechar apreciaciones que suponen que los currículos pueden contemplar todas las ideas fundamentales de una materia, independientes de las necesidades personales y sociales. Para ello: selec' cionar un número limitado de aprendizajes donde prime·el interés humano y social, que impliquen valores que sean útiles para la vida cotidiana y que permitan un mayor conocimiento de los problemas sociales. 14. Superar el reduccionismo conceptual así como la tendencia a presentar listados de temas sin relaciones entre ellos, desvinculados de las situaciones problemáticas que los generan. Seleccionar, por lo tanto, contenidos de tipo conceptual, procedimental y actitudinal; pres' tando especial atención en estas edades al <<saber hacer>> y al <>. Presentar los contenidos asociados a la resolución de situaciones problemáticas reales y prácticas. Organizarlos y secuenciarlos mediante hilos conductores, que faciliten la comprensión de las relaciones y que respondan más a criterios psicológicos que a los lógicos de las disciplinas. 15. Tener en cuenta la necesidad de superar los modelos didácticos expositivos de transmisión verbal y los de descubrimiento inductivo, las alternativas reduccionistas de los de cambio conceptual y las que defienden la sustitución drástica de las concepciones alternativas propias del pensamiento cotidiano. En consecuencia, realizar propuestas didácticas para: potenciar el aprendizaje por investigación de situaciones problemáticas abiertas; tener en cuenta las concepciones alternativas de los estudiantes para analizar las situaciones en las que son pertinentes y presentar otras más científicas que las amplíen o reorganicen, procurando que las comparen y las utilicen en los contextos apropiados; propiciar el uso de procedimientos del trabajo científico, en-

Un currfculo científico para estudiantes de 11 a 14 años

señando estrategias de razonamiento y técnicas variadas; hacer especial hincapié en la enseñanza-aprendizaje de actitudes personales y hacia la ciencia coherentes con las consideraciones actuales. 16. Conceder especial importancia a la elaboración de programas de actividades para abordar los problemas de trabajo, que den alternativas a las de tipo mecánico y repetitivo, descontextualizadas, poco variadas y apenas graduadas en su complejidad, relativas sólo a la fijación de conceptos. Diseñar, por lo tanto, actividades que precisen el uso de estrategias variadas y que exijan el razonamie.nto; que planteen dificultades graduadas, relacionadas con contextos conocidos y marcos de referencia diversos; que ayuden a relacionar lo aprendido en el aula con la aplicación en la vida cotidiana, y que persigan la adquisición de conceptos, procedimientos y actitudes. 17. Considerar de especial importancia a estas edades la influencia de los factores axiológicos en el aprendizaje, por lo que es necesario: crear un ambiente saludable que facilite la motivación intrínseca, los enfoques profundos, la autonomía y la autoestima, así como las atribuciones positivas de alumnos y profesores. Contribuir al buen ambiente motivando a los alumnos para la realización de las tareas a través de una aclaración de lo que persiguen, lo que se puede aprender con ellas para la vida, cómo se pueden abordar, o cuál es la ayuda que se va a suministrar, valorando siempre los avances que realicen. Tener en cuenta los diferentes estilos motivacionales y potenciar las interacciones entre los alumnos y el profesor y con los iguales a través del trabajo cooperativo, a fin de hacer más efectiva la acción didáctica en la zona de desarrollo próxima. 18. Incidir en el desarrollo de los procesos metacognitivos, provocando en los alumnos continuas reflexiones sobre su forma de abordar.las tareas, la evolución de sus concepciones alternativas y las decisiones que toman, para que sean más conscientes de sus procesos de razonamiento y puedan extrapolarlos a situaciones nuevas. 19. Salir al paso de concepciones sobre la evaluación que le atribuyen un carácter objetivo, preciso, de carácter extraordinario, que exige actividades especiales y que sirve para clasificar a los alumnos. Conviene, por lo tanto: evaluar el mayor número de aspectos de la actividad

Conclusiones

de los estudiantes, a fin de aminorar el efecto de algunas de las atribuciones que se realizan sobre ellos, que son condicionantes del proceso; incluirla de manera cotidiana en el aprendizaje; utilizar para la evaluación el mismo tipo de actividades que se ha realizado durante el aprendizaje, e incluso aprovechar algunas de ellas para aportar datos frecuentes a los alumnos; relacionarla con la reflexión sobre los avances, las dificultades encontradas, las formas de superarlas, y el diseño de mecanismos de ayuda. 20. Ampliar la evaluación del alumno con la del grado de adecuación del currículo diseñado y su desarrollo, así como la eficacia de la práctica docente. Para ello, propiciar situaciones donde se revisen los objetivos diseñados, la selección, organizacion y secuenciación de los contenidos, los problemas propuestos, las actividades de aprendizaje-evaluación, los recursos usados, los agrupamientos, el ambiente del aula, la ayuda suministrada por los alumnos y el profesor, así como lo que los estudiantes han aprendido. Evaluar, por lo tanto, todo el proceso en su conjunto, analizando el mayor número de variables que lo condicionan, a fin de salir al paso de las dificultades desde un enfoque globaL

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Un currtculo cienttfico para estudiantes de 11 a 14 años. Biblioteca del Normalista se imprimió, por encargo de la Comisión Nacional de Jos Libros de Texto Gratuitos, en los talleres de Grupo Editorial y de la Publicidad Quinto Centenario, S.A de C.V. con domicilio en Salvador Al varado núm. 65-B, col. Escandón, C.P. 11800, México D.F., en el mes de octubre de 1998. El tiraje fue de 20 000 ejemplares más sobrantes de reposición