M2: El aprendizaje de los conocimientos cientficos

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M2 El aprendizaje de los conocimientos
científicos

• Importancia del pensamiento espontáneo e
  implicaciones didácticas. Orientación
  constructivista del aprendizaje.

2
(No Transcript)
3
(No Transcript)
4
3. Un cuerpo ha sido lanzado y está subiendo
libremente por el plano inclinado. Cuál de los
tres dibujos representa correctamente la fuerza
resultante que está actuando sobre el cuerpo
mientras asciende?

• respuestas erróneas (Gil y otros, 1982)
• 2º BUP 70
• 3º BUP 61
• COU 54
• 1º Magisterio 71
• 2º Químicas 68

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6. Señala cuál de las siguientes situaciones
describe correctamente lo que ocurre a la
corriente eléctricaa) sale de un polo de la
pila y se consume en la bombillab) sale de un
polo, pasa por la bombilla, y regresa menos
corriente a la pila, entrando por el otro poloc)
la misma que sale de la pila por un polo y pasa
por la bombilla, le entra por el otro polod)
sale de ambos polos de la pila y se consume en la
bombilla

• respuestas erróneas (Gil y Carrascosa)
• 7º EGB 1º BUP 84
• 3º BUP COU 66
• 1º Magisterio 59
• 2º Químicas 30

6
7. Una de las propiedades más conocidas del aire
es su compresibilidad (que consiste en la
reducción del volumen que ocupa al presionar
sobre él, como puede comprobarse fácilmente con
una jeringuilla). Esto se interpreta
correctamente diciendo que (dibujos)a) El aire
es como una esponja que al apretar se comprimeb)
Entre las partículas existen espacios vacíos o
huecos que al presionar se hacen menoresc) Al
presionar, las partículas se comprimen
reduciéndose de tamaño

• respuestas erróneas (Furió y Hdez., 1983)
• 7º EGB 60
• 1º BUP 46
• 3º BUP 25
• COU 18

7
9. La Tierra gira alrededor del Sol en una órbita
aproximadamente circular. Cuál de los dibujos
representa mejor la fuerza o fuerzas que actúan
sobre la Tierra?

• respuestas correctas (Sebastia, 1984)
• BUP 0
• COU 7,5
• Universitarios 5,0
• Licenciados 1,9

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10. Profesores y estudiantes no saben reconocer
la causa que justifica el paso de incrementos
(?va?t) a diferenciales (dvadt)
9
Experimentalmente se observa que al calentar
mucho el hierro se pone al rojo vivo y finalmente
se funde. Este fenómeno se produce porque a)
los átomos de hierro se alejan entre sí
debilitándose los enlaces que los unen,
rompiéndose muchos de ellosb) los átomos de
hierro inicialmente duros, se van haciendo cada
vez más blandos conforme va aumentando la
temperatura

• respuestas erróneas (Carrascosa y otros, 1991)
• 2º BUP 73
• COU 69
• CAP 56

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Se quema con una cerilla un poco de alcohol en un
plato, hasta que no queda líquido. Señala la
respuesta que consideres correctaa) los gases
producidos continuarán siendo el alcohol que
había , pero en estado gaseosob) los gases
producidos serán nuevas sustancias, distintas al
alcohol, que estarán en estado gaseosoc) el
alcohol ha desaparecido y no se ha convertido en
nada materiald) Otra respuesta

• respuestas erróneas (Carbonell y otros, 1991)
• 2º BUP 50
• 3º BUP 28
• COU 23

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Dibuja las fuerzas que actúan sobre la pelota
lanzada por el muchacho a) cuando va
subiendo b) cuando está en el punto más
alto c) cuando está descendiendo

• respuestas erróneas (Viennot, 1989),
  estudiantes
• franceses último año secundaria 61
• franceses 1º año univ. 42
• belgas 1º año univ. 56

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Licenciados en Ciencias Físicas o Químicas (39)
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Ideas alternativas de los estudiantes sobre
FUERZA

• Una clara distinción entre movimiento y reposo.
  v0 como valor privilegiado.
• Las fuerzas son propiedades de los objetos
• Movimiento Fuerzas, y viceversa
• Siempre hay una fuerza en la dirección del
  movimiento
• El valor de la fuerza es proporcional al valor de
  la velocidad
• El tiempo de caída de un objeto es directamente
  proporcional a su velocidad
• La gravedad está asociada a la existencia de aire
  o atmósfera

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A1. En tu opinión, y a modo de hipótesiscuáles
son las posibles causas de los errores
conceptuales cometidos por los estudiantes?
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Posibles causas de la existencia y persistencia
de los errores conceptuales

• Enseñanza centrada en memoria repetitiva
• Enseñanza superficial y operativa...
• Los humanos elaboran explicaciones del mundo que
  les rodea
• Y esas explicaciones muchas veces funcionan!
• Cuáles son las características de esas ideas
  alternativas elaboradas por los estudiantes?

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Características de las ideas alternativas de los
estudiantes

• En muchas ocasiones no se trata de ideas
  puntuales, sino de verdaderos esquemas
• Son esquemas dotados de cierta coherencia
  interna, y no son usados de manera consistente
• Son ideas personales, aunque compartidas por
  estudiantes de diferentes medios y edades
• Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y
  términos indiferenciados para expresar sus ideas
• Los esquemas conceptuales alternativos son
  estables
• No todas las dificultades son atribuibles a las
  ideas alternativas.

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Técnicas para la detección y estudio de las
posibles ideas alternativas

• Producciones de los estudiantes
• Entrevistas abiertas, semiestructuradas o
  cerradas
• Grabaciones (de clase, entrevistas...)
• Cuestionarios de lápiz y papel abiertos o
  cerrados
• Trabajos de otros autores

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Actividad de tutoría 1

• Diseñad y explicad un instrumento (o varios) para
  contrastar la existencia de algún error
  conceptual entre los estudiantes
• Pasad ese instrumento a un grupo de alumnos y
  alumnas y elaborad un breve informe con los
  resultados y conclusiones

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A2. Trata de exponer distintas concepciones,
aunque sean extremas, sobre cómo se produce el
aprendizaje, sobre cómo se incorporan nuevos
conocimientos y las dificultades que ello conlleva
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En relación con el aprendizaje...

• (...) Hay prácticamente un acuerdo total en que
  la psicología cognitiva carece aún de una teoría
  completa del aprendizaje
• (...) Los conocimientos no simplemente se
  acumulan unos junto a otros, sino que se
  organizan en estructuras que difieren entre sí en
  su organización interna
• (...) El aprendizaje sería así el proceso por el
  que de una estructura más simple, surge otra más
  compleja (paradoja del aprendizaje)

Pozo, 1987. Aprendizaje de la ciencia y
pensamiento causal. Visor.
21
Principales características de la visión
constructivista del aprendizaje (Driver, 1986)

• Lo que hay en el cerebro del que va a aprender
  tiene importancia
• Encontrar sentido supone establecer relaciones
• Quien aprende construye activamente significados
• Los estudiantes son responsables de su propio
  aprendizaje

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El conocimiento no es recibido pasivamente, sino
que es construido activamente por el sujeto que
aprende

• Las ideas y pensamientos no pueden ser
  comunicados de forma que su significado sea
  convertido en palabras que se envían a otro para
  que las decodifique y obtenga los significados
  precisos.
• Es decir, por mucho que pudiera gustarnos, no
  podemos meter ideas en las cabezas de los
  estudiantes, sino que ellos mismos construirán, y
  deben hacerlo, sus propios significados.
• Nuestros intentos de comunicación no dan lugar a
  una transmisión de significados sino que, más que
  nada, nuestras expresiones evocan o sugieren
  significados en otras personas, significados que
  son diferentes para cada una.
• WHEATLEY (1991)

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Posibles resultados de la acción educativa (1)
Aprende algunos términos científicos que
simulan cierto tipo de aprendizaje
No se incorpora la nueva información
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Posibles resultados de la acción educativa (2)
Situación A
Situación B
Incorporación de nuevo conocimiento que permanece
compartimentado. Dependiendo de la situación, se
utilizan distintas informaciones
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Posibles resultados de la acción educativa (3)
Nueva información Esquemas de conocimiento
del niño
Integración parcial o total de la nueva
información con los esquemas del niño
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Una profesora en la hora de Biología hablando
sobre "La Hiena" dice- La hiena es un animal
que vive en el centro de África, come carroña,
hace el amor una vez al año y emite un sonido
similar a la risa del hombre.Luego pregunta- A
ver Pablito, qué entendiste de la clase?Pablito
responde- La hiena es un animal que vive en el
centro de África, come carroña, hace el amor una
vez al año y emite un sonido similar a la risa
del hombre.La maestra le dice- Perfecto,
Pablito. A ver, Carlitos.Carlitos responde- La
hiena vive lejos, en el África creo, come carne
podrida, hace el amor una vez al año y se ríe
como la gente.La maestra dice- Bueno, captaste
la idea a ver, Pepito.Pepito dice- Maestra,
hay algo que no entiendo... La hiena esa, con lo
lejos que vive, la mierda que come y lo poco que
culea... de qué carajo se ríe? 
www.humormdq.com
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El aprendizaje se produce en una doble interacción

• Interacción compleja de nuevas informaciones con
  otras ya existentes
• Interacción entre iguales

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La cuestión clave no reside en si el aprendizaje
escolar debe conceder prioridad a los contenidos
o a los procesos, sino en asegurarse de que sea
significativo
Coll, C. 1987. Psicología y curriculum. Laia.
29
La distinción entre aprendizaje significativo y
aprendizaje repetitivo (extremos de un continuo),
concierne al vínculo entre el nuevo material de
aprendizaje y los conocimientos previos del alumno

• Aprendizaje significativo Si el nuevo material
  de aprendizaje se relaciona de forma sustancial y
  no arbitraria (no al pie de la letra) con lo que
  el alumno ya sabe, es decir, si es asimilado a su
  estructura cognoscitiva
• Aprendizaje repetitivo, memorístico o mecánico
  Si el alumno se limita a memorizarlo sin
  establecer relaciones con sus conocimientos
  previos

Coll, C. 1987. Psicología y curriculum. Laia.
30
A3. Propón, a título de hipótesis, posibles
estrategias didácticas para conseguir incidir
significativamente en el problema de los errores
conceptuales, y mejorar así las posibilidades de
aprendizaje.
31
Estrategias de enseñanza para un aprendizaje como
cambio conceptual (Gil, 1993)

• Identificación y clarificación de las ideas que
  ya poseen los alumnos
• Puesta en cuestión de las ideas de los
  estudiantes a través del uso de contraejemplos
  (conflictos cognoscitivos)
• Introducción de nuevas ideas, mediante
  brainstorming, entre los alumnos o presentadas
  por el profesor
• Proporcionar oportunidades a los alumnos para
  usar las nuevas ideas en diferentes contextos

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Estructura general de la secuencia de enseñanza
(Driver, 1988)
Orientación
Explicitación de ideas
Reestructuración de ideas
Clarificación e intercambio
Comparación con ideas previas
Exposición a situaciones de conflicto
Construcción de nuevas ideas
Evaluación
Aplicación de ideas
Revisión del cambio en las ideas
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Condiciones necesarias para el (gran) cambio
conceptual (Posner et al., 1982)

• Ha de existir una insatisfacción con las
  concepciones existentes
• Una nueva concepción ha de resultar inteligible
• Esa nueva concepción ha de aparecer inicialmente
  como plausible
• Esa nueva concepción ha de ser potencialmente
  fructífera, abriendo nuevas áreas de investigación

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Deficiencias en la enseñanza habitual Novedades
en el sistema educativo
Estrategia de enseñanza por cambio conceptual

• - Identificación, clarificación
• Puesta en cuestión
• Nuevas ideas
• Aplicación

Pueden introducirse mejoras?