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Tipo: Apuntes
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Universidad Nacional de Colombia Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales Facultad de Ciencias Medellín, Colombia 2018
Dedicatoria
A mis padres, hermanos y familiares en general, por su apoyo incondicional durante este proceso de formación, por creer en mí y alentar cada uno de mis pasos.
A la Doctora Elizabeth Pabón por aportar toda su experiencia y conocimientos en la dirección del trabajo.
A los maestros del programa Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales por aportar a la cualificación de mi ejercicio como docente.
Al personal administrativo de la Institución Educativa Presbítero Libardo Aguirre y estudiantes por brindarme el espacio para desarrollar el proyecto.
A mis padres y a mis hermanos por soportar mis ausencias, por respaldar cada paso que di.
X Enseñanza de las propiedades de la materia en básica primaria a partir del aprendizaje por descubrimiento.
Abstract
Discovery Learning is constructed on action, it is oriented to the interactive participation of students for the construction of meanings. The objective of this proposal is designing a series of strategies focused on experimental activities as a means to enhance discovery learning about the properties of matter. Its development focused on students of elementary level of the Institución Educativa Presbitero Libardo Aguirre of the municipality of Concepción in the department of Antioquia.
The work began establishing the student prior knowledge, which showed some shortcomings regarding the use of units of measurement of time, distance and speed and the classification of substances based on their common characteristics. In order to teach the physical properties of the matter, five experimental activities based on problematizing questions that related concepts of the matter with daily phenomena. In the development of the activities were used simple materials of common use, which favored the observation and the registration of information.
The achievements reached with the present work were established from the application of an evaluation instrument, which found that students recognized properties of the matter and its relationship with everyday phenomena and that they advanced in the understanding and representation of the composition of the matter. The students also showed greater interest in classes that involve experimental activities
Keywords: Teaching of the sciences, discovery learning, experimental activities, properties of the matter.
Pág.
Resumen .......................................................................................................................................... IX
Lista de figuras ............................................................................................................................ XIII
Diseñar un proyecto de aula desde el enfoque de aprendizaje por descubrimiento para el
Contenido XIII
Pág. Figura 4-1: Respuesta de un grupo de estudiantes para el tiempo empleado. ............................. 30 Figura 4-2: Criterios y propuesta de clasificación de frutas por los estudiantes. ........................ 32 Figura 4-3: Estudiantes analizando las propiedades de algunos materiales cotidianos. ............. 34 Figura 4-4: Estudiantes midiendo el tiempo que tarda en explotar un globo. ............................. 35 Figura 4-5: Representación gráfica de un globo antes y después de exponerse al sol realizada por un estudiante. ............................................................................................................................. 36 Figura 4-6: Estudiantes midiendo la temperatura en el proceso de calentamiento del agua. ...... 38 Figura 4-7: Sistematización de los datos sobre aumento de la temperatura................................ 38 Figura 4-8: Respuestas de los estudiantes frente al cambio de estado del agua sólida a líquida. 39 Figura 4-9: Respuesta de los estudiantes frente a la evaporación del agua................................. 39 Figura 4-10: Representación gráfica de los estudiantes frente al cambio de estado del agua líquida a gaseosa. ............................................................................................................................. 40 Figura 4-11: Relación que establecen los estudiantes entre el ciclo hidrológico y los estados del agua. 41 Figura 4-12: Muestra fotográfica del trabajo en clase. a) Construcción de cubos de plastilina. b) Medida de volumen sólido irregular. c) Cálculo de volumen del cubo de plastilina. d) Cálculo de volumen de sólido irregular. ............................................................................................................ 43 Figura 4-13: Respuestas de los estudiantes y cálculos para el volumen y la densidad ............. 45 Figura 4-14: Estudiantes realizando el experimento de la densidad de líquidos. ..................... 46 Figura 4-15: Estudiantes haciendo la mezcla de bicarbonato de sodio y vinagre. .................... 47 Figura 4-16: Estudiantes observando el producto de la evaporación de la solución salina. ..... 48 Figura 4-17: Estudiantes haciendo la práctica de la mezcla de azufre y limadura de hierro. ... 49 Figura 4-18: Respuestas seleccionadas por un estudiante en el instrumento de evaluación. .... 51
Contenido XIV
Pág.
Tabla 1-1 : Materiales para el desarrollo de las actividades experimentales .............................. 21
2 Introducción
Desde el análisis de las dificultades asociadas a la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias, las corrientes pedagógicas han reflexionado sobre las posibilidades de resignificar el acto de aprender y de enseñar. En ese marco de reflexiones, surgen diferentes metodologías de enseñanza. En ellas se contemplan métodos, secuencias de contenidos y propuestas evaluativas que tratan de responder de una forma eficaz a las necesidades y a los retos planteados.
El aprendizaje por descubrimiento ofrece una alternativa, que se centra en el desarrollo de actividades experimentales y reflexivas para orientar al estudiante en la construcción de su propio conocimiento. Aporta elementos significativos para avanzar en la consolidación de un proceso de enseñanza de las ciencias que trascienda los aspectos meramente teóricos y que vincula la práctica como posibilidad de otorgar significados a lo aprendido. Favorece también, la autonomía del estudiante las oportunidades para el debate y el diálogo constructivo, el respeto y valoración de los aportes diferentes y la argumentación de los procesos para la construcción de saberes.
En este marco, las actividades experimentales se ofrecen como una manera de lograr una re- significación de los contenidos de la clase de ciencias. También se presentan como una manera de establecer relaciones entre el conocimiento que circula en la escuela y las situaciones de la vida cotidiana. Son susceptibles de generar procesos de articulación entre los niveles de representación macroscópico, submicroscópico y simbólico de la enseñanza y el aprendizaje de la química.
Las actividades experimentales ofrecen también la posibilidad de problematizar situaciones cotidianas. Favorecen la comprensión de los fenómenos y el entendimiento de la lógica de los procesos naturales. Favorecen el trabajo colectivo, la discusión y la reflexión a partir de las situaciones planteadas.
Por tanto, el presente trabajo expone y desarrolla una propuesta que parte del diagnóstico en el que se evidencian los conocimientos previos de los estudiantes respecto al tema de las propiedades de la materia. Una fase de intervención, que se compone de cinco instrumentos en los que se propone el desarrollo de actividades experimentales en las sesiones de clase, y finalmente una fase evaluativa, donde se mide el nivel de apropiación de los conceptos al final de la intervención.
La enseñanza de las ciencias naturales históricamente ha sido orientada por la rigurosidad del método científico. Lo que se traduce en una enseñanza centrada en los aspectos conceptuales, que en algunos casos se presentan de forma descontextualizada y poco flexible. En ésta se hace pocas alusiones a otras situaciones, como las actividades experimentales que, según Solbes, Montserrat y Furió (2007) conseguiría una mayor motivación por parte de los estudiantes y un aumento de su interés hacia el estudio de las ciencias.
Situaciones relacionadas con los efectos negativos de una enseñanza como la que se ha descrito, se han registrado ampliamente en resultados de Pruebas Saber. En Colombia, según el MEN las Pruebas Saber evalúan cada año a los estudiantes de los grados tercero, quinto y noveno de las instituciones Educativas del País, con la intención de monitorear el desarrollo de las competencias básicas en los estudiantes, como seguimiento a la calidad del sistema educativo (Ministerio de Educación Nacional,
Los resultados de las Pruebas Saber para el año 2016, muestran que en Ciencias Naturales la gran mayoría de los estudiantes de la Institución Educativa Presbítero Libardo Aguirre, del municipio de Concepción, se encuentran en un rango insuficiente y mínimo (Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación ICFES, 2017). La mayoría de los estudiantes no superan las preguntas de menor complejidad del examen, sugiere también que no hay una apropiación de los conceptos que se enseñan; para el caso de las propiedades de la materia, en este tópico no clasifican diferentes materiales a partir de las propiedades físicas, además, debido al tipo de prueba, no hay un
Capítulo 1 (^5)
En este sentido, el presente trabajo se presenta como la posibilidad de estudiar la manera de superar una falencia encontrada en el diseño de los planes educativos, que tiene que ver con el desempeño en el aula de los docentes, se convierte además en el punto de partida para el diseño de una intervención que permita un proceso de enseñanza para la articulación de los niveles de representación en pro de procesos transversales, sistémicos y susceptibles de generar significación en los estudiantes, así como el ofrecimiento de una posibilidad para que el estudiante construya sus propios conocimientos a partir del desarrollo de actividades experimentales.
El diseño y desarrollo de este trabajo, es significativo en tanto permite el estudio metodológico e investigativo de una situación cotidiana en el aula de clase, y sobre todo en la manera que arroje estrategias que promuevan la articulación de la enseñanza de los contenidos a lo largo del recorrido académico por la educación básica y promueva el aprendizaje por descubrimiento.
Los beneficios de este trabajo radican, entre otros, en la posibilidad de brindarle al estudiante una estructura lógica que vaya de lo concreto a lo abstracto, lo que se relaciona con llevar los contenidos desde un nivel representacional macroscópico hasta un nivel simbólico, específicamente en el tema de propiedades de la materia, la opción de descubrir conocimientos a lo largo de su recorrido escolar mediante la profundización y el estudio en detalle, y la posibilidad de explicar los fenómenos físicos y químicos desde un nivel detallado y con relación a su vida cotidiana.
Diseñar un proyecto de aula desde el enfoque de aprendizaje por descubrimiento para el desarrollo de competencias articuladas a los tres niveles representacionales de la enseñanza de la química.
Reconocer las concepciones alternativas de los estudiantes acerca de las propiedades de la materia a partir de información relacionada con análisis de fenómenos cotidianos.
6 Enseñanza de las propiedades de la materia en básica primaria a partir del aprendizaje por descubrimiento.
Aplicar actividades experimentales enfocadas a la articulación de los niveles representacionales de las propiedades de la materia.
Determinar el nivel de apropiación de las propiedades de la materia y la articulación de los niveles representacionales para la explicación de fenómenos cotidianos.
