La enseñanza de las ciencias en la escuela primaria.

Lección expuesta en el XXIV Congreso Luso-español para el Progreso de las Ciencias, por el ilustrísimo señor don Joaquín Tena Artigas

Bibliografía comentada sobre la enseñanza de las ciencias.

Recopilación bibliográfica de libros publicados en su mayoría en el Reino Unido ydedicados a la enseñanza de las ciencias y, en concreto, al trabajo de laboratorio, que pretende, así, salvar la carencia que sobre este tema padece el sistema educativo español. Las publicaciones se clasifican en tres grupos: las editados por Cambridge University Press, las editados por la 'Association for Science Education' / Asociación para la enseñanza de las Ciencias y las procedentes de autores cuyo fundamento teórico es el constructivismo y que se difunden a través de la revista 'Studies in Science Education' de la Universidad de Leeds.

Constructivismo y enseñanza de las Ciencias : planificación, desarrollo y evaluación de propuestas didácticas para la Educación Secundaria.

Planificar, desarrollar y evaluar cuatro unidades didácticas (Alimentación, salud y consumo; Nutrición humana; Ondas, sonido y luz; Genética y evolución) para diferentes niveles de Educación Secundaria, de acuerdo con una visión constructivista del proceso de enseñanza-aprendizaje. Planteamiento de hipótesis. Muestra 1: 72-180 sujetos, alumnado de Educación Secundaria. Muestra 2: 88 alumnos-as de séptimo de EGB o primero de ESO, 63 alumnos-as de octavo de EGB o segundo de ESO, 72 alumnos-as de segundo de FPI y 50 alumnos-as de cuarto de ESO. Se analizan las actuales orientaciones curriculares de las Ciencias de la Naturaleza y sus condiciones de enseñanza-aprendizaje. A través de entrevistas, cuestionarios y cuadernos de trabajo de la muestra 1, se analizan los conocimientos previos del alumnado sobre los contenidos científicos objeto de estudio. Se presentan los contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales de los módulos diseñados y se procede a su aplicación sobre la muestra 2. Transcurrido un período variable entre 3 y 9 meses se realizan pruebas de retención a los grupos experimentales y se contrastan longitudinalmente los resultados entre el pretest-posttest y el posttet-retención. En relación a las concepciones del alumnado, la metodología empleada se presenta como efectiva, fundamentalmente para la detección de esquemas y modelos conceptuales. Se observa que las concepciones del alumnado sobre nutrición humana se organizan en concepciones puntuales y modelos conceptuales. Se señala que la enseñanza habitual no consigue que la mayoría del alumnado logre un aprendizaje adecuado de los conocimientos científicos, predominando la elaboración de concepciones puntuales, esquemas y modelos conceptuales que no se corresponden con dicho conocimiento. Se afirma que la enseñanza basada en el constructivismo permite un aprendizaje que implica la modificación de los conocimientos previos, de forma total o parcial, y produce un aprendizaje estable a corto y medio plazo. Se señala la viabilidad, en el contexto educativo actual, de desarrollar propuestas de enseñanza basadas en el constructivismo.

Prácticas de laboratorio y observaciones de campo en la enseñanza de las Ciencias de la Naturaleza (primera parte) : memoria final.

El objetivo es diseñar cursos con el fin de: 1. Mejorar la calidad de la enseñanza de las ciencias de la naturaleza, mediante el incremento de la frecuencia y significación didáctica de la observación y experimentación escolares. 2. Proporcionar instrumentos de apoyo a las conclusiones de las jornadas de coordinación didáctica. 3. Contribuir al perfeccionamiento didáctico del profesorado respectivo. Una vez diseñados y experimentados, el ICE pretende reproducir los cursos en múltiples ediciones. Los cursos se diferencian según se destinen a cada uno de los grupos de profesores siguientes: área de Ciencias de la Naturaleza EGB-2; Física y Química de BUP; Ciencias Naturales de BUP; Física de COU; Química de COU; Biología de COU; Geología de COU. Dada la amplitud del proyecto, se estima necesario hacerlo en dos etapas: una primera que abarque EGB-2 y los primeros cursos de BUP; la segunda etapa afecta a tercero de BUP y COU, conservando la unidad y coordinación del proyecto total. En esta primera etapa de la investigación se distinguen a su vez 4 fases sucesivas: Fase 1: recogida y estudio de información previa sobre los siguientes puntos: a) medios de experimentación y frecuencia de media de la observación-experimentación en los centros del distrito con un nivel medio de dotaciones; b) investigaciones y experiencias afines o análogas; c) medios materiales y fondos bibliográficos precisos para diseñar los cursos objeto de la investigación; d) laboratorios concretos donde puedan realizarse las prácticas que se incluyen en los cursos a diseñar. Fase 2: Diseño provisional de los cursos, indicando en cada uno sus objetivos, duración, recursos, contenidos, actividades, bibliografía, sistemas de evaluación y pautas para su introducción en la actividad escolar ordinaria de los centros. Fase 3: Experimentación de los cursos diseñados. Fase 4: Diseño definitivo de los cursos y su entrega al ICE. Los cursos, una vez diseñados y experimentados, se caracterizan por: 1. Coordinación horizontal entre las diversas disciplinas, y vertical entre los distintos niveles. 2. Explícita programación y evaluación por objetivos. 3. Atención a la experimentación de laboratorio y observación de campo y recogida de material. 4. Selección de actividades y medios de la máxima significación didáctica y el mínimo coste económico. 5. Multiplicidad de alternativas para un mismo objetivo.

Comentario de textos históricos como ayuda a la enseñanza de las Ciencias Sociales.

Confeccionar un material didáctico que ayude a profesores y a alumnos para el comentario de textos. Fomentar en el alumnado la capacidad de interpretación y crítica de la Historia. Alumnos de tres clases de Ciclo Superior de EGB del colegio 'Ramiro de Maeztu' de Madrid. El trabajo con los alumnos se ha dividido en dos partes: la primera destinada al trabajo colectivo en clase bajo la dirección del profesor. Para ello, se utilizó la biblioteca y se aportaron materiales, objetos, reproducciones, mapas y textos. Los textos a comentar se situaron geográfica, histórica, artística y literariamente. Tras su lectura se comentaron y aclararon, reflexionando sobre ellos y valorándolos. La segunda parte, fue la realización del comentario de los textos siguiendo un esquema básico: contextualización (cronológica y temática, estudio del autor y del tipo de texto), comprensión del texto (análisis del contenido) y valoración (confrontación de fuentes). Manual libro de Historia, diccionario histórico, atlas geográfico, bibliografía sobre el tema del comentario. Con la utilización frecuente del comentario de texto se ha visto favorecido el trabajo en equipo, el estímulo y la motivación hacia el estudio de la Historia. El análisis de las lecturas, mediante indicaciones de trabajo, ejercita en la reflexión e interpretación de textos. El contacto directo con las distintas fuentes de información, fue muy enriquecedor para el alumnado.

Estudio de la problemática de la enseñanza de las Ciencias Naturales en la segunda etapa de EGB.

Demostrar, científicamente, los supuestos teóricos y poder tomar medidas prácticas de gran aplicación en la reforma de programas, contenidos y actividades en la segunda etapa de EGB, dirigidas principalmente a la actuación de la enseñanza de las Ciencias Naturales en la escuela. 1500 alumnos de centros estatales y 100 de centros no estatales de segunda etapa de EGB de Córdoba y su provincia, y del profesorado que imparte Ciencias Naturales a los citados alumnos. Los datos se obtienen mediante encuestas a los alumnos y a los profesores. Se prepararon dos opciones de encuestas, la a y la b de 28 preguntas cada una que deberían responder la mitad de los alumnos de cada clase o nivel. Se pretende saber el nivel de conocimientos en Ciencias Naturales. En las encuestas a los profesores, se desea conocer contenidos que desarrollan, metodología que utilizan, forma de evaluar, material de laboratorio y audiovisual disponible, etc. El encuestador cumplimentará un cuestionario de 28 preguntas para llegar a conocer el ambiente que rodea al niño. Se ha procedido a hacer una aplicación a una pequeña muestra, al objeto de corrregir posibles fallos. Se ha realizado la encuesta en dos centros uno estatal y otro privado, uno situado en la capital y otro en el pueblo. Los resultados obtenidos fueron coincidentes, puesto que en un par de preguntas tenían las mismas dudas sobre su total significado.

Circuitos eléctricos : una aproximación a la problemática de la enseñanza de las Ciencias Naturales en la EGB.

Buscar modos de mejorar la manera de enseñar, situado en el marco experimental de la labor cotidiana en la propia clase. Comprobar las posibilidades y limitaciones: de experiencias sencillas, distinguiendo materiales conductores y aislantes e identificarlos en aparatos e instalaciones eléctricas de uso corriente; de esquemas sencillos en los que aparezcan los símbolos mas usuales, realizando algunos montajes eléctricos y a la inversa; utilizar pilas, bombillas, amperímetros y voltímetros, distinguiendo entre circuito en serie y en paralelo. Analizar los aspectos psicopedagógicos del aprendizaje más relevantes en el proceso de construcción del pensamiento científico de los niños. Escuela unitaria rural: participaron 12 alumnos (4 pertenecientes al ciclo medio y 8 al ciclo superior). Escuela de centro completo: 28 niños de cuarto curso. Consta de cinco experiencias relativas todas ellas al aprendizaje de los circuitos eléctricos. En primer lugar, el profesor introduce el tema diciendo: 'vamos a investigar cosas de la electricidad'. Posteriormente se pone a disposición de los niños material de uso común, como cables, bombillas de linterna, casquillos, pilas de petaca, chinchetas y tablas para insertar los casquillos. Por último, se les plantea los siguientes interrogantes para que los respondan mediante un proceso de experimentación-descubrimiento: ¿Cómo conectar una bombilla para que luzca?, ¿pasa la corriente eléctrica por todos los materiales?, ¿por dónde va el circuito?, ¿de qué manera se pueden conectar varias bombillas para que luzcan a la vez?, ¿de qué depende la resistencia de un conductor? La experiencia tuvo una duración de dos meses y medio. Los niños se agrupaban de dos en dos. El análisis de los diálogos de los niños y sus respuestas a las preguntas realizadas se llevó a cabo. Aspectos psicopedagógicos: 1. Las características del pensamiento de los niños de ciclo medio y ciclo superior se ajustan, en el terreno de los circuitos eléctricos, a las características generales del pensamiento infantil: hay una graduación desde el ciclo medio hasta el último curso del ciclo superior en separar las percepciones directas de lo que se puede inferir de la realidad; los alumnos son capaces de llegar a las siguientes conclusiones: la electricidad sale de la pila, la electricidad va por los cables y el camino debe estar cerrado. Respecto a distinguir materiales conductores de los aislantes, todos los niños se quedan en la simple percepción. 2. Se observa en los niños una progresión desde la centración (un solo rasgo) frente a descentración (análisis perceptivo de toda la situación). 3. Los niños, ya desde el ciclo medio, empiezan a realizar compensaciones. Consecución de los objetivos: se considera el resultado del trabajo realizado por los alumnos como satisfactorio, en cuanto a actitudes y hábitos pero los conocimientos no han sido memorizados. Es conveniente que los contenidos sobre los que versa el aprendizaje se repitan de forma cíclica a lo largo de toda la EGB.

La enseñanza de las Ciencias Sociales en la segunda etapa de EGB a través de objetivos operativos.

Recopilar y seleccionar los objetivos generales que, para el área de Ciencias Sociales en la segunda etapa de EGB, habían legislado las autoridades educativas del país, someterlos a discusión y llegar a una ordenación y secuencialización de los mismos de acuerdo con los criterios que se expresan en el grupo de trabajo. Realizar un trabajo en equipo de programación, aplicación y evaluación de objetivos operativos, partiendo de una selección, organización y secuencialización de los objetivos generales propuestos por las orientaciones pedagógicas emanadas del Ministerio de Educación. El trabajo se organiza de forma que tiene en cuenta los enfoques siguientes: lógico, sociológico y psicólogico. Para ello se dividen los contenidos de las orientaciones pedagógicas en 6 grandes núcleos para trabajarlos durante todo el curso escolar. Se determinan, teniendo en cuenta los objetivos generales, los objetivos específicos y de acuerdo con ellos se formulan los objetivos operativos. De acuerdo con los objetivos operativos, se programan las actividades que tienen como ejercicios fundamentales: comentarios de texto, series estadísticas, gráficas, mapas, libros, resúmenes, etc. El cuadernillo de actividades contiene: ejercicios de distinto nivel de dificultad, relacionados con el nivel de la taxonomía elegido y el objetivo operativo correspondiente. Existen por tanto 3 aspectos de actividades: I.-Serían como un resumen condensado del tema y los alumnos prácticamente no tendrían más que memorizar. II.-Contienen cuestiones que hacen pensar y se prestan a ser tratadas de manera que el alumno pueda obtener sus propias conclusiones. III.-Contienen ejercicios de pensar y razonar pero sobre situaciones nuevas u originales. A pesar de que la experiencia no ha sido aplicada, los autores piensan que el sistema de programación por objetivos operativos puede resultar perfectamente válido desde un punto de vista metodológico ya que pretenden un sistema abierto a todo tipo de actividad por parte del alumno y el hecho de marcar unos objetivos operativos mínimos, no impide que se de una gran dinamicidad de relaciones en clase, que generen actitudes, aprendizajes e intereses y resultados educativos muy interesantes. La creatividad del alumno se logra a traves de ciertas actividades del propio alumno y en virtud del tipo de planteamiento metodológico, que va más lejos del simple hecho de la consecucion de los objetivos operativos. Con la programación y evaluación de los objetivos operativos, se logra que los alumnos conozcan, participen y acepten al menos unos dominios mínimos de contenido en cada uno de los nucleos señalados y al mismo tiempo se contribuye a una mayor calidad de la enseñanza.

Enseñanza de las Ciencias asistida por ordenador.

Elaborar programas de ordenador para uso docente de Ciencias (Bioestadística, Genética, Física y Geología/ que sustituyan o complementen las sesiones tradicionales de laboratorio. Desarrollar una serie de clases prácticas basadas o apoyadas en ordenadores, acordes a las características de cada una de las asignaturas implicadas en el proyecto. El proyecto consta de programas para la enseñanza de la Bioestadística, Física, Genética y Geología. Las pautas son: han de constituir simulaciones dinámicas e interactivas de los fenómenos que describen, han de apoyarse fundamentalmente en las representaciones gráficas, a ser posible animadas, y han de limitar a su mínima expresión la aparición de texto en pantalla. Los programas suponen un cierto conocimiento por el alumno del tema que se aborda, pero no exigen en absoluto nociones acerca del funcionamiento de ordenadores. Es idea común que el ordenador ha de ser limitado a una función complementaria. 1. Se han elaborado dos programas para la enseñanza de la Bioestadística: Uno de simulación de datos para procesado con variables cuantitativas o cualitativas y otro de cálculo que comprende el agrupamiento de datos, cálculo de estadísticos y la elaboración de pruebas estadísticas. 2. Los programas para la enseñanza de la Física tratan de conseguir que el ordenador se convierta en una forma de enseñanza programada. Toma como ejemplo la práctica denominada 'Kepler'. 3. Los dos programas para la enseñanza de la Genética bacteriana son la conjugacion bacteriana y la prueba de la fluctuación de Luria y Delbruck. Ambos son autónomos y no requieren la presencia de un profesor. 4. Los programas para la enseñanza de la Geología son: cálculo de constantes reticulares en diagramas de polvo de rayos X dirigido a la investigación pura; cálculo de índices de Miller en diagramas de polvo de rayos X con fines docentes; cálculo de ángulos entre caras cristalinas, es útil en sistemas de baja simetría; uso del ordenador en mineralogía descriptiva, que ayuda al alumno con las relaciones zonales entre las caras cristalinas y la proyección estereográfica. Ordenadores Olivetti M20. Los resultados obtenidos en la aplicación de las prácticas asistidas por ordenador dentro del área de Bioestadística son alentadores, pero se aprecia la falta de programas, que faciliten al alumno la comunicación con el ordenador. Hay una cierta tendencia a no seguir el procedimiento de trabajo, achacable a una posible rutina en el uso del ordenador. El alumno asiste a las prácticas sin haber realizado cálculos manuales. En general creen que unos programas bien estructurados, ejecutables en modo interactivo en máquinas poderosas y fáciles de usar, pueden constituir un excelente estímulo de actitudes activas para el alumno. Se han desarrollado con fecundidad las iniciativas interdisciplinares. El papel del profesor como asesor cobra un valor fundamental. Los programas han explotado adecuadamente la potencialidad específica del ordenador que le convierte en un instrumento diferente de los clásicamente utilizados en la enseñanza.

La aplicación de la trigonometría a la investigación en Astronomía : un caso concreto de enseñanza de las Ciencias a través del método de investigación.

Diseñar, experimentar y evaluar un plan didáctico de apoyo a las clases teóricas de trigonometría en BUP y COU que, mediante la ejecución de proyectos de investigación y el aprovechamiento del material científico disponible, haga ver a los alumnos la utilidad práctica de los contenidos de trigonometría programados, los familiarice con el método experimental y los adiestre en el uso de material científico. La forman 25 alumnos de tercero de BUP y COU del Instituto de Bachillerato Padre Isla de León, que se han distinguido por su buen rendimiento en Matemáticas y Ciencias. Muestra estratégica no representativa. Variables independientes: realización por equipos de alumnos de 4 investigaciones sobre Astronomía (cálculo del diámetro del sol, distancia de la tierra a la luna, coordenadas geográficas del centro y período de rotación del sol) con ayuda de material del centro (telescopio, observatorio, cámara fotográfica, teodolito). Variables dependientes: destreza de los alumnos en la aplicación de conceptos fundamentales (trigonometría plana y esférica, elipses, Leyes de Kepler, refracción de la luz, óptica geométrica, astronomía de posición y funciones de aplicación a la astronomía) y en el manejo de instrumental científico, y familiarización con el método experimental (observación, análisis). Se detalla en la memoria el proceso seguido en la realización de las investigaciones, desde la inicial exposición de conceptos teóricos y la selección de condiciones idóneas para su ejecución, hasta la resolución práctica (observación y análisis) de los problemas planteados. Las cuatro investigaciones realizadas son: medición del diámetro real del sol y de la excentricidad de la órbita de la tierra; determinación de la distancia de la tierra a la luna en dos momentos diferentes; cálculo de la latitud geográfica y determinación del plano meridiano y de la latitud geográfica del Observatorio Astronómico del Centro Padre Isla; cálculo del período de rotación del sol. Sus resultados se consideran satisfactorios a tenor de su comparación con los datos del anuario del Observatorio de Madrid, las efemérides del Observatorio de San Fernando y otras fuentes de información; no obstante, se han cometido algunos errores en ciertas cuestiones, subsanables en la medida en que se disponga de mayor tiempo para realizar más observaciones. Los alumnos se han percatado del interés práctico de la trigonometría y han adquirido gran destreza en el manejo del teodolito y del telescopio. En cuanto a los profesores, son ya varios los que están en condiciones de repetir experiencias similares en próximos cursos. Los materiales de que dispone el centro también han encontrado su uso adecuado paliando su anterior infrautilización. Los investigadores confían en una reforma del Bachillerato que reduzca el número de horas de clase obligatoria semanal de los alumnos, permitiendo complementarla con actividades parecidas a esta, adaptándolas a las peculiaridades y disponibilidades de profesorado y material de cada centro.

Conflicto, colaboración y consenso en la enseñanza de las ciencias sociales.

El artículo forma parte de un monográfico dedicado a conceptos clave en la didáctica de las ciencias sociales

El concepto de diferenciación en la enseñanza de las ciencias sociales.

El artículo forma parte de un monográfico dedicado a conceptos clave en la didáctica de las ciencias sociales

El concepto de poder en la enseñanza de las ciencias sociales.

El artículo forma parte de un monográfico dedicado a conceptos clave en la didáctica de las ciencias sociales

Los aprendizajes informales : un difícil equilibrio entre oportunidades y preocupaciones para la enseñanza de las ciencias sociales.

El artículo forma parte de una sección de la revista dedicada a experiencias de aula

Idealidad y realidad en la enseñanza de las ciencias experimentales.

El artículo forma parte de un monográfico de la revista dedicado a la ciencia