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Did Did á á ctica de las Ciencias ctica de las Ciencias Grado Pedagog Grado Pedagog í í a 3 a 3 º º Curso Curso

La Naturaleza de La Ciencia.pdf Campus

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DidDidááctica de las Cienciasctica de las Ciencias

Grado PedagogGrado Pedagogíía 3a 3ºº CursoCurso

Grado PedagogGrado Pedagogíía. La naturaleza del conocimiento cienta. La naturaleza del conocimiento cientíífico fico 22

La naturaleza del conocimiento científico

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“Lo queramos o no, vivimos sumidos en la ciencia, bajo el influjo de sus ideas y sus métodos y rodeados por objetos que llevan su marca. Pero es una contradictoria realidad que tantas gentes la conozcan mal y sientan malestar ante ella...

Ese desencuentro paradójico es un obstáculo muy serio para que la humanidad supere sus graves problemas, muchos de los cuales tienen una componente científica en su base”.

Fernández-Rañada, A. (1995). Los muchos rostros de la ciencia. Ed. Nobel. Oviedo, p. 151.

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“En la era moderna se siente un gran aprecio por la ciencia.Aparentemente, existe la creencia generalizada de que hay

algo especial en la ciencia y en los métodos que utiliza. Cuando alguna afirmación, razonamiento o investigación se le denomina “científico”, se pretende dar a entender que tiene algún tipo de mérito o una clase especial de fiabilidad.

Pero, ¿qué hay de especial en la ciencia, si es que hay algo?”.

Chalmers, A. F. (1991). ¿Qué es esa cosa llamada ciencia?. Siglo XXI Ed. Madrid. p. 3.

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¿Qué se entiende por ciencia? • Comienza por preguntas o problemas sin

resolver

• Pretende explicar fenómenos, interpretar la realidad

• Trabaja con hipótesis, ideas, teorías, o principios verificables

• Sometidas a un proceso de comprobación, comparación o refutación.

• Lenguaje claro, preciso e inequívoco

• Experimentos que pueden ser replicados

• Resultados considerados provisionales y que pueden modificarse en el futuro.

• Comienza por cuestiones sin solución a priori

• Campo de acción fuera de la realidad, o entre lo real y lo irreal.

• Enunciados no verificables.

• Enunciados que no se someten a verificación

• Afirmaciones vagas, imprecisas

• Experiencias no replicables

• Sus supuestos básicos se consideran inmutables.

Jiménez, 1996

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La imagen pública de la Ciencia:

• Es más científico aquello que está relacionado con el mundo físico que con el mundo de los “asuntos humanos”.

• Las cosas son más científicas si están referidas a números o medidas.

• Las medidas y observaciones son más científicas si se realizan con aparatos o tecnologías sofisticadas, caras o ininteligibles (siglas)

• Es más científico aquello que esté lleno de ecuaciones, jeroglíficos y entes misteriosos.

• Podemos reconocer la ciencia porque es difícil, inasequible.

• Es más científico algo, si es explicado por un hombre que por una mujer.

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Concepciones criticadas sobre la naturaleza de las ciencias:

• Las únicas fuentes de conocimiento son:• La observación (concepción clásica)• La experimentación (empirismo)• La razón (racionalismo)

• Observación y experimentación son objetivas.

• La ciencia es objetiva puesto que el investigador no interfiere con la realidad

• La realidad es una, y está regida por leyes y mecanismos que la ciencia descubre.

• Al conocimiento se llega mediante el método científico. Su aplicación lleva a la verdad

• La ciencia es un conocimiento demostrado que está por encima de cualquier crítica.

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Mitos sobre la Ciencia:

Realismo naif:

Las ciencias nos explican cómo son las cosas realmente, cómo funcionan

Nadeau, R. y Desautels, J. Epistémologie et didáctique des sciences

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Mitos sobre la Ciencia:

Empirismo beatífico:

La ciencia es la búsqueda de la verdad a través de la observación, la experimentación y el análisis de los fenómenos naturales

Nadeau, R y Desautels, J. Epistémologie et didàctique des sciences

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Mitos sobre la Ciencia:

Verificación crédula:

Existe un camino, la verificación a través del método científico, que conduce a la verdad definitiva

Nadeau, R. y Desautels, J. Epistémologie et didáctique des sciences

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Mitos sobre la Ciencia:

Idealismo ciego:

La ciencia es objetiva. Está al margen de ideologías

Nadeau, R. y Desautels, J. Epistémologie et didactique des sciences

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Mitos sobre la Ciencia:

Racionalismo abusivo:

La ciencia nos acerca gradualmente a la verdad sin cambios bruscos ni rupturas, y sin depender de condicionamientos sociales.

Nadeau, R. y Desautels, J. Epistémologie et didàctique des sciences

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Si no se promueve una verdadera reflexión sobre la naturaleza de la ciencia, sobre la condiciones de su creación, la enseñanza de las ciencias contribuye a reforzar las creencias, los mitos, que forman parte de la ideología cientifista”

Nadeau, R y Desautels, J. Epistémologie et didactique des sciences

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La Nueva Filosofía de la Ciencia acepta que:• La percepción del mundo es subjetiva

• Las observaciones están influenciadas por las teorías previas

• Los hechos científicos tienen sentido en el contexto de las teorías

• La observación y la experimentación, aunque importantes, no son procedimientos objetivos: están condicionadas por el marco conceptual de quien las realiza y no siempre se traducen en un único resultado, y mucho menos una única interpretación.

• La ciencia construye interpretaciones de los fenómenos, modelos útiles para comprender del mundo.

• La mayor parte de los descubrimientos científicos se deben al trabajo en equipo: la ciencia es una construcción social

• En la práctica científica influyen factores sociales

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Algunos planteamientos actuales acerca de la ciencia• Falsacionismo (Popper, 1902-1994)

• La observación depende de las teorías previas• La ciencia es un conjunto de hipótesis que, a modo de ensayo,

describen o explican de manera precisa el mundo o una parte de él.• Las hipótesis científicas se proponen como respuestas a problemas y

han de ser falsables:• confirmadas o refutadas, mediante observaciones o experimentaciones

deducibles de la propia teoría.• Las teorías falsadas deben ser eliminadas.• Una teoría nunca puede ser totalmente confirmada: siempre puede

existir un experimento crucial que la refute, pero sí se puede decir que es la mejor de las disponibles.

• La ciencia avanza por sucesivas conjeturas y refutaciones.• El progreso científico es acumulativo

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Sin embargo:

• Una teoría nunca puede falsarse concluyentemente: los enunciados observacionales que sustentan la falsaciónpueden resultar falsos a la luz de posteriores progresos.

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Algunos planteamientos actuales acerca de la ciencia• Programas de investigación (Lakatos, 1922-1974)

• Son estructuras que sirven de guía a las investigaciones• Caracterizados fundamentalmente por su núcleo central: conjunto de

ideas muy generales e inalterables que son la base del programa (fijismo).

• Las anomalías no falsan una teoría.• El núcleo central está defendido por el cinturón protector de hipótesis

auxiliares. • El progreso científico se realiza por competencia entre programas de

investigación.• Una teoría desplaza a otra si tiene mayor poder explicativo

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Algunos planteamientos actuales acerca de la ciencia: • Las revoluciones científicas (Kuhn, 1922-1996)

• Esquema:• Preciencia: investigación desorganizada• Todos los miembros asumen unos supuestos básicos: paradigma.

Se comienza un período de ciencia normal.• Aparecen dificultades (anomalías). Al incrementarse éstas: período

de crisis• La crisis se resuelve cuando aparece un paradigma nuevo.• “Conversión” al nuevo paradigma: el cambio no es gradual, sino

revolucionario.• Nuevo período de ciencia normal.

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• Giro sociológico: Ciencia = producto social, conocimiento colectivo. Importancia de las comunidades científicas y sus intereses subyacentes.

• Giro cognitivo: Para entender la ciencia es necesario investigar que hay de especial en los procesos cognitivos de los científicos, para generar este tipo de conocimientos (memoria, atención, génesis de modelos, resolución de problemas etc.

“Para comprender (el conocimiento científico) necesitamos conocer las características especiales de los grupos que lo crean y usan”.

(KUHN, Postdata: 1969, a “La estructura de las revoluciones científicas”)

• Selección “variantes conceptuales”.

• Criterios intrínsecos y extrínsecos.

• Transformaciones lentas o rápidas, siempre graduales.

• Ciencia como solución de problemas.

• Racionalidad unida al progreso, no a la razón.

• Cambio continuo y gradual

• Avance científico mediante crisis y rupturas.

• Criterios no racionales.

• Cambio revolucionario.

• Teorías falsables por otras teorías.

• Criterios racionales, atemporales, de aplicabilidad universal.

• Visión acumulativa.

Toulmin(Evolucionismo)

Laudan(Tradiciones Invest.)

Kuhn(Revolucionismo)

Lakatos(Programas Invest.)

Ideas sobre la ciencia

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Otras controversias actuales:

Los realistas afirman que la ciencia en general y las teorías científicas en

particular describen, o aspiran a describir, qué es realmente el mundo, y

proporcionan un conocimiento adecuado, aunque perfectible, de la

realidad tal como ésta es, con independencia de nuestros sentidos.

El mundo existe y es como es, independientemente del conocimiento

teórico que de él tengamos. El realismo implica una idea de verdad: las

teorías verdaderas describen correctamente algún aspecto del mundo, y

las falsas no lo harán

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Otras controversias actuales:

Los instrumentalistas defienden que las entidades teóricas

concebidas por el hombre son sólo instrumentos o ficciones útiles,

que permiten explicar el comportamiento de los sistemas

observables y realizar predicciones acerca de ellos, y no deben ser

juzgadas por ser verdaderas o falsas, sino por ser o no útiles.

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Otras controversias actuales:

En posiciones intermedias otros creen que el objetivo de los científicos es

obtener visiones y explicaciones del mundo verdaderas, aunque nunca

tengan la certeza de que lo sean.

Las teorías son efectivamente instrumentos útiles en cuanto a su

capacidad de calcular y predecir, pero también nacen y son asumidas

en la esperanza de que además de útiles proporcionen explicaciones o

descripciones de la realidad.

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Desde el punto de vista de la enseñanza, se puede transmitir erróneamente que:

• Lo que se enseña es una verdad incuestionable

• Todas las ideas son igualmente verdaderas

• No importa cómo han ido cambiando los conocimientos: lo válido es la explicación actual, la verdadera.

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Procesos asociados a los métodos de la Ciencia*

• Identificar: capacidad de

• Nombrar objetos, sucesos, lugares, propiedades, procesos, características…

• Seleccionar entre varias posibilidades

• Idear/aplicar un método para reconocer propiedades de los objetos

Modificado de: Sanmartí, N. (2002)“ Didáctica de las Ciencias en la ESO” . Síntesis Educación

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Procesos asociados a los métodos de la Ciencia*

• Clasificar:• Capacidad de realizar agrupaciones basándose en una o

más propiedades comunes• Ordenar en función de un criterio

• Medir:• Capacidad de cuantificar una observación utilizando

unidades de referencia.

Modificado de : Sanmartí, N. (2002)“ Didáctica de las Ciencias en la ESO” . Síntesis Educación

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Procesos asociados a los métodos de la Ciencia*

• Inferir:

• Deducir consecuencias• Elaborar un juicio no observable a partir de

observaciones • Interpretar razonablemente

Modificado de : Sanmartí, N. (2002)“ Didáctica de las Ciencias en la ESO” . Síntesis Educación

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Procesos asociados a los métodos de la Ciencia*

• Predecir:• Prever, conjeturar, establecer juicios acerca del

futuro basándose en datos o indicios actuales

• Verificar:• Probar, demostrar, justificar la certeza de algo

(datos, juicios…)

Modificado de : Sanmartí, N. (2002)“ Didáctica de las Ciencias en la ESO” . Síntesis Educación

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Procesos asociados a los métodos de la Ciencia*

• Formular hipótesis:• proponer respuestas o soluciones razonadas a

problemas a partir de observaciones y comparaciones

• Aislar y controlar variables:• identificar factores o variables que intervienen en un

fenómeno, proceso o experiencia• Reconocer o suponer el papel de cada uno de ellos• determinar interdependencias entre ellos, cuáles

permanecen constantes y cuáles no.

Modificado de : Sanmartí, N. (2002)“ Didáctica de las Ciencias en la ESO” . Síntesis Educación

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Procesos asociados a los métodos de la Ciencia*

• Resolver problemas:• Detectar, identificar y formular un problema cuantitativo o

cualitativo• Proponer, y llevar cabo en su caso, posibles estrategias

que puedan conducir a su resolución

• Comunicar: • Capacidad de expresar adecuadamente el problema, los

datos, el procedimiento de resolución, y las conclusiones de manera que otros lo entiendan

Modificado de: Sanmartí, N. (2002) “Didáctica de las Ciencias en la ESO” . Síntesis Educación

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¿Qué imagen de la Ciencia enseñar?

• Ciencia como actividad que genera conocimientos,

• construidos colectivamente a partir de la actividad intelectual humana

• y generados a través de diversas estrategias,

• que tratan de ofrecer explicaciones, o aproximaciones relativas, acerca de determinados aspectos del mundo,

• explicaciones temporales, provisionales, revisables, en evolución,

• influidas por el punto de vista previo de los científicos,

• pero para las que existen criterios (lógicos, empíricos, históricos, sociales), que permiten a la comunidad científica evaluarlas y juzgarlas,

• que dependen de las creencias de dicha comunidad y que por tantopueden cambiar en el tiempo.

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Un ejemplo del (des)conocimiento científico: La ciencia en la publicidad

• Algo supuestamente comprobado "científicamente" se asocia casi con la verdad absoluta.

• La publicidad recurre al prestigio de la ciencia y de la tecnología con el fin de conseguir que sus anuncios sean atendidos y creídos.

• ¿Es respetuosa la publicidad con la ciencia?

(Tomado de Juan Miguel Campanario: http://www2.uah.es/jmc/

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¿Cuáles son los trucos?

1. A un concepto científico se le añade un adjetivo que hace que pierda su sentido original:

• “calor halógeno”• “energía sana”• “moléculas inteligentes”• “silicio reestructurante”• “piel redensificada”• “molécula superdotada de alta concentración”• “energía azul”• “su solución iónica posee una valencia dipolar”.

(Tomado de Juan Miguel Campanario: http://www2.uah.es/jmc/

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¿Cuáles son los trucos?

2. Mezcla de conceptos científicos:

• “cura de energía”

• “cansancio de la piel”

• “la piel, fortalecida, "energetizada”

• “sistema bio-vectorizado”

(Tomado de Juan Miguel Campanario: http://www2.uah.es/jmc/)

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¿Cuáles son los trucos?

3. Uso incorrecto de conceptos científicos correctos:

• “la fuerza deportiva que te ofrece su motor”

• “energía regeneradora para el tratamiento de las arrugas”

• “...las enzimas biovegetales que tienen una fuerza incomparable para reactivar las células de la piel que se han vuelto perezosas”

(Tomado de Juan Miguel Campanario: http://www2.uah.es/jmc/)

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¿Cuáles son los trucos?

4. Errores y falsedades científicas:

• “para que los coches sean cada vez más seguros, ecológicos y económicos. ¿un invento cada hora? Si. (el anunciante) registra cada año 2000 patentes...”

• “el magnesio, fuente de energía”

• “un sonido que no se escucha”

• “todos sus ingredientes principales son naturales: leche, azúcar, yema de huevo,...”

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¿Cuáles son los trucos?

5. Exageraciones:

• “el sistema antirrobo cuenta con una infinita combinación de códigos”

• “duración infinita, acabado perfecto”

• “un neumático que evita cualquier deslizamiento, haya lo que haya entre la rueda y la carretera”

• “un todo terreno que puede con todo. Sin importar el terreno en el que se mueva ni la cantidad de equipaje que tenga que transportar”

• “sólo el 4x4 más ágil, con motor 8cv y 16v puede superar todos los obstáculos y pendientes”

• “resisten todo tipo de choques”

(Tomado de Juan Miguel Campanario: http://www2.uah.es/jmc/)

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¿Cuáles son los trucos?

6. Comparaciones sin referencias:

• “4 veces más resistentes gracias a sus paneles de acero ondulado”

• “un 10% más de potencia. Un 17% menos de consumo”

• “La crema al chocolate ligera de (el anunciante) tiene un 45% menos de calorías”

• “mayor poder desengrasante”

• “elabora sus helados con el doble de calidad”

(Tomado de Juan Miguel Campanario: http://www2.uah.es/jmc/

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¿Cuáles son los trucos?7. Uso de un mensajes incomprensibles:

• “las partículas magnéticas se dispersan y ejercen una irresistible atracción sobre la microcirculación”

• “La suspensión es independiente a las cuatro ruedas, con tren delantero triangulado de geometría optimizada y tren trasero de doble triangulación superpuesta y planos incontrolados con gestión electrónica de amortiguación”

• “su sistema se basa en dilatar las moléculas de la piel para que los principios activos y naturales de su propia formulación desplieguen su estructura, descubran y fijen en los puntos de unión susceptibles los materiales solubles de la formulación”

• “con extracto de hamamelis y bisabolol”

• “proteína del Antártico”(Tomado de Juan Miguel Campanario: http://www2.uah.es/jmc/)