Embed Size (px)
Citation preview
Actividades que implican explicar en ciencias
En el área de Ciencias se seleccionó un conjunto de actividades relacionadas con la
explicación en ciencias para el ciclo 2014.
Explicar es una de las operaciones esenciales de las que se ocupa la ciencia. Cada
explicación surge como un modo de dar respuesta a las preguntas o problemas
planteados acerca de diferentes cuestiones. Estas explicaciones constituyen una
construcción colectiva. Significan más que reunir resultados y organizar información.
Las explicaciones suponen procesos tales como la elaboración de leyes, la
construcción de modelos y el desarrollo de hipótesis basadas en información. Estos
procesos extienden, clarifican y unen las observaciones y la información
desarrollando argumentos más profundos y más amplios. (Concari, 2001)
“Buscar explicaciones exige relacionar, argumentar, hacer uso de conocimientos. Las
Ciencias Naturales (…) son ciencias explicativas. Suponen una manera particular de
mirar el mundo que está condicionada por la parte de ese mundo que es de su
interés, así como por la intención de conocerlo y comprenderlo. Las explicaciones
surgen para dar cuenta de esa comprensión. Para las Ciencias Naturales encontrar
explicaciones a situaciones o fenómenos es su manera de conocerlos”. (Dibarboure,
2009)
A los efectos del análisis podemos calificar las explicaciones en tres categorías como
lo señala el siguiente cuadro:
Explicaciones en Quienes las utilizan
Ciencia erudita Científicos
Ciencia escolar Docentes y alumnos
Vida cotidiana Todas las personas
En lo que refiere a Ciencia escolar, que es el foco de este documento, la explicación
en la enseñanza de la ciencia comprende dos aspectos: las explicaciones que ofrece
el docente y las que brindan los alumnos.
Las primeras son explicaciones que proporciona el docente a sus alumnos en el
transcurso de sus clases. En estas explicaciones se evidencia la postura docente
frente a la enseñanza de la ciencia. En este sentido, podemos pensar que la
explicación en la enseñanza tiene como objeto proveer las herramientas para que los
estudiantes puedan construir sus propias explicaciones científicas escolares, que a su
SEA - DIEE - DSPE - ANEP
vez posibilitarán el acceso, más adelante, a las explicaciones típicas de la ciencia.
(Adúriz-Bravo, Eder, 2008)
Las explicaciones que proporcionan los alumnos suponen partir de una pregunta o
problema, en el mismo sentido que las explicaciones para los científicos, no para que
los alumnos describan realidades o reciten datos memorizados, sino para que
cuestionen lo que observan en su entorno e intenten dar explicaciones transitando
desde el conocimiento cotidiano a un conocimiento con un sustento más teórico.
Según Dibarboure (2009), las características de las explicaciones que suelen dar los
alumnos se muestran en el siguiente cuadro:
EXPLICACIONES DE LA VIDA COTIDIANA EXPLICACIONES EN LAS CIENCIAS NATURALES
Hay más qué, que porqué Priorizan los porqué y los cómo sobre los qué
Usan saberes diversos Explicitan desde modelos que la comunidad científica establece como “ciertos”
No tienen marcos teóricos Usan complejos entramados teóricos
Tienen utilidad inmediata Pueden ser de naturaleza variada
“Las explicaciones que surgen de saberes cotidianos deben ser el punto de partida,
pero no es posible quedarse con ese marco explicativo. No hay que olvidar que, como
premisa de partida, siempre está que el aprendizaje de saberes científicos permita a
los alumnos alcanzar una nueva manera de concebir el mundo.” (Dibarboure, 2009,
p. 111)
A continuación se presenta una tabla con la selección de actividades que requieren
del estudiante una explicación para responderla y que son analizadas en este
documento.
Título de la
actividad
Código de la
actividad
Grado en los que se propuso
Macroconcepto Habilidad cognitiva
Tipo
Tinta en agua
CIE1294 3º, 4to, 5to
y 6to de Primaria
Sistemas físico-químicos
Solución de problemas
Abierta de desarrollo
La planta en la
cocina CIE1316
3º y 4to de Primaria
Sistemas vivos Solución de problemas
Cerrada
Agua para el mate
CIE302 5to y 6to
de Primaria Sistemas físico-
químicos
Interpretación y aplicación de
conceptos Cerrada
Ceibo y girasol
CIE780 6to de
Primaria y 1º de Media
Sistemas vivos Interpretación y aplicación de
conceptos Cerrada
Dos objetos de
hierro CIE1317
6to de Primaria y
1º de Media
Sistemas físico-químicos
Solución de problemas
Cerrada
Las frazadas
CIE330 2º de Media
Sistemas físico-químicos
Interpretación y aplicación de
conceptos Cerrada
ÍTEM: 1294 TÍTULO: Tinta en agua
HABILIDAD
COGNITIVA:
Solución de problemas
MACROCONCEPTO: Sistema físico-químicos
¿Por qué sucedió esto?
Código Texto Justificación
A Crédito total
Respuestas que hacen referencia a la mezcla de las dos sustancias o a la disolución de la tinta en el agua. Ejemplos: - Porque la tinta se disolvió en el agua. - Porque las partículas de tinta se entremezclaron con las del agua. - Se mezclaron.
B Sin
crédito
Otras respuestas. Ejemplos: - Porque la tinta tiñó al agua.
La actividad Tinta en agua corresponde al macroconcepto Sistemas Físico-químicos,
al contenido Materia y al subcontenido Propiedades. El contenido programático que
evalúa es Soluciones líquidas. Se propuso para los grados de Primaria como actividad
transversal de 3° a 6°y abierta, en la que los alumnos deben producir una respuesta
que posteriormente será codificada por los docentes. El objetivo de esta actividad es
que los alumnos sean capaces de explicar una situación a partir de sus conocimientos
sobre soluciones. Se debe aclarar que si bien en las respuestas de los estudiantes es
posible determinar diferentes grados de explicación, en la guía de corrección en la
que se basa la codificación que hace el docente, todos los niveles de explicación son
considerados correctos. Será el docente en el aula quien podrá indagar los distintos
niveles de explicación de sus alumnos, desde el más simple al más complejo, para
profundizar el abordaje de explicaciones en ciencias.
En lo que refiere a las respuestas correctas, se observa un incremento en los
porcentajes grado a grado. De las respuestas codificadas, en 3º año de Primaria el 44
% corresponden al Crédito total. Este porcentaje aumenta hasta llegar al 59 % en 6to
año de Primaria.1
En las diferentes respuestas escritas por los alumnos, se pueden reconocer los dos
niveles de explicación definidos en este informe (explicaciones de la vida cotidiana y
explicaciones científicas) y además establecer subniveles en cada uno.
En el nivel de explicaciones de la vida cotidiana:
Nivel I - Explicaciones que describen macroscópicamente la situación.
En este nivel las respuestas hacen referencia a que la tinta pinta o tiñe al agua, por
ejemplo: “porque la tinta azul tintó el agua del vaso”, “porque al colocar tinta en el
vaso con agua la tinta se dispersó y coloreó toda el agua de azul”, “sucedió que la
tinta azul es más fuerte que el agua y al desparramarse toda la tinta por el vaso el
agua tomó el color de la tinta.”
O respuestas que mencionan que la tinta y el agua se entreveran, como por ejemplo,
“porque el agua con la tinta azul se iba entreverando hasta que quedó todo azul
porque ya se había entreverado “.
Nivel II - Explicaciones en las que el alumno recurre a evidencias o describe
utilizando terminología científica sin profundizar en su significado o con el sentido
que se le asigna en la vida cotidiana.
En este nivel las respuestas se refieren a que la tinta “se disuelve”, “se mezcla”, “se
dispersa”. Por ejemplo, respuestas que mencionan que la tinta se disuelve en el
agua: “porque la tinta es líquida se disolvió rápidamente con el agua”, “al meterse la
tinta en el agua se disolvió”, “porque la partículas no se expandieron bien, entonces
después de un rato se disolvió “.
En el nivel de explicaciones científicas:
Nivel III - Explicaciones en las que el alumno utiliza correctamente términos
científicos, como por ejemplo: “homogéneo” y “corpúsculo”, evidenciando un
avance conceptual.
En este nivel se observan respuestas como: “los corpúsculo de la tinta se mezclaron y
se armó una mezcla homogénea” o “esto sucedió, porque los corpúsculos de la tinta
se mezclaron en el agua e hicieron una sustancia homogénea.”
Es de esperar que en grados superiores se observen niveles de explicación científica
más desarrollados.
1 Ver anexo. Cabe aclarar que estos porcentajes se calcularon en función de las respuestas corregidas por los maestros, (aproximadamente 33 % del total de respuestas).
ÍTEM: 1316 TÍTULO: La planta en la cocina
HABILIDAD
COGNITIVA:
Solución de problemas
MACROCONCEPTO: Sistemas vivos
En la cocina de mi casa coloqué una planta que riego una vez por semana. La planta creció como se ve en la imagen.
¿Por qué la planta crece torcida?
A) Porque crece hacia el agua.
B) Porque crece alejándose del calor.
C) Porque crece hacia la luz.
D) Porque crece alejándose del suelo.
La actividad La planta en la cocina corresponde al macroconcepto Sistemas Vivos.
Evalúa el contenido Funciones vitales y el subcontenido Relación centrándose en el
Código Texto Justificación
A Porque crece hacia el
agua.
Sabe que las plantas necesitan agua para vivir. Supone que la planta toma agua por sus hojas asociándolo con
su propia experiencia.
B Porque crece alejándose
del calor.
Sabe que la temperatura es un factor que influye en el crecimiento de la planta. Supone que se aleja de la
fuente de calor que es la cocina.
C Porque crece hacia la luz. CLAVE
Interpreta la imagen y deduce que la planta crece hacia
la luz (fototropismo positivo).
D Porque crece alejándose
del suelo.
Sabe que las plantas presentan geotropismo negativo. Supone que su crecimiento se debe a que se aparta del
suelo.
contenido programático Los tropismos (fototropismos). El objetivo es que el alumno
sea capaz de explicar el fenómeno de fototropismo.
Para responderla correctamente se puede apelar a conocimientos de la vida
cotidiana o a los conocimientos desarrollados en el aula y que correspondan a
conocimientos desde la ciencia. Cabe señalar que aunque esta actividad se responda
desde conocimientos de la vida cotidiana, la capacidad de observar y de comprender
el comportamiento de la naturaleza es una destreza que se desarrolla en el aula. El
docente podrá recabar información para saber en qué conocimientos se basó el
estudiante para responder a esta actividad.
Con respecto a los resultados, se observa un leve incremento en el porcentaje de
respuestas correctas entre 3º y 4º de Primaria, pasando de un 50 % en 3º a un 56 % en
4º. El trabajo sobre este contenido o sobre las habilidades de observación en el aula
podría explicar este aumento.
ÍTEM: 302 TÍTULO: Agua para el mate
HABILIDAD
COGNITIVA:
Interpretación y aplicación de conceptos
MACROCONCEPTO: Sistemas físico-químicos
José toma mate con su esposa todas las mañanas. Utiliza un termo para que el agua permanezca caliente. El termo mantiene el agua caliente durante el desayuno, porque
A) produce energía térmica que le transfiere al líquido.
B) aumenta la transferencia de energía del líquido al exterior.
C) logra el equilibrio térmico entre el exterior y el líquido.
D) disminuye la transferencia de energía del líquido al exterior.
Código Texto Justificación
A produce energía
térmica que le transfiere al líquido.
Reconoce que existe transferencia de energía. Cree que para que el agua se mantenga caliente el termo le aporta energía.
B
aumenta la transferencia de energía del líquido al
exterior.
Sabe que existe transferencia de energía del líquido hacia el exterior. Confunde la dirección de la transferencia.
C logra el equilibrio
térmico entre el
exterior y el líquido.
Sabe que cuando dos cuerpos que tienen diferentes temperaturas interactúan, ocurre transferencia de energía. Conoce que la transferencia cesa al lograr el equilibrio térmico. No tiene en cuenta el tiempo en el que ocurre el
fenómeno.
D
disminuye la transferencia de energía del líquido al
exterior.
CLAVE Aplica sus conocimientos sobre transferencia de energía. Deduce que el termo disminuye la transferencia de energía
hacia el exterior.
La actividad propone una interpretación de una situación en la que el alumno deberá
aplicar conceptos del macroconcepto Sistemas físico-químicos. El contenido en el
que se enmarca esta actividad es Energía y el subcontenido es Transferencia.
Corresponde al contenido programático La transferencia de energía por calor.
En el objetivo se plantea que el alumno logre aplicar conceptos sobre calor que le
permitan reconocer que el termo disminuye la transferencia de energía del agua
hacia el exterior.
Esta actividad se puede responder si se comprenden los términos utilizados en las
opciones. La terminología científica es un elemento importante en su resolución
porque el alumno debe aplicar correctamente los conceptos como transferencia,
energía y equilibrio, a la situación planteada. Sin embargo, conviene hacer la
aclaración de que no siempre que se manejan términos científicos es porque se ha
llegado a una conceptualización. Los docentes tienen la posibilidad de indagar con
qué grado de conceptualización sus alumnos usan esa terminología.
En cuanto a los resultados, no se observa un cambio significativo en el porcentaje de
respuestas correctas (21 % en 5º y 23 % en 6º). Sin embargo se aprecia un porcentaje
importante de elección del distractor C que se refiere al equilibrio térmico siendo en
ambos grados más elegida esta opción que la correcta (28 % en 5º y 33 % en 6º). El
aumento del porcentaje de alumnos que eligen C en 6º puede deberse a que el
contenido “La transferencia de energía por calor: El equilibrio térmico” se aborda en
quinto año, por lo que los estudiantes de sexto manejan el concepto mientras que los
alumnos de quinto probablemente aún no lo abordaron en este primer semestre. Los
estudiantes de sexto pueden atribuir la explicación al equilibrio térmico porque
conocen el tema, desestimando las otras opciones.
Por otra parte, se puede observar en ambos grados que la opción A también es más
elegida que la clave (36 % en 5º y 32 % en 6º). Esto puede deberse a que el alumno
cree que el termo calienta el agua basándose en la idea de que para que algo se
mantenga caliente debe recibir constantemente energía térmica.
ÍTEM: 780 TÍTULO: Ceibo y girasol
HABILIDAD
COGNITIVA:
Interpretación y aplicación de conceptos
MACROCONCEPTO: Sistemas vivos
Un ceibo y un girasol que están plantados juntos, ¿pueden originar un ceibo con flores de girasol?
A) Sí, porque las dos especies tienen flores.
B) No, porque son dos especies diferentes.
C) Sí, porque todas las plantas pueden cruzarse.
D) No, porque el ceibo no puede dar flores amarillas.
Texto Justificación
A
Sí, porque las
dos especies
tienen flores.
Supone que la presencia de flores es determinante para que
exista reproducción. No tiene en cuenta que dos individuos de
distintas especies no pueden reproducirse, salvo especies muy
emparentadas.
B
No, porque son
dos especies
diferentes.
CLAVE
Sabe que para reproducirse hacen falta dos individuos de la misma
especie.
C
Sí, porque todas
las plantas
pueden cruzarse.
Sabe de su experiencia cotidiana que las plantas de la misma
especie pero de diferentes variedades se pueden cruzar,
desconociendo que en esta situación se trata de individuos de
distintas especies.
D
No, porque el
ceibo no puede
dar flores
amarillas.
Sabe que la flor de ceibo es roja y en algunos casos blanca, pero
que no hay ceibos con flores amarillas.
Esta actividad de Sistemas Vivos evalúa el contenido Funciones vitales refiriéndose al
subcontenido Reproducción. El contenido programático al que alude es Reproducción
sexuada en vegetales aunque también apunta al Concepto de especie.
En esta actividad se pretende que los alumnos interpreten una situación y apliquen
un concepto para explicarla. En ese sentido, la elección de la opción correcta se
logra aplicando el concepto de especie. Esta actividad puede responderse usando
conocimientos de la vida cotidiana o conocimientos de las ciencias naturales. El
docente de cada clase podrá saber por qué sus alumnos eligieron cada opción y
propiciar instancias de trabajo a partir de los conocimientos indagados con esta
actividad.
En cuanto a los resultados, no se observan cambios significativos. Un 65 % de las
respuestas de los alumnos de 6º y un 68 % de las de los alumnos de 1º año
corresponden a la opción correcta.
ÍTEM: 1317 TÍTULO: Dos objetos de hierro
HABILIDAD
COGNITIVA:
Solución de problemas
MACROCONCEPTO: Sistemas físico-químicos
Lucio trajo a la clase dos objetos de hierro. La maestra escribió en una tabla algunas propiedades físicas de los objetos que trajo Lucio y luego trajo una vieja campana de hierro.
La campana de hierro tiene una masa de 192 g. De acuerdo con la información de la tabla, podemos afirmar que la densidad de la campana es
A) mayor que la densidad del objeto 1, porque tiene más masa.
B) igual a la densidad de los objetos 1 y 2, porque tienen igual volumen.
C) mayor que la densidad del objeto 2, porque sus masas son diferentes.
D) igual a la densidad de los objetos 1 y 2, porque son del mismo material.
Código
Texto Justificación
A mayor que la densidad del
objeto 1, porque tiene más masa.
Supone que la densidad del objeto, depende de su masa.
B igual a la densidad de los
objetos 1 y 2, porque tienen igual volumen.
Sabe que la densidad no cambia, desconoce que no depende del volumen del objeto sino del material.
C mayor que la densidad del
objeto 2, porque sus masas
son diferentes.
Observa que las masas son diferentes y supone que si la masa es mayor, mayor será la densidad del
objeto.
D igual a la densidad de los
objetos 1 y 2, porque son
del mismo material.
CLAVE Lee los datos de la tabla y deduce que la densidad no cambia a pesar de que el objeto tenga otra masa u otro volumen.
Esta es una actividad que propone un problema relacionado con el macroconcepto
Sistema físico-químicos, acerca del contenido Materia y el subcontenido Propiedades.
Corresponde al contenido programático La densidad como propiedad intensiva de los
sistemas.
Inferir que la densidad es una propiedad intensiva, es el objetivo de esta propuesta.
Para responderla es necesario comprender los términos utilizados en las opciones, es
decir, los conceptos de densidad y masa y la relación entre estos.
La actividad tiene la complejidad adicional de presentar la información en un texto
discontinuo. Este tipo de textos es un formato muy frecuente en los textos de
ciencias.
En lo que refiere a los resultados, no se observa un cambio significativo en el
porcentaje de alumnos que responden correctamente, 36 % en 6º y 34 % en 1º.
Tampoco se advierte variación importante en la elección de los distractores.
ÍTEM: 330 TÍTULO: Las frazadas
HABILIDAD
COGNITIVA:
Interpretación y aplicación de conceptos
MACROCONCEPTO: Sistemas físico-químicos
En verano, María para dormir se cubre con las sábanas, pero a medida que se
acerca el invierno tiene que agregar frazadas para abrigarse.
¿Por qué al agregar frazadas se siente abrigada?
Porque las frazadas
A) disminuyen el pasaje del frío desde el exterior hacia el cuerpo de María.
B) le sacan el frío al cuerpo de María.
C) disminuyen el pasaje del calor desde el cuerpo de María hacia el exterior.
D) le aportan más calor al cuerpo de María
Código
Texto Justificación
A
disminuyen el pasaje del frío desde el exterior hacia el
cuerpo de María.
Sabe que las frazadas son aislantes y que no permiten que se dé el pasaje de energía. Pero piensa que lo que se transmite es el frío y que las frazadas lo que hacen
es no “dejarlo entrar”.
B le sacan el frío al
cuerpo de María.
Sabe por su experiencia que al ponerse un abrigo o una frazada no tiene más frío, por lo que supone que "le
sacan el frío".
C
disminuyen el pasaje del calor desde el cuerpo de María hacia
el exterior.
CLAVE Sabe que las frazadas actúan como aislante y no permiten el pasaje de energía térmica del cuerpo hacia
el ambiente.
D le aportan más calor
al cuerpo de María.
Sabe por su experiencia que al ponerse un abrigo o una frazada no tiene más frío, por lo que piensa que le dan
calor.
Esta actividad corresponde al macroconcepto Sistemas Físico – químicos, al contenido
Energía y al subcontenido Transferencia. Se enmarca en el contenido programático
Materiales conductores y aislantes.
El objetivo es que los estudiantes apliquen el concepto de transferencia de energía
para explicar la situación. La elección de la opción correcta se logra aplicando este
concepto. Esta actividad puede responderse usando conocimientos de las ciencias
naturales, no de la vida cotidiana.
Presenta un 20 % de respuestas correctas. Por otra parte, se puede observar que las
opciones de respuesta A y D tienen mayor porcentaje de respuesta que la clave (37%
cada una). La opción A, se relaciona con una idea previa: el alumno cree que el “frío
existe”, mientras que en la opción D, se identifica otra idea previa, que “los cuerpos
tienen calor”.
Bacas (1997) publicó los resultados de estudios sobre preconceptos de calor y
temperatura concluyendo que el uso incorrecto de la palabra calor en la vida
cotidiana y las confusiones entre los conceptos calor y temperatura es lo que propicia
en los estudiantes la formación de preconcepciones cuyo significados son diferentes a
los que le dan los científicos. Asimismo, Domínguez (1998) presentan una compilación
de investigaciones de ideas previas o preconcepciones sobre calor y temperatura.
Ellos las denominan ideas alternativas, como se presentan en la Tabla 1. En el
estudio realizado por Domínguez (1998) entre estudiantes de 12 a 23 años sobre las
ideas alternativas relacionados con los conceptos de calor y temperatura determinó
que un número alto de estudiantes tiene concepciones previas erradas, tales como
“el cuerpo tiene Calor” y “temperatura es calor”. Concluye que persiste la influencia
del lenguaje cotidiano en la utilización y verbalización de gran parte de las ideas
referidas al calor y temperatura. Vale recordar que esta actividad fue propuesta en
estudiantes de 2º grado de Educación Media, alumnos cuya edad modal es 13 años.
