1 Aprendizaje de las CienciasConcepciones alternativas, Cambio Conceptual y Ciclo del Aprendizaje Corina González Weil Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

2 A partir de tu experiencia (tanto como profesor como siendo alumno), ¿cómo crees que se genera el aprendizaje en ciencias?

3 DIVISIÓN EN DOS GRUPOS OBJETOS MANÍLos que saben cómo es (o han visto) una planta de maní Los que NO saben para nada cómo es una planta de maní

4 ATENCIÓN!! GRUPO MANÍ GRUPO OBJETOS ¿Para qué sirven estos objetos?Dibuja cómo crees que es una planta de maní

5 Atención grupo Maní!!

6 ¿Es como la imaginabas?

7 Si el maní es un fruto, ¿Cómo se genera?

8 Y entonces ¿cómo se explica que el fruto esté bajo tierraY entonces ¿cómo se explica que el fruto esté bajo tierra? (discutir en grupo)

9 ¿Alguna propuesta de explicación?

10 Atención grupo Objetos!!

11 ¿Quieren probar?...

12 ¿Qué y cómo aprendimos sobre….…estos objetos y su funcionamiento? ….la planta de maní y cómo se genera el fruto? ¿Cómo era mi conocimiento al inicio? ¿Qué pasó con ese conocimiento? ¿Cómo pasó eso? ¿Bajo qué condiciones de “aula”?

13 ¿Qué sabemos (desde la investigación) acerca de cómo se aprende Ciencia?

14 Concepciones alternativas

15

16 ¿Qué sabemos acerca de cómo se aprende Ciencia?CONCEPCIONES ALTERNATIVAS INDIVIDUALES PERSISTENTES GENERALIZADAS INCONSCIENTES RESISTENTES AL CAMBIO SIRVEN PARA EXPLICARSE EL MUNDO Y PREDECIR

17 1° medio n = 141 2° medio n = 80 González-Weil y Harms, 2012

18 ¿Tienes células en tu cuerpo? ¿Dónde?“(tengo células) en los ovarios, y los hombres, en los testículos” “Sí, tengo células en mi cabeza, y eso me ayuda a pensar” “Si, todos nosotros tenemos células, creo que sobretodo en la sangre y la piel“ González-Weil y Harms, en prensa)

19 Ejemplo: Autorretrato (“interno”) de una niña de 3º básicocorazón pulmones estómago esqueleto Fuente: Tunnicliffe, S.D.; Reiss, M. J. (1998)

20 «Cada célula tiene material genético de acuerdo a su función»… luego, en una misma persona..Células de la piel y células musculares tendrán información genética diferente entre sí Células del hígado con neuronas tendrán información genética diferente entre sí Los óvulos tendrán información IGUAL entre sí

21 Pero… qué pasa cuando…?

22 «Los óvulos tendrán información IGUAL entre sí…»Pero si corre lo mismo para los espermios, ¿cómo es posible que de una misma pareja salgan hermanos tan diferentes? (incluso de sexo diferente!!)

23 CAMBIO CONCEPTUAL

24 El original: Cambio conceptual(Posner et al.,1982) Cuatro condiciones: Insatisfacción con concepciones previas ? Nueva concepción inteligible (comprensible) Nueva concepción plausible (creíble) Nueva concepción productiva (fructífera)

25 ¿Qué más involucra el proceso de aprendizaje?El proceso de aprendizaje se caracteriza porque : Aprender es un proceso constructivo: al aprender, se construye sobre la base de experiencias y conocimientos de quien aprende (PRE CONCEPCIONES). Aprender es un proceso activo: el aprendizaje efectivo es únicamente posible mediante la participación activa de quien aprende (ENSEÑANZA CENTRADA EN EL ESTUDIANTE). Aprender es un proceso autorregulado: ser responsable de los procesos de control y regulación del aprendizaje es beneficioso para quien aprende (AUTOEVALUACION-EVALUACION FORMATIVA). Krüger & Upmeier zu Belzen, 2010

26 El proceso de aprendizaje se caracteriza porque : Aprender es un proceso emocional: los procesos de aprendizaje están siempre unidos a los sistemas cognitivos individuales de quien aprende. Aprender es un proceso social: si bien los procesos de aprendizaje están unidos a los sistemas cognitivos de cada individuo, también existe un componente social Aprender es un proceso situado: el aprendizaje ocurre en situaciones dentro de un contexto. El constructivismo moderado no hace referencia al mecanismo mediante el cual las ideas en Ciencia se modifican. Para entender este mecanismo, se recurre a la Teoría del Cambio Conceptual Krüger & Upmeier zu Belzen, 2010

27 Obstáculos en el uso de la idea de Cambio conceptual en el aulaCreencias (tradicionales) de los profesores acerca de cómo se aprende/enseña Concepciones alternativas de conceptos científicos en los profesores Concepciones del profesor respecto a sus alumnos.

28 En parejas, por favor responder guía ACTIVIDAD 1

29 ACTIVIDAD 1 Considere lo que hemos realizado durante esta “clase”. ¿Qué hicimos, en términos de las actividades realizadas para generar aprendizajes? A partir de lo anterior, y si tuviera que diseñar una clase orientada a producir un cambio conceptual en sus alumnos, ¿Cómo debieran ser las actividades a realizar, y en qué secuencia las pondría?

30 Un ejemplo

31 Antonia Gabriela VERSIÓN 2.0

32 Empieza la clase … Antonia Gabriela ¿Qué saben sobre la mitosis?Si analizaras el material genético de tus células de la piel y tus células musculares, ¿sería diferente entre sí o igual? ¿Qué saben acerca de cómo se reproducen las células? Obvio que diferente. Una tendría informaciónpara piel, y la otra, para músculo La mi…qué? Que se parten por la mitad? Antonia Gabriela

33 ¿Cómo explicas el argumento de la teleserie “El Clon”? ¿Sería posible?Sigue la clase … ¿Cómo explicas el argumento de la teleserie “El Clon”? ¿Sería posible? La Mitosis 1. Profase Antonia Gabriela

34 Oye, pero de esa célula de la piel salió el joven entero…Sigue la clase … Pero ¿cómo puede ser eso?, si las células de la piel sólo tienen información para la piel, tendría que salir una piel gigante… La Mitosis 2. Metafase 3. Anafase 4. Telofase Oye, pero de esa célula de la piel salió el joven entero… Antonia Gabriela

35 Sigue la clase … Antonia GabrielaSi asumimos que provenimos de una sola célula original ¿Qué tuvo que pasar para que todas las células de nuestro cuerpo tengan la misma información genética? Bien, ahora leamos el libro en la página 18. Entonces la célula de la piel tiene información para todo el cuerpo… Yo creo que eso corre para todas las células de uno… Antonia Gabriela

36 … Termina la clase Antonia Gabriela¡¡Señorita!! ¿Será posible que si todas las células de mi cuerpo tienen la misma información genética y entonces como vienen de una sola célula original, esa célula como que se copia muchas veces completa? “La mitosis es el proceso de reproducción de una célula que consiste, en la división longitudinal de los cromosomas y en la división del núcleo y del citoplasma…” Antonia Gabriela

37 Hoy aprendí sobre la MitosisHoy aprendí sobre la Mitosis. Aprendí que “La mitosis es el proceso de reproducción de una célula que consiste, en la división longitudinal de los cromosomas y en la división del núcleo y del citoplasma…” Aprendí que los cromosomas como que se van para un lado, y hay unos hilos que los tiran… Hoy aprendí que las células de mi cuerpo tienen todas la misma información genética, y eso es porque hay un proceso llamado Mitosis, que significa que la célula se divide y su información se copia igual en todas las células hijas. Antonia Gabriela

38 Camino a casa … Antonia Gabriela Mira, ¡¡qué lindas las rosas!!Si, y si tuviera la tecnología, sacaría una célula de la hoja, y por mitosis generaría una planta entera!! Antonia Gabriela

39 Camino a casa … ??? Antonia GabrielaMitosis?? Y qué tiene eso que ver con la rosa?? En el mejor de los casos te saldría una hoja gigante… ??? Antonia Gabriela

40 Mmm… pero si todas las células de mi mamá tienen la misma información genética (incluyendo los óvulos) y los mismo para mi papá (sus espermios) ¿por qué no somos todos los hermanos iguales…? VERSIÓN 3.0

41 Introducción del conceptoPropuestas basadas en el Ciclo del Aprendizaje (conflicto cognitivo o cambio conceptual) Motivación Exploración Conflicto cognitivo Aplicación (esquema básico) Insatisfacción Productivo (fructífero) Introducción del concepto Inteligible Plausible

42 CICLO DEL APRENDIZAJE ABSTRACTO Actividades de SINTESISActividades orientadas a la INTRODUCCION DE NUEVOS PUNTOS DE VISTA Actividades de GENERALIZACIÓN Actividades de EXPLORACIÓN CONCRETO SIMPLE COMPLEJO

43 Necesitamos un café urgente!!!

44 Post Data: (Ja Ja)

45 A la luz de la actividad anterior, revise su planificación:Considere en particular lo referido a la explicitación y manejo de las concepciones alternativas de sus alumnos en su clase (a) ¿Qué cambiaría/ dejaría respecto de cómo comienza la clase? (b) ¿Qué dejaría/ cambiaría respecto del tipo de actividad(es) que los alumnos realizaron en su clase? ¿Qué podría dejar/incluir en su clase que contribuya a los otros aspectos no abordados por la teoría del cambio conceptual (como la motivación del alumnado, clima de aula, etc.) En general, qué aspectos que no consideraba antes piensa que debiera considerar ahora para diseñar sus clases?

46 Conocer el cambio conceptual, ¿produce un “cambio conceptual” en los profesores de ciencias sobre el proceso de enseñanza y aprendizaje?

47 Sólo como ejemplo…

48 Aprender (ciencias) = Asimilar contenidos Pucha, de nuevo estamos puro discutiendo… me pregunto cuándo empezaremos a pasar la materia…ya pronto es la prueba Mmm, ¡qué interesante lo que dijo mi compañera!... lo voy a anotar Aprender (ciencias) = Asimilar contenidos Enseñar (ciencias)= exponer contenidos Requiere material curricular (textos), orden y disciplina …luego, el profe no está enseñando… (¿para qué está el profe?) (Jiménez-Aleixandre, 2000) Aprender (ciencias) = Reconstruir modelos y procesos Enseñar (ciencias)= mediar aprendizajes Requiere recursos variados, aprendizaje cooperativo, clima de diálogo …luego, puedo aprender de la discusión y experiencias de/con otros (Jiménez-Aleixandre, 2000)

49 (queda como inquietud)

50 Ticket de salida ¿Qué crees haber aprendido hoy?¿Qué dudas te surgen a partir de esta clase?