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2 La Química y su Didáctica II M ó dulo VIII Luis Miguel Trejo Candelas Fac. Qu í mica, UNAM & Maribel Espinosa Hernández ENP 2, UNAM Sesión 1, sábado 25 Oct 08, 9:00 a 13:00 hrs. Tacuba, Ed. G Aula Magna 4, planta baja http://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/diplomados/medio_superior/gdf08_quimica/index.html

3 I) Objetivo y contenido del curso Continuar con la reflexión iniciada sobre la educación en Química general que se imparte en el nivel medio superior para contribuir a promover innovaciones en el aula en nuestro contexto. i)Finalidades de la educación química, ii)visión tradicional y visiones modernas de la educación química, iii)cambios en la educación química al introducir los conceptos alfabetización científica y competencia, iv)contenidos fundamentales de Química a construir en el aula, v)naturaleza del conocimiento químico, vi)dificultades en el aprendizaje y la evaluación de los contenidos fundamentales y de algunos contenidos avanzados de Química, vii)didáctica de la Química y viii)diseño de actividades de enseñanza innovadoras.

4 II) Temas de la sesi ó n 1. Finalidades de la educación química EQ. 2. Visiones tradicional y moderna de la EQ en el nivel medio superior (NMS). 3. Alfabetización científica y competencia en la EQ. 4. Contenidos fundamentales de Química CFQ. 5. La naturaleza del conocimiento químico. 6. Las dificultades de aprendizaje y evaluación. 7. Los contenidos avanzados de Química. 8. La Didáctica de la Química. 9. Organización de los contenidos para fomentar aprendizaje. 10. Diseñó de actividades de enseñanza innovadoras.

5 III) Justificaci ó n del curso (A1) I)Alfabetizaci ó n cient í fica, competencias, did á ctica, qu í mica, conceptos, procedimientos, actitudes, m é todos, t é cnicas, estrategias, etc. II) Contribu í r a mejorar la educaci ó n ya que, lo m á s importante, es cambiar las mentes de quienes ense ñ an y de quienes aprenden. 1) Indiquen que les gustar í a aprender al final de este curso. (motivo) 2) Señalen la importancia del curso para ustedes. (relevancia)

6 III) Justificaci ó n del curso Reformas educativas continuas se instrumentan sin una preparación previa de los profesores que las harán realidad. El qué y cómo llevar a cabo los cambios no los realizan los profesores, s ó lo las operan. Los profesores reciben planes y programas de estudios que, por lo general, son los únicos materiales de trabajo con que cuentan, además de los libros de texto de los estudiantes. Existen pocos programas de formación y actualización (desarrollo) de profesores que les ayuden a despejar las dudas, a esclarecer el rumbo, a proponer estrategias a de seguir, etc. As í, las actitudes de los profesores son diversas: de simpatía y de apoyo; de incertidumbre e impotencia; de rechazo y simulación, entre otras*. Además, esto se presenta en un mundo que está cambiando aceleradamente, donde al docente se le han atribuido nuevas funciones y éstas se han diversificado. En este contexto se espera que el profesor, por arte de magia, concrete con bases s ó lidas, contenidos relevantes y pr á cticos que conecten directamente con el contexto inmediato del alumno a trav é s del trabajo en el aula, que sean realistas en funci ó n del tiempo del que disponen y relevantes en cuanto a que se traduzcan en aprendizajes significativos, duraderos y aplicables a diversas situaciones de la vida cotidiana de los estudiante.

7 IV) Finalidades y visiones de la educaci ó n (A2) Independientemente de los planes y programas vigentes, al momento de diseñar las acrtividades escolares, de calificar, de dar la palabra, de constitu í r grupos de trabajo, el profesor selecciona a qui é n va a educar: A los mejoresA todos. * 1) ¿A quienes y para qu é enseñamos? 2) ¿Qué y c ó mo enseñamos? 3) ¿Cómo aprendemos? 4) ¿Para qu é y cómo evaluamos? 5) ¿El buen profesor, nace o se hace?, ¿c ó mo se define (saber, saber hacer)?

8 IV) Finalidades de la educaci ó n escolar Propedeutica vs terminal* En el siglo pasado era suficiente con clases magistrales y tutor í as. La poblaci ó n estudiantil es mayor en n ú mero y diversidad (capacidad, motivaci ó n, base cultural, nivel socioecon ó mico, etc.) Las tecnolog í as de informaci ó n est á n generando nuevas formas de distribu í r socialmente el conocimiento y nuevas formas de alfabetizar (literaria, gr á fica, inform á tica, cient í fica, etc.) I.e. se est á generando una nueva cultura del aprendizaje con una funci ó n mas exigente para el lector o aprendiz. Estamos ante la sociedad de la informaci ó n, del conocimiento m ú ltiple e incierto y del aprendizaje continuo. La escuela ya no es la fuente primera ni la principal de conocimiento de los alumnos en muchos dominios (informaci ó n fragmentaria y deformada).

9 IV) Finalidades de la educaci ó n escolar Necesitamos nuevas concepciones, nuevas formas de vivir el aprendizaje y la ense ñ anza tanto por parte de profesores como de alumnos para lograr que nuestra ense ñ anza conduzca al aprendizaje. En el nuevo espacio educativo europero NEEE se habla de una enseñanza dirigida por la formaci ó n de competencias y en donde la unidad de gesti ó n del conocimiento no debe ser la labor del profesor sino el propio trabajo de los alumnos. El fin de la escuela deber í a ser el de acceder, darle sentido y asimilaci ó n cr í tica a la informaci ó n para la construcci ó n y aplicaci ó n del conocimiento (tomar decisiones informadas), as í como para ayudar a abrir y democratizar la sociedad. Los contenidos de ense ñ anza (car á cter relativo y perecedero) no deben ser un fin en si mismos sino un medio necesario para promover ciertas capacidades en los alumnos. *Pozo, 1996; Pozo et al, 2006

10 V) Visiones tradicional y moderna de la educaci ó n en ciencias (A3) 1)¿Qu é elementos contiene una clase tradicional de ciencias? 2)¿Qu é elementos debe incluir una clase moderna de ciencias?

11 V) Visi ó n tradicional de ciencia La ciencia es el estudio directo de la realidad mediante un método objetivo: el método científico. La Ciencia ha evolucionado históricamente mediante la acumulación sucesiva de las teorías verdaderas. Las etapas sucesivas del método científico son: a) Observación b) Emisión de hipótesis c) Experimentación d) Emisión de leyes y teorías. El conocimiento cient í fico es verdadero. La ciencia y su m é todo pueden resolver todos los problemas. Ciencia es un conjunto eterno e inmutable de conceptos, hechos y de unas técnicas para su establecimiento. Aprender ciencias es tener un dominio formal de tales conceptos y técnicas. ¿La ciencia est á en la naturaleza, en el libro de texto o donde?

12 V) Visi ó n tradicional de ciencia

13 Diversos estudios muestran que algunos profesores y alumnos tienen las siguientes concepciones sobre ciencia: a) Visión descontextualizada. b) Concepción individualista y elitista. c) Visión empirista y ateórica. d) Visión rígida, algorítmica, infalible. e) Visión aproblemática y ahistórica (ergo acabada y dogmática). f) Visión acumulativa, lineal. g) Visión de la ciencia "de sentido común".

14 V) Visi ó n moderna de ciencia

15 Ciencia es un conjunto temporal y cambiante de conceptos y hechos que se conciben como medios de organización de fenómenos y de unas estrategias para su establecimiento. Ser (habil, capaz, competente) en (ciencias, biolog í a, matemáticas) consiste en tener un dominio suficiente para organizar los fenómenos que las (ciencias, biolog í a, matemáticas) organizan de la forma en que éstas lo hacen, y eso es lo que tendrán que mostrar las personas en sus actuaciones. La ciencia ayuda a analizar y tomar decisiones bien informadas en cuestiones tecnocientíficas con interés social. La ciencia es un elemento importante de la cultura contemporánea. La ciencia es una actividad humana, sujeta a normas y valores de la comunidad científica que contienen compromisos éticos con un valor general para la sociedad.

16 ¿Cómo aprenden las personas? Realiza la actividad indicada en relaci ó n a las concepciones impl í citas para el proceso de retenci ó n relacionado con el aprendizaje. VI) Visiones del aprendizaje (A4) Imagínate un grupo de estudiantes que están aprendiendo en clase de química por qué diferentes materiales conducen más o menos el calor. Ahora nos gustaría saber qué piensas acerca de cómo estos estudiantes retendrán o fijarán en su mente estos conocimientos. Señala en la hoja de respuestas, las dos metáforas (de las seis que encontrarás a continuación) que a tu juicio sean las más adecuadas para ilustrar de qué manera quedarán retenidos o fijados estos conocimientos en la mente de estos estudiantes, una vez los han aprendido.

17 VI) Visiones del aprendizaje A. Este conocimiento quedará fijado en la mente de los estudiantes como las imágenes del Palacio de Nariño en las cintas de vídeo que un grupo de turistas graba con sus cámaras. Si todos filman desde el mismo lugar las imágenes quedarán grabadas de igual manera en las cintas. Me parece una metáfora adecuada porque si los alumnos retienen correctamente un conocimiento, todos van a aprender exactamente lo mismo. B. Para mí, este conocimiento se retendrá de la misma manera que los dibujos que hacen varios retratistas de la cara de una persona. La cara y el conocimiento que se va a aprender, son los mismos para todos. Pero cada individuo (retratista o alumno) utiliza una técnica distinta, por lo cual, habrán resultados diferentes. Pero sin duda, si hiciéramos un análisis de todos los dibujos podríamos elegir uno que representaría más fielmente la cara de el/la modelo. De igual forma, el alumno que haya utilizado la mejor técnica será quien más fielmente retenga este conocimiento en su cabeza. C. La retención de este conocimiento es análoga a la interpretación que diferentes directores de orquesta hacen de una misma obra musical. Aunque la partitura es igual para todos los directores, cada uno hace una interpretación subjetiva de ella. Así, los que escuchen los conciertos sabrán que todos han dirigido la misma obra, pero no habrá habido una interpretación igual a otra.

18 VI) Visiones del aprendizaje D. Este conocimiento quedará fijado en la mente de los estudiantes como la imagen de la columna vertebral que se logra a partir de una resonancia magnética. Para que la imagen sea nítida, la máquina deberá pasar varias veces por la zona. Del mismo modo, cuanto más repasen los estudiantes un conocimiento, más fielmente podrán aprenderlo. E. A mí me parece que este conocimiento quedará fijado en la mente de los estudiantes como cuando se obtienen imágenes con una cámara de fotos. Los conocimientos son lo que son y por esto sólo puede ser que los sabes o no los sabes. F. Me parece que este conocimiento quedará fijado en la mente los estudiantes como los cuadros que varios artistas hacen de un mismo objeto. Aunque todos los artistas pinten el mismo objeto, el resultado será que cada uno pintará un cuadro diferente y no podrá decirse que alguno de estos cuadros representa más fielmente el objeto en cuestión. Me parece que esta metáfora es adecuada porque ni al momento de aprender, ni al hacer un cuadro, las personas deberían tener como intención principal hacer sólo una copia. Actividad tomada de: Nuevas formas de pensar la enseñanza y el aprendizaje. Las concepciones de profesores y alumnos sobre el aprendizaje y la enseñanza. Autores: Juan Ignacio Pozo, Nora Scheuer, María del Puy Pérez Echeverría, Mar Mateos, Elena Martín, Montserrat de la Cruz, Editorial Grao (2006).

19 VI) Visiones del aprendizaje Esta actividad es un ejemplo de ítem utilizado en la tarea de metáforas paro estudiar los concepciones implícitas para el proceso de retención, donde los respuestas A y E son propios de lo teoría directo, los B y D lo son de la interpretativo, y los C y F de la constructiva. Esta investigación tiene como contexto tres componentes escenciales del aprendizaje: a) Los procesos, b) los contenidos o resultados y c) las condiciones. Los procesos cognitivos relacionados con el aprendizaje son cuatro: Relación (nuevo y presente), retención (fija o almacena), organización (estructura) y recuperación (uso o activación).

20 VII) Visiones de la profesi ó n ¿El buen profesor, nace o se hace? Mi historia particular Qu í mico titulado en 1987. Maestr í a y doctorado en Fisicoqu í m ica. Primeros cursos impartidos 1987. Primeras cursos sobre enseñanza de las ciencias en 1997 (V Congreso Químico de América del Norte, noviembre). En 1992 contrato como profesor de carrera de tiempo completo. Profesor de Termodin á mica desde 1989. Poco a poco mi inter é s profesional se ha dirigido a mejorar la enseñaza de la Termodin á mica y la Q u í mi ca en todos los niveles educativos.

21 VII) Visiones de la profesi ó n ¿El buen profesor, nace o se hace? Analog í as de las bailarinas y los soldados El egresado de qu í mica que quiere ense ñ ar normalmente sabe la materia pero no posee entrenamiento o experiencia para ense ñ ar (Hopkins, 1924). BP: Dominio del tema a enseñar y deseo de enseñarlo. EP: Adem á s, inter é s en los alumnos, integridad (honesto, justo, imparcial, responsable), innovaci ó n, impacto (Eberhardt, 1982). BP: Aquel que logra que sus alumnos realicen las actividades de aprendizaje que, con mayor probabilidad, los lleven a obtener los resultados pretendidos (Shuell, 1986).

22 VII) Visiones de la profesi ó n ¿C ó mo se define un buen profesor (saber, saber hacer)? BE: Conseguir que la mayor í a de los estudiantes utilicen los procesos de nivel cognitivo superior que usan de forma espont á nea los estudiantes acad é micos [expertos] (Biggs, 1999).

23 VIII) ¿Qu é es un buen profesor seg ú n los alumnos? Estudio de profesores mejor valorados ( Á lvarez, 1999): AyH: Adaptaci ó n de contendos al nivel, evaluaci ó n con preguntas abiertas o tipo ensayo, alto í ndice de aprobaci ó n. CSyJ: participaci ó n de los alumnos en el desarrrollo de las clases. CdlS: Lecciones muy estructuradas, facilitaci ó n de guiones de contenido (alumnos toman notas). CEyN: Participar en actividades de investigaci ó n y utilizar sistemas formales y objetivos de evaluaci ó n. IyT: Aplicaciones a problemas de la vida cotidiana o de la realidad profesional. I. e. No existe el profesor ideal ni puede hablarse de car á cter í sticas coincidentes. Monereo y Pozo, 2003

24 IX) Recomendaciones para ser un buen profesor BP: Aquel que toma decisiones ajustadas a las condiciones del contexto donde enseña [contenidos, alumnos, requisitos institucionales] para lograr sus objetivos: aprendizaje significativo, profundo, permanente y, sobretodo, generalizable (Monereo y Pozo, 2003). Profesores efectivos: Promueven aprendizaje activo Utilizan una variedad de estrategias de enseñanza Evalúan el aprendizaje de sus estudiantes continuamente y adaptan su enseñanza a las necesides de los estudiantes. Crean actividades ambiciosas Establecen estándares claros, retroalimentan constantemente y fomentan oportunidades para revisar los trabajos. Administran una salon de clase que funciona bien y en donde los alumnus trabajan colaborativamente. (Darling-Hammond y Bransford, National Academy of Education, 2005)

25 X) Autoevaluación (A5) El propósito de esta actividad es reflexionar sobre lo que uno aprendió que no sap í a hasta este momento en el curso. Tambi é n es importante indicar que es lo que no queda todavía claro de lo revisado. ¿Qué aprendí hoy? ¿Qué no me queda claro todavía?

26 XI) Contenidos fundamentales (A6) Hechos, conceptos, principios, procedimientos (habilidades cognitivas y destrezas), actitudes, valores. 1) Indiquen los contenidos fundamentales y los avanzados de la Qu í mica a construir en el NMS

27 XI) Contenidos fundamentales de Qu í mica

28 XII) Naturaleza de la Qu í mica

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30 XIII) Contenidos fundamentales bis (A7) 1)Organice los contenidos fundamentales seleccionados de acuerdo a la visi ó n de Johnstone 2)Dise ñ e una actividad para ense ñ ar un contenido fundamental de acuerdo a la visi ó n de Johnstone.

31 XIV) Autoevaluación (A8) El propósito de esta actividad es reflexionar sobre lo que uno aprendió que no sap í a hasta este momento en el curso. Tambi é n es importante indicar que es lo que no queda todavía claro de lo revisado. ¿Qué aprendí hoy? ¿Qué no me queda claro todavía?