Grandes ideas de la ciencia

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ideas de la educación en ciencias

Editado por Wynne Harlen

Con la contribución de Derek Bell, Rosa Devés,

Hubert Dyasi, Guillermo Fernández de la Garza, Pierre Léna, Robin Millar, Michael Reiss, Patricia Rowell, y Wei Yu

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Versión original Impresa en Gran Bretaña por Ashford Colour Press Ltd., Gosport, Hants.

Publicado por la Association for Science Education College Lane, Hatfield, Herts. AL10 9AA

Copyright © Wynne Harlen 2010

Las copias pueden hacerse sin costo o permiso previo siempre que se reconozca la fuente.

Disponible en la página web www.ase.org.uk y sitios asociados.

ISBN 978 0 86357 4

Traducción al español editada por Rosa Devés con la contribución de Jorge Allende, Juan Carlos Andrade, Sebastián Cabrera, Andrea Elgueta, Alberto Guzmán, Juan Pablo Jiménez, Katherine Malley y Pilar Reyes.

Versión en español disponible en www.innovec.org.mx y www.ciae.uchile.cl

Principios y grandes ideas de la

educación en ciencias

Editado por Wynne Harlen Contribución de:

Derek Bell, Rosa Devés, Hubert Dyasi, Guillermo Fernández de la Garza, Pierre Léna, Robin Millar, Michael Reiss, Patricia Rowell y Wei Yu

Prefacio:[pic 8]

Diez Principios y Catorce Grandes Ideas de la Educación en Ciencias

Introducción:

¿Por qué “grandes ideas”?                1

Sección Uno:

Principios en que se sustenta la educación esencial en ciencias        6

Sección Dos:

Seleccionando las grandes ideas en ciencias _                18

Sección Tres:

Desde las pequeñas a las grandes ideas. _                27

Sección Cuatro:

Trabajando con las grandes ideas en mente _                46

Perfiles de los participantes en el seminario                56

Referencias                63

Prefacio

En Octubre del año 2009, se realizó un seminario que tuvo como propósito la identificación de las ideas claves que los estudiantes deberían abordar en la educación en ciencias que les permitiesen entender, disfrutar y maravillarse con el mundo natural. La motivación para generar este seminario fue la percepción de que, con pocas excepciones, la educación en ciencias a nivel de la educación primaria y secundaria, carece de coherencia y de la noción de progresión hacia ideas más abarcadoras y fundamentales que es importante que aprendan los niños. A pesar de que los equipos encargados de desarrollar los currículos, guías y estándares a nivel nacional en varios países han lidiado con el problema de seleccionar contenidos, con frecuencia parece que la focalización en tópicos específicos más bien obscurece las ideas generales que se están intentando desarrollar - los árboles no dejan ver el bosque. Sin embargo, no es solo un problema de forma ya que muestra que aquello que enseñamos está más bien fundado en la historia que en el pensamiento nuevo.

Los participantes en el seminario – algunos científicos e ingenieros en ejercicio, otros educadores en ciencias de larga trayectoria – están todos preocupados de mejorar la educación en ciencias en las escuelas, no solo en sus propios países sino también a nivel internacional. Los breves perfiles biográficos de los participantes que se presentan al final de este informe ilustran el amplio rango de experiencias desde donde aportaron al seminario. La disposición, incluso entusiasmo, de estas personas altamente ocupadas por dar de su tiempo para viajar a Escocia y escribir o reunir documentos en preparación para este seminario, fue una demostración convincente de que había una tarea importante por hacer.

El seminario fue posible gracias al Premio PURkwa, otorgado por la Academia de Ciencias de Francia y la Escuela de Minas de Saint Etienne. Se llevó a cabo en la ribera del lago Loch Lomond durante dos días y medio. El trabajo continuó después por correspondencia y gradualmente fue surgiendo el contenido de este informe de los comentarios, modificaciones y contribuciones enviadas por los miembros del grupo. El informe es, por lo tanto, una obra conjunta de todos quienes participaron, por lo cual debemos agradecer a: Derek Bell, Rosa Devés, Hubert Dyasi, Guillermo Fernández de la Garza, Pierre Lena, Robin Millar, Michael Reiss, Patricia Rowell, Wei Yu y Juliet Miller, quien recogió los aportes hechos durante el seminario y ha sido responsable de la diagramación del presente Informe.

Wynne Harlen

Duns, Julio 2010

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Diez principios de la educación en ciencias

1. Durante todos los años de educación obligatoria, las escuelas deberían buscar en forma sistemática, por intermedio de sus programas de educación en ciencias, el desarrollo y la

mantención de la curiosidad de los estudiantes acerca del mundo, el gozo por la actividad científica y la comprensión sobre cómo pueden explicarse los fenómenos naturales.

1. El objetivo principal de la educación en ciencias debiera ser capacitar a todos los individuos para que informadamente tomen parte en las decisiones y participen en acciones que afectan su

bienestar personal y el bienestar de la sociedad y de su medio ambiente.

1. La educación en ciencias tiene múltiples metas y debería estar orientada a desarrollar :

• comprensión de un conjunto de “grandes ideas” en ciencias que incluyan ideas de la

ciencia e ideas acerca de la ciencia y su rol en la sociedad.

• capacidades científicas relacionadas con la obtención y el uso de evidencias
• actitudes científicas.

1. Debería establecerse una clara progresión hacia las metas de la educación en ciencias, indicando las ideas que deben lograrse en cada una de distintas etapas, en base a un cuidadoso análisis de

los conceptos y de las investigaciones recientes que nos permiten entender cómo se aprende.

1. La progresión hacia las grandes ideas debiera resultar del estudio de tópicos que sean de interés para los estudiantes y relevantes para sus vidas.

1. Las experiencias de aprendizaje debieran reflejar una visión del conocimiento científico y de la indagación científica explícita y alineada al pensamiento científico y educacional actual.

1. Todas las actividades del currículo de ciencias deben profundizar la compresión de ideas científicas, así como tener otros posibles propósitos, tales como propiciar actitudes y habilidades.

1. Los programas que guían el aprendizaje de los estudiantes, la formación inicial y el desarrollo profesional de los profesores, debieran ser consistentes con las metodologías de enseñanza y

aprendizaje que se requieren para alcanzar las metas enunciadas en el Principio 3.

1. La evaluación juega un rol clave en la educación en ciencias. La evaluación formativa del aprendizaje de los alumnos y la evaluación sumativa de su progreso debieran aplicarse a todas las

metas.

1. En el trabajo hacia el cumplimiento de estos objetivos los programas de ciencias de las escuelas debieran promover la cooperación entre los profesores y el involucramiento de la comunidad

incluyendo la activa participación de los científicos.

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Catorce grandes ideas en la ciencia

Ideas de la ciencia

1. Todo material en el Universo está compuesto de partículas muy pequeñas.
2. Los objetos pueden afectar otros objetos a distancia.
3. El cambio de movimiento de un objeto requiere que una fuerza neta actúe sobre él.
4. La cantidad de energía del universo siempre es la misma, pero la energía puede transformarse cuando algo cambia o se hace ocurrir.
5. La composición de la Tierra y de la atmósfera y los fenómenos que ocurren en ellas le dan forma a la superficie de la Tierra y afectan su clima.
6. El sistema solar es una muy pequeña parte de una de los millones de galaxias en el Universo.
7. Los organismos están organizados en base a células.
8. Los organismos requieren de suministro de energía y de materiales de los cuales con frecuencia dependen y por los que compiten con otros organismos.
9. La información genética es transmitida de una generación de organismos a la siguiente generación.
10. La diversidad de los organismos, vivientes y extintos, es el resultado de la evolución.

Ideas acerca de la ciencia

1. La ciencia supone que para cada efecto hay una o más causas.
2. Las explicaciones, las teorías y modelos científicos son aquellos que mejor dan cuenta de los hechos conocidos en su momento.

1. El conocimiento generado por la ciencia es usado en algunas tecnologías para crear productos que sirven a propósitos humanos.

1. Las aplicaciones de la ciencia tienen con frecuencia implicancias éticas, sociales, económicas y políticas.

Introducción

¿Por qué grandes ideas?

El reconocimiento que todos los estudiantes deberían dejar la escuela con un conocimiento básico de las ideas y procedimientos de la ciencia está bastante extendido, llegando incluso a ser universal. Sin embargo, al menos en países desarrollados, se observa que  la cantidad de gente joven que sigue estudios en ciencia está disminuyendo, junto con otros signos de desinterés sobre la ciencia. Se ha reportado que muchos estudiantes señalan que la ciencia en la escuela les parece poco relevante o interesante. Pareciera que no tienen conciencia de la relación que existe entre sus actividades en la ciencia escolar y el mundo que los rodea y no ven el sentido de estudiar algo que perciben como una serie de hechos desconectados. En la práctica, el único punto que logran discernir es que deben aprobar. Si bien las pruebas y los exámenes han tenido una responsabilidad en generar la presente situación, no son la única causa.

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