Apuntes Experimentales, Apuntes de Técnicas Experimentales

¡Descarga Apuntes Experimentales y más Apuntes en PDF de Técnicas Experimentales solo en Docsity!

ENSINO E APRENDIZAXE DAS CIENCIAS EXPERIMENTAIS I.

CURSO 2018-

PROF. PABLO BROCOS E BEATRIZ CRUJEIRAS

TEMA 1. NATUREZA E ESTRUTURA DA CIENCIA. PRINCIPIOS

BÁSICOS E LEIS FUNDAMENTAIS DAS CIENCIAS FÍSICAS E

QUÍMICAS.

As ciencias da natureza.

Por qué é importante para o alumnado de primaria aprender Ciencias?

 Para o progreso socio económico dun país  Para promover futuras vocacións científicas  Porque é parte da cultura/alfabetización científica  Para desenvolver facultades cognitivas  Para entender información relevante da nosas vidas  Para poder tomar decisións, opinar e actuar dende o coñecemento  Para o benestar persoal e coñecerse mellor  Para desfrutar da natureza

Que é a ciencia?

Ciencia (do latín Scientia )  coñecemento

Ciencia: conxunto de técnicas e métodos que proporciona un coñecemento organizado sobre a estrutura de feitos obxectivos e accesibles a distintos observadores.

Coñecemento: A aplicación sistemática deses métodos xera coñecementos obxectivos (científicos) que toman forma de prediccións concretas e comprobables.

Coñecemento científico : complexo conglomerado de teorías que explican o mundo natural e social, mediante un proceso de construción lóxica, cognitiva, contextual e histórica por parte de especialistas en condicións específicas de interese, coñecemento e institucionalidade.

O coñecemento científico e as súas implicacións didácticas.

Natureza e estrutura da Ciencia.

 Que é a ciencia?  Cómo funciona?  Como se desenvolve?  Como se constrúe o coñecemento científico?  Como se relaciona coa sociedade?

 Que valores empregan os científicos na súa actividade profesional?

Natureza da Ciencia (NCD)

Rasgos fundamentais da Ciencia.

A Ciencia é:

 Sistemática  Acumulativa  Metódica  Comprobable  Especializada  Aberta  Produto da investigación  Carácter acumulativo

• Acumulación de saberes.
• Os contidos da Ciencia acumúlanse en libros, revistas, etc. e sistematízanse en forma de xeneralizacións, leis, modelos, teorías, etc.
• Evolución crecente, sobre todo a partir do século XVII, e de forma especial no século XX.  Carácter evolutivo-dinámico
• A ciencia está sempre en evolución a partir dos saberes existentes.
• O que nunha época se admite como certo pode evolucionar e noutra consideráse como falso.

É fundamental transmitir este carácter evolutivo e dinámico. Para isto é interesante recurrir á Historia da Ciencia.  Metodoloxía Serie de procesos intelectuais que permiten:

• Identificar, entender e definir un problema adecuadamente, dentro dos contidos científicos vixentes.
• Formular hipóteses axeitadas e fundamentadas acerca da solución do mesmos.

• Recurrir a métodos experimentais que permitan poñer a proba as hipóteses e obter resultados e conclusións ao respecto.

A época na que viviron os diferentes científicos condicionou a súa forma de traballar.

Se algo caracteriza a un científico é a súa curiosidade e a súa tendencia a formular hipóteses sobre cómo se comporta a natureza. Ter curiosidade por saber cómo funciona un ser vivo, que leis rixen o movemento dos planetas, que fármacos son adecuados para combater unha enfermidade ou que transformacións sufriu a Terra desde a súa orixe, son só algunhas das tarefas propias dos científicos e que conseguiron tantos avances no coñecemento.

Consenso sobre a natureza da ciencia

i. O principal propósito da ciencia é adquirir coñecemento sobre o mundo físico. ii. No mundo hai unha orde fundamental que a ciencia pretende describir do xeito máis sinxelo e comprensivo posible. iii. A ciencia é cambiante, dinámica e provisional iv. Non existe un único método científico

Disenso sobre a natureza da ciencia

i. A xeración do coñecemento científico depende de compromisos teóricos e factores contextuais sociais e históricos. ii. A verdade das teorías científicas ven determinada por aspectos do mundo que existen de modo independente dos científicos.

Levar a práctica a planificación. Observar, medir, tomar datos.

Os científicos levan a cabo a actividade experimental deseñada na etapa anterior, tomando e rexistrando os datos obtidos.

Como tomamos os datos?

• Medidas exactas de variables: temperatura (T), tempo (t), velocidade (v), volume (V), masa (m), etc.
• Descrición das observacións realizadas: aumento ou diminución de volume, cambio de cor, cambio de estado, etc

Como rexistramos os datos?

Nunha táboa.

Analizar os datos recollidos. Analizar e interpretar os resultados.

Tomados os datos, é preciso analizalos. Pódense elaborar gráficos ou novas táboas que nos den resposta á cuestión investigada. OLLO! Non todos os datos recollidos son válidos, temos que saber identificar cales dos datos nos permitan contrastar ou refutar a hipótese de partida.

Comparar os resultados coa predicción de partida. Contraste ou refutación da hipótese de traballo.

Se os datos recollidos son os axeitados permitirán refutar ou contrastar a hipótese de partida.

Establecer as conclusións. Propoñer a solución ao problema.

A conclusión da investigación consiste na resposta á cuestión investigada. Sempre se debe xustificar en base a probas. As probas podemos consideralas como os datos ou informacións que nos avalan a nosa conclusión.

Ideas alternativas sobre a Ciencia e os seus procesos.

 A ciencia é unha colección de feitos  A ciencia é completa  Hai un único método científico que todos os científicos seguen  Os procesos da ciencia son puramente analíticos e carecen de creatividade  Cando os científicos analizan un problema usan o razoamento inductivo ou deductivo  As ideas científicas son invariables  A observación directa é a que produce coñecemento científico (este prodúcese na natureza, non se constrúe)  As investigacións que non producen unha conclusión firme son inútiles

 Os científicos son completamente obxectivos na avaliación das ideas e probas científicas

O coñecemento científico e as súas implicacións didácticas.

Aspectos da ciencia que se deben traballar na escola.

 Provisionalidade : O coñecemento científico pode modificarse en base a novas probas ou á reconceptualización de probas anteriores.  Base empírica : O coñecemento científico baséase ou deriva de observacións do mundo físico. Non existe un único método científico senon que existen certas características comúns nas distintas metodoloxías utilizadas para obter coñecemento científico.  Subxetividade : A ciencia está influenciada e dirixida polas teorías científicas e leis aceptadas.

 Creatividade : O coñecemento científico créase a partir de imaxinacions humanas e

razoamento lóxico.

 Inserción sociocultural : os contextos social e cultural desempeñan un papel importante

no avance do coñecemento científico.

 Distinción sobre observacións e inferencias : as observacións compártense a través dos

sentidos humanos ou extensións dos sentidos. As inferencias son interpretacións das observacións.

 Funcións e relacións entre as teorías científicas e as leis : As teorías e as leis son distintas

formas de coñecemento científico. As leis describen as relacións, observadas ou percibidas de fenómenos. Mentres que as teorías son explicacións inferidas para os fenómenos naturais e mecanismos entre os fenómenos naturais.

k) Valorar a hixiene e a saúde, aceptar o propio corpo e o das demais persoas respectar as diferenzas e utilizar a educación física e o deporte como medios para favorecer o desenvolvemento persoal e social.

l) Coñecer os animais máis próximos ao ser humano e adoptar modos de comportamento que favorezan o seu coidado.

Como formular obxectivos de Aprendizaxe?

Obxectivos formulados para o alumnado: (OLLO!: Promover, concienciar, etc son obxectivos formulados para o docente, evitalos).

 Formulados en termos de capacidades.

Verbos que podemos utilizar para formular obxectivos:

Verbos correspondentes a cada plano de coñecemento da Taxonomía de Bloom (Keneddy, 2007).

 Formulados de maneira que sexa posible avalialos (mellor explicar, distinguir etc que “coñecer” ou “aprender” ou “entender”).  Os obxectivos relaciónanse cos contidos e actividades, pero son distintos deles.

 Os obxectivos son o primeiro a establecer.

Contidos.

Conxunto de coñecementos, habilidades, destrezas e actitudes que contribúen ao logro dos obxectivos de cada ensinanza e etapa educativa, e á adquisición das competencias.

Contidos no currículo.

5 BLOQUES:

1. Iniciación á actividade científica
2. O ser humano e a saúde
3. Os seres vivos
4. Materia e enerxía

5. Tecnoloxía, aparellos e máquinas

Cales adicados a F&Q?

1. Iniciación á actividade científica
2. O ser humano e a saúde
3. Os seres vivos
4. Materia e enerxía

5. Tecnoloxía, aparellos e máquinas

Bloque 1: Iniciación á actividade científica.

• Coñecementos necesarios para a planificación, realización e posterior comunicación dos resultados de tarefas integradas, proxectos, experimentacións ou pequenas investigacións.
• Integra coñecementos conceptuais, procedementais e actitudinais necesarios para o desenvolvemento dos catro bloques restantes.
• Carácter transversal e fundamental para o desenvolvemento da área.

Bloque 4: Materia e enerxía.

• Inclúe contidos relacionados coas propiedades dos materiais e as diferentes formas de enerxía, as consecuencias medioambientais do seu uso, así como a experimentación de fenómenos físicos e químicos sinxelos.

1º CURSO:

 Tarefas de reducción, reutilización e reciclaxe na escola e no seu contorno próximo.  Uso responsable da auga na vida cotiá.  Identificación do ruído como unha forma de contaminación acústica e de fontes sonoras no contorno próximo.

5º CURSO:

 Comparación e clasificación dos materiais segundo propiedades físicas observables: dureza, solubilidade, estado de agregación e conductividade térmica.  Diferentes procedementos para a medida da masa e do volume dun corpo.  Explicación de fenómenos físicos observables en termos de diferenzas de densidade. A flotación nun medio líquido.  Fontes de enerxía e materias primas: a súa orixe. Enerxías renovables e non renovables.  Fontes de enerxías renovables e non renovables. O desenvolvemento enerxético, sostible e equitativo.  Realización de experiencias sinxelas sobre reaccións químicas habituais na vida cotiá e doméstica: a combustión, a oxidación e a fermentación.  Identificación de produtos químicos habituais no fogar e dos posibles riscos para o organismo.  Identificación na etiquetaxe dos símbolos de perigo máis común.

6º CURSO:

 Concepto de enerxía. Diferentes formas de enerxía. A luz como fonte de enerxía.  Electricidade: a corrente eléctrica. Circuítos eléctricos. Magnetismo: o magnetismo terrestre. O imán: o compás.  Os cambios de estado. As reaccións químicas: a combustión, a oxidación e a fermentación.  Fontes de enerxía e materias primas: a súa orixe. Enerxías renovables e non renovables.  O desenvolvemento enerxético, sostible e equitativo.  Utilidade dalgúns avances, productos e materiais para a sociedade.  Planificación e realización de experiencias diversas para estudar as propiedades de materiais de uso común e o seu comportamento diante da luz, o son, a calor, a humidade e a electricidade.  Predición de cambios no movemento ou na forma dos corpos por efecto das forzas.  Observación dalgúns fenómenos de natureza eléctrica e os seus efectos (luz e calor).  Atracción e repulsión de cargas eléctricas.  Separación de compoñentes dunha mestura mediante destilación, filtración, evaporación ou disolución.  Reaccións químicas: a combustión, a oxidación e a fermentación.  Normas de prevención de riscos

Bloque 5: A tecnoloxía, aparellos e máquinas.

• Inclúe contidos relacionados coas máquinas e cos aparellos de uso cotiá, a enerxía que empregan e os avances científicos e tecnolóxicos que inflúen nas condicións de vida actual.

1º CURSO:

 Observación e clasificación de aparellos e máquinas sinxelas do contorno identificando a súa utilidade e evitando estereotipos sexistas.  Manipulación e observación do funcionamento de aparellos sinxelos domésticos e escolares (lapis, afilalapis, teléfono, balanza, tesoira, espremedor, ect.)  Montaxe e desmontaxe de xogos e obxectos sinxelos relacionados coa vida cotiá.  Identificación dos compoñentes básicos dun ordenador.  Coidado dos recursos informáticos

2º CURSO:

 Observación e clasificación de aparellos e máquinas sinxelas do contorno identificando a súa utilidade e evitando estereotipos sexistas.  Manipulación e observación do funcionamento de obxectos, aparellos simples domésticos e escolares, das partes que os compoñen e da enerxía que necesitan para funcionar.  Prevención de riscos no emprego de máquinas e aparellos de uso cotiá.  Identificación dos compoñentes básicos dun ordenador.  Coidado dos recursos informáticos

3º CURSO:

 Manipulación e observación do funcionamento de obxectos, aparellos e máquinas sinxelas (bicicleta, xoguetes, móbiles, tesoiras, roda manivelas, espremedor, reloxo, pinzas, triturador,…)  Importancia da ciencia e da tecnoloxía para mellorar as condicións de vida e de traballo.  Planificación e realización dalgún obxecto ou máquina de construción sinxela.  Manexo de ferramentas, aparellos e máquinas de uso doméstico, superando estereotipos sexistas.  Prevención de riscos no emprego de máquinas de uso cotiá.

4º CURSO:

 Identificación da enerxía que fai funcionar as máquinas de uso cotiá e doméstico e algúns operadores mecánicos (eixe, roda, polea, plano inclinado, engrenaxe, freo, panca, manivela, etc.)  Importancia da ciencia e da tecnoloxía para mellorar as condicións de vida e de traballo.  Planificación e realización dalgún obxecto ou máquina de construción sinxela.  Manexo de ferramentas, aparellos e máquinas de uso doméstico, superando estereotipos sexistas.  Prevención de riscos no emprego de máquinas de uso cotiá

• Pásase dunha educación centrada na transmisión de información á construción do coñecemento para a acción

Qué representan de novo?

“Capacidade de poñer en práctica”: A súa incorporación está “orientada á aplicación dos saberes adquiridos en diferentes contextos.” Superar coñecemento inerte.

“de forma integrada ”: coñecementos conceptuais, destrezas e actitudes.

Orientadas a “ser capaz de desenvolver unha aprendizaxe permanente ao longo da vida”

Por qué se introduciron as competencias?

En resposta á demanda, en materia de educación, que require a sociedade actual.

Desvinculación do mundo laboral co mundo académico.

O alumnado ademais de “saber”, teñen que “saber aplicar” os coñecementos a contextos reais, comprender o aprendido, ter a capacidade de integrar os distintos aprendizaxes, relacionalos e usalos de maneira práctica nas distintas situacións e contextos.

Ensinar coñecementos VS competencias.

Coñecemento: “Idea máis ou menos completa que se ten sobre algún tema”

Competencia: “Capacidade de actuar eficazmente en situacións diversas, complexas e

imprevisibles; apóiase en coñecementos, mais tamén nos valores, habilidades, a experiencia...” (Eurydice, 2002).

As competencias implican…

Competencias no currículo.

Capacidades para aplicar de forma integrada os contidos propios de cada ensinanza e etapa educativa, co fin de lograr a realización axeitada de actividades e resolución eficaz de problemas complexos (D. 105/2014)

Son “as que debe desenvolver un alumno ou alumna para poder lograr a súa realización persoal, exercer a cidadanía activa e ser capaz de desenvolver unha aprendizaxe permanente ao longo da vida.”

Finalidades: permitir utilizalas cando resulten necesarias en diferentes situacións e contextos.

Que caracterizan as competencias?

 Axudan a definir o que é importante.  Son multifuncionais e transferibles, pois aplícanse en múltiples situacións e contextos.  Son transversais e interdisciplinares ás areas e materiais curriculares.  Son integradoras, a diferenza dos contidos específicos. Combinan coñecementos (“saber”), destrezas (“facer”) e actitudes (“ser”)

 Son dinámicas, non hai límites no seu crecemento e se constrúen ao longo da vida

Competencias clave.

CCL: Competencia lingüística

CMCCT: Competencia matemática e competencias básicas en ciencia e tecnoloxía

CD: Competencia dixital

CSC: Competencia social e cívica

CCEC: Conciencia e expresións culturais

CAA: Aprender a aprender

CSIEE: Sentido da iniciativa e espíritu emprendendor

Descrición de cada competencia Orden ECD/65/2015, de 21 de enero, por la que se describen las relaciones entre las competencias, los contenidos y los criterios de evaluación de la educación primaria, la educación secundaria obligatoria y el bachillerato (Anexo 1)

CMCT: Competencia matemática e competencias básicas en ciencias e tecnoloxía.

Contribúen ao desenvolvemento do pensamento científico.

Inclúen a aplicación dos métodos propios da racionalidade científica e as destrezas tecnolóxicas, que conducen á adquisición de coñecementos, contrastación de ideas e aplicación dos descubrimentos ao benestar social.

Capacitan para identificar, plantear e resolver situacións da vida cotiá – persoal e social– análogamente a como se actúa fronte aos retos e problemas propios da actividade científica e tecnológica.

Como fomentamos o desenvolvemento de competencias na aula?

Os métodos deben partir da perspectiva do docente como orientador , promotor e facilitador do desenvolvemento competencial no alumnado; ademais, deben enfocarse á realización de tarefas ou situacións problema , plantexadas cun obxectivo concreto, que o alumnado debe resolver facendo un uso adecuado dos distintos tipos de coñecementos, destrezas, actitudes e valores. E como fomentamos o desenvolvemento de competencias na aula?

Un dos elementos clave no ensino por competencias é espertar e manter a motivación cara a aprendizaxe no alumnado, o que implica que o alumnado adoite un papel activo e autónomo , consciente de ser o responsable da súa aprendizaxe.

Para potenciar a motivación pola aprendizaxe requírense, metodoloxías activas e contextualizadas , que faciliten a participación e implicación do alumnado e a adquisición e uso de coñecementos en situacións reais. Ditas situacións xerarán aprendizaxes máis transferibles e duradeiras.

As metodoloxías activas deben apoiarse na aprendizaxe cooperativa. A través da resolución conxunta das tarefas, os membros do grupo coñecerán as estratexias utilizadas polos seus compañeiros e podan aplicalas a situacións similares.

O profesorado debe implicarse na elaboración e deseño de diferentes tipos de materiais , adaptados aos distintos niveis e aos diferentes estilos e ritmos de aprendizaxe dos alumnos e alumnas, co propósito de atender á diversidade na aula e persoalizar os procesos de construción das aprendizaxes.

Débese potenciar o uso dunha variedade de materiais e recursos, considerando especialmente a integración das Tecnoloxías da Información e a Comunicación no proceso de ensino- aprendizaxe que permiten o acceso a recursos virtuais.

Actividades auténticas:

• Natureza problemática: Unha tarefa que non constitúe un problema da poucas oportunidades de construír coñecementos e aplicalos.
• Tarefa contextualizada na vida real, relevante para o alumnado (non teñen por que ser verdadeiras)
• Problema aberto: xera variedade de respostas.
• Proceso de resolución: como no traballo científico, demandan poñer en relación probas ou datos coas posibles solucións ou explicacións

Cales son as características das actividades para que permitan o desenvolvemento da

competencia científica?

 Contextualizadas  Auténticas

 De razoamento (que requiran argumentar e interaccionar cos estudantes)

É importante a forma en que se presenten as actividades na aula (contextualización) e o tipo de preguntas que se fagan para o desenvolvemento das competencias.

Aspectos a considerar no deseño de actividades para o desenvolvemento da

competencias científicas.

- Involucrar aos estudantes na resolución da actividade de forma activa: plantexar un

problema próximo a eles ou unha situación na que teñan que tomar parte.

- Permitir aplicar os coñecementos científicos (contidos do currículo) en distintos

contextos (familiares para o alumnado)

- Proporcionar información sobre os contidos que deben utilizar para a resolución da

actividade

Guía de axuda para deseñar un problema auténtico.

Decidir:

 Contido ou contidos a tratar  Curso ao que vai dirixido  Contexto: científico ou sociocientífico  Descripción do contexto  Pregunta a responder

 Información proporcionada para axudar a responder á pregunta ou a solucionar o

problema formulado