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Transcripción

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2 ÍNDICE 1- TÍTULO JUSTITFICACIÓN OBJETIVOS PROCESO DE REALIZACIÓN RESULTADOS DE LA EXPERIENCIA REFERENCIAS DE LAS FUENTES CONSULTADAS 12

3 1- TÍTULO: DESCUBRIENDO LA LUZ 2- JUSTIFICACIÓN El proyecto de investigación científica que aquí presentamos tiene su razón principal en la importancia de acercar la ciencia al aula desde edades tempranas. Tal y como indica en su preámbulo la actual ley educativa (Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación), la presencia de la ciencia en educación es una necesidad y una obligación que tenemos los docentes facilitando el acceso de nuestros alumnos-as a los conocimientos y habilidades que demanda nuestra sociedad actual para poder afrontar los retos que esta plantea. Consideramos que los contenidos científicos pueden y deben ser trabajados en todos los niveles educativos ya que desde que nacemos estamos rodeados a diario de fenómenos científicos y profundizar en ellos con nuestros alumnos-as significa ayudarles a cuestionarse el por qué de las cosas despertando su interés y curiosidad por el mundo que les rodea. No podemos relegar la ciencia a otros niveles educativos por considerarla compleja. Por ello, somos conscientes de que tan relevante como la introducción de contenidos científicos en nuestras programaciones, es la metodología que empleamos. En este sentido, la ciencia demanda una metodología constructivista basada en la experiencia directa y en la actividad del alumno-a, que permite trabajar las diferentes áreas del currículo y contribuir al desarrollo de las competencias básicas. Dicha metodología parte de las motivaciones y conocimientos de los niños-as favoreciendo el aprendizaje autónomo, significativo y funcional. Por su parte, la óptica como tema científico a abordar incluye contenidos y actividades: experimentos con la luz y la oscuridad, las linternas, las sombras, el arco iris que son temas motivadores y cercanos para loa alumnos-as de esta etapa. Esta motivación por trabajar la ciencia en nuestras aulas que queda materializada en este proyecto, nació tras la formación recibida en el Centro de Profesores y Recursos de Logroño, por parte de los científicos del grupo El CSIC en la escuela (CSIC: Consejo Superior de Investigaciones Científicas). Las maestras que hemos llevado a cabo este proyecto de investigación, estamos destinadas en diferentes centros públicos de la Comunidad de La Rioja ( Albelda de Iregua, Arnedo, Cenicero, Murillo de Río Leza, Entrena y Navarrete) y funcionamos como grupo de trabajo dentro de los grupos de trabajo que propone el Centro de Profesores y Recursos de Logroño, llamados La ciencia en la escuela. Todas llevamos unos años formándonos y trabajando con ellos, de manera práctica y teórica, para ofrecer a nuestro alumnado experiencias de investigación y acercarles al mundo de la ciencia. La realización de

4 este proyecto de investigación, conlleva un trabajo en equipo en el que se realizan documentos teóricos, se elaboran materiales, se proponen actividades, dinámicas, juegos... destinados a comprender el mundo científico. Además valoramos las facilidades y dificultades con las que nos encontramos al realizar las experiencias científicas, para que sirvan de ayuda al resto de maestras del grupo, coordinándonos y aprendiendo las unas de las otras. El proyecto de investigación se ha llevado a la práctica durante este curso académico , en diferentes aulas del segundo ciclo de Educación Infantil. 3- OBJETIVOS A la hora de exponer los objetivos que nos planteamos alcanzar con este proyecto, es necesario que diferenciemos entre aquellos que nos propusimos lograr con nuestros alumnos y aquellos dirigidos a conseguir nosotras como docentes. - OBJETIVOS A ALCANZAR POR NUESTROS ALUMNOS-AS: Partiendo de la meta global e inicial de despertarles el interés por la ciencia, diseñamos estos objetivos didácticos para nuestro proyecto de investigación: Diferenciar la luz de la oscuridad. Reconocer la necesidad de tener dos elementos para poder ver, una fuente de luz y el ojo como perceptor de la luz. Identificar y diferenciar diversas fuentes de luz, naturales y artificiales: sol, luna, estrellas, bombillas, puntero láser, fuego (velas, mechero, cerillas.). Descubrir y diferenciar a los objetos fosforescentes como aquellos que poseen la propiedad de almacenar luz durante algún tiempo. Conocer las partes del ojo. Clasificar los objetos en función de su capacidad para dejar o no pasar la luz: opacos, translúcidos y transparentes. Observar la trayectoria que sigue la luz. Observar que la luz va en línea recta. Conocer el principio de reflexión. Conocer el principio de refracción. Conocer la composición de un rayo de luz: Modelo de Rayos. Descubrir el origen de las sombras como el choque de la luz con un cuerpo opaco.

5 Identificar las sombras en algunas manifestaciones artísticas como la pintura, escultura, fotografía, cine Producir sombras con la reproducción de una escultura de Joan Miró. Apreciar la variación de tamaño y posición de las sombras en función de nuestra situación respecto al sol y en función del ángulo de inclinación del sol. Identificar el sol como principal fuente natural de luz. Relacionar el movimiento de rotación de la tierra con la sucesión del día y la noche y con el origen de la diferencia horaria entre países. Conocer a uno de los científicos más importantes de la historia: Newton y realizar algunos de sus experimentos. Descubrir que la luz blanca es la suma de todos los colores. Descubrir que la luz blanca al descomponerse proyecta un espectro de color. Identificar la luz blanca como suma de todos los colores y la luz negra como la ausencia de luz. Descubrir el proceso de formación del arco iris. - OBJETIVOS A ALCANZAR COMO DOCENTES: Mejorar nuestra formación científica tanto a nivel de conocimientos como en lo referente a su didáctica. Enriquecernos profesionalmente a través del intercambio de opiniones, experiencias, materiales, etc entre las componentes del grupo. Elaborar recursos que sirvan de apoyo para futuras puestas en práctica de experiencias similares. Descubrir y perfeccionarnos en la aplicación de nuevas metodologías de trabajo en el aula que favorezcan el aprendizaje autónomo de nuestros alumnos-as. 4- PROCESO DE REALIZACIÓN DEL PROYECTO Como ya hemos expuesto anteriormente, este proyecto de investigación científica lo hemos llevado a cabo a través de un grupo de trabajo compuesto por seis maestras destinadas en diferentes centros de La Rioja. Esto conllevaba la necesidad de reunirnos periódicamente para la programación de actividades así como el intercambio de experiencias, opiniones e ideas que dieran coherencia a nuestra práctica. De este modo durante el desarrollo del curso escolar 2010-

6 11, en cada trimestre hemos temporalizado el proyecto de la siguiente manera. Durante el primer trimestre recibimos la formación necesaria y realizamos una búsqueda de información en diferentes fuentes como son: web del CSIC, internet, libros así como la elaboración de aquellos materiales que eran necesarios para el desarrollo de las actividades que íbamos diseñando. Mientras que en el segundo trimestre tuvo lugar la puesta en práctica de aquellas sesiones que habíamos programado durante el primer trimestre, en las cuales cada semana trabajamos un aspecto de la luz. Y por último, el tercer trimestre supuso la culminación del proyecto y su evaluación. A continuación describimos las actividades desarrolladas en las aulas siguiendo su orden de aplicación. En primer lugar, nuestro proyecto echo a andar en las aulas con una actividad muy motivadora y sorprendente para los alumnos-as como fue el hecho de entrar a sus clases y encontrárselas completamente a oscuras. A partir de aquí comenzamos a lanzarles una serie de preguntas ( Podemos ver?, por qué?, qué necesitamos para poder ver?...) Jugamos a taparnos los ojos, subimos las persianas un poco, luego mucho, damos la luz, encendemos una linterna, una vela. De este modo, reflexionamos sobre qué es la luz?, para qué sirve?, de dónde viene?, Posteriormente surge otra cuestión: además de luz, qué más necesitamos para ver?. Cerramos los ojos y comprobamos que, además de luz, para ver también necesitamos los ojos y descubrimos que no vemos igual con un solo ojo que con los dos, para ello jugamos a unir nuestros lapiceros, primero con los dos ojos abiertos y después con un ojo cerrado. El fin de esta actividad inicial era el de averiguar sus ideas previas y reconducirlas hacia nuestro objetivo: que los niños-as descubran la necesidad de ojo y de una fuente de luz para poder ver. Conclusión que reflejamos gráficamente en una ficha que adaptamos a los diferentes niveles de la etapa y que, a su vez, nos sirvió para evaluar el punto de partida.

7 - Una vez introducido el tema de la óptica en el aula, creímos importante que las familias de nuestros alumnos-as se implicarán en el proyecto, por lo que cada alumno/a se llevó a casa una carta en las que se informaba a sus familias del proyecto y se les proponía una actividad en la que debían investigar y anotar diferentes fuentes de luz clasificando aquellas que eran naturales y aquellas que eran artificiales. Una vez rellenada la ficha la trajeron a clase y la comentaron con sus compañeros/as junto a algunas fuentes de luz que también aportaron al aula. - Con los materiales aportados por los niños/as elaboramos el Rincón de la luz. El cual se iba completando a lo largo del proyecto. - Posteriormente, descubrimos la fosforescencia, esto es, la propiedad que tienen algunos objetos de almacenar luz. Para ello, cogimos un objeto fosforescente y uno que no lo era y procedimos de la misma manera: acercarlo a una fuente de luz durante un tiempo y tras retirarlo, comprobar si continuaba iluminado.

8 - La siguiente actividad estuvo dirigida a conocer el ojo humano como la parte del cuerpo responsable de la visión. Para diferenciar las principales partes que componen sus ojos y las características de cada una ellas, los niños-as se observaron en el espejo y. realizaron fichas adecuadas a su edad. - Dejará pasar la luz fue el título que dimos a una actividad desarrollada con el fin de los niños/as clasificarán los objetos por su capacidad para dejar pasar la luz o no, es decir, diferenciarán los objetos opacos, translúcidos y transparentes. Esta diferenciación la adquirieron comparando diferentes materiales de los tres tipos, tales como: cristales, plásticos, cartones, que formaban parte de objetos cotidianos como ventanas, botellas, cajas, vasos, etc Tras la observación y manipulación de dichos materiales llegaron a la conclusión final de que los objetos opacos no dejan pasar la luz, los objetos translúcidos no dejan pasar con claridad la luz y los objetos transparentes dejan pasar la luz. - De acuerdo a la metodología constructivista que dirige nuestro proyecto, decidimos lanzar a nuestros alumnos-as una pregunta sobre la cuál propusieran sus hipótesis y posteriormente realizar el experimento que las contrastará y comprobara cuales eran ciertas y cuales no. Así, tras preguntar a los niños/as acerca de cómo camina la luz, y recibir respuestas muy variadas (en todas las direcciones, en línea curva, permanece quieta ) realizamos una serie de experimentos para que observen la trayectoria de la luz.: encendimos una linterna y/o laser y espolvoreamos polvos de tiza sobre la luz observando así que esta sigue una trayectoria en línea recta. Algo que también comprobamos al hacer pasar un rayo de luz por un vaso que contenía agua mezclada con leche o al ver como se descomponía en líneas rectas paralelas al pasar por un peine. Reflejamos la conclusión obtenida en dibujos y fichas.

9 - Las dos actividades que continuamos aplicando se dirigieron a descubrir en nuestros alumnos-as dos propiedades de la luz: la reflexión y la refracción. Seguimos la línea metodológica del método científico que se resume en el esquema: cuestión- hipótesisexperimentación-comprobación que dirige nuestro proyecto. Para lo cual hacemos reflexionar a los alumnos-as sobre el camino que seguirá un rayo de luz al chocar con un objeto, en este caso, una muñeca. Su idea inicial es que la luz continúa por detrás y con la experimentación, comprueban que no es así sino que el rayito de luz choca en la muñeca y rebota. Le explicamos eso se llama reflejo y lo observaron en los espejos del aula. Concluimos que lo que ocurre es un fenómeno llamado reflexión: cuando los fotones chocan sobre un objeto opaco, cambia de dirección. Para alcanzar el concepto de refracción de la luz procedimos del mismo modo. Partimos de su hipótesis inicial y la comprobamos experimentando. En este caso comenzamos observando lo que ocurre si metemos un bolígrafo un vaso de agua. y explicamos lo que ocurre. parece que se parte pero en realidad no se parte, lo sacas y está bien. Esto pasa porque el agua hace que la forma se cambie Esta es una explicación dada por una niña a la refracción, es decir, al cambiar la velocidad de la luz en el agua los rayos se desvían y parecen que se tuercen. - Para que los niños-as comprendieran que la luz está formada por fotones, realizamos un a sencilla recreación. Utilizamos aros de colores y les pedimos que cada niño-a cogiera uno, se

10 colocarán en línea recta y no pararan de moverse. De esta forma este grupo de niños-as estaban representando a los fotones que componen la luz. Otro niño disfrazado con una bolsa negra, simuló ser la sombra. Una vez que teníamos a los actores, comenzó la función: cuando los fotones que forman la luz llegaban a un objeto opaco y chocaban con él, veíamos la sombra. En cambio si la luz llegaba a un objeto transparente, este le dejaba pasar y no aparecía la sombra. - Aquí entró en escena la idea de sombra por lo que iniciamos una serie de actividades destinadas a profundizar en este concepto o Aprovechando un día soleado, observamos las sombras que hay tanto en el patio como dentro de clase. Les planteamos diferentes preguntas: qué son estas manchas negras que vemos?, por qué hay sombras en algunas zonas de la clase y en otras no?., desaparecerán las sombras si bajamos las persianas y dejamos entrar la luz?.salimos al patio y planteamos diferentes juegos. Estuvimos observando en el patio que era eso de las manchas negras hasta descubrir que se llamaban sombras, jugamos a pisar las sombras de nuestros compañeros, las dibujamos en el suelo, apreciamos como aparecen en diferente lugar según cambiamos de posición respecto al sol, jugamos a crear sombras con diferentes objetos concluyendo que solo era posible hacerlo con aquellos que eran opacos. o Buscamos en Internet y visionamos diferentes vídeos de espectáculos de sombras. Posteriormente los niños experimentan y crean con sus propias sombras. o Mostramos a los niños/as la presencia de las sombras en las diferentes manifestaciones artísticas: pintura, escultura, fotografía, cine. Por ejemplo, en la obra de Joan Miró: Pareja de enamorados o Salimos al patio varias veces y poniendo siempre a un muñeco en el mismo lugar, los niños-as repasaron su sombra y marcaron la hora en la cual ha sido tomada. Al final del día, reflexionamos que la sombra ha ido variando debido a que la tierra da vueltas alrededor del sol. Lo mismo hicimos con nuestras propias sombras. A primera hora de la mañana salimos y dibujamos la sombra de todos-as en el suelo o en papel continuo, anotando el nombre y la hora. A media mañana y a última hora volvimos a salir y nos colocamos en el mismo punto para dibujar otra vez la sombra. Comprobamos las diferencias en los dos dibujos de la sombra. Concluimos que las sombras se mueven debido a la rotación de la tierra.

11 - De este modo conseguimos enlazar el concepto de luz con el del movimiento de rotación de la tierra acerca del cual realizamos una serie de actividades destinadas a lograr que los niños-as identificaran el sol como principal fuente natural de luz y comprendieran el movimiento de rotación de la tierra que provoca la sucesión del día y la noche. Dichas actividades fueron las siguientes: o Iniciamos este concepto descubriendo sus conocimientos previos sobre este tema para lo cual les preguntamos si creían que en todos los países es la misma hora o esta variaba de unos a otros. Algunos conocían la existencia de la diferencia horaria entre países pero no eran capaces de explicar por qué. o Para darles la respuesta les contamos un cuento en formato digital mediante una presentación en Power Point que narraba la historia de un niño español y una niña australiana (Sydney) que nunca se ponían de acuerdo al llamarse porque cuando en España era de día en Australia era de noche. o Posteriormente representamos el movimiento de rotación de la tierra utilizando una pelota que hace de sol y un globo terráqueo. o Por medio de Internet, buscamos información sobre la hora que es en un momento concreto del día en algunos países del mundo. Lo escribimos y lo dibujamos. - Las actividades con las finalizamos este proyecto fueron destinadas a conocer a uno de los científicos relevantes en el campo de la óptica como fue Isaac Newton, así como aquellas dirigidas al descubrimiento del color como fruto de la descomposición de la luz blanca. De ellas podemos destacar: o Buscamos fotografías e información sobre la biografía, experimentos y descubrimientos del célebre científico. o Proyectamos un cuento en Power Point sobre cómo Newton descubrió la descomposición de la luz blanca en su espectro de colores. o Cada niño-a elabora individualmente un disco de Newton y posteriormente lo hacemos girar para comprobar si se observa el color blanco. o Utilizamos un prisma hexagonal similar al de Newton y reproducimos su experimento. o Asociamos el experimento de Newton con el fenómeno del arco iris y lo dibujamos y coloreamos creando un mural en el que se reflejan los elementos principales: luz solar y lluvia.

12 5- RESULTADOS DE LA EXPERIENCIA Todas las componentes del grupo coincidimos en valorar muy positivamente esta experiencia didáctica. Tras las dudas e inseguridades iniciales que nos surgieron al iniciar este proyecto como fruto de nuestra escasa formación científica así como de la inexperiencia didáctica en esta materia, hemos de admitir que los resultados obtenidos en las aulas nos han sorprendido gratamente. Desde el punto de partida del proyecto pudimos comprobar el notable interés de nuestros alumnos-as por las experiencias relacionadas con la óptica. Mediante estas actividades comprobamos como los niños-as poseen conocimientos respecto al mundo que les rodea y son capaces de explicar la realidad de acuerdo a modelos que han ido creando con los conceptos que poseen. De este modo, descubrimos cómo ellos-as tenían consciencia de la existencia de la luz y la oscuridad, cómo relacionaban la sombra con la luz, cómo conocían la diferencia horaria entre países, cómo explicaban el fenómeno del arco iris, etc Nuestra labor ha sido partir de estos pensamientos previos y contrastarlos con la realidad a través de la observación y de la experiencia directa para poder modificarlos, logrando así verdaderos aprendizajes significativos. Esto nos permite alejarnos de explicaciones que ellos-as han de asumir y/o memorizar sin llegar a interiorizar. De este modo, fueron los propios alumnos-as quienes, a medida que íbamos desarrollando el proyecto, nos animaban a continuarlo a través de sus muestras de interés y su demanda de conocimiento. Fue así como progresivamente, nuestro escepticismo o falta de confianza respecto a la introducción de este tema científico en la etapa de Educación infantil se iba disipando e iba modificando nuestra concepción de la enseñanza y el aprendizaje de esta materia. Paralelamente a esta aplicación en el aula, otro elemento clave en la ejecución del proyecto ha sido el apoyo recibido por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (C.S.I.C) a través del Centro de Profesores y Recursos de Logroño. El cuál nos ha proporcionado las sesiones formativas necesarias para adquirir los conocimientos científicos que nos permitieran crearuna base sobre la que asentar el desarrollo y aplicación del proyecto. Del mismo modo, que las reuniones como grupo de trabajo en las que el intercambio de ideas, formación, materiales, experiencias, etc. nos iba enriqueciendo sobre el tema, aportándonos seguridad y confianza en la realización de las experiencias, y ampliando nuestro campo de conocimiento y actuación docente.

13 Por todo lo anterior, definimos el diseño y aplicación de este proyecto de investigación como gratamente enriquecedor y sentimos la motivación por continuar en próximos cursos, llevando a cabo experiencias en esta línea metodológica. 6-REFERENCIAS DE LAS FUENTES CONSULTADAS REFERENCIAS LEGISLATIVAS Ley Orgánica 2/2006, de 3 de Mayo, de Educación. Real Decreto 1630/2006, de 29 de Diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas del Segundo Ciclo de Educación Infantil. Decreto 25/2007, de 4 de mayo, por el que se establece el Currículo del Segundo Ciclo de Educación Infantil en la Comunidad Autónoma de La Rioja. REFERENCIAS ESPECÍFICAS SOBRE ÓPTICA ÓPTICA PARA MAESTROS. UNA APROXIMACIÓN DE MODELO DE RAYOS PARA EL AULA DE EDUCACIÓN INFANTIL Y PRIMARIA. Comunidad de Madrid. Consejería de Educación. Dirección General de mejora de la calidad de la enseñanza. Autores: Programa Nacional El C.S.I.C en la escuela. MI PEQUEÑO MANUAL DE EXPERIMENTOS: AGUA Y LUZ. Mélanie Pérez y Vicent Hubert. Editorial Zendrera. EXPERIMENTOS SIMPLES PARA ENTENDER UNA TIERRA COMPLICADA. TOMO 2 LA LUZ Y LOS COLORES. Texto: Bernardino Barrientos García. Ilustración: Luis Adán Martínez Jiménez. LUZ Y SONIDO. DR Mike Goldsmith. Editorial Edilupa. PAGINAS WEBS