IDEAS CIENTÍFICAS EN LA INFANCIA Y LA ADOLESCENCIA

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1 IDEAS CIENTÍFICAS EN LA INFANCIA Y LA ADOLESCENCIA PREFACIO AGRADECIMIENTOS COLABORADORES 1. LAS IDEAS DE LOS NIÑOS Y EL APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS Qué podemos decir en relación con esas ideas? Estas ideas son personales Las ideas personales del niño pueden parecer incoherentes Estas ideas son estables Cómo afectan estas ideas al proceso de aprendizaje? Un posible modelo Qué ganamos al comprender las ideas de los estudiantes? 2. LA LUZ En dónde hay luz? La luz y las sombras La propagación de la luz El tiempo de propagación La propagación en línea recta La luz y sus interacciones con la materia (l): el papel de la lupa La conservación de la luz La luz y sus interacciones con la materia (ll): la reflexión de la luz en los objetos Los niños de años y los espejos

2 Los niños de años y el reflejo de la luz en los objetos Luz y luz eléctrica Luz y luz diurna Luz y visión Se concibe el ojo como un receptor de luz? Otra concepción La concepción dominante Conclusión En conclusión: las representaciones de la luz y la enseñanza de la óptica Las representaciones de la luz El desarrollo infantil y la enseñanza de la óptica 3. ELECTRICIDAD EN CIRCUITOS SENCILLOS Una estructura alternativa general para la electricidad Los modelos conceptuales populares de la corriente en los circuitos sencillos Un modelo para circuitos más complejos La corriente en los circuitos derivados Diferencias de potencial en los circuitos Analogías y aprendizaje infantil La enseñanza elemental de la electricidad 4. CALOR Y TEMPERATURA : el punto de vista científico Parte A: Revisión de las ideas de los alumnos

3 La comprensión del concepto de calor por los alumnos El uso del término "calor" La comprensión intuitiva de la noción de calor como transferencia de energía por parte de los alumnos La comprensión de los mecanismos de la transferencia de calor por parte de los alumnos La comprensión del concepto de temperatura por los alumnos La comprensión de los alumnos de la noción de cambios de temperatura Temperatura y cambios de fase La comprensión de las diferencias entre calor, energía Y temperatura por los alumnos Parte B: El desarrollo de las ideas mediante la enseñanza Temperatura Calor La temperatura del cambio de estado Tipos de interpretaciones dadas por los alumnos ante diversas situaciones experimentales Las interpretaciones de los alumnos antes de la enseñanza El aprendizaje de la noción de calor Casos en los que el cambio en la explicación de los alumnos es nulo o ligeramente significativo Casos en los que se aprecia un desarrollo notable, aunque siguen dándose dificultades significativas Implicaciones para la enseñanza 5. FUERZA Y MOVIMIENTO

4 Algunas cuestiones Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3 Ejemplo 4 Fuerza y movimiento en las ciencias de la escuela Revisión de los trabajos de investigación (1) Las fuerzas están relacionadas con los seres vivos (2) El movimiento constante requiere una fuerza constante (3) La cantidad de movimiento es proporcional a la cantidad de fuerza (4) Si un cuerpo no se mueve, no actúa ninguna fuerza sobre él (5) Si un cuerpo se mueve, hay una fuerza que actúa sobre él en la dirección del movimiento Implicaciones para la clase En resumen 6. EL ESTADO GASEOSO Imágenes que los niños asocian con el aire Algunas propiedades de la materia que los niños atribuyen al aire y al gas Movimiento de masas de aire de un lugar a otro Variación del volumen del aire de un recipiente cerrado a la temperatura de la habitación, Variación de la temperatura, Interpretaciones de los niños acerca de las fuerzas ejercidas por los gases Cuándo ejercen una fuerza los gases? Aire comprimido Aire atmosférico Variaciones de presión reconocidas por los niños

5 Cómo describen los niños el aire sometido a distintas presiones, Cómo crean los alumnos la noción de presión Transformación a temperatura constante Transformaciones a temperatura variable Algunas implicaciones en la enseñanza sobre el aire y la presión del aire 7. LA CONSTITUCIÓN DE LA MATERIA COMO CONJUNTO DE PARTÍCULAS EN LA FASE GASEOSA Revisión de estudios seleccionados Estudio basado en entrevistas, realizado en Israel, en 1978 Un estudio transversal en los Estados unidos, en 1981 Un estudio sobre estudiantes de bachillerato en Inglaterra, en 1984 Cambio conceptual de los alumnos individuales: un estudio de casos en los Estados Unidos, en 1982 Origen de las dificultades de los alumnos: análisis de conceptos, construcciones teóricas, y supuestos metafísicos Hacia una estrategia de enseñanza eficaz 8. MÁS ALLÁ DE LAS APARIENCIA: LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA EN LAS TRANSFORMACIÓN FÍSICAS Y QUÍMICAS Cambio de estado El proceso de disolución El proceso de combustión Ideas intuitivas de los alumnos El papel del aire/oxígeno en la combustión

6 Conclusiones Conservación de la materia durante la combustión 9. LA TIERRA COMO CUERPO CÓSMICO Dificultades cognitivas para adquirir la concepción científica de la tierra Pruebas para investigar las concepciones de los niños Problema 1: el agua en las botellas Problema 2: la caída de la piedra Problema 3: Dirección que siguen los objetos lanzados en agujeros practicados hacia el interior de la Tierra La realización de la entrevista Las nociones de los niños sobre la Tierra Resumen Noción 1 Noción 2 Noción 3 Noción 4 Noción 5 Evolución de las concepciones de los niños en relación con la edad y la enseñanza convencional Frecuencia de cada una de las cinco nociones en los estudios transversales efectuados en diversos grados escolares Estudios transversales: interpretaciones e implicaciones El impacto de una enseñanza especialmente diseñada en relación con las nociones de los niños sobre la Tierra Conclusión

7 10. ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LAS IDEAS DE LOS NIÑOS Y SUS IMPLICAICONES EN LA ENSEÑANZA Características generales de las concepciones de los niños Pensamiento dirigido por la percepción Enfoque limitado Razonamiento causal lineal Conceptos diferenciados Dependencia del contexto Algunas concepciones predominantes El desarrollo de las concepciones Las ideas de los niños y la historia de las ciencias El cambio conceptual como proceso a largo plazo Algunas cuestiones relativas a la planificación del currículum Tener en cuenta los conocimientos antecedentes del alumno ÍNDICE DE MATERIAS