Procesos Cognitivos y Cambio Conceptual en las Ciencias Temario y bibliografía sugerida Licenciatura en Educación Secundaria Especialidad: Química Quinto semestre Programa para la Transformación y el Fortalecimiento Académicos de las Escuelas Normales México, 2002 Subsecretaría de Educación Básica y Normal
Introducción El propósito de esta asignatura es revisar algunas propuestas que intentan describir, explicar y comprender qué es, cómo se logra y qué efectos produce el aprendizaje de las ciencias en los alumnos de la escuela secundaria. A su vez, se pretende hacer énfasis en el diseño de estrategias que favorezcan el desarrollo y la consolidación de conocimientos, habilidades, actitudes y valores. En este curso se retoman e integran las bases teóricas del aprendizaje, que se incorporan de manera transversal en diversas asignaturas. Asimismo, brinda una oportunidad para trabajar de manera conjunta con los estudiantes de las especialidades de Biología, Física y Química. En la primera parte del curso se sugiere revisar de manera general las principales propuestas orientadas a la comprensión de cómo aprenden contenidos científicos los adolescentes y de las distintas concepciones de la ciencia que han inspirado y servido de sustento a los diferentes enfoques pedagógicos para enseñarla. La intención de esta revisión es tener un marco teórico y referencial acerca de cómo han evolucionado las principales posturas sobre este campo del conocimiento. Se busca así que el estudiante normalista comprenda que la investigación educativa en ciencias, como en cualquier otra disciplina, es una actividad dinámica que depende del avance en otras áreas y del contexto social. En el desarrollo de esta parte es importante acotar los contenidos y evitar que se convierta en un curso de revisión de teorías, desvinculadas de la práctica educativa en la que se pretende inducir al estudiante normalista. De manera especial interesa que los futuros docentes cuenten con más elementos para comprender las distintas concepciones y dificultades de los alumnos de la escuela secundaria al estudiar ciencia. Por esta razón, se recomienda centrar la revisión de este bloque inicial en el capítulo III del libro de Nieda y Macedo (SEP, 1998). En la segunda parte del curso se ofrecen elementos metodológicos con la intención de que el estudiante comprenda la importancia y necesidad de orientar la enseñanza hacia el cambio conceptual y el desarrollo de habilidades, actitudes y valores en los alumnos de la escuela secundaria. Los resultados en investigación educativa han demostrado que para enseñar ciencias es indispensable identificar y trabajar con las ideas previas o concepciones alternativas de los alumnos. Dado que dichas ideas son estables y muchas son contrarias a las concepciones científicas, se señala la importancia de diseñar estrategias didácticas versátiles que propicien su explicitación, análisis y contrastación, a fin de avanzar de manera gradual pero firme hacia las explicaciones científicas. En este sentido, es importante profundizar en las aportaciones teóricas modernas que proponen que la educación en ciencias demanda trabajar los aspectos conceptuales, procedimentales y actitudinales de una manera integrada. Este curso ofrece un momento ideal en la licenciatura para realizar una integración de 2
diferentes temas revisados en otras asignaturas como son los aspectos relacionados con el desarrollo cognitivo, las implicaciones afectivas en el aprendizaje, las ideas previas, la metacognición y la transposición didáctica, a fin de relacionarlos con diversos temas de la especialidad. A partir de esta integración, los estudiantes normalistas tendrán mayores elementos para comprender y aplicar el enfoque metodológico propuesto para la enseñanza de las ciencias en la educación secundaria. Esto implica también enfatizar la importancia de desarrollar habilidades y fomentar valores y actitudes desde la perspectiva científica. En la última parte del curso el futuro docente conocerá algunos recursos para el diseño de diversas estrategias didácticas que le permitan propiciar el cambio conceptual y promover el desarrollo de las habilidades intelectuales de los alumnos. Se propone que los estudiantes normalistas de las especialidades de Biología, Física y Química, con intereses afines, revisen de manera conjunta algunos trabajos de investigación acerca de temas científicos particulares para analicen las estrategias didácticas propuestas. Para la fundamentación teórica de algunos temas se recomienda consultar los libros de Driver (1989 y 2000) o Cubero (1997). Mientras que para la revisión de estrategias, además de los libros antes citados, es conveniente consultar a Nieda y Macedo (1998), Harlen (1998) y Carmen, et al. (1997). También se puede recurrir a las siguientes revistas: Enseñanza de las ciencias, Investigación en la escuela, Cuadernos de Pedagogía, Infancia y aprendizaje, Science Education, Science Teacher, Journal of Research in Science Teaching, Journal of Chemical Education, Journal of Biological Education o Physics Education. En la etapa final del curso los estudiantes podrán diseñar y poner en práctica alguna estrategia didáctica para la enseñanza de un tema de su especialidad. Organización por bloques Bloque I. Cómo aprenden ciencia los alumnos. La concepción de ciencia en diferentes enfoques para su enseñanza Tema 1. La concepción conductista del aprendizaje Tema 2. Las aportaciones de Ausubel y Novak Tema 3. Corrientes innovadoras en la enseñanza de las ciencias de la naturaleza: las ideas científicas de los alumnos, el aprendizaje como construcción del conocimiento, el papel de la experimentación, el papel de los componentes afectivos y personales en el aprendizaje, oportunidades de aprendizaje para todos y para la vida, concepciones de la ciencia y sus implicaciones en la enseñanza. 3
Bloque II. Cambios cognitivos en ciencias. El cambio conceptual y el desarrollo de habilidades, actitudes y valores. Tema 1. Cambio conceptual, metacognición y transposición didáctica Tema 2. Habilidades intelectuales básicas e integradas Tema 3. Actitudes y valores hacia la ciencia y su aprendizaje Bloque III. Estrategias didácticas y cambio conceptual en ciencias Tema 1. Revisión temática de trabajos de investigación en enseñanza y aprendizaje de las ciencias Tema 2. Diseño de estrategias educativas Bibliografía básica Ausubel, D. P. et al. (1976), Psicología Educativa. Un punto de vista cognoscitivo, México, Trillas. Candela, María Antonia (1995), Investigación y desarrollo en la enseñanza de las ciencias naturales, en Cero en conducta, año 9, núms. 38-39, pp. 71-94. Driver, Rosalind, Ann Squires, Peter Rushworth y Valerie Wood-Robinson (2000), Dando sentido a la ciencia en secundaria, México, MEC/Morata/SEP. Driver, Rosalind, Edith Guesne y Andrée Tiberghien (1989), Ideas científicas en la infancia y en la adolescencia, Madrid, MEC/Morata. Gil, Daniel, et al. (1991), La enseñanza de las ciencias en la educación secundaria, Cuadernos de educación, núm. 5, Barcelona, ICE/Horsori. Harlen, Wynne (1998), Enseñanza y aprendizaje de las ciencias, 2a ed., Madrid, Morata. Nieda, Juana y Beatriz Macedo (1998), Un currículum científico para estudiantes de 11 a 14 años, México, SEP. Novak, Joseph (1982), Teoría y práctica de la educación, Madrid, Alianza. Bibliografía complementaria Benlloch, Montse (1997), Desarrollo cognitivo y teorías implícitas en el aprendizaje de las ciencias, Madrid, Visor. Bruer, John (1995), Escuelas para pensar. Una ciencia del aprendizaje en el aula, Barcelona, Paidós-MEC. Campanario, Juan Miguel y Aída Mora (1999), Cómo enseñar ciencias? Principales tendencias y propuestas, en Enseñanza de la ciencias, vol. 17, núm. 2, pp. 179-192. Carmen, Luis del (coord.) et al. (1997), La enseñanza y el aprendizaje de las ciencias de la 4
naturaleza en la educación secundaria, Cuadernos de Formación del Profesorado, núm. 9, Barcelona, ICE/Horsori. Carretero, Mario (1997), Construir y enseñar las ciencias experimentales, Buenos Aires, Aique. Cubero, Rosario (1997), Cómo trabajar con las ideas de los alumnos, 4a. ed., núm.1, Sevilla, Díada, Serie Práctica, (Investigación y enseñanza). Langford, Peter (1990), Las ciencias, en El desarrollo del pensamiento conceptual en la escuela secundaria, Barcelona, Paidós-MEC. Monereo, Carles (coord.) (1998), Estrategias de enseñanza y aprendizaje. Formación del profesorado y aplicación en el aula, México, SEP. Piaget, J. (1981), La representación del mundo en el niño, Madrid, Morata. Pozo, Ignacio (1997), Teorías cognitivas del aprendizaje, Madrid, Morata. Segura, Dino y Adela Molina (1991), Las ciencias naturales en la escuela, en Investigación en la escuela, núm. 14, pp. 19-33. Vigotsky, Lev S. (1991), Obras escogidas y aprendizaje, Madrid, Ministerio de Educación y Ciencia. 5