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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA
“PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA INSERCIÓN DE LAS HABILIDADES
DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO EN EL CURRICULUM IMPLEMENTADO
EN CIENCIAS"
Autora:
DANITZA SOLANGE PALMA IRRAZABAL
Profesor guía:
Francisco Alejandro Riveros Ramírez
Profesor de Estado de Química
Seminario de Grado para optar al Título de: Licenciado en Educación de Física y Matemática.
Santiago, Chile
2013
i
. © DANITZA SOLANGE PALMA IRRAZABAL
Se autoriza la reproducción parcial o total de esta obra, con fines académicos, por cualquier forma, medio o procedimiento, siempre y cuando
se incluya la cita bibliográfica del documento.
ii
“PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA INSERCIÓN DE LAS HABILIDADES
DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO EN EL CURRICULUM IMPLEMENTADO
EN CIENCIAS"
Autora:
DANITZA SOLANGE PALMA IRRAZABAL
Este trabajo de graduación fue elaborado bajo la supervisión del profesor guía Sr. Francisco Alejandro Riveros Ramírez, del Departamento de Física y
ha sido aprobado por los miembros de la comisión calificadora ______________________________________________________
____________________ ____________________
DIRECTOR PROFESOR GUIA
iii
DEDICATORIA
Cuando vayan mal las cosas, como a veces suelen ir. Cuando ya el dolor te agobie y no puedas sufrir.
Descansar acaso debas, pero nunca desistir.
El Señor es mi pastor nada me faltara Salmo 23:1
A mis hijos Pablo Montes y Martin Montes y a mis Padres María Irrazabal y Arturo Palma, por su
paciencia, apoyo y compañía en este difícil proceso.
iv
AGRADECIMIENTOS
Francamente no puedo resumir en sólo unas líneas, lo agradecida que
estoy de tantas personas que me rodean, familiares, amigos, compañeros y
profesores. Personas que con o sin intención han aportado su grano de
arena a mi vida. Quienes me ayudaron en mi formación y crecimiento como
persona, los que siempre estuvieron conmigo en aquellos momentos en que
había que compartir una alegría o una angustia.
En primer, lugar debo agradecer a Dios por su amor, su luz y su
protección en cada día de mi vida, fuiste el que me dio fuerzas cuando
realmente me faltaban, por esto quiero gritar que aunque mi vida no sea
perfecta agradezco a dios por cada día de vida que me da.
En segundo lugar agradezco a aquellos que incondicionalmente han
estado junto a mí, brindándome su constante apoyo, confianza, quienes se
han sacrificado para que nada me falte, entregándome lo mejor de sí, siendo
mi inspiración para esforzarme y siempre salir adelante, a quienes por
completo debo la vida y por supuesto lo que ahora soy mis padres María
Audelia Irrazabal Herrera y Arturo Segundo Palma Herrera. No tengo
palabras de agradecimiento para expresar todo lo que les debo, simplemente
los amo.
Gracias por estar, gracias por existir, gracias por escogerme como su
madre, gracias Pablito y Martin, en fin gracias por enseñarme amar así.
Espero que algún día logren disculparme por todo el tiempo que no he
podido estar junto a ustedes, por todas esas fechas importantes que los deje
de lado por trabajar en mi seminario, pero quiero dejarles en claro que son mi
v
razón de vida y existir, por ustedes luché y lucho cada día de mi vida, para
darles todo lo que necesitan para crecer y ser feliz. Los amo con todo mí ser.
Quiero agradecer infinitamente a mi ex compañera de seminario, pero
amiga de corazón Carolina Acuña Valdés, por todo lo que vivimos juntas,
por todos esos momentos en que compartimos. Todo este proceso que nos
llevó un año de trabajo, esfuerzo y sacrificio, necesitaba compartirlo junto a ti,
pero hay que entender que la vida pone pruebas y no nos permitió finalizar
juntas, pero quiero en estas pocas líneas decirte lo mucho que te aprendí a
querer, eres una gran mujer y sé que la vida tiene buenos momentos para ti.
Quiero agradecer a mi profesor Guía Don Francisco Riveros, por la
paciencia y el apoyo, y por ser un guía incondicional durante el desarrollo del
seminario. Francisco además te quiero pedir disculpas por todos los dolores
de cabeza que te hice pasar, gracias por todo el conocimiento que me
otorgaste en todo este proceso, gracias por darme tiempo valioso de tu día,
por esas largas noches de estudio y constantes dudas que tú me resolvías.
A demás agradezco a mis profesores correctores Carla Hernández y
Luis Presle, por su apoyo, todas sus buenas ideas y aportes al presente
seminario
No puedo dejar pasar esta oportunidad de agradecer a mis profesoras
Bárbara Ossandon, Magali Reyes y Verónica Peters, que han sido un
constante aporte en este difícil proceso, quienes siempre han sabido
orientarme de la mejor manera, gracias por su cariño y confianza.
vi
TABLA DE CONTENIDOS
RESUMEN.................................................................................................................................. 20
ABSTRACT ................................................................................................................................ 21
PALABRAS CLAVES ................................................................................................................ 22
KEYWORDS .............................................................................................................................. 23
INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 24
OBJETIVOS ............................................................................................................................... 30
Objetivo general .................................................................................................................... 30
Objetivos específicos ............................................................................................................ 30
Capítulo 1: MARCO TEÓRICO ............................................................................................... 31
1.1 Ciencia ........................................................................................................................ 31
1.1.1 Ciencia Escolar .................................................................................................. 35
1.1.1.1 Conocimiento de los contenidos ............................................................. 35
1.1.1.2 Conocimiento Pedagógico de los contenidos y Conocimiento
Pedagógico General ..................................................................................................... 36
1.1.1.3 Un acercamiento a mejores prácticas pedagógicas en el aula .......... 37
1.2 Enfoques del aprendizaje en ciencias ................................................................... 39
1.2.1 Alfabetización Científica ................................................................................... 39
vii
1.2.1.1 Definición de Alfabetización Científica ................................................... 39
1.2.1.2 La Alfabetización Científica en Chile ...................................................... 41
1.2.2 Indagación Científica ........................................................................................ 42
1.2.2.1 Definición Indagación Científica .............................................................. 42
1.2.2.2 Indagación Científica en el Aula.............................................................. 42
1.2.2.3 Aprender y enseñar ciencias a través de la indagación (ECBI)......... 43
1.2.2.3.1 Método indagatorio en Chile ................................................................ 44
1.2.2.3.2 Etapas del método indagatorio ............................................................ 46
1.2.3 Naturaleza de las ciencias ............................................................................... 47
1.2.4 Ciencia, Tecnología y Sociedad. .................................................................... 50
1.3 Concepto de habilidades de pensamiento científico .......................................... 52
1.4 Reforma Curricular Chilena. .................................................................................... 54
1.4.1 Currículum de la década de 1990 para Educación Básica y Media.......... 54
1.4.2 Antecedentes que orientan este cambio. ...................................................... 55
1.4.3 Cambios en el currículum escolar de la década del 70 y 80. ..................... 55
1.4.4 Nuevos requerimientos formativos: calidad y equidad. ............................... 57
1.4.5 Cambio de LOCE a LGE .................................................................................. 58
1.4.6 Principios educacionales de la Ley General de Educación. ....................... 59
1.4.7 Cuadro comparativo entre LOCE y LGE. ...................................................... 61
viii
1.5 Marco Curricular. ....................................................................................................... 63
1.5.1 Instrumentos Curriculares que apoyan el desarrollo del aprendizaje en
Ciencias y del Marco Curricular. ..................................................................................... 68
1.5.1.1 Planes de estudio ...................................................................................... 68
1.5.1.2 Programas de estudio. ............................................................................. 68
1.5.1.3 Mapas de progreso del Aprendizaje....................................................... 68
1.5.1.3.1 Definición Mapas de Progreso Del Aprendizaje. .............................. 68
1.5.1.3.2 Objetivo de Mapas de Progreso Del Aprendizaje. ............................ 69
1.5.1.3.3 Estructura de Mapas de Progreso Del Aprendizaje. ........................ 69
1.6 Pruebas Internacionales .......................................................................................... 73
1.6.1 PISA (Programme for International Student Assessment) ......................... 74
1.6.1.1 Resultados en la Escala de Ciencias. .................................................... 77
1.6.2 TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) ............ 87
1.6.3 Participación de Chile en evaluaciones internacionales ............................. 93
Capítulo 2: METODOLOGÍA ................................................................................................... 95
2.1 Análisis de actividades propuestas en los textos de estudio para 3° y 4°
medio con ajuste curricular. ................................................................................................. 97
2.1.1 Actividades propuestas en textos de estudio de 3° y 4° medio con
ajuste curricular ............................................................................................................... 100
2.1.1.1 Actividad N°1 Tercero Medio. ................................................................ 101
ix
2.1.1.1.1 Análisis actividad n° 1 Tercero Medio .............................................. 104
2.1.1.1.2 Análisis de tablas ................................................................................. 108
2.1.1.2 Actividad N°2 Tercero Medio ................................................................. 110
2.1.1.2.1 Análisis actividad n° 2 ......................................................................... 112
2.1.1.2.2 Análisis de tablas ................................................................................. 116
2.1.1.3 Actividad N°3 Tercero Medio ................................................................. 118
2.1.1.3.1 Análisis actividad n° 3 ......................................................................... 120
2.1.1.3.2 Análisis de tablas ................................................................................. 124
2.1.1.4 Actividad N°4 Cuarto Medio ................................................................... 125
2.1.1.4.1 Análisis actividad n° 4 ......................................................................... 127
2.1.1.4.2 Análisis de tablas ................................................................................. 131
2.1.1.5 Actividad N°5 Cuarto Medio ................................................................... 132
2.1.1.5.1 Análisis actividad n° 5 ......................................................................... 134
2.1.1.5.2 Análisis de tablas ................................................................................. 138
2.1.1.6 Actividad N°6 Cuarto Medio ................................................................... 140
2.1.1.6.1 Análisis actividad n° 6 ........................................................................ 142
2.1.1.6.2 Análisis de tablas ................................................................................. 146
2.1.1.7 Actividad n° 7 Cuarto Medio extraída del Programa de estudio ...... 147
2.1.1.7.1 Análisis actividad n° 7 ......................................................................... 149
x
2.1.1.7.2 Análisis de Tablas ................................................................................ 153
2.2 Propuesta didáctica para la inserción de las habilidades de pensamiento
científico en el currículum implementado en ciencias ................................................... 154
2.2.1 Propuesta de actividad n° 1 de Tercero Medio .......................................... 155
2.2.1.1 Aprendizajes Esperados e Indicadores ............................................... 157
2.2.1.2 Actividad de aprendizaje: ....................................................................... 158
2.2.1.3 Sugerencia para la evaluación: ............................................................. 170
2.2.1.4 Pauta de evaluación: .............................................................................. 172
2.2.1.5 Análisis de Propuesta de actividad de Tercero Medio ..................... 174
2.2.1.6 Análisis de tablas ..................................................................................... 178
2.2.2 Propuesta de actividad n° 2 de Cuarto Medio ............................................ 179
2.2.2.1 Aprendizajes Esperados e Indicadores ............................................... 181
2.2.2.2 Actividad de aprendizaje: ....................................................................... 182
2.2.2.3 Sugerencia para la evaluación: ............................................................. 195
2.2.2.4 Pauta de evaluación: .............................................................................. 198
2.2.2.5 Análisis de Propuesta de actividad de Cuarto Medio ........................ 200
2.2.2.6 Análisis de tablas ..................................................................................... 204
2.2.3 Propuesta de actividad n° 3 de Tercero Medio .......................................... 205
2.2.3.1 Actividades: .............................................................................................. 207
xi
2.2.3.2 Análisis de Propuesta de actividad de Tercero Medio ..................... 209
2.2.3.3 Análisis de tablas ..................................................................................... 213
CONCLUSIONES.................................................................................................................... 214
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................ 222
BIBLIOGRAFÍA EN LÍNEA .................................................................................................... 225
xii
ÍNDICE DE CUADROS Y/O TABLAS
Tabla 1, Características de la Naturaleza de las Ciencias. ................................................ 49
Tabla 2, Semejanzas, diferencias y vacíos de LOCE y LGE ............................................. 62
Tabla 3, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de alfabetización
Científica en las actividades .................................................................................................... 97
Tabla 4, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. .............................................................................................. 98
Tabla 5, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................... 98
Tabla 6, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ........................................................................... 99
Tabla 7, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades. ................................................................................................. 104
Tabla 8, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 105
Tabla 9, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades .......................................................................... 106
Tabla 10, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 107
Tabla 11, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades. ................................................................................................. 112
xiii
Tabla 12, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 113
Tabla 13, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 114
Tabla 14, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 115
Tabla 15, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades. ................................................................................................. 120
Tabla 16, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 121
Tabla 17, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 122
Tabla 18, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 123
Tabla 19, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades. ................................................................................................. 127
Tabla 20, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades ............................................................................................. 128
Tabla 21, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 129
Tabla 22, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 130
xiv
Tabla 23, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades. ................................................................................................. 134
Tabla 24, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 135
Tabla 25, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 136
Tabla 26, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 137
Tabla 27, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades. ................................................................................................. 142
Tabla 28, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 143
Tabla 29, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 144
Tabla 30, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 145
Tabla 31, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades. ................................................................................................. 149
Tabla 32, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 150
Tabla 33, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 151
xv
Tabla 34, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 152
Tabla 35, Aprendizajes Esperados e Indicadores ............................................................. 157
Tabla 36, Aprendizajes esperados e indicadores considerados en la experiencia ...... 158
Tabla 37, Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea .............. 170
Tabla 38, Pauta de evaluación .............................................................................................. 172
Tabla 39, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades .................................................................................................. 174
Tabla 40, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 175
Tabla 41, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 176
Tabla 42, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 177
Tabla 43, Aprendizajes Esperados e Indicadores ............................................................. 181
Tabla 44, Aprendizajes esperados e indicadores considerados en la experiencia ...... 182
Tabla 45, Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea .............. 195
Tabla 46, Pauta de evaluación .............................................................................................. 198
Tabla 47, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades. ................................................................................................. 200
Tabla 48, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 201
xvi
Tabla 49, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 202
Tabla 50, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 203
Tabla 51, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización
Científica en las actividades. ................................................................................................. 209
Tabla 52, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de
las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 210
Tabla 53, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,
Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 211
Tabla 54, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación
Científica en las actividades. ................................................................................................. 212
xvii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1, Clepsidra. ................................................................................................ 33
Figura 2, Principios de la LGE ................................................................................ 60
Figura 3, Objetivos Fundamentales Verticales y Transversales, Física 1° Medio. ... 66
Figura 4, Contenidos Mínimos Obligatorios de Física para 1° Medio. ..................... 67
Figura 5, Niveles de logro por nivel de aprendizaje Física 2°Medio ........................ 72
Figura 6, Tabla de promedios de países en la Escala de Ciencias PISA 2009 ....... 78
Figura 7, Gráfico de puntajes de países Latinoamericanos en la Escala de Ciencias.
............................................................................................................................... 79
Figura 8, Gráfico de Distribución de estudiantes de países Iberoamericanos, según
niveles de desempeño en la Escala de Ciencias, PISA 2009 ................................. 80
Figura 9, Gráfico de puntaje en la Escala de Ciencias según grupo Socioeconómico
y Cultural. ............................................................................................................... 81
Figura 10, Gráfico Distribución de estudiantes en Niveles de Desempeño en Escala
de Ciencias según grupo Socioeconómico y Cultural en Chile. ............................... 82
Figura 11, Puntajes en la Escala de Ciencias según Dependencia. ........................ 83
Figura 12, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de
Ciencias de acuerdo al género. .............................................................................. 84
Figura 13, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de
Ciencias de acuerdo al género. .............................................................................. 85
Figura 14, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de
Ciencias de acuerdo al género. .............................................................................. 86
xviii
Figura 15, Gráfico de distribución comparada de estudiantes en niveles de
desempeño en Chile, en la Escala de Ciencias, PISA 2006 – 2009. ....................... 87
Figura 16, Porcentajes objetivo de la evaluación de Ciencias de TIMSS 2011
dedicados a los dominios de contenido y cognitivo, por nivel. ................................ 89
Figura 17, Actividad práctica de mecánica de cuerpos en trayectoria curvilínea, 3°
Medio, Plan Común. ............................................................................................. 103
Figura 18, Actividad de evaluación de mecánica de fluidos, 3° Medio, Plan Común.
............................................................................................................................. 111
Figura 19, Actividad de evaluación de Mecanismos fisicoquímicos y la acción
humana que afectan a la Tierra, 3° Medio, Plan Común. ...................................... 119
Figura 20, Mini laboratorio de Fuerzas eléctricas, 4° Medio, Plan Común. ........... 126
Figura 21, Actividad grupal de Estabilidad de núcleos atómicos, 4° Medio, Plan
Común. ................................................................................................................. 133
Figura 22, Minilaboratorio, elaboración de maqueta tridimensional, 4° Medio, Plan
Común .................................................................................................................. 141
Figura 23, Boleadora de la antigüedad ................................................................. 160
Figura 24, imágenes representativas del procedimiento Movimiento Circunferencial
Uniforme. .............................................................................................................. 162
Figura 25, átomos cargados eléctricamente ......................................................... 184
Figura 26, montaje experiencia métodos para electrizar un cuerpo ..................... 185
Figura 27, montaje experiencia método de frotamiento y contacto. ...................... 186
Figura 28, montaje experiencia método de frotamiento y contacto. ...................... 187
Figura 29, montaje experiencia método de inducción. .......................................... 190
Figura 30, montaje experiencia método de inducción ........................................... 191
xix
Figura 31, montaje experiencia método de inducción ........................................... 191
Figura 32, montaje experiencia método de inducción ........................................... 192
Figura 33, montaje experiencia método de inducción ........................................... 192
Figura 34, Montaje tarea de evaluación métodos para cargar un cuerpo
eléctricamente ...................................................................................................... 197
20
RESUMEN
El presente seminario se realiza con la finalidad de proponer
actividades y orientaciones didácticas que promuevan el desarrollo de
habilidades de pensamiento científico en el estudiante. Es necesario que el
docente tenga a su disposición un programa de estudio que responda a los
requerimientos del Marco Curricular para lograr el desarrollo de dichas
habilidades pero esto actualmente no ocurre para los niveles de tercero y
cuarto medio en el área de Física, debido a que no existe un programa de
estudio ajustado al Marco curricular vigente, siendo esto un gran problema,
porque los textos de estudio de dicha área distribuidos por el Ministerio de
Educación para el año 2013, si vienen ajustados a esta modificación
curricular.
Como los docentes de física de tercero y cuarto medio no tienen a su
disposición un programa de estudio, a la hora de desarrollar dichas
actividades en la sala de clase tendrán ausencia o no posicionamiento de
habilidades de pensamiento científico, lo que conlleva a que sus estudiantes
no se alfabeticen científicamente.
Para proponer actividades que promuevan el desarrollo de
habilidades de pensamiento científicos se diseñó un instrumento validado y
probado por profesionales, con el objeto de analizar la integración de
habilidades en las actuales actividades de diversos instrumentos curriculares
entregado por el Ministerio de Educación. Donde posteriormente se aplicara
el mismo instrumento en el análisis de las propuestas del presente seminario.
21
ABSTRACT
The present seminar is realized by the purpose of proposing activities
and didactic orientations that promote the development of skills of scientific
thought in the student. It is necessary that the teacher has to his disposition a
program of study that answers to the requirements of the Marco Curricular to
achieve the development of the above mentioned skills but this nowadays
does not happen for the levels of third and fourth way in the area of Physics,
due to the fact that there does not exist a program of study adjusted to the
Frame curricular in force, being this a great problem, because the texts of
study of the above mentioned area distributed by the Department of
Education for the year 2013, if they come fitted to this modification curricular.
As the teachers of physics of third and fourth way they do not have to
his disposition a program of study, at the moment of developing the above
mentioned activities in the room of class they will have absence or not
positioning skill of scientific thought, which leads to students not scientifically
literate.
To propose activities that promote the development of skills of scientific
thought there was designed an instrument validated and proved by
professionals, in order to analyze the integration of skills in current curricular
activities of various instruments delivered by the Ministry of Education. Where
later the same instrument was applied in the analysis of the offers of the
present seminar.
22
PALABRAS CLAVES
Habilidades de Pensamiento Científico.
Enfoques de aprendizaje.
Alfabetización Científica.
Indagación Científica.
Naturaleza de las Ciencias.
Ciencia, Tecnología y Sociedad.
Curriculum Chileno.
Competencias.
Actitudes.
Educación.
23
KEYWORDS
Scientific Thinking Skills
Approaches to learning
Scientific Literacy
Scientific Inquiry.
Nature of Science.
Science, Technology and Society.
Chilean Curriculum.
Competencies.
Attitudes.
Education.
24
INTRODUCCIÓN
El currículum Nacional está sujeto a constantes cambios para mejorar
la calidad y equidad educativa. La visión del curriculum y de la educación en
nuestro país, ha estado sujeta a cambios debido al desarrollo histórico y de
las influencias externas que nos han llegado desde Europa y Estados Unidos
principalmente.
Las Bases Curriculares actuales fueron establecidas en la Ley General
de Educación (LGE) del año 2009. Ahí se definió que debería modificarse la
estructura que organizaba el currículum en Objetivos Fundamentales (OF) y
Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO), por una que vinculara más
claramente las prescripciones del curriculum con su implementación en el
aula, seguimiento y evaluación. De esta manera se estableció como
categoría única el establecimiento de Objetivos de Aprendizajes,
profundizando en el foco que tuvo la reforma curricular de centrar el proceso
educativo en el logro de aprendizajes por parte de los estudiantes, y
simplificando la anterior estructura de OF/CMO establecidas en la Ley
Orgánica Constitucional de Enseñanza (LOCE) del año 1990.
Este cambio curricular nos lleva a una reorganización en los
instrumentos curriculares, que se están implementando paulatinamente
desde el año 2010. Actualmente existen ajustes curriculares en el área de
ciencias para los niveles de 6° básico hasta 2° medio, pero no existen
programas de estudio de Física de 3° y 4° medio común ni electivo alineados
con el ajuste curricular, los que existen para estos niveles están referidos al
marco curricular anterior al ajuste (decreto 220).
25
Dentro de este cambio curricular se otorga una gran importancia al
desarrollo de habilidades de pensamiento científico en los estudiantes para
explorar hechos y fenómenos; analizar problemas; observar, recoger y
organizar información relevante; utilizar diferentes métodos de análisis;
evaluar los métodos y compartir los resultados entre otros. Cuando se ven
presentes habilidades como las antes descritas los estudiantes logran
alfabetizarse científicamente, esto no quiere decir que la gente pueda repetir
definiciones ni mucho menos que se comporten como científicos
profesionales, si no que puedan comprender las características y leyes
básicas del mundo que nos rodea, y que puedan relacionarlas con el modo
de hacer de la ciencia, pensando críticamente, formulándose preguntas,
interpretando evidencias, construyendo modelos explicativos, argumentando,
contrastando y debatiendo.
La adquisición de estas habilidades se hacen medibles y
cuantificables en mediciones estandarizadas como la prueba internacional
PISA, aplicada por la OCDE a los países miembros e invitados. Esta prueba
busca medir la calidad en distintos sistemas educacionales, comparándolos
entre sí para la mejora de la calidad educativa. Esta prueba evalúa a
estudiantes de 15 años de diversos países y considera tres dimensiones, las
competencias específicas que los estudiantes deben aplicar, los
conocimientos que ponen en juego y los contextos en que las situaciones se
plantean. En las mediciones a las que se ha sometido Chile se observa
claramente que la gran mayoría de los estudiantes chilenos se encuentran en
niveles intermedios de desempeño.
Para lograr el desarrollo de habilidades es necesario que exista una
coherencia entre los instrumentos curriculares, lo que no ocurre para los
niveles de tercero y cuarto medio en el área de Física, puesto que no hay un
programa de estudio, ajustado al Marco curricular vigente, pero los textos de
26
estudio de dicha área distribuidos por el Ministerio de Educación para el año
2013, si vienen ajustados a esta modificación curricular.
De esta manera en las actividades propuestas en diversos
instrumentos curriculares como programas y textos de estudio para estos
niveles no se ven reflejadas las Habilidades de Pensamiento Científico que
debieran desarrollar los alumnos y alumnas. A la luz de este gran problema,
los docentes del área de física, al no tener un programa de estudio que
responda a los requerimientos del Marco Curricular, es bastante probable
que en las actividades que desarrolle en sus clases no desarrolle dichas
habilidades, debido a que tendrá ausencia o no posicionamiento de ellas, lo
que conlleva a que sus estudiantes no desarrollen Habilidades de
Pensamiento Científico y no se alfabeticen científicamente.
La frase alfabetización científica ha estado presente por más de
cincuenta años y su relación con la comprensión de la naturaleza de la
ciencia y la indagación científica fue formalizada gracias al trabajo de
Showalter (1974) y a la declaración de posición de la Asociación Nacional de
profesores de Ciencias, acerca de la sociedad científica tecnológica (NSTA,
1982). A pesar de que el autor antes mencionado sea estadounidense y una
organización para profesionales estadounidenses, la alfabetización científica
se ha transformado en el objetivo principal de la enseñanza de las ciencias
en todo el mundo. (Hernán Cofré Mardones, octubre 2006)
Se ha demostrado que, cuando los estudiantes tienen escasos logros
en ciencia en la escuela, esto se traduce en una baja comprensión científica
en los adultos y en su distanciamiento de un mundo impregnado de ciencia y
tecnología (Frish, Camerini, Diviani & Schulz, 2011; Pew, 2009), los
resultados de Chile en las mediciones internacionales no son muy
alentadores. Así, por ejemplo, el estudio PISA 2006, centrado en la
competencia científica, muestra que el 32% de los estudiantes evaluados no
27
alcanza el nivel 2, que implica un dominio de contenidos científicos básicos,
la interpretación literal de información que requiere un razonamiento directo,
y la capacidad de sacar conclusiones simples o en contextos familiares (de
ello, un 19,3% se ubica en el nivel 1 o menos, promedio OCDE 2006). El
nivel 2 ha sido definido como el nivel básico de alfabetización científica en el
cual los alumnos adquieren una comprensión mínima que les permite
participar en situaciones de la vida cotidiana relacionadas con la ciencia y la
tecnología (Mineduc, s. f.). Estos resultados se mantienen en PISA 2009.
Aunque el Sistema de Medición de la Calidad de la Educación (Simce) no
tiene un enfoque de alfabetización científica, los resultados de aprendizaje en
ciencias en 4° básico revelan que un 43% de los estudiantes se ubicó en el
nivel inicial en 2007, y un 39% en 2009. Para 8° básico, la tendencia es
similar (Simce, 2010). Estos datos permiten interpretar que el dominio
científico es un problema no resuelto a lo largo del sistema. (Scientific
Literacy and Attitudes toward Science in Secondary Students: Comparisons
by Gender and Socioeconomic Status, Pensamiento Educativo. Revista de
Investigación Educacional Latinoamericana 2012)
Entre los factores que inciden en los bajos niveles alcanzados, es
posible reconocer una crisis de la enseñanza de las ciencias, caracterizada
por: a) programas escolares sobrecargados de contenidos conceptuales,
marcados por la falta de pertinencia y de sentido para los alumnos, y un
fuerte componente memorístico, con contenidos tratados en forma abstracta,
que no responde a las interrogantes de los estudiantes (Acevedo, 2004;
Fourez, 1997; Mineduc, 2005a; Vilches et al., 2004); b) una forma de
enseñanza elitista, dirigida exclusivamente a aquellos estudiantes que
manifiestan interés en carreras profesionales de corte científico y cuyo
porcentaje no supera el 2 % (Acevedo, 2004; Vázquez, Acevedo, Manassero
y Acevedo, 2006); c) una enseñanza atomizada del conocimiento,
28
descontextualizada de la realidad histórica y desprovista de significado social
y cultural (Castro, 2003); d) profesores de ciencias que se resisten a orientar
la enseñanza de su disciplina al ciudadano, argumentando que lo que la
sociedad necesita son científicos formados en el rigor (Vilches et al., 2004).
Como se observa existen estudios claros que la mayoría de los
docentes en ciencias se dedican solo a pasar el contenido no la habilidad,
además en el contexto de una típica sala de clases enfatiza el aprendizaje de
contenidos por sobre la naturaleza de la ciencia y la indagación científica
esto conlleva a que el docente cuando intenta incorporar estas últimas áreas
de conocimiento, se genera una tensión real o creada de que se dedica
menos tiempo al aprendizaje de contenidos. Esto se debe al hecho de que
muchas pruebas estandarizadas se enfocan en los contenidos en lugar de
las habilidades. Como los docentes conocen solo el enfoque de los
contenidos y no poseen una comprensión adecuada de naturaleza de la
ciencia e indagación científica y muchas veces no poseen la habilidad de
poder enseñarlos, se consideran temas críticos para desarrollar la
alfabetización científica en los estudiantes. (Judith S. Lederman y Norman G.
el desarrollo del conocimiento pedagógico del contenido para la naturaleza
de la ciencia y la indagación científica).
En este contexto el siguiente trabajo pretende proponer actividades y
orientaciones didácticas que promuevan el desarrollo de habilidades de
pensamiento científico en tercero y cuarto medio, en conjunto con los
conocimientos propios de las ciencias físicas, basándose en el Curriculum
Chileno implementado, con el objeto de que los estudiantes no solo
aprendan conocimiento, sino que se alfabeticen científicamente para tener la
capacidad de utilizar el conocimiento científico para identificar preguntas,
adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos científicos y sacar
conclusiones basadas en evidencias respecto de temas relativos a la ciencia,
29
comprender los rasgos específicos de la ciencia como una forma de
conocimiento y búsqueda humana, ser consciente de cómo la ciencia y
tecnología dan forma a nuestro mundo material, intelectual y cultural, y tener
la voluntad de involucrarse en temas relativos a la ciencia y con ideas
científicas, como un ciudadano reflexivo.
El cuerpo del presente seminario consta en analizar las características
de la ciencia y la ciencia escolar; describir enfoques y propósitos del
aprendizaje en ciencias; establecer las principales características e
innovaciones del desarrollo curricular Chileno en ciencias; establecer la
importancia de las habilidades de pensamiento científico como base del
desarrollo del aprendizaje en ciencias; caracterizar diversos tipos de
estrategias y actividades docentes que promuevan las habilidades de
pensamiento científico en los conocimientos de física para tercero y cuarto
medio; proponer actividades y orientaciones para los conocimientos y
habilidades prescritos para el subsector Física en tercero y cuarto medio.
La investigación que aquí se presenta está dividida en tres partes, y
cada una de ella aborda el objeto de estudio desde diferentes ángulos, por lo
que siguen su propia lógica, técnicas de investigación y presentación de
resultados.
La primera parte aborda los diversos planteamientos, procesos y
estrategias a través de los cuales se construyó el objeto de estudio
La segunda parte del seminario está centrada en analizar actividades
para evidenciar la presencia o ausencia de habilidades de pensamiento
científico en instrumentos curriculares.
Por último, en la tercera parte de la tesis se presentan las propuestas
didácticas para la inserción de habilidades de pensamiento científico en el
curriculum implementado en ciencias.
30
OBJETIVOS
Objetivo general
Proponer actividades y orientaciones didácticas que promuevan el desarrollo
de habilidades de pensamiento científico en tercero y cuarto medio, en
conjunto con los conocimientos propios de las ciencias físicas, basándose en
el Curriculum Chileno implementado e investigaciones que evidencian la
inexistencia de programas de estudio con ajuste curricular.
Objetivos específicos
Describir enfoques y propósitos del aprendizaje en ciencias para
analizar la presencia de habilidades de pensamiento científico en
actividades de textos de estudios 3° medio de Física con ajuste
curricular edición 2013.
Establecer las principales características e innovaciones del desarrollo
curricular Chileno en ciencias, con el objeto de evidenciar el problema
de la no existencia de programas de estudio vigente con ajuste
curricular para 3° y 4° Medio de Física, edición 2013.
Establecer la importancia de las habilidades de pensamiento científico
como base del desarrollo del aprendizaje en ciencias.
Analizar diversas actividades de instrumentos curriculares de 3° y 4°
medio de Física con ajuste curricular edición 2013, con el propósito de
evidenciar la no existencia de habilidades de pensamiento científico.
Proponer actividades y orientaciones docentes para los conocimientos
y habilidades prescritos para el subsector Física en tercero y cuarto
medio.
31
Capítulo 1: MARCO TEÓRICO
1.1 Ciencia
Para que la ciencia llegue a ser lo que es hoy en día fueron necesarios
miles de años. La historia nos narra que el origen del hombre fue
aproximadamente hace 7 millones de años cuando se separó del chimpancé
y comenzó a evolucionar hasta llegar al homo sapiens hace
aproximadamente 200 mil años. Llegada la época en que el ser humano
comienza a ser civilizado, es decir que tenía una organización para el
alimento, el trabajo, el vestido, el habla y la escritura, pensaba en que todo lo
bueno que pasaba en sus vidas y en la naturaleza era porque sus dioses así
lo disponían y lo malo era por causa de los demonios. Todos aceptaron este
tipo de pensamiento como verdadero, por muchos años. Llegado el año 600
a.C. en Grecia la ciudad más importante en aquel tiempo, comenzaron a
idear que las enfermedades no eran causadas por dioses, que todo tenía una
explicación, debido a todo esto la primera persona que se atrevió a enfrentar
con estas ideas fue Tales, él decía que todas las cosas eran formadas por
agua y no creadas por dioses, él llegó a deducir esto, porque veía que su
ciudad estaba rodeada por un infinito mar, ahora bien sabemos que esta idea
es falsa, pero fue el primer paso para comenzar a inventar lo que es la
ciencia. A partir de esto le siguieron otras personas como Anaximandro con
el invento de medir el tiempo y Empédocles con el descubrimiento de la
existencia del aire. Hoy en día, sabemos que el planeta Tierra está rodeado
de una capa de gases llamada atmósfera, lo que vulgarmente llamamos el
aire que nos rodea. Aunque el día sea claro y no podamos verlo, sabemos
que está ahí, que tiene peso, que se mueve debido a los cambios en la
temperatura de las masas de aire, que está compuesto de distintos gases,
etc. Pero hay que tener presente que hace 2.500 años todos estos
conceptos no existían. Se debatía si todo lo que no era materia (una roca, un
32
árbol, nosotros) era vacío o no, incluso si el propio vacío existía. La gente
corriente ni siquiera se planteaba tales cosas, que estaban en manos de los
sabios de la época. Empédocles realizó un experimento que hoy en día
puede parecer tan evidente, que en su tiempo en cambio no era considerado
tan natural. Fue, además, uno de los primeros intentos de experimentar con
la naturaleza en lugar de elaborar teorías sobre su funcionamiento
basándose solo en la lógica y el pensamiento. Igual que hizo Eratóstenes
para demostrar que la Tierra es, en efecto, esférica. Empédocles agarró la
naturaleza con las manos y demostró que el aire existía, que no podía ser
vacío y que debía tener cuerpo y sustancia. Empédocles utilizó una clepsidra
o también conocido como ladrón de agua, un artefacto que consta de una
esfera con agujeros en la parte inferior y un mango con otro agujero en su
extremo, todo ello hueco. La clepsidra se usaba corrientemente en las
cocinas de Grecia, a modo de cucharón para el agua. Al sumergirla en agua,
ésta entraba a la esfera por los agujeritos inferiores; luego se tapaba el
agujero superior con el pulgar y el agua se quedaba en el interior de la esfera
al sacarla del agua. Cuando se quería echar el líquido en otro recipiente, se
levantaba el pulgar y el agua caía. Debido a esto Empédocles observó que,
si se sumergía la esfera en agua mientras se tapaba el agujero superior con
el pulgar, el agua no entraba en ella. Pensó, por tanto, que debía haber una
sustancia o entidad que impedía que el agua entrase en la clepsidra, y que
esa misma sustancia debía hacer que el agua saliese del aparato cuando se
destapaba el agujero superior. Razonó que debía de ser el aire que nos
rodea la sustancia que empujaba al agua o le impedía la entrada en la
clepsidra, y que el agua necesitaba desplazar este aire para llenar el aparato.
De esta forma demostró que nos rodea una sustancia física, material y
medible, y que no estábamos rodeados del fantástico “aliento de los dioses”.
Pensó también que el aire debía de tener peso, aunque nadie pudo
33
demostrarlo experimentalmente hasta Galileo, dos mil años más
tarde(Umaña, 2005)
Figura 1, Clepsidra.
Los descubrimientos científicos de la prehistoria pueden parecernos
cosas tan comunes y simples que tal vez no lo relacionemos con la ciencia,
pero existen evidencias tales como, que los babilonios conocían el teorema
de Pitágoras, resolvían ecuaciones cuadráticas y habían desarrollado un
sistema sexagesimal de medida, del que se derivan las unidades modernas
para tiempo y ángulo, lo que data aproximadamente del año 2000 a.C.
La revolución científica, propiamente dicha, se registra en los siglos
XVI y XVII con Copérnico, Bacon y su método experimental, Galileo Galilei,
Descartes y otros. Todo descubrimiento ocasional y empírico de técnicas y
conocimiento referente al universo, la naturaleza, y los hombres, desde los
34
antiguos griegos, egipcios y babilónicos, la contribución al espíritu creador
griego sintetizado y ampliado por Aristóteles, las invenciones hechas en la
época de la conquista, preparan el surgimiento del método científico y el
espíritu de objetividad que va a caracterizar a la ciencia a partir del siglo XVI,
antes de forma indefinida y ahora de modo riguroso.
Unos años más tarde en el siglo XVIII, el método experimental es
perfeccionado y aplicado a las nuevas áreas de conocimiento. Se desarrolla
el estudio de la química, de la biología, surge un conocimiento más objetivo
de la estructura y funciones de los organismos vivos. En el siguiente siglo se
verifica una modificación general en las actividades intelectuales e
industriales. Surgen datos nuevos relativos a la evolución, al átomo, la luz, la
electricidad, el magnetismo y a la energía nuclear. Ya en el siglo XX, la
ciencia con métodos objetivos y exactos, desarrolla investigaciones en todos
los frentes del mundo físico y humano, obteniendo un grado de precisión
sorprendente, no solo en el campo de la navegación espacial, de las
comunicaciones, cibernética y de los trasplantes, sino también en los más
diversos sectores de la realidad social(Ruiz, 2006).Como se puede observar,
la ciencia es un progresivo cuerpo de entendimiento que nos ayuda a
conocer y comprender el mundo en que vivimos y los enormes avances
científicos y tecnológicos, descubriendo respuestas y soluciones a problemas
de investigación mediante procesos científicos. Además permiten
familiarizarnos con el trabajo científico y comprender sus principales
contribuciones al desarrollo de la Humanidad, ya que la ciencia nos permite
identificar problemas y así descubrir las relaciones entre las variables que
permiten describir, explicar, pronosticar y controlar fenómenos. Hay que
enfatizar que la ciencia no se ocupa de producir verdades absolutas, a
menudo las ciencias evalúan hipótesis sobre un cierto aspecto del mundo y
las revisa o reemplaza acorde a nuevas observaciones e información.
35
1.1.1 Ciencia Escolar
Para la enseñanza de las ciencias en la escuela debemos tener en
cuenta que el profesor debe manejar siempre un conocimiento general para
poder realizar sus clases y manejar de manera efectiva las diferentes
situaciones de enseñanza aprendizaje, aunque sabemos que también
debemos tomar en cuenta los conceptos de conocimiento (pedagógico(PK),
de los contenidos(CK) y pedagógicos del contenido(PCK)), creencias(opinión
acerca de las diferentes nociones de la enseñanza y aprendizaje) y
funcionamiento psicológico(combinación de un alto grado de compromiso y
habilidad para lidiar con la presión de la vida escolar)
1.1.1.1 Conocimiento de los contenidos
Para que sea eficiente la capacidad de enseñar, el profesor debe
manejar la mayor cantidad de conocimientos en su área, para esto deben
estar muy bien conectados los temas pedagógicos y las materias ya que de
esta forma se integraran de mejor forma los elementos organizativos de
enseñanza y contextos de aprendizaje.
En la actualidad existe la necesidad de mejorar la formación de los
futuros profesores de física ya que sólo se enfocan en el estudio de
contenidos y no entregan las mejores herramientas para el mejor desempeño
en el proceso de enseñanza aprendizaje.
En este momento no existen investigaciones que definan el modelo
más eficiente de enseñanza aprendizaje de la física o de las ciencias en
general, pero los físicos alemanes han propuesto que en la formación de
profesores deberían existir a lo menos estos procesos:
36
Los métodos en la Física deberían ser diseñados de manera tal que
los alumnos experimenten situaciones de enseñanza – aprendizaje
que posteriormente puedan aplicar como profesores como modelos de
sus propias clases en las que puedan enseñar de manera cautivadora,
con entusiasmo, y en clases dirigidas hacia los intereses de los
alumnos.
Los temas o asignaturas no deberían estar determinados por el
sistema de la Física, sino que deben ser asignados de acuerdo a
tópicos que cubran diferentes áreas complejas, por ejemplo, natación-
flotación y vuelo, o la Tierra, el tiempo atmosférico y el medio
ambiente(Fischler, 2010).
Profesores del área manejan muy bien los contenidos de sus materias
pero el problema radica en que no son capaces de desarrollar de manera
eficiente su potencial pedagógico.
1.1.1.2 Conocimiento Pedagógico de los contenidos y
Conocimiento Pedagógico General
Cuando hablamos de conocimiento pedagógico general nos referimos
a la capacidad del docente para incentivar a los alumnos a querer aprender
lo que se está enseñando por ejemplo utilizar el reforzamiento positivo, en
una clase de física no podemos dejar pasar la oportunidad de elogiar a un
alumno por su trabajo en clases o por su esmero de participar en esta.
Tampoco podemos dejar de lado la importancia de trabajar sobre el error, ya
que un estudiante puede utilizar estos para conseguir un conocimiento más
profundo sobre determinados conceptos, así insertamos al alumno en un
entorno distendido, que estimula al diálogo, ayudamos al alumno a expresar
37
sus pensamientos y a perder el temor a cometer errores, ya que estos son
oportunidad de análisis y mejora.
En cambio cuando hablamos de Conocimiento Pedagógico de los
contenidos hacemos referencia a la habilidad en la cual se traduce el
contenido a los estudiantes empleando diversas estrategias, metodologías y
evaluaciones, tomando en cuenta los problemas surgidos del medio social,
cultural y contextual en donde ocurre el aprendizaje.
Así también Cochran, DeRuiter y King (Cochran, DeRuiter, & King,
1993)le entregan una definición a esta categoría, en la cual el PCK es un
entendimiento integrado de los cuatros componentes que posee un profesor:
pedagogía, conocimiento temático de la materia, características de los
estudiantes y del contexto ambiental del aprendizaje. En el cual el PCK se
crea como una suma del desarrollo simultáneo de estos cuatros
componentes.
Chevallard (Chevallard, 1991).le da otra significación, transposición
didáctica, esto se refiere a el cambio o transformación que sufre un contenido
de saber a saber enseñar por medio de adaptaciones para hacerlo apto a ser
entendido por los otros a quienes se les enseña.
1.1.1.3 Un acercamiento a mejores prácticas pedagógicas en el aula
Para formar profesionales con alto grado de experticia pedagógica
Georg Hans Neuweg (Neuweg, 2005) propone cuatro condiciones para
lograrlo:
(1) Experiencia: un profesor novato depende netamente del proceso
de aprender a través de la experiencia, el primer acercamiento lo
entrega la práctica profesional la que debe estar conectada con las
reflexiones profundas que este debe hacer entre las observaciones
38
y las planificaciones, sus propias creencias, el conocimiento, y los
principios pedagógicos.
No necesitamos tanto conocimiento teórico, sino más bien
situaciones concretas en las cuales se pueda adquirir experiencia y
ejecutar planes de acción y reflexionar acerca de las
consecuencias.
Durante este proceso de práctica es muy importante la relación
que este futuro docente comparta con otros practicantes para
fortalecer las metodologías exitosas y fortaleces sus debilidades,
llevando a estos a realizar reflexiones que van más allá de las
reglas, “mediante la construcción y pruebas de nuevas categorías
de comprensión, estrategias de acción, y formas de afrontar los
problemas(Shön, 1987)”
(2) Conocimiento: es el que prepara las acciones que debe realizar
frente a diferentes situaciones en la sala de clases, ayudándolo a
justificar sus decisiones, y a demostrar que sus decisiones son
razonables bajo perspectivas científicas.
(3) Reflexión: en la interacción que se da entre practicantes, se
reflexiona acerca de sus prácticas, metodologías y se genera un
habito para desarrollar experiencias de mejor calidad.
(4) Personalidad: si bien la personalidad no juega un rol fundamental,
es importante que los futuros docentes tengan clara la relevancia
de las características personales individuales que le ofrecerán
posibilidades de mejores experiencias.
Si bien estas condiciones no determinan la experticia del
profesor en el aula, lo ayudarán a aproximarse a cómo desarrollar las
competencias de los alumnos.
39
1.2 Enfoques del aprendizaje en ciencias
1.2.1 Alfabetización Científica
1.2.1.1 Definición de Alfabetización Científica
El conocimiento científico ha dado notables avances en la innovación,
las cuales han sido de gran beneficio para toda la humanidad, entre los que
podemos mencionar grandes avances en las ciencias médicas con lo que la
esperanza de vida cada vez es mayor y avances tecnológicos que han
mejorado sustancialmente la rapidez y calidad de la comunicación. Los
adelantos en ciencia y tecnología han desplegado un abanico de
posibilidades tanto para el quehacer científico como para la sociedad en
general (UNESCO-CIUC, 1999); sin embargo, se ha demostrado que,
cuando los estudiantes tienen escasos logros en ciencia en la escuela, esto
se traduce en una baja comprensión científica en los adultos y en su
distanciamiento de un mundo impregnado de ciencia y tecnología (Frish,
Camerini, Diviani, & Schulz, 2011).
El tema es realmente importante, estudios revelan que hoy en día
existe una escasa alfabetización científica de la población, los que conduce
a un menor desarrollo y crecimiento como país, pues hoy la producción de
riqueza va de la mano de la generación de conocimiento científico y del
desarrollo tecnológico (Laugksch, 2000).Ser alfabeto o competente
científicamente significa poder pensar lo científico de cara a comprender el
mundo natural y tomar decisiones con respecto a éste, es decir, movilizar
conocimiento, actitudes y habilidades para desempeñarse en distintas
actividades.
Para lograr la alfabetización científica se deben realizar procesos
fundamentales para los cuales se ubicaran en distintas dimensiones que se
muestran a continuación:
40
a) los procesos mentales involucrados en el tratamiento de una pregunta
o un asunto;
b) el conocimiento científico y la comprensión conceptual requeridos al
usar dichos procesos;
c) las áreas de aplicación de los procesos y los conceptos;
d) la situación o el contexto de aplicación.
Los estudiantes que han adquirido alguna medida de alfabetización
científica serán capaces de aplicar lo que han aprendido en la escuela a
situaciones no escolares.
La alfabetización científica es un concepto que ha sido ampliamente
estudiado(OCDE, 2008) y que se establece como una analogía entre la
alfabetización básica iniciada a fines del siglo XIX y el movimiento de
extensión de la educación científica y tecnológica(DeBoer & Fourez, 2000;
1997). Sin embargo, las múltiples definiciones e interpretaciones, las cuales
varían según sea la visión de quien la presente (Fourez & Rannikmäe, 1997;
2011), hicieron que durante décadas el concepto perdiera utilidad.
Actualmente, pareciera existir un consenso en su definición e importancia,
con lo cual el concepto de alfabetización científica ha sido incorporado al
lenguaje cotidiano de los investigadores, diseñadores de currículos y
profesores (Vilches, Solbes, & Gil, 2004) y relacionado con la importancia
social y cultural de la ciencia (Laugksch, 2000).En este sentido, el concepto
más difundido y aceptado se presenta en el Programme for International
Student Assessement (PISA), conducido por la Organización para la
Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), que define la alfabetización
científica de la siguiente forma: “la capacidad de un individuo de utilizar el
conocimiento científico para identificar preguntas, adquirir nuevos
conocimientos, explicar fenómenos científicos y sacar conclusiones basadas
41
en evidencias respecto de temas relativos a la ciencia, comprender los
rasgos específicos de la ciencia como una forma de conocimiento y
búsqueda humana, ser consciente de cómo la ciencia y tecnología dan
forma a nuestro mundo material, intelectual y cultural, y tener la voluntad de
involucrarse en temas relativos a la ciencia y con ideas científicas, como un
ciudadano reflexivo(OCDE, PISA 2009, 2009)”
1.2.1.2 La Alfabetización Científica en Chile
Chile tiene amplios desafíos en términos de rendimiento y aprendizaje
escolar. Particularmente el nivel de alfabetización científica de los jóvenes
chilenos no es comparable con el nivel alcanzado por jóvenes provenientes
de países desarrollados. Esto es preocupante toda vez que esta
competencia es sindicada por organismos internacionales como clave para el
desarrollo económico y humano del país(Larraín, 2009).
Marianela Navarro, autora de la investigación que mide actitudes y
alfabetización científica en la escuela con la que obtuvo su grado de magíster
en Ciencias de la Educación de la UC, afirma que casi la mitad conoce los
conceptos y puede hacer asociaciones superficiales entre ellos, pero hay
casi un tercio cuyo conocimiento en el área aún no borra creencias inexactas
de sus mentes.
El estudio mostró que el 27% de 674 escolares de 2° medio, en
quienes se midieron conocimientos y actitudes hacia la ciencia, alcanzaban
un nivel nominal de alfabetización científica, o sea, comprenden e identifican
un tema o concepto de esa área, pero mantienen ideas erróneas o conceptos
inexactos, al respecto.
42
“Es usual que los estudiantes lleguen con esas creencias, que son
parte de un conocimiento popular, pero no es normal que esas ideas
permanezcan una vez que un contenido se trabajó y se enseñó en la
escuela”, dice Marianela Navarro, autora de la investigación.
En la investigación se encontró que los alumnos de mayor nivel
socioeconómico tenían actitudes más positivas y mayor grado de
alfabetización científica, lo que se puede explicar tanto porque en la casa
escuchan hablar más del tema, como por la infraestructura y recursos que
tienen sus escuelas.
Además, explica, han podido ver que los estudiantes “valoran aquellas
actividades en las que participan activamente, como la experimentación,
salidas a terreno, donde pueden vivenciar la ciencia directamente”.
1.2.2 Indagación Científica
1.2.2.1 Definición Indagación Científica
“La indagación científica hace referencia a las diversas formas en las
que los científicos estudian el mundo natural y proponen explicaciones
basadas en la evidencia que derivan de su trabajo. También se refiere la
indagación a las actividades que llevan a cabo los estudiantes para
desarrollar conocimiento y comprensión sobre las ideas científicas, y
además, para entender la forma en que los científicos estudian el mundo
natural”. (Estándares Nacionales para la Enseñanza de Ciencias)
1.2.2.2 Indagación Científica en el Aula
Los alumnos que aprenden a través de indagación científica, no
esperan que alguien les entregue la respuesta a determinadas preguntas o
43
problemas, si no que ellos buscan activamente las soluciones, diseñando
investigaciones y haciendo nuevas preguntas. Los estudiantes pueden
apreciar rápidamente el ciclo de aprendizaje y a su vez, que el aprendizaje
tiene ciclos. Los alumnos aprenden a pensar y resolver problemas. Aprenden
que no hay un lugar o un sólo recurso para conocer las respuestas, sino que
hay diversas herramientas que son útiles para explorar los problemas. Los
estudiantes se involucran activamente en hacer observaciones, recolectar y
analizar información, sintetizar información y sacar conclusiones, y
desarrollar habilidades que les serán útiles para resolver problemas, ya que
conduce al desarrollo de habilidades científicas, las que pueden ser
aplicadas en futuras situaciones “donde se necesita saber”, que encontrarán
tanto en la escuela como en el trabajo.
1.2.2.3 Aprender y enseñar ciencias a través de la indagación (ECBI)
Desde hace un par de décadas el método indagatorio está siendo
implementado, se desarrollan programas en Francia y Estados Unidos, entre
otros 30 países del mundo (Proyecto de Explora CONICYT de divulgación y
valorización de la Ciencia y la Tecnología). Estos programas han sido
desarrollados a mediados de la década de los 80 con el objeto del
mejoramiento de la enseñanza de las ciencias en las escuelas. Siendo la
base de este método el constructivismo del aprendizaje significativo, puesto
que para aprender ciencia se debe hacer ciencia.
A través de los sentidos humanos como ver, escuchar, tocar, degustar
y oler los estudiantes recolectan la información de cierto fenómeno a
estudiar, siendo este el primer paso para iniciar toda indagación científica.
Los estudiantes pierden el temor a preguntar, llevan a cabo investigaciones y
hacen sus propios descubrimiento, siendo el profesor solo un guía del
44
aprendizaje, un aprendiz con los estudiantes. La indagación privilegia los
conocimientos previos de cada uno de los estudiantes integrándolos con su
experiencia, utilizando múltiples formas de saber y adquirir nuevas
perspectivas al explorar temas, contenidos y preguntas.
Los alumnos que aprenden a través del método indagatorio, se
involucran en muchas de las mismas actividades y procesos de pensamiento
que los científicos utilizan para producir nuevo conocimiento.(CODELCO,
2008)
Las clases basadas en metodología indagatoria, permite a los
estudiantes a aprenden a observar, plantear preguntas, proponer
explicaciones y predecir fenómenos, realizar investigaciones, registrar e
interpretar resultados, extraer conclusiones, comunicar los resultados e
intercambiar información, reflexionar sobre sus resultados y experimentar con
objetos y fenómenos reales y cercanos. Razonar, discutir, compartir ideas y
construir conocimiento.
Las actividades se organizan en secuencia que guían la indagación
pero también dejan espacio para que los niños se desenvuelvan con
autonomía.
1.2.2.3.1 Método indagatorio en Chile
Actualmente esta metodología es implementada en Chile en alrededor
de 100 colegios localizados en la IV, V, VII, VIII, IX y Región Metropolitana, a
través del Programa de Educación en Ciencias Basado en la Indagación
(ECBI), que lleva a cabo el Ministerio de Educación junto a la Academia
Chilena de Ciencias y la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.
Los estudiantes chilenos al igual que de otros países, este métodos les abre
45
la posibilidad de vivir la experiencia de aprender ciencias de manera activa,
construyendo su propio aprendizaje, sin ser limitados a aprender de forma
rigurosa, sino que construyen de manera activa su aprendizaje.
46
1.2.2.3.2 Etapas del método indagatorio
Este método se basa en cuatro etapas propuestas por Esteban Arenas
en Diciembre del 2005:
“I.- Etapa de focalización
En esta primera etapa los alumnos exploran y explicitan sus ideas
respecto a la temática, problema o pregunta a investigar. Estas ideas previas
son el punto de partida para la próxima experimentación. Es necesario en
esta etapa iniciar la actividad con una o más preguntas motivadoras, que
permitan al docente recoger las ideas previas de los estudiantes del tema en
cuestión. Es fundamental para el éxito del proceso de aprendizaje que los
alumnos puedan contrastar sus ideas previas con los resultados de la
exploración que sigue.
II.- Etapa de exploración
Esta etapa se inicia con la discusión y realización de una experiencia
cuidadosamente elegida, que ponga a prueba los prejuicios de los
estudiantes en torno al tema o fenómeno en cuestión. Lo importante es que
ellos puedan comprobar si sus ideas se ajustan a lo que ocurre en la realidad
o no. Es muy importante propiciar la generación de procedimientos propios
por parte de los estudiantes, es decir, que sean los propios estudiantes,
apoyados por el profesor los que diseñen procedimientos para probar sus
hipótesis. Al igual que el trabajo de los científicos es fundamental el registro
de todas las observaciones realizadas.
III.- Etapa de comparación o contraste
En esta etapa, y luego de realizada la experiencia, se confrontan las
predicciones realizadas con los resultados obtenidos. Es la etapa en que los
47
estudiantes elaboran sus propias conclusiones respecto del problema
analizado, terminología asociada, etc. Es importante que los estudiantes
registren con sus propias palabras los aprendizajes que ellos han obtenido
de la experiencia, y luego compartan esos aprendizajes para establecer
ciertos acuerdos de clase respecto del tema tratado. Así, los conceptos se
construyen entre todos, partiendo desde los estudiantes, sin necesidad de
ser impuestos por el docente previamente.
IV.- Etapa de aplicación
El objetivo de este punto es poner al alumno ante nuevas situaciones
que ayuden a afirmar el aprendizaje y asociado al acontecer cotidiano. Esta
etapa permite al docente a comprobar si los estudiantes han internalizado de
manera efectiva ese aprendizaje. En esta etapa se pueden generar nuevas
investigaciones, extensiones de la experiencia realizada, las que se pueden
convertir en pequeños trabajos de investigación, en los que los estudiantes
apliquen y transfieran lo aprendido a situaciones nuevas.”
1.2.3 Naturaleza de las ciencias
Los currículos actuales se han basado principalmente en los
contenidos conceptuales, olvidando la formación de la ciencia misma, que se
enfocan directamente sobre qué es la ciencia, su funcionamiento, cómo se
construye y desarrolla el conocimiento que produce, los métodos que usa
para validar este conocimiento, los valores implicados en las actividades
científicas, la naturaleza de la comunidad científica, los vínculos con la
tecnología, las relaciones de la sociedad con el sistema tecnocientífico, las
aportaciones de éste a la cultura y al progreso de la sociedad (Acevedo J. A.,
48
2005) Todos estos aspectos y otros constituyen lo que se denomina
naturaleza de la ciencia (NdC).
El objetivo del curriculum nacional es que los alumnos reciban una
buena formación científica, para lo cual es irrenunciable en cualquier curso
de ciencias la comprensión de la NdC. Este objetivo es bastante antiguo pero
debido a su incumplimiento en la práctica, ha obligado a mantener una
constante renovación teniendo distintas razones para promover su
importancia por ejemplo utilitarios, democráticos, culturales, axiológicos y
como componente esencial de la alfabetización científica y tecnológica.
La NdC es un conocimiento integrado proveniente del análisis de
múltiples disciplinas que se encuentran interconectadas, como historia,
filosofía y sociología de la ciencia.
Su incorporación en el currículum presenta algunos inconvenientes a
los ojos de muchos, uno de ellos es que, es un conocimiento tan amplio y
con tantos matices que lo hacen muy complejo, al alcance sólo de los
alumnos más aventajados y de niveles mayores, con lo que gran parte del
alumnado quedaría fuera del alcance de este conocimiento, pero todos
deberían saber al menos algo acerca de NdC. Otro inconveniente se observa
en el desacuerdo que los filósofos y sociólogos presentan sobre los
principios básicos de la NdC, pero estas discrepancias son tan abstractas
que no deberían repercutir en la vida de los alumnos.
Para tener una buena incorporación en el currículum de ciencias, la
NdC podría tener como punto de partida establecer contenidos mucho más
modestos para que estén al alcance de todos los alumnos, contenidos
adaptados al nivel evolutivo de los estudiantes y ajustados para que todas
las personas puedan acceder a una alfabetización científica y tecnología.
En la siguiente tabla se muestra las características básicas de la NdC
que deberían aprender los estudiantes según Lederman (Lederman et al,
2002)
49
Tabla 1, Características de la Naturaleza de las Ciencias.
NATURALEZA DE LAS CIENCIAS (NdC)
El conocimiento científico nunca es absolutamente cierto, sino que está sujeto a cambios con nuevas observaciones y reinterpretaciones de las observaciones existentes. Las demás características de la NdC apoyan la provisionalidad del conocimiento científico.
El conocimiento científico es empírico; esto es, se basa o se deriva de observaciones del mundo natural.
La ciencia se basa en la observación y la inferencia o deducción. Las observaciones se recogen mediante los sentidos humanos y extensiones de éstos. Las inferencias son interpretaciones de esas observaciones. Los puntos de vista actuales de la ciencia y de los científicos guían las observaciones y las inferencias. Distintas perspectivas contribuyen a múltiples interpretaciones válidas de las observaciones.
El conocimiento científico proviene de la imaginación y la creatividad humanas, al menos parcialmente. El conocimiento científico se genera mediante la imaginación humana y el razonamiento lógico. Esta creación se basa en observaciones del mundo natural y en las inferencias que se hacen.
Como empresa humana, la ciencia se practica en un amplio contexto cultural y los científicos son un producto de esa cultura. De aquí se sigue que la ciencia está influida por diversos elementos y ámbitos de la sociedad y la cultura donde se inserta y desarrolla. Los valores de la cultura determinan hacia donde se dirige la ciencia, cómo lo hace, se interpreta, se acepta y se utiliza. Así mismo, la ciencia influye en la sociedad y en la cultura en la que está inserta.
El conocimiento científico es subjetivo en parte y nunca puede ser totalmente objetivo. La ciencia está influida y guiada por las teorías científicas y las leyes aceptadas. La formulación de preguntas, las investigaciones y las interpretaciones de los datos se filtran a través de la teoría vigente. Ésta es una subjetividad inevitable, pero le permite a la ciencia progresar y permanecer consistente. El examen de las pruebas anteriores desde la perspectiva del nuevo conocimiento también contribuye al cambio en la ciencia. Además, hay una subjetividad personal que también es inevitable. Los valores personales, las prioridades y experiencias anteriores dictan cómo y hacia dónde los científicos dirigen su trabajo.
La relación y diferencia entre leyes y teorías científicas. Las teorías y las leyes son diferentes tipos de conocimiento científico. Las leyes describen las relaciones, observadas o percibidas, de los fenómenos de la naturaleza. Las teorías son explicaciones inferidas de los fenómenos naturales y los mecanismos de las relaciones entre estos fenómenos naturales. Las hipótesis científicas pueden conducir a teorías o a leyes mediante la acumulación de apoyo sustancial con pruebas y la aceptación por la comunidad científica. Las teorías y las leyes no se convierten unas en otras, en un sentido jerárquico, porque ambas son tipos de conocimiento explícita y funcionalmente diferentes.
Fuente: Lederman et al.Views of Nature of Science questionnaire: towards valid and
meaningful assessment of learners´conceptions of nature of science (2002).
50
1.2.4 Ciencia, Tecnología y Sociedad.
Las relaciones de Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS), presentes
en diversos ámbitos del mundo académico, es una concepción que
relaciona los aspectos sociales del fenómeno científico-tecnológico tanto en
lo que respecta a sus condicionantes sociales como a sus consecuencias
sociales y ambientales. Esto se puede resumir en una simple ecuación.
+ Ciencia = + tecnología = + riqueza = + bienestar social(López, 2009)
Donde se espera que la ciencia produzca la acumulación de
conocimiento objetivo acerca del mundo. Pero se observa que la ciencia sólo
puede contribuir al mayor bienestar social si se olvida de la sociedad para
buscar exclusivamente la verdad (Maxwell, 1984). Además la tecnología
puede actuar siempre y cuando se respete su autonomía, olvidándose de la
sociedad.
CTS trata de promover la alfabetización científica, mostrando la ciencia
como una actividad humana de gran importancia social. Forma parte de la
cultura general en las sociedades democráticas modernas.
Con el fin de lograr alfabetización científica, probablemente existan
algunos profesores de ciencias que estén dispuestos a introducir en sus
clases los escenarios histórico y social en el que se han gestado los
conocimientos científicos que abordan en sus aulas. A otros quizás también
les parezca ineludible relacionar los conocimientos científicos con el
contexto tecnológico y sus correspondientes desarrollos e innovaciones,
dando así entrada en el currículo de ciencias al olvidado papel de la
tecnología. Otros aún más innovadores, verán incluso la necesidad de
51
conectar los conocimientos científicos escolares con las controversias
sociales y medioambientales del presente.
Todos éstos y muchos más son elementos educativos de gran relieve
que el enfoque CTS ha potenciado para la mejora de la enseñanza de las
ciencias y su innovación. Aportaciones a las que algunos autores prefieren
denominar la dimensión CTS del currículo de ciencias (Vazquez, 2005). Es
difícil negar la razón que este movimiento tiene al conceder gran importancia
a los aspectos valorativos y controvertidos del propio desarrollo de la ciencia.
Los dilemas éticos, los límites en la investigación o el compromiso social de
la actividad científica son asuntos sobre los que no cabe negar su relevancia.
Las siglas CTS, universalmente aceptadas hoy, hacen referencia a las
interrelaciones entre los avances de la Ciencia, las aplicaciones de la
Tecnología y las respectivas implicaciones, positivas y negativas, que todo
ello supone para la Sociedad.
La educación científica es útil, por tanto, para la formación general de
los ciudadanos porque éstos viven en un mundo en gran medida construido
por la ciencia y la tecnología y, por tanto, han de participar en numerosas
decisiones relacionadas con el manejo y el control de ese mundo, tanto en el
papel de los expertos que lo desarrollan como en el de los profanos que lo
disfrutan o sufren.
52
1.3 Concepto de habilidades de pensamiento científico
Esto es totalmente nuevo para la mayoría de los profesores, de hecho
muchos no conocen la existencia del mismo y no conocen que ellas
pertenecen a una categoría específica de habilidades. El enfoque que se le
da a estas habilidades del pensamiento en el área científica, es el de
promover en el alumno un pensamiento y lenguaje científico. Esto no quiere
decir que se pretende formar pequeños científicos, sino más bien es orientar
una manera de pensar y mirar el mundo que los rodea.
Según PISA, los profesores para desarrollar las habilidades de
pensamiento científico deben promover en los estudiantes los siguientes
aspectos:
Comprender el concepto y procedimiento científico, esta es la
habilidad de hacer uso del conocimiento científico y mostrar
comprensión de los conceptos de ciencias aplicando ideas científicas,
información o conceptos apropiados, no dados, a una situación
presentada. Esto puede involucrar explicar relaciones, eventos o
fenómenos científicos o posibles causas de cambios. También puede
involucrar hacer predicciones sobre los efectos de unos dados
cambios o identificar los factores que influencian un determinado
resultado.
Comprender la naturaleza de la investigación científica, es la habilidad
para reconocer preguntas que pueden ser científicamente
investigadas y para darse cuenta de qué implican estas
investigaciones. También puede involucrar reconocer preguntas que
podrían ser o bien están siendo contestadas en una investigación; o,
de forma más abierta, sugerir una pregunta que podría ser investigada
científicamente en una situación dada. Se incluye también identificar
53
pruebas/datos necesarios para contrastar una explicación o explorar
un asunto, lo que requiere.
Usar la evidencia científica, es la habilidad para dar sentido a los
datos científicos como pruebas que permiten afirmaciones o
conclusiones. Esto puede involucrar sacar una conclusión a partir de
pruebas/datos científicos dados, o seleccionar de entre varias la
conclusión que se ajusta a los datos. También puede involucrar dar
razones a favor o en contra de una determinada conclusión en
términos de los datos provistos o identificar las suposiciones hechas
para llegar a una conclusión.
Comunicar, describir y argumentar científicamente, es la habilidad
para comunicar, a otros, descripciones, argumentaciones y
explicaciones científicas. Esto involucra comunicar a una audiencia
especifica conclusiones válidas a partir de las pruebas/ datos
disponibles. También puede implicar la producción de una
argumentación o una explicación basadas en la situación y en los
datos dados o bien en información adicional relevante, expresada de
una manera apropiada y clara para una determinada audiencia.
Las habilidades de pensamiento científico permiten al estudiante, en la
medida que construye su aprendizaje, comprender progresivamente el origen
y causas de los fenómenos naturales y las leyes que los modelan y rigen.
En el ajuste curricular, las habilidades de pensamiento científico se
describen en progresión desde 1° básico a 4° año medio; partiendo por la
formulación de preguntas o conjeturas hasta la puesta en marcha estrategias
que responden a un objetivo trazado.
Es una dimensión que cruza transversalmente todos los dominios
definidos para el sector de ciencias, por tanto, está presente en todas las
disciplinas del sector.
54
1.4 Reforma Curricular Chilena.
1.4.1 Currículum de la década de 1990 para Educación Básica y Media.
Desde el año 1997 se comienza a implementar una reforma tanto para
la educación básica como para la media, la que fue introducida
gradualmente, partiendo por la aprobación del marco curricular para la
Educación Básica en el año 1996 (Decreto N° 40) y posteriormente con la
aprobación del marco curricular para la Educación Media en el año 1998
(Decreto N° 220).
Este cambio curricular es profundo y tiene distintas dimensiones: se
ha instalado un nuevo tipo de normativa que regula el currículum escolar; se
ha modificado la composición del plan de estudios y la distribución horaria; y
se ha reorientado el conjunto de las áreas que conforman el currículum para
conducir a los estudiantes hacia aprendizajes más significativos y relevantes
para el mundo actual.
Estos cambios tienen dos principios que los orientan:
Relevancia de la experiencia escolar. El sistema escolar debe
entregar una formación acorde a los requerimientos del mundo actual,
redefiniendo el tipo de conocimiento que la educación comunica a la nueva
generación. Más que en el pasado, los estudiantes deben desarrollar una
comprensión de los asuntos estudiados, desarrollar habilidades de
pensamiento fundamentales para el desenvolvimiento como sujetos
autónomos y creativos, y formarse en valores indispensables para un sano
desarrollo personal y social.
Flexibilidad curricular. La definición curricular que fue hecha por el
gobierno central y homogénea para todo el territorio nacional, se flexibiliza,
ya que tanto al Estado como a las unidades escolares les cabe actuar en la
55
definición curricular. El cambio consiste en que el Estado determina un
núcleo común para todos de carácter obligatorio, pero cada establecimiento
puede elaborar su propuesta curricular de tal forma de integrar el núcleo
curricular común y además adecuarse a la realidad escolar específica.
1.4.2 Antecedentes que orientan este cambio.
Se reconocen dos tipos de requerimientos para transformar el
currículum nacional: a) los cambios que experimenta la sociedad que ha
modificado el volumen y la forma de producción y circulación del
conocimiento y la información, b) la situación del sistema escolar chileno
luego de 17 años de régimen militar, que dejaron como resultado un sistema
marcado por la deficiente calidad y gran inequidad(Cox, 2005). Estos
requerimientos responden a un contexto político devuelta a la democracia,
que demanda a la educación generar condiciones para recomponer la base
de integración moral de la sociedad.
1.4.3 Cambios en el currículum escolar de la década del 70 y 80.
En este período se pueden reconocer tres hitos principales en temas
curriculares. El primero apunta a la redefinición del currículum nacional que
se realiza inmediatamente después del golpe de Estado de 1973(Decreto
Supremo 186 de 1974, y 29 y 86 de 1976), donde se excluyen materias que
se opongan a las ideologías de los gobernantes, reduciendo la formación
científica a la que la reforma de los sesenta había asignado gran importancia,
volviéndose un currículum más academicista y menos paidocéntrico. Esta
restricción se realiza en un régimen sumamente autoritario por lo que el
56
debate, la participación y el pluralismo quedan muy lejos de la escuela,
generando un empobrecimiento duradero de la experiencia educativa.
Un segundo hito hace referencia a un cambio que se inicia en 1980 y
se inscribe en el contexto de un conjunto de medidas de descentralización y
reducción de la acción estatal en la educación y en otros ámbitos sociales.
Se implementa un cambio más extenso en los contenidos y en la flexibilidad
curricular que fue sinónimo de “reducción curricular”(Gajardo & Andraca,
1988)(Espíndola, 1991), ya que a un currículum pobre en exigencias, aunque
extenso en contenidos específicos, se sumaban una serie de disposiciones
que permitían reducir horas en los planes de estudio y eliminar asignaturas.
Un tercer hito ocurre justo al término del régimen militar, que consistía
en una nueva legislación que enmarcó la acción futura en materias
curriculares. El último día del gobierno militar se aprueba la Ley Orgánica
Constitucional de Enseñanza (LOCE), que define una nueva relación del
Estado con el currículum, estableciendo un principio de descentralización
curricular. La LOCE establece que le corresponde al Ministerio de Educación
definir los objetivos fundamentales para cada uno de los años de estudio de
la enseñanza básica y media, y los contenidos mínimos obligatorios que
facilitarán el logro de los objetivos formulados. Los establecimientos
educacionales tienen libertad para fijar planes y programas propios. El
Ministerio de Educación debe elaborar los planes y programas de estudios
para aquellos establecimientos que no diseñen los propios.
Con la aprobación de la LOCE, el régimen militar buscó establecer un
dispositivo legal, difícilmente modificable, que asegura en adelante una
acción limitada y controlada del Estado en educación. La LOCE materializa
los principios educacionales definidos en la Constitución de 1980, donde se
establece que los padres de familia tienen el derecho y deber de educar a
sus hijos. El Estado debe proteger este derecho, resguardar la libertad de
57
enseñanza y financiar un sistema de educación gratuito para asegurar el
acceso de la población a la educación básica.
1.4.4 Nuevos requerimientos formativos: calidad y equidad.
Saliendo de un régimen militar este nuevo Curriculum busca formar:
Sujetos flexibles que tengan gran capacidad al cambio y para
innovar, buscando nuevas respuestas a los desafíos que
enfrentan.
Sujetos críticos que frente a una problemática puedan utilizar
efectivamente la información y conocimiento que manejan,
desenvolviéndose autónomamente y tomando buenas decisiones.
Sujetos capaces de trabajar en equipo que puedan vivir con otros
en el ámbito personal, comunitario y social.
Junto al desarrollo de todas estas habilidades intelectuales es
necesario el desarrollo de una base moral que asegure la integración social
de los sujetos, donde compartan valores éticos de convivencia que les
permitan vivir e interactuar en la diversidad. Esto es muy importante para
nuestro país debido a los años que se vivieron en represión por el régimen
militar.
La propuesta de la CEPAL(CEPAL, 1990) tiene una gran implicancia
en la formulación de las políticas educativa en términos de mantener la
democracia y disminuir las brechas internas, además entiende la educación
como un requisito indispensable para el crecimiento económico del país.
58
1.4.5 Cambio de LOCE a LGE
La Ley Orgánica Constitucional de Enseñanza (LOCE)(Ministerio de
Educación, 1990)fija los requisitos mínimos que se deberán cumplir en los
niveles de enseñanza básica y media. Regula el deber del Estado de velar
por su cumplimiento. Norma el proceso de reconocimiento oficial de los
establecimientos educacionales de todo nivel. Municipaliza la educación.
Plantea que la educación es un derecho de todas las personas y le confiere
a los padres de familia la responsabilidad (derecho y deber) de educar a sus
hijos mientras el Estado procura asegurar que existan alternativas”.
La LOCE fomenta la creación de colegios particulares subvencionados
y privados, aumenta crecientemente el gasto privado en educación,
migración importante de alumnos de la educación pública hacia los nuevos
establecimientos educacionales, se establece una diferencia importante entre
el nivel de la educación privada, la privada subvencionada y la municipal.
La municipalización genera problemas que dificultan una gestión de
calidad, siendo los principales:
La pérdida sostenida y constante de matrícula
La rigidez del estatuto docente, que impide modificar las plantas
docentes y jubilar a los profesionales de más edad
El costo creciente que exigen las remuneraciones con
asignaciones por concepto de perfeccionamiento docente.
A raíz de todo esto se generan reiteradas movilizaciones estudiantiles
en el año 2006 en señal de descontento con la LOCE (Revolución Pingüina)
solicitando su derogación, junto a otras peticiones, como:
El mejoramiento de la calidad de la educación chilena.
59
El estudio y reformulación de la Jornada Escolar Completa (JEC)
La gratuidad de la Prueba de Selección Universitaria (PSU)
Un pase escolar gratuito y unificado
Tarifa de locomoción gratuita, entre otras peticiones para mejorar
la educación chilena para que sea más igualitaria y de mejor
calidad.
Debido a esto el gobierno envía el proyecto de ley al Congreso
Nacional el año 2007 para su aprobación, en el que se pretende cambiar la
Ley Orgánica Constitucional de Enseñanza por la nueva Ley General de
Educación, la que busca corregir la legislación vigente con el fin de terminar
con la discriminación y garantizar la calidad de la enseñanza.
1.4.6 Principios educacionales de la Ley General de Educación.
La siguiente imagen muestra los principios educacionales en los que
se inspira la Ley General de Educación aprobada el año 2009(Biblioteca del
Congreso Nacional de Chile)
60
Fuente: Elaboración propia
Universalidad y educación permanente: La educación debe estar al
alcance de todas las personas a lo largo de toda la vida.
Calidad de la educación: Todos los alumnos, independientemente de
sus condiciones y circunstancias, deben alcanzar los objetivos
generales y los estándares de aprendizaje que se definan en la forma
que establezca la ley.
Figura 2, Principios de la LGE
61
Equidad: Todos los estudiantes deben tener las mismas
oportunidades de recibir una educación de calidad.
Autonomía: El sistema se basa en el respeto y fomento de la
autonomía de los establecimientos educativos.
Diversidad: Promover y respetar la diversidad de procesos y
proyectos educativos institucionales, así como la diversidad cultural,
religiosa y social de los educandos.
Responsabilidad: Todos los actores del proceso educativo deben
cumplir sus deberes y rendir cuenta pública cuando corresponda.
Participación: Los miembros de la comunidad educativa tienen
derecho a ser informados y a participar en el proceso.
Flexibilidad: El sistema debe permitir la adecuación del proceso a la
diversidad de realidades y proyectos educativos institucionales.
Transparencia: La información del sistema educativo, incluyendo los
ingresos, gastos y resultados académicos, debe estar a disposición de
todos los ciudadanos.
Integración: Se propone la incorporación de alumnos de diversas
condiciones sociales, étnicas, religiosas, económicas y culturales.
Sustentabilidad: Fomento al respeto al medio ambiente y el uso
racional de los recursos naturales.
Interculturalidad: El sistema debe reconocer y valorar al individuo en
su especificidad cultural y de origen, considerando su lengua,
cosmovisión e historia.
1.4.7 Cuadro comparativo entre LOCE y LGE.
62
Tabla 2 Semejanzas, diferencias y vacíos de LOCE y LGE
LOCE
LGE
No incluye a la comunidad educativa
La noción de comunidad educativa incluye a alumnos, padres, apoderados, profesores, asistentes, sostenedores, paradocentes, etc. (artículo 9)
La manera de cómo se refiere a los alumnos es vista como receptores pasivos de los efectos de esta ley
Se incluyen como parte activa de la comunidad educativa, considerándolos, desde una perspectiva constructivista, como orientadores activos de su aprendizaje.
La LOCE posee un carácter constitucional, lo que la hace difícil de modificar.
La LGE es más fácil de modificar.
No se especifica la forma para llegar a los objetivos, términos muy generales
Los objetivos son mayores y más específicos, pero tienen la misma falencia
Define Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios para cada nivel de enseñanza
Define Objetivos de Aprendizaje el estudiante debe ser capaz de demostrar al final de un periodo.
Para la EM y la EB plantea objetivos generales (artículos 12 a 14)
Distingue los objetivos entre unos referentes al ámbito personal-social y otros que apuntan al ámbito del conocimiento y la cultura. También señala objetivos específicos para los estudiantes indígenas (artículos 28 a 30).
No aborda el uso de las TIC Aborda el uso de TIC (artículo 29)
Para ser docente es necesario haber sacado la licenciatura en pedagogía (artículo 23).
Para ejercer la docencia es suficiente haber obtenido el título de Licenciado en una carrera afín a lo que se pretende enseñar (artículo 46).
La definición de educación entregada se limita solo al desarrollo de ciertas habilidades, enmarcándolo en la identidad nacional y la convivencia en comunidad (artículo 2)
Las habilidades y valores las enmarca en el respeto a la diversidad multicultural y a la paz, y en la identidad nacional, especificando más la convivencia en comunidad y el fomento del desarrollo del país (artículo 2)
Existe una sola institución, el consejo superior de educación, a través del MINEDUC, encargada de regular los aspectos relativos a la educación
Existen cuatro instituciones actualmente, el MINEDUC, la superintendencia, la agencia de calidad y el consejo de educación
Fuente: Álvarez et al. Semejanzas, diferencias y vacíos de LOCE y LGE (2010).
63
1.5 Marco Curricular.
El curriculum se distingue entre el currículum como sistema de metas
(intenciones y objetivos), el currículum como enseñanza y el currículum como
logro de los estudiantes. Cada una de estas dimensiones se conoce
respectivamente como currículum intencional o prescrito, implementado y
aprendido (Schmidt, McKnight, Valverde, Houang, & Wiley, 1997). El
currículum prescrito o intencional en Chile corresponde al Marco Curricular,
que define los Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios
(OF-CMO) establecidos en los decretos 252 (2000) y el decreto 256 (2009),
este último es el ajuste curricular. El curriculum prescrito está apoyado por
los planes y programas que son instrumentos curriculares que el Ministerio
de Educación ha elaborado.
El currículum implementado es la oferta educativa real que se entrega
a los estudiantes, lo que los profesores realmente enseñan en clases. En un
último nivel se encuentra el currículum aprendido, es decir, lo que
efectivamente aprenden los alumnos. Esto último se encuentra en función,
en parte, del currículum prescrito y del implementado, y también de otros
factores externos a la escuela.
El currículum nacional se expresa en un marco curricular y en
instrumentos curriculares que lo operacionalizan. Estos instrumentos tienen
diversas funciones, cada una orientada al logro de los aprendizajes que se
definen en el marco curricular.
El Marco Curricular define el aprendizaje que se espera que todos los
alumnos y las alumnas del país desarrollen a lo largo de su trayectoria
escolar. Tiene un carácter obligatorio y es el referente en base al cual se
construyen los instrumentos curriculares tales como planes de estudio,
64
programas de estudio, mapas de progreso, textos escolares y se elabora la
prueba SIMCE.
Al analizar el Currículum Nacional, se observa que en los Objetivos
Fundamentales existen unos de estos que apuntan directamente al
desarrollo de las habilidades científicas. Lamentablemente los profesores
están enfocados en enseñar y evaluar sólo el Contenido Mínimo Obligatorio,
entonces para qué está el Objetivo Fundamental.
Para lograr la transferencia de Contenido Mínimo Obligatorio a
Objetivo Fundamental existe un proceso de evaluación, el cual no puede
perder de vista el Objetivo Fundamental.
Los Objetivos Fundamentales (OF) son los aprendizajes que los
alumnos y las alumnas deben lograr al finalizar los distintos niveles de la
Educación Básica y Media. Se refieren a conocimientos, habilidades y
actitudes que han sido seleccionados considerando que favorezcan el
desarrollo integral de alumnos y alumnas y su desenvolvimiento en distintos
ámbitos, lo que constituye el fin del proceso educativo.
El marco curricular distingue entre dos clases de Objetivos
Fundamentales, los verticales y los transversales.
Objetivos Fundamentales Verticales: son los aprendizajes
directamente vinculados a los sectores curriculares, o a las
especialidades de la formación diferenciada en la Educación
Media.
Los Objetivos Fundamentales Transversales: son aquellos
aprendizajes que tienen un carácter comprensivo y general,
cuyo logro se funda en el trabajo formativo del conjunto del
currículum o de subconjuntos de éste que incluyan más de un
65
sector o especialidad. Los aprendizajes definidos en los
Objetivos Fundamentales se refieren a conocimientos,
habilidades y actitudes.
El Currículum nacional en el área de ciencias está conformado por los
siguientes dominios de aprendizaje (OF y CMO):
• Habilidades de pensamiento científico.
• Estructura y función de los seres vivos.
• Organismo, ambiente y sus interacciones.
• La materia y sus transformaciones.
• Fuerza y movimiento.
• La tierra y el universo
A modo de ejemplo en la siguiente imagen se muestran los Objetivos
Fundamentales de Física para Primer Año Medio, destacando cuáles de ellos
apuntan al desarrollo de habilidades de pensamiento científico y cuáles de
ellos apuntan directamente a contenidos en el área y para el nivel.
66
Fuente: MINEDUC, Gobierno de Chile. Marco Curricular (2009)
Figura 3, Objetivos Fundamentales Verticales y Transversales, Física 1° Medio.
67
Fuente: MINEDUC, Gobierno de Chile. Marco Curricular (2009)
Figura 4, Contenidos Mínimos Obligatorios de Física para 1° Medio.
68
1.5.1 Instrumentos Curriculares que apoyan el desarrollo del
aprendizaje en Ciencias y del Marco Curricular.
1.5.1.1 Planes de estudio
Los planes de estudio definen la organización del tiempo de cada nivel
escolar. Consignan las actividades curriculares que los alumnos y las
alumnas deben cursar y el tiempo semanal que se les dedica.
1.5.1.2 Programas de estudio.
Los Programas de estudio entregan una organización didáctica del
año escolar para el logro de los Objetivos Fundamentales definidos en el
Marco Curricular. En los programas de estudio del Ministerio de Educación
se definen aprendizajes esperados, por semestre o por unidades, que
corresponden a objetivos de aprendizajes acotados en el tiempo. Se ofrecen
además ejemplos de actividades de enseñanza y orientaciones
metodológicas y de evaluación para apoyar el trabajo docente de aula.
1.5.1.3 Mapas de progreso del Aprendizaje.
1.5.1.3.1 Definición Mapas de Progreso Del Aprendizaje.
Los Mapas de Progreso describen el crecimiento de las competencias
consideradas fundamentales en la formación de los estudiantes dentro de
cada sector curricular y constituyen un marco de referencia para observar y
evaluar el aprendizaje promovido por el marco curricular. Los mapas
describen en 7 niveles de progreso las competencias señaladas, en palabras
69
y con ejemplos de desempeño y trabajos de estudiantes ilustrativos de cada
nivel (Curriculum, Actualización 2009)
1.5.1.3.2 Objetivo de Mapas de Progreso Del Aprendizaje.
Se busca aclarar a los profesores y profesoras, a los alumnos y
alumnas y a las familias, qué significa mejorar en un determinado dominio del
aprendizaje.
Los Mapas de Progreso en ningún caso busca sustituir los actuales
instrumentos curriculares (Marco Curricular de OF/CMO y Programas de
Estudios), sino que establecen una relación entre currículum y evaluación,
orientando lo que es importante evaluar y entregando criterios comunes para
observar y describir cualitativamente el aprendizaje logrado. No constituyen
un nuevo currículum, ya que no promueven otros aprendizajes; por el
contrario, pretenden profundizar la implementación del currículum,
promoviendo la observación de las competencias clave que se deben
desarrollar(Gobierno de chile, 2009)
1.5.1.3.3 Estructura de Mapas de Progreso Del Aprendizaje.
Los Mapas de Progreso describen el aprendizaje en siete niveles que
van desde 1º Básico a 4º Medio y en cinco dimensiones del conocimiento.
Niveles de conocimiento: cada nivel está asociado a lo que se
espera que los estudiantes hayan logrado al término de determinados
años escolares. Por ejemplo, el nivel 1 corresponde al logro que se
espera para la mayoría de los niños y niñas al término de 2º Básico; el
nivel 2 corresponde al término de 4º Básico y así sucesivamente cada
70
dos años. El último nivel (7) describe el aprendizaje de un alumno o
alumna que al egresar es “sobresaliente”, es decir, va más allá de la
expectativa que se espera para la mayoría que es el nivel 6. No
obstante lo anterior, la realidad muestra que en un curso coexisten
estudiantes con distintos niveles. Por esto, lo que se busca es ayudar
a determinar dónde se encuentran en su aprendizaje y hacia dónde
deben avanzar, y así orientar las acciones pedagógicas de
mejoramiento (Gobierno de chile, 2009)
Dimensiones de conocimiento: El sector de Ciencias Naturales se
organiza como un sector integrado de Ciencias Naturales de 1º a 8º
año básico, y tres subsectores especializados de 1º a 4º año medio:
Física, Química y Biología. Los objetivos y contenidos se encuentran
organizados en torno a cinco dimensiones de conocimiento, que
recorren este sector desde 1° básico a 4° medio, dándole coherencia,
unidad y progresión a los aprendizajes definidos. Estos son:
o Estructura y función de los seres vivos.
o Organismos, ambiente y sus interacciones.
o Materia y sus transformaciones.
o Fuerza y movimiento.
o La Tierra y el Universo(Curriculum, Actualización 2009)
Las dos primeras dimensiones están referidas a la Biología: la primera
describe el aprendizaje del funcionamiento de diversas formas vivientes, de
sus requerimientos y límites; la segunda, describe la progresión del
aprendizaje respecto de la interdependencia entre seres vivos y entre estos y
el medio. Ambas dimensiones son importantes para comprender cómo se
mantiene la vida en el planeta.
La dimensión de “Materia y sus transformaciones”, referida a Química
(y en parte a Física), describe la progresión de la comprensión de la
71
organización de la materia, el entendimiento de cómo y por qué cambian la
materia y los materiales, y el reconocimiento de las posibilidades de
transformación del mundo natural.
Con respecto a la dimensión de Fuerza y Movimiento, referida a
Física, los aprendizajes están relacionados con la comprensión de la fuerza y
el movimiento y la resolución de problemas prácticos relacionados con el
mundo natural.
Finalmente la dimensión de La Tierra y el Universo, referida a la Física
(y en parte a la Química) aborda las grandes preguntas sobre el origen y
destino del mundo en que vivimos(Gobierno de chile, 2009)
Las cinco dimensiones comprenden, en forma transversal, las
habilidades de pensamiento científico. Estas habilidades son necesarias para
que los estudiantes puedan sacar partido de sus conocimientos
disciplinarios, usándolos y aplicándolos con el fin de comprender el mundo
natural y actuar eficazmente en él.
A continuación se presentan los siete niveles de aprendizaje para la
dimensión Fuerza y Movimiento, en los cuales se destacaran claramente las
habilidades de pensamiento científico a desarrollar en cada uno.
72
Figura 5, Niveles de logro por nivel de aprendizaje Física 2°Medio
Fuente: MINEDUC, Gobierno de Chile. Mapas de Progreso del Aprendizaje (2009)
73
1.6 Pruebas Internacionales
Las pruebas internacionales en logro académico, se aplican en
nuestro país con el objeto de realizar una comparación en relación a los
alumnos de otros países, ya que corresponden a evaluaciones
estandarizadas que miden los conocimientos que adquieren los alumnos en
sus años de estudios, cabe destacar que el argumento de aquellos datos
comparativos sobre el rendimiento estudiantil son útiles para informar alas
países sobre la calidad relativa de sus sistemas educativos.
Las pruebas internacionales garantizan más alta calidad técnica y
eficiencia que los sistemas nacionales de medición y que pueden contribuir
significativamente al desarrollo de capacidades locales en el campo de la
evaluación.
Las evaluaciones internacionales más prestigiosas son las siguientes:
PISA, realizado por la OCDE.
TIMSS (Estudio Internacional de Tendencias en Matemáticas y
Ciencias), realizada, también, por la IEA(SIMCE, 2012)
74
1.6.1 PISA (Programme for International Student Assessment)
PISA es un programa internacional de evaluación del sistema
educativo. Se inició como un proyecto en donde participan los países de la
OCDE, sin embargo, en el año 2001 se abrió la posibilidad para que otros
países como Chile también participen. Este estudio se repite cada tres años,
y examina las competencias lectora, matemática y científica, evaluando a los
alumnos y alumnas de 15 años que cursan entre 7° Básico y 4° Medio.
Como anteriormente se mencionó, la definición de alfabetización
científica entregada por la OCDE en el año 2009, hace referencia a la
“capacidad de un individuo de utilizar el conocimiento científico para
identificar preguntas, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos
científicos y sacar conclusiones basadas en evidencias respecto de temas
relativos a la ciencia; comprender los rasgos específicos de la ciencia como
una forma de conocimiento y búsqueda humana; ser conscientes de cómo la
ciencia y la tecnología dan forma a nuestro mundo material, intelectual y
cultural, y tener la voluntad de involucrarse en temas relativos a la ciencia y
con ideas científicas, como un ciudadano reflexivo”
PISA en el marco de la evaluación de la alfabetización científica
considera tres dimensiones y establece seis niveles de desempeño.
Las dimensiones que evalúa PISA 2009 son: las competencias
específicas que los estudiantes deben aplicar, como identificar problemas
científicos, explicar fenómenos científicos y utilizar evidencia científica. El
conocimiento que ponen en juego referentes a Sistemas físicos, Seres
vivos, La Tierra y el espacio y Sistemas tecnológicos. Y los contextos en
que las situaciones se plantean, en PISA se distinguen tres contextos,
Ciencia en la vida y la salud, Ciencia en la Tierra y el medio ambiente y
Ciencia en la tecnología.
75
Los niveles de desempeño en Ciencias son seis( Ministerio de
Educación de Chile, 2011):
Nivel 1 (entre 335 y 409 puntos)
Los estudiantes pertenecientes a este nivel tienen un conocimiento
limitado que sólo pueden aplicar a escasas situaciones de su vida cotidiana.
Presentan explicaciones científicas muy elementales, mientras estas se
desprendan explícitamente de la evidencia.
Nivel 2 (entre 409 y 483 puntos)
Poseen conocimiento científico suficiente para dar explicaciones
posibles enmarcadas en contextos habituales o para establecer conclusiones
basadas en investigaciones simples. Son capaces de realizar razonamiento
directo y hacer interpretaciones literales de los resultados de una
investigación científica o de la resolución de un problema tecnológico.
Nivel 3 (entre 484 y 557 puntos)
Son capaces de ejecutar procedimientos claramente descritos de
seleccionar y aplicar estrategias simples de resolución de problemas, de
interpretar, y de usar representaciones basadas en diferentes fuentes de
información y de razonar directamente a partir de ellas. Son capaces de
elaborar comunicaciones breves para reportar sus interpretaciones,
resultados y razonamientos.
Nivel 4 (entre 558 y 632 puntos)
Son capaces de enfrentar con éxito diversas situaciones y problemas
que involucran además de fenómenos explícitos, la necesidad de realizar
inferencias acerca del rol de la ciencia y la tecnología. Pueden seleccionar e
integrar explicaciones de diferentes disciplinas científicas o tecnológicas y
76
relacionadas directamente con aspectos de la vida cotidiana. Reflexionan
sobre sus acciones y pueden comunicar sus decisiones, usando
conocimiento y evidencia científica.
Nivel 5 (entre 633 y 707 puntos)
Pueden identificar los componentes científicos de muchas situaciones
complejas y responder a situaciones cotidianas, aplicando conceptos
científicos y conocimiento sobre la ciencia para comparar, seleccionar y
evaluar evidencia. Poseen habilidades de indagación bien desarrolladas, son
capaces de establecer adecuadamente relaciones entre conocimientos y
poseen una comprensión lúcida de diversas situaciones. Son capaces de
elaborar explicaciones fundadas en evidencia y de desarrollar argumentos
basados en un análisis crítico.
Nivel 6 (entre 708 y más puntos)
Consistentemente son capaces de identificar, explicar y aplicar
conocimientos científicos y conocimientos sobre la ciencia, en una variedad
de situaciones complejas. Son capaces de justificar sus decisiones,
utilizando evidencia proveniente de diversas fuentes de información. Tienen
la capacidad de demostrar, de manera clara y consistente, pensamientos y
razonamientos científicos avanzados, y de usar su comprensión para
respaldar la búsqueda de soluciones a situaciones científicas y tecnológicas
poco habituales. Pueden usar conocimiento científico en las
argumentaciones orientadas a respaldar recomendaciones y decisiones
sobre situaciones locales y globales.
77
1.6.1.1 Resultados en la Escala de Ciencias.
Como se observa en la Figura N°6, el promedio OCDE en la escala de
Ciencias de PISA 2009, fue 501 puntos, con una desviación estándar de 94.
Entre todos los países participantes, el puntaje más alto lo obtuvo Shangai-
China (575 puntos), seguido de Finlandia (554puntos), Hong Kong
(549puntos), Singapur (542puntos), Japón (539puntos) y Corea (538puntos).
Por su parte en el contexto Iberoamericano, Portugal lideró el grupo con 493
puntos, seguido de España con 488.
Chile se ubicó 53 puntos bajo el promedio OCDE, en la posición 44
entre 65 países participantes. No tuvo diferencia significativa con Israel,
Turquía, Serbia, Bulgaria y se ubicó por sobre 19 países.
78
Figura 6, Tabla de promedios de países en la Escala de Ciencias PISA 2009
Fuente: Base de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.
79
Como se observa en la figura N°7, en Latinoamérica, el promedio fue
de 406 puntos. Chile obtuvo el puntaje más alto de la región (447 puntos) con
una diferencia de 78 puntos sobre el que está posicionado al final (Perú con
369 puntos). Pese a esta situación favorable en lo regional, Chile se ubicó
128 puntos bajo el puntaje más alto (Shangai-China).
Figura 7, Gráfico de puntajes de países Latinoamericanos en la Escala de Ciencias.
Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.
80
En cuanto a los niveles de desempeño en la Escala de Ciencias, la
proporción de estudiantes chilenos que se situó en los niveles 2 y superiores,
fue menor comparada con el grupo OCDE (68% en Chile y cerca de 83% en
el grupo OCDE).
En Chile uno de cada tres estudiantes no alcanza el nivel básico en
Ciencias.
En el otro extremo el porcentaje de alumnos que alcanza un alto nivel
(5 y 6), en Chile es del 1%, 9% en el grupo de la OCDE y el promedio
Latinoamericano fue del 1%.
Figura 8, Gráfico de Distribución de estudiantes de países Iberoamericanos, según niveles de desempeño en la Escala de Ciencias, PISA 2009
Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A41 Anexo 3.
81
En la siguiente figura se muestra que mientras más alto es el nivel
socioeconómico y cultural al que pertenece el estudiante, más alto es su
puntaje en la evaluación de Ciencias. Como se observa claramente entre el
puntaje obtenido por los estudiantes del grupo bajo y alto, hay una diferencia
de 97 puntos de diferencia.
Figura 9, Gráfico de puntaje en la Escala de Ciencias según grupo Socioeconómico y Cultural.
Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A42 Anexo 3.
82
En la distribución de estudiantes en niveles de desempeño en
Ciencias según el grupo socioeconómico y cultural se advierte que en el
grupo bajo, prácticamente uno de cada dos estudiantes no alcanza el nivel 2,
mientras que la proporción en el grupo alto es uno de cada diez.
En relación a los niveles 5 y 6, sólo a partir del grupo medio se
encuentran estudiantes que han alcanzado competencias científicas
avanzadas, llegando al 4% en el grupo alto.
Figura 10, Gráfico Distribución de estudiantes en Niveles de Desempeño en Escala de Ciencias según grupo Socioeconómico y Cultural en Chile.
Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A44 Anexo 3.
83
Los alumnos pertenecientes a establecimientos municipales alcanzan
puntajes significativamente menores que los que estudian en
establecimientos particulares subvencionados o particulares pagados. Los
estudiantes de establecimientos particulares subvencionados se ubican 88
puntos bajo los estudiantes de establecimientos particulares pagados,
quienes con un promedio de 541 puntos se ubican por sobre el promedio de
la OCDE.
Figura 11, Puntajes en la Escala de Ciencias según Dependencia.
Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A45 Anexo 3.
84
En la Escala de Ciencias, un poco más de la mitad de los países (33
de 65), no presentaron diferencias significativas por género. Entre los
restantes, en 21 países hubo diferencia a favor de las mujeres, y en 11
países, a favor de los hombres.
Figura 12, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de Ciencias de acuerdo al género.
Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.
85
Al analizar el conjunto de género y el nivel socioeconómico de los
estudiantes chilenos, se observó que en el grupo bajo y medio, los hombres
tuvieron un promedio significativamente superior al de las mujeres.
Figura 13, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de Ciencias de acuerdo al género.
Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.
86
Al observar los países iberoamericanos en su desempeño en Ciencias
entre2006 y 2009, se aprecia que hubo aumento de puntaje en Portugal,
Brasil y Colombia, mientras que en Chile, México, Argentina, España y
Uruguay se mantuvo.
Figura 14, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de Ciencias de acuerdo al género.
Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.
87
Finalmente se presenta la comparación entre 2006 y 2009 en relación
al porcentaje de estudiantes que están bajo el nivel 2 y el porcentaje de los
alumnos que alcanzan los niveles 5 y 6. Entre los países iberoamericanos,
las mayores disminuciones de estudiantes bajo el nivel 2 se produjeron en
Chile y Portugal, con 8 puntos. En Chile el porcentaje de estudiantes bajo el
nivel 2 en tres años ha disminuido de 40% a 32%.
Los estudiantes chilenos han mejorado levemente en sus
competencias científicas, disminuyendo los porcentajes en los niveles
inferiores, desplazándose hacia los niveles medios, sin que haya cambios
importantes en los niveles superiores.
En la siguiente figura se muestra la comparación del desempeño de
los estudiantes chilenos en Ciencias los años 2006 y 2009.
Figura 15, Gráfico de distribución comparada de estudiantes en niveles de desempeño en Chile, en la Escala de Ciencias, PISA 2006 – 2009.
Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Table A40 Anexo 3.
1.6.2 TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study)
88
La IEA (Asociación Internacional para la Evaluación del Rendimiento
Educativo), realiza estudios de evaluación a gran escala para realizar
comparaciones educativas de diferentes países. Entre estos estudios de
evaluación tenemos a TIMSS (Estudio Internacional de Tendencias en
Matemáticas y Ciencias), el cual se ha implementado en los años 1995, 1999
y 2003, donde se puede ver que dicho estudio se realiza cada cuatro años.
Esta prueba evalúa dos dimensiones, la primera hace referencia a los
contenidos (dominios de las asignaturas a evaluar dentro de la ciencia) y la
segunda hace referencia a lo cognitivo (dominios o capacidades y
comportamientos (conocer, aplicar y razonar) que se espera que los alumnos
alcancen en Ciencia).
TIMSS se aplica en dos niveles, 4° y 8° básico. La prueba de 4° básico
comprende lo que se espera alcancen los estudiantes en los niveles 1°, 2°,
3° y 4° básico, y la de 8° básico comprende lo que se espera alcancen los
estudiantes en los niveles 5°, 6°, 7° y 8° básico.
Los contenidos de las pruebas se diferencian por su naturaleza y
grado de dificultad, en cambio el marco teórico cognitivo es el mismo para
ambos niveles, abarcando una gama de procesos cognitivos que están
implicados en el aprendizaje de conceptos de Ciencias y al dedicarse a la
investigación científica en los cursos escolares.
En 4° básico se evalúan dos dominios, Ciencias de la Vida (Biología) y
Ciencias Físicas (Física y Química), teniendo mayor énfasis el primer
dominio.
En 8° básico se evalúan tres dominios Biología, Química y Física,
teniendo mayor énfasis estos dos últimos.
89
Fuente: Instituto Nacional de Evaluación Educativa. Marcos de la Evaluación TIMSS (2011)
Figura 16, Porcentajes objetivo de la evaluación de Ciencias de TIMSS
2011 dedicados a los dominios de contenido y cognitivo, por nivel.
90
Para cada nivel cognitivo se describen las habilidades y destrezas que
el estudiante debe desarrollar (TIMSS, 2011)
Conocimiento
Recordar / reorganizar: Efectuar o identificar exposiciones exactas
sobre hechos, relaciones, procesos y conceptos de la ciencia;
identificar las características o propiedades de organismos, materiales
y procesos específicos.
Definir: Proporcionar o identificar definiciones de términos científicos;
reconocer y utilizar vocabulario, símbolos, abreviaturas, unidades
escalas científicas en contextos relevantes.
Describir: Describir organismos, materiales físicos y procesos
científicos que demuestran el conocimiento de propiedades,
estructuras, funcionesy relaciones.
Ilustrar con ejemplos: Apoyar o aclarar exposiciones de hechos o
conceptos con ejemplos apropiados; identificar o proporcionar
ejemplos específicos para ilustrar el conocimiento de conceptos
generales.
Demostrar el conocimiento de instrumentos científicos: Demostrar
el conocimiento necesario para utilizar aparatos, equipos,
herramientas, dispositivos de medida y balanzas científicas.
Aplicación
Comparar / contrastar / clasificar: Identificar o describir similitudes y
diferencias entre grupos de organismos, materiales o procesos;
distinguir, clasificar y ordenar objetos individuales, materiales,
organismos y procesos basándoseen determinadas características o
propiedades
91
Utilizar modelos: Utilizar un diagrama o modelo para demostrar la
comprensión de un concepto, estructura, relación, proceso o sistema
científico o de un ciclo (p. ej., la red de la alimentación, el ciclo del
agua, el sistemasolar, la estructura atómica).
Relacionar: Relacionar el conocimiento de un concepto biológico o
físico subyacente con una propiedad observada o inferida, así como
de un comportamiento o del uso de objetos, organismos o materiales.
Interpretar la información: Interpretar información de texto; tabular o
hacer una gráfica a la luz de un concepto o principio científico.
Encontrar soluciones: Identificar o utilizar una relación, ecuación o
fórmula científica para encontrar una solución cualitativa o cuantitativa
que implique la aplicación / demostración directa de un concepto.
Explicar: Proporcionar o identificar una explicación de una
observación o fenómeno natural, demostrando la comprensión del
concepto, principio, ley o teoría subyacentes.
Razonamiento
Analizar: Analizar los problemas para determinar las relaciones,
conceptos y pasos para la resolución de los problemas adecuados;
desarrollar y explicar las estrategias para la resolución de los
problemas.
Integrar / Sintetizar: Proporcionar soluciones a los problemas que
requieran la consideración de un número de factores diferentes o
conceptos relacionados; hacer asociaciones o conexiones entre
conceptos en diferentes áreas de la ciencia; demostrar la comprensión
de conceptos y temas unificados a través de los dominios de la
ciencia; integrar conceptos o procedimientos matemáticos en las
soluciones a los problemas de Ciencias.
92
3 Elaborar hipótesis / predecir: Combinar el conocimiento de
conceptos de Ciencias con información de la experiencia o la
observación para formular preguntas que se puedan contestar
mediante la investigación; formular hipótesis como suposiciones que
se puedan comprobar utilizando el conocimiento como consecuencia
de la observación y/o el análisis de la información científica y la
comprensión conceptual; efectuar predicciones sobre los efectos de
los cambios en las condiciones biológicas o físicas a la luz de la
evidencia y de la comprensión científica.
Diseño: Diseñar o planificar las investigaciones apropiadas para
contestar a cuestiones científicas o para poner a prueba hipótesis;
describir o reconocer las características de las investigaciones bien
diseñadas en términos de variables que hay que medir y controlar y de
relaciones causa-efecto; efectuar decisiones sobre las mediciones o
los procedimientos a utilizar al realizar las investigaciones.
Extraer conclusiones: Detectar modelos en los datos, describir o
resumir las tendencias de los datos, e interpolar o extrapolar a partir
de datos o de determinada información; efectuar inferencias válidas
sobre la base de la evidencia y/o de la comprensión de los conceptos
de la ciencia; extraer conclusiones apropiadas que se refieran a
cuestiones o hipótesis, y demostrar que se comprenden las relación es
causa-efecto.
Generalizar: Llegar a conclusiones que vayan más allá de las
condiciones experimentales o dadas, y aplicar conclusiones a nuevas
situaciones; determinar fórmulas generales para expresar relaciones
físicas.
Evaluar: Ponderar las ventajas y desventajas para realizar decisiones
sobre procesos, materiales y recursos alternativos; considerar los
factores científicos y sociales para evaluar el impacto de la ciencia y la
93
tecnología sobre los sistemas biológicos y físicos; evaluar
explicaciones alternativas, estrategias y soluciones para la resolución
de problemas; evaluar los resultados de las investigaciones con
respecto a la suficiencia de los datos para apoyar las conclusiones.
Justificar: Utilizar la evidencia y comprensión científica para justificar
explicaciones y soluciones a los problemas; elaborar argumentos para
apoyar la medida en que son razonables las soluciones a los
problemas, conclusiones de las investigaciones o explicaciones
científicas.
1.6.3 Participación de Chile en evaluaciones internacionales
Los objetivos de la participación de Chile en las evaluaciones
internacionales son:
Poner en un contexto internacional los resultados de aprendizaje de
nuestros alumnos y alumnas.
Caracterizar y comparar las condiciones escolares y familiares en las
que se desarrolla el aprendizaje de los alumnos y alumnas en los
distintos países, describiendo cómo éstas se relacionan con sus
resultados.
Describir los resultados alcanzados por nuestros alumnos con relación
a estándares de desempeño internacionales.
Comparar nuestro currículo oficial con el currículo de otros países, y
con los aprendizajes que la comunidad internacional considera
relevantes.
94
Tener un referente externo para complementar los resultados de las
evaluaciones nacionales.
Conocer los últimos avances en sistemas de evaluación educativa,
tales como diseño de pruebas y cuestionarios, administración, análisis
estadístico y reporte de resultados(SIMCE, 2012)
95
Capítulo2: METODOLOGÍA
Con el fin de relevar y posicionar las habilidades de pensamiento
científico en actividades y orientaciones didácticas para los conocimientos y
habilidades prescritos en el subsector de Física en 3° y 4° medio, se
analizarán diversos tipos de estrategias y actividades docentes propuestas
en instrumentos curriculares para dichos niveles.
El desarrollo de la metodología se va a dividir en tres partes:
En la primera se analizaran actividades del texto de estudio de Física
para 3° y 4° medio distribuido por el Ministerio de Educación para el año
2013, el que presenta la siguiente distribución.
Tercero Medio
Unidad 1: Fuerza y Movimiento.
Capítulo 1: Mecánica de los cuerpos en trayectoria curvilínea.
o Sección 1: Movimiento circunferencial uniforme.
o Sección 2: Dinámica de las rotaciones.
o Sección 3: El torque y el momento angular.
Capítulo 2: Mecánica de Fluidos.
o Sección 1: Propiedades de los fluidos.
o Sección 2: Fluidos en reposo.
o Sección 3: Fluidos en movimiento.
Unidad 2: Tierra y su entorno.
Capítulo 1: Mecanismo fisicoquímico y la acción humana que afectan
a la tierra.
o Sección 1: Factores fisicoquímicos que afectan a la tierra.
o Sección 2: Uso de los recursos energéticos.
96
Cuarto Medio
Unidad 1: Fuerza y Movimiento.
Capítulo 3: Física de los cuerpos cargados.
o Sección 1: La interacción eléctrica.
o Sección 2: Cargas en movimiento.
o Sección 3: Magnetismo y fuerzas entre cargas en movimiento.
o Sección 4: Movimiento relativo y fuerzas electromagnéticas.
Capítulo 4: Física al interior del núcleo atómico.
o Sección 1: Física en el átomo.
o Sección 2: Estabilidad de la materia y fuerzas nucleares.
Unidad 2: Tierra y su entorno.
Capítulo 2: Nuestro universo.
o Sección 1: El universo.
o Sección 2: Formas en el cielo.
Como se observa anteriormente en la distribución del libro, cada
unidad se subdivide en capítulos, los que a su vez están separados por
sección. Se han destacado las secciones de las que se extraerá la actividad
a analizar mediante las bases teóricas expuestas en el Marco teórico, con el
respaldo de los enfoques y propósitos del aprendizaje en ciencias -
organizados en tablas de apreciaciones- y el Marco Curricular vigente para
dichos textos de estudio de 3° y 4° medio con ajuste curricular.
En la segunda se analizaran actividades extraídas del programa de
estudio para tercero y cuarto medio definido por el Decreto N°220.
En la tercera parte se propondrán actividades y orientaciones para los
conocimientos y habilidades prescritos en el subsector de Física en 3° y 4°
medio, yuxtaponiendo los OF y los CMO referentes a las unidades de
97
estudio, con el fin de movilizar las habilidades, los conocimientos y las
actitudes de los alumnos y alumnas para promover el aprendizaje integral.
2.1 Análisis de actividades propuestas en los textos de estudio para
3° y 4° medio con ajuste curricular.
Para realizar el análisis se construirán tablas de indicadores para los
enfoques CTS, Alfabetización científica, Naturaleza de las ciencias e
Indagación científica. Las que fueron validadas previamente por expertos en
el área.
Tablas de indicadores de evaluación.
Tabla 3, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de alfabetización Científica en las actividades
Alfabetización Científica
1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean
abordables por la ciencia.
2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.
3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.
4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.
5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.
6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas
científicas.
7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.
Fuente: Elaboración propia.
98
Tabla 4, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias
1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases
científicas.
2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos
recopilados o entregados por la experiencia.
3. Infieren a partir de proposiciones científicas.
4. Formulan preguntas.
5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.
6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones
científicas.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 5, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica
1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados.
2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas
3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.
4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.
5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información
involucrándose activamente.
6. Sintetizan información para obtener conclusiones.
Fuente: Elaboración propia.
99
Tabla 6, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y
calidad.
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos
fines.
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que
ofrece internet.
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de
texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen,
audio y/o video.
7. Usan software y programas específicos para aprender y para
complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el
cuidado personal y el respeto por otros.
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
Fuente: Elaboración propia.
100
2.1.1 Actividades propuestas en textos de estudio de 3° y 4°
medio con ajuste curricular
A continuación se analizarán actividades propuestas en los textos de
estudios de 3° y 4° medio distribuidos por el Ministerio de Educación año
2013.
Antes de analizar cada actividad se describe el nivel al que pertenece,
la unidad, el capítulo y la sección de donde se encuentra la actividad en el
texto de estudio. El objetivo fundamental definido en el Marco Curricular
2009,
El análisis se realizara mediante las tablas de apreciaciones antes
descritas que están organizadas por enfoques de aprendizaje. Finalmente se
realizará un análisis de los resultados arrojados por las tablas.
101
2.1.1.1 Actividad N°1 Tercero Medio.
Nivel, 3° Medio Plan Común.
Subsector, Física.
Unidad 1, Fuerza y Movimiento.
Capítulo 1, Mecánica de los cuerpos en trayectorias curvilíneas.
Sección 1, Movimiento Circunferencial Uniforme.
Objetivo Fundamental asociado al contenido Mecánica de los
cuerpos en trayectorias curvilíneas, organizar e interpretar datos, y
formular explicaciones, apoyándose en las teorías y conceptos
científicos en estudio; describir la conexión lógica entre hipótesis,
conceptos, procedimientos, datos recogidos, resultados y
conclusiones extraídas en investigaciones científicas clásicas o
contemporáneas, comprendiendo la complejidad y coherencia del
pensamiento científico. ; explicar el movimiento circular uniforme y la
rotación de los cuerpos rígidos a partir de las leyes y las relaciones
matemáticas elementales que los describen.
Habilidades a desarrollar,
o Análisis de la coherencia entre resultados, conclusiones,
hipótesis y procedimientos en investigaciones clásicas y
contemporáneas.
o Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de
explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos
teóricos del nivel.
o Discusión y elaboración de informes de investigación
bibliográfica en que se sintetice la información y las opiniones
sobre controversias de interés público relacionadas con
ciencia y tecnología, considerando los aspectos biológicos,
éticos, sociales y culturales.
102
Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,
o Descripción cuantitativa del movimiento circunferencial
uniforme en términos de sus magnitudes características.
103
Figura 17, Actividad práctica de mecánica de cuerpos en trayectoria curvilínea,
3° Medio, Plan Común.
Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio
distribuido por el MINEDUC (2013)
104
2.1.1.1.1 Análisis actividad n° 1 Tercero Medio
A partir de las tablas de apreciaciones descritas anteriormente para
los enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará que indicadores están presentes en la actividad. Tabla 7, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.
Alfabetización Científica Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.
x
3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.
x
4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.
x
5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.
x
6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.
x
105
Tabla 8, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias Presencia en actividad
Si No
1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.
x
2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.
x
3. Infieren a partir de proposiciones científicas.
x
4. Formulan preguntas. x
5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.
x
6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.
x
106
Tabla 9, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades
Ciencia, Tecnología y Sociedad Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
107
Tabla 10, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados.
x
2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas
x
3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.
x
4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.
x
5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener conclusiones.
x
108
2.1.1.1.2 Análisis de tablas
Como se aprecia en las tablas N°7, 8,9 y 10, de los 28
indicadores, sólo se observan cuatro dentro de la actividad, referente
a formular hipótesis científicas para responder a un problema con
bases científicas presente en el enfoque Naturaleza de las Ciencias.
En los enfoques Alfabetización Científica y en Ciencia tecnología y
Sociedad no se encuentra ningún indicador presente. Referente al
enfoque Indagación Científica se encuentran tres indicadores, utilizar
el pensamiento científico para resolver problemas; utilizar diversas
estrategias para explorar los problemas; y hacer observaciones para
recolectar y analizar información involucrándose activamente.
Esta actividad práctica no contribuye al desarrollo de habilidades
por muchos motivos,
1º. No integra los enfoques de CTS y Alfabetización Científica.
2º. Pretende lograr desarrollar las habilidades propuestas
mediante una serie de preguntas que no hacen más que
limitar el conocimiento y aprendizaje de los alumnos. El
ejemplo mostrado en la pregunta N°4 de la sección análisis
en la actividad, que dice: “Intentar medir la rapidez angular del
movimiento de la pelota en revoluciones por minuto, antes de
alejarse. Por ejemplo, pueden contar el número de
revoluciones realizadas en medio minuto, y multiplicar este
número por dos para obtener la rapidez angular en la unidad
RPM”, ilustra claramente esta limitación, debido a que no les
ofrece la posibilidad de utilizar y movilizar el conocimiento
109
científico ya adquirido en la unidad para la búsqueda de
respuestas, sino que les enseña una forma de hacerlo y que
obviamente es con la cual se quedarán los alumnos.
3º. El plantearles actividades en base a cuestionarios no le
permite a los alumnos formular un plan de trabajo donde
puedan crear experiencias para la búsqueda de soluciones
frente a problemáticas planteadas.
4º. No se da a conocer una pauta clara para la realización de
informe de trabajo, ni de los elementos que debe tener su
exposición frente al curso.
110
2.1.1.2 Actividad N°2 Tercero Medio
Nivel, 3° Medio Plan Común.
Subsector, Física.
Unidad 1, Fuerza y Movimiento.
Capítulo 1, Mecánica de Fluidos.
Sección 1, Propiedades de los fluidos.
Objetivo Fundamental asociado al contenido Mecánica de fluidos,
Entender los conceptos y leyes físicas fundamentales que describen el
comportamiento de los fluidos, tanto en reposo como en movimiento,
para explicar fenómenos naturales y el funcionamiento de algunos
aparatos tecnológicos.
Habilidades a desarrollar,
o Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de
explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos
teóricos del nivel.
Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,
o Identificación de las propiedades básicas de un fluido y
aplicación de la ecuación fundamental de la hidrostática en el
aire y en distintos líquidos.
111
Figura 18, Actividad de evaluación de mecánica de fluidos, 3° Medio, Plan Común.
Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio
distribuido por el MINEDUC (2013)
112
2.1.1.2.1 Análisis actividad n° 2
A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los
enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están
presentes en la actividad.
Tabla 11, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.
Alfabetización Científica Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.
x
3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.
x
4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.
x
5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.
x
6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.
x
113
Tabla 12, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias Presencia en actividad
Si No
1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.
x
2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.
x
3. Infieren a partir de proposiciones científicas.
x
4. Formulan preguntas. x
5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.
x
6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.
x
114
Tabla 13, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
115
Tabla 14, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x
2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x
3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.
x
4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.
x
5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener conclusiones.
x
116
2.1.1.2.2 Análisis de tablas
Como se aprecia en las tablas N°11, 12, 13 y 14, de los 28
indicadores, sólo se observan diez dentro de la actividad, referente a
utilizar el conocimiento científico para identificar preguntas que sean
abordables por la ciencia; adquirir nuevos conocimientos referentes
al contenido abordado; explicar fenómenos científicos relativos al
tema abordado; y elaborar conclusiones basadas en evidencias
todos presentes en el enfoque Alfabetización Científica. Hay dos
indicadores que se encuentran presentes en Naturaleza de las
Ciencias que corresponden a generar conocimiento científico a partir
de observaciones o datos recopilados o entregados por la
experiencia; e inferir a partir de proposiciones científicas. Con
respecto a Ciencia tecnología y sociedad no existen presentes
ningún indicador a lo largo del laboratorio. Finalmente en Indagación
Científica se encuentran cuatro indicadores, buscar activamente
soluciones a los problemas planteados; utilizar el pensamiento
científico para resolver problemas; hacer observaciones para
recolectar y analizar información involucrándose activamente; y
sintetizar información para obtener conclusiones.
Esta actividad práctica no contribuye al desarrollo de
habilidades por muchos motivos,
1º. No integra el enfoque CTS con las actitudes y habilidades de
los estudiantes.
2º. No se entregan de forma clara el procedimiento para realizar
el montaje de la actividad, puesto que al mirar el dibujo
ilustrativo no se aprecia con claridad como es la forma exacta
117
y correcta de realizar las conexiones de las mangueras y las
llaves de paso.
3º. Como el alumno no se encuentra claro con su montaje, no
podrá lograr comprender las preguntas que se les plantean,
porque cuando se le realiza la pregunta número 1, no se
entrega información sobre las llaves de paso si se encuentran
abiertas o cerradas, a lo cual el estudiantes solo responderá
que el globo que se encuentra inflado perderá un poco de
aire, limitándolo a ser creativo y averiguar por el mismo que
sucede si abren o cierran cada una de las llaves.
4º. La segunda pregunta no nos entrega información alguna del
estado de la llave inferior siendo importante a la hora de poder
responder a la interrogante, porque el estudiante podría llegar
a dos respuestas posibles, la primera es que si está cerrada la
llave inferior los volúmenes de ambos globos se estabilizan
quedando con la misma cantidad de aire ambos, y la segunda
es si está abierta la llave de paso inferior ambos globos
pierden todo el aire.
5º. La Pregunta 3, responde al objetivo del mini laboratorio siendo
la única que integra los aprendizajes de los estudiantes,
puesto que para poder responderla, tienen que integran todos
sus conocimientos adquiridos a lo largo de la unidad.
6º. La actividad no potencia totalmente el objetivo del mini
laboratorio, porque las preguntas son acotadas y se
encuentran mal planteadas siendo insuficiente para lograr un
aprendizaje integral.
118
2.1.1.3 Actividad N°3 Tercero Medio
Nivel, 3° Medio Plan Común.
Subsector, Física.
Unidad 1, Tierra y Universo
Capítulo 1, Mecanismos fisicoquímicos y la acción humana que
afectan a la Tierra
Sección 1, Factores fisicoquímicos que afectan a la tierra
Objetivo Fundamental asociado al contenido Mecanismos
fisicoquímicos y la acción humana que afectan a la Tierra.
o Comprender los efectos nocivos que la acción humana puede
provocar sobre la atmósfera, litosfera e hidrosfera y la necesidad
de emplear eficientemente los recursos energéticos para atenuar
dichos efectos.
Habilidades a desarrollar,
o Evaluar y debatir las implicancias sociales, económicas, éticas
y ambientales en controversias públicas que involucran ciencia
y tecnología, utilizando un lenguaje científico pertinente.
o Evaluar y debatir las implicancias sociales, económicas, éticas
y ambientales en controversias públicas que involucran ciencia
y tecnología, utilizando un lenguaje científico pertinente.
Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,
o Reconocimiento de los mecanismos físico-químicos que
permiten explicar fenómenos que afectan la atmósfera, la
litosfera y la hidrosfera (calentamiento global, reducción de la
capa de ozono, aumento del nivel de los mares, etc.) y de la
responsabilidad humana en el origen de dichos fenómenos.
119
Figura 19, Actividad de evaluación de Mecanismos fisicoquímicos y la acción humana que afectan a la Tierra, 3° Medio, Plan Común.
Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio
distribuido por el MINEDUC (2013)
120
2.1.1.3.1 Análisis actividad n° 3
A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los
enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están
presentes en la actividad.
Tabla 15, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.
Alfabetización Científica Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.
x
3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.
x
4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.
x
5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.
x
6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.
x
121
Tabla 16, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias Presencia en actividad
Si No
1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.
x
2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.
x
3. Infieren a partir de proposiciones científicas.
x
4. Formulan preguntas. x
5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.
x
6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.
x
122
Tabla 17, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
123
Tabla 18, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x
2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x
3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.
x
4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.
x
5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener conclusiones.
x
124
2.1.1.3.2 Análisis de tablas
Como se aprecia en las tablas N°15, 16, 17 y 18, de los
28indicadores, sólo se observan tres dentro de la actividad, referente
a utilizar el conocimiento científico para identificar preguntas que
sean abordables por la ciencia y explicar fenómenos científicos
relativos al tema abordado presentes en Alfabetización Científica. En
Naturaleza de las Ciencias y Ciencia tecnología y sociedad no se
encuentran ningún indicador presente a lo largo de la actividad.
Finalmente en Indagación Científica se encuentra un indicador
presente, utilizar el pensamiento científico para resolver problemas.
Esta actividad práctica no contribuye al desarrollo de habilidades
por muchos motivos:
1º. No integra el enfoque Naturaleza de las Ciencias con las
actitudes y habilidades de los estudiantes.
2º. No integra el enfoque Ciencia, Tecnología y Sociedad.
3º. El esquema que se desea observar y analizar en la primera
pregunta de la actividad no es claro y aparecen confusiones
provocando que a los estudiantes les surjan mayores
interrogantes, lo cual no ayuda a potenciar sus conocimientos
con el objeto de dar respuesta a la presente interrogante.
4º. La segunda pregunta está enfocada a una previa
investigación, no existiendo una especificación de aquello,
logrando que los estudiantes no potencian totalmente sus
conocimientos, acotándolos a buscar la información en el libro
de estudio.
125
2.1.1.4 Actividad N°4 Cuarto Medio
Nivel, 4° Medio Plan Común.
Subsector, Física.
Unidad 1, Fuerza y Movimiento.
Capítulo 3, Física de los cuerpos cargados.
Sección 1, La interacción eléctrica.
Objetivo Fundamental asociado al contenido La interacción eléctrica,
Comprender leyes y conceptos básicos de la electricidad y el
magnetismo, la relación que existe entre ambos, y su rol en
fenómenos de la vida diaria y el funcionamiento de diversos
dispositivos tecnológicos.
Habilidades a desarrollar,
o Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones,
apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.
o Elaboración de informes de investigación bibliográfica con
antecedentes empíricos y teóricos sobre debates actuales de
interés público.
Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,
o Reconocimiento de semejanzas y diferencias entre la
ley de Coulomb y la ley de gravitación universal de
Newton: ámbitos de aplicabilidad, magnitudes
relativas y analogías formales entre ambas leyes.
126
Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio
distribuido por el MINEDUC (2013)
Figura 20, Mini laboratorio de Fuerzas eléctricas, 4° Medio, Plan Común.
127
2.1.1.4.1 Análisis actividad n° 4
A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los
enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están
presentes en la actividad.
Tabla 19, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.
Alfabetización Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico
para identificar preguntas que sean
abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la
búsqueda de información. X
3. Adquieren nuevos conocimientos
referentes al contenido abordado. x
4. Explican fenómenos científicos
relativos al tema abordado. x
5. Aplican el conocimiento científico en
situaciones específicas. x
6. Interpretan las observaciones o datos
obtenidos a partir de pruebas
científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en
evidencias. X
128
Tabla 20, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades
Naturaleza de las Ciencias
Presencia en actividad
Si No
7. Formulan hipótesis científicas para
responder a un problema con bases
científicas.
x
8. Generan conocimiento científico a
partir de observaciones o datos
recopilados o entregados por la
experiencia.
x
9. Infieren a partir de proposiciones
científicas. x
10. Formulan preguntas. x
11. Investigan e interpretan datos
filtrados a través de la teoría vigente. x
12. Generan conclusiones a partir de la
comparación entre las proposiciones
científicas.
x
129
Tabla 21, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los
problemas planteados. x
2. Realizan investigaciones diseñando
nuevas preguntas x
3. Utilizan el pensamiento científico
para resolver problemas. x
4. Utilizan diversas estrategias para
explorar los problemas. x
5. Hacen observaciones para
recolectar y analizar información
involucrándose activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener
conclusiones. x
130
Tabla 22, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
Fuente: Programas de Estudio, Ministerio de Educación.
131
2.1.1.4.2 Análisis de tablas
Como se aprecia en las tablas N° 19, 20, 21 y 22, de los 28
indicadores, se observan nueve dentro de la actividad. Utilizan el
conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la
ciencia; adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado;
explican fenómenos científicos relativos al tema abordado; interpretan las
observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas, referentes a
Alfabetización Científica. Generan conocimiento científico a partir de
observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia, referente
a Naturaleza de las Ciencias. De indagación Científica se encuentran
presente cuatro indicadores, buscan activamente soluciones a los problemas
planteados; utilizan el pensamiento científico para resolver problemas; hacen
observaciones para recolectar y analizar información involucrándose
activamente; y sintetizan información para obtener conclusiones. De la
dimensión CTS no se observa ningún indicador presente en la actividad
Si bien esta actividad no presenta la integración de los cuatro
enfoques descritos en las tablas, es una actividad que cumple con el objetivo
planteado que es identificar la fuerza eléctrica entre cuerpos cargados.
Cumple tres de las habilidades propuestas a desarrollar que son analizar
observaciones, analizar resultados y elaborar explicaciones, pero no cumple
la última que es realizar informe, puesto que en la actividad nunca se hace
referencia ni se entrega una pauta para su realización.
132
2.1.1.5 Actividad N°5 Cuarto Medio
Nivel, 4° Medio Plan Común.
Subsector, Física.
Unidad 1, Fuerza y Movimiento
Capítulo 4, Física al interior del núcleo atómico.
Sección 2, Estabilidad de la materia y sus fuerzas nucleares.
Objetivo Fundamental asociado al contenido de estabilidad de la materia y
sus fuerzas nucleares. Comprender la importancia de las fuerzas nucleares y
electromagnéticas a nivel del núcleo atómico para explicar diversos de
fenómenos.
Habilidades a desarrollar,
o Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones,
apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.
Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,
o Descripción elemental de las fuerzas nucleares y
electromagnéticas que mantienen unidos los protones y
neutrones en el núcleo atómico para explicar la estabilidad de
la materia y otros fenómenos.
133
Figura 21, Actividad grupal de Estabilidad de núcleos atómicos, 4° Medio, Plan Común.
Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio
distribuido por el MINEDUC (2013)
134
2.1.1.5.1 Análisis actividad n° 5
A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los
enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están
presentes en la actividad.
Tabla 23, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.
Alfabetización Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico
para identificar preguntas que sean
abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la
búsqueda de información. x
3. Adquieren nuevos conocimientos
referentes al contenido abordado. x
4. Explican fenómenos científicos
relativos al tema abordado. x
5. Aplican el conocimiento científico en
situaciones específicas. x
6. Interpretan las observaciones o datos
obtenidos a partir de pruebas
científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en
evidencias. x
135
Tabla 24, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias
Presencia en actividad
Si No
1. Formulan hipótesis científicas para
responder a un problema con bases
científicas.
x
2. Generan conocimiento científico a
partir de observaciones o datos
recopilados o entregados por la
experiencia.
x
3. Infieren a partir de proposiciones
científicas. x
4. Formulan preguntas. x
5. Investigan e interpretan datos
filtrados a través de la teoría vigente. x
6. Generan conclusiones a partir de la
comparación entre las proposiciones
científicas.
x
136
Tabla 25, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los
problemas planteados. x
2. Realizan investigaciones diseñando
nuevas preguntas x
3. Utilizan el pensamiento científico
para resolver problemas. x
4. Utilizan diversas estrategias para
explorar los problemas. x
5. Hacen observaciones para
recolectar y analizar información
involucrándose activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener
conclusiones. x
137
Tabla 26, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad
Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
138
2.1.1.5.2 Análisis de tablas
Como se aprecia en las tablas N° 23, 24, 25 y 26, de los 28
indicadores, se observan doce dentro de la actividad. Utilizan el
conocimiento científico para identificar preguntas que sean
abordables por la ciencia; adquieren nuevos conocimientos
referentes al contenido abordado; explican fenómenos científicos
relativos al tema abordado; aplican el conocimiento científico en
situaciones específicas; interpretan las observaciones o datos
obtenidos a partir de pruebas científicas; elaboran conclusiones
basadas en evidencias, referente a Alfabetización Científica.
Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con
bases científicas; generan conocimiento científico a partir de
observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia;
investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente,
referente a Naturaleza de las Ciencias. De indagación Científica se
encuentran presente tres indicadores, buscan activamente
soluciones a los problemas planteados; utilizan el pensamiento
científico para resolver problemas; y sintetizan información para
obtener conclusiones. En la dimensión de CTS no se observa ningún
indicador presente en la actividad
Si bien esta actividad no integra los cuatro enfoques descritos
en las tablas, es una actividad que desarrolla las siguientes
habilidades:
1º. Obtener información mediante el cálculo de la cantidad de
neutrones presentes en núcleos estables de los elementos
químicos dados.
139
2º. Confeccionar una tabla con los datos de cada núcleo estable
de los elementos químicos dados en el punto 2 y luego los
entregados en el punto 4, considerando el número másico (A),
número atómico (Z), número de neutrones (N).
3º. Realizar gráfico de N versus Z, para los núcleos dados
primeramente en el punto 2 y luego realizan el mismo
procedimiento para nuevos núcleos entregados en el punto 4
y los integran al mismo gráfico.
4º. Realizar hipótesis.
5º. Analizar la información entregada por el gráfico realizado.
Esta actividad es una buena propuesta y se logra el objetivo de
analizar los elementos químicos para determinar la relación entre los
protones y neutrones en núcleos estables.
Obteniendo que en el cinturón central se ubican los isótopos estables,
hacia arriba y hacia debajo de este cinturón de estabilidad se encuentran los
isotopos inestables o elementos radiactivos.
140
2.1.1.6 Actividad N°6 Cuarto Medio
Nivel, 4° Medio Plan Común.
Subsector, Física.
Unidad 2, Tierra y su entorno.
Capítulo 2, Nuestro universo.
Sección 2, El universo.
Objetivo Fundamental asociado al contenido El Universo, Explicar
algunos fenómenos que dan cuenta de la expansión del universo yque
sustentan las teorías acerca de su origen y evolución.
Habilidades a desarrollar,
o Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de
explicaciones, apoyándose en los conceptosy modelos
teóricos del nivel.
Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,
o Reconocimiento de fenómenos que sustentan las teorías
acerca del origen y evolución del universo y queproporcionan
evidencia de su expansión acelerada.
141
Figura 22, Mini laboratorio, elaboración de maqueta tridimensional, 4° Medio, Plan Común
142
2.1.1.6.1 Análisis actividad n° 6
A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los
enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están
presentes en la actividad.
Tabla 27, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.
Alfabetización Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.
x
3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.
x
4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.
x
5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.
x
6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.
x
143
Tabla 28, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias
Presencia en actividad
Si No
1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.
x
2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.
x
3. Infieren a partir de proposiciones científicas.
x
4. Formulan preguntas. x
5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.
x
6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.
x
144
Tabla 29, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados.
x
2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas
x
3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.
x
4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.
x
5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener conclusiones.
x
145
Tabla 30, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad
Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
146
2.1.1.6.2 Análisis de tablas
Como se aprecia en las tablas N° 27, 28, 29 y 30, de los 28
indicadores, se observan nueve dentro de la actividad. Identificar
términos claves para la búsqueda de información; adquirir nuevos
conocimientos referentes al contenido abordado; y aplicar el
conocimiento científico en situaciones específicas, referente a
Alfabetización Científica. Investigar e interpretar datos filtrados a
través de la teoría vigente, referente a Naturaleza de las Ciencias.
De indagación Científica se encuentran presente dos indicadores,
buscar activamente soluciones a los problemas planteados; hacer
observaciones para recolectar y analizar información involucrándose
activamente. En la dimensión de CTS no se observan tres
indicadores presente en la actividad, buscar información relacionada
al contenido abordado en páginas web; recolectar información en
páginas web u otras fuentes; y seleccionar información, examinando
críticamente su relevancia y calidad.
La actividad experimental a pesar de cumplir con el objetivo
de elaborar una maqueta tridimensional a escala del Grupo Local, no
aborda todos los enfoques de aprendizaje. Con el formato que
presenta la actividad y lo que se solicita realizar, los alumnos no
logran desarrollar habilidades de pensamiento científico que les
permitan resolver problemas de similares característica, no se
obtiene información interesante como relaciones entre galaxias, no
se sintetiza información para luego analizarla, entre otras.
147
A continuación se presenta una actividad extraída el programa del
estudio, con Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios
definidos en el decreto N° 220 de Educación Media, con el propósito de
realizar un contraste de las anteriores actividades analizadas.
2.1.1.7 Actividad n° 7 Cuarto Medio extraída del Programa de
estudio
Nivel, 4° Medio Plan Común.
Subsector, Física.
Unidad 1, Fuerza y Movimiento.
Capítulo 3, Física de los cuerpos cargados.
Sección 1, La interacción eléctrica.
Objetivo Fundamental asociado al contenido La interacción eléctrica,
Comprender leyes y conceptos básicos de la electricidad y el
magnetismo, la relación que existe entre ambos, y su rol en
fenómenos de la vida diaria y el funcionamiento de diversos
dispositivos tecnológicos.
Habilidades a desarrollar,
o Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de
explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos
del nivel.
Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,
o Reconocimiento de semejanzas y diferencias entre la
ley de Coulomb y la ley de gravitación universal de
Newton: ámbitos de aplicabilidad, magnitudes
relativas y analogías formales entre ambas leyes.
148
Experimentan con diversos objetos que se cargan eléctricamente
de manera diferente, apuntando a diferenciar cargas de distinto signo.
Reflexionan acerca de su origen, y la tendencia al equilibrio eléctrico,
que produce movimiento de cargas en medios conductores.
Ejemplo para abordar la actividad:
Dan ejemplos de situaciones cotidianas en las que se manifieste
la electrización por frotamiento.
INDICACIONES AL DOCENTE
Conviene analizar algunos de estos ejemplos para distinguir los
cuerpos que se están frotando.
Ejemplos que los estudiantes puedan haber experimentado son el
caso de la tapa de una carpeta de plástico o mica con la hoja de papel, una
prenda de vestir de seda o con alto contenido acrílico con otra prenda o con
el cuerpo, las nubes con el aire, autos en movimiento con el aire, etc.
149
2.1.1.7.1 Análisis actividad n° 7
A partir de los indicadores descritos anteriormente para los enfoques y
propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están presentes
en la actividad.
Tabla 31, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.
Alfabetización Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.
x
3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.
x
4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.
x
5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.
x
6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.
x
150
Tabla 32, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias
Presencia en actividad
Si No
1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.
x
2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.
x
3. Infieren a partir de proposiciones científicas.
x
4. Formulan preguntas. x
5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.
x
6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.
x
151
Tabla 33, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad
Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
152
Tabla 34, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x
2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x
3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.
x
4. Utilizar diversas estrategias para explorar los problemas.
x
5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener conclusiones.
x
153
2.1.1.7.2 Análisis de Tablas
Como se aprecia en las tablas N°31, 32, 33 y 34, de los 28 indicadores,
sólo se observan siete presentes. En Naturaleza de las Ciencias se
encuentran presentes los siguientes indicadores, generar conocimiento
científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la
experiencia e inferir a partir de proposiciones científicas. En el enfoque
Indagación Científica se encuentran, buscar activamente soluciones a los
problemas planteados y hacer observaciones para recolectar y analizar
información involucrándose activamente, ambos presentes en el enfoque.
Finalmente en el enfoque alfabetización científica se encuentran los
siguientes indicadores, adquirir nuevos conocimientos referentes al contenido
abordado; interpretar las observaciones o datos obtenidos a partir de
pruebas científicas; y elaborar conclusiones basadas en evidencias.
Esta actividad no contribuye al desarrollo de habilidades científicas por
muchos motivos:
1º. No integra el enfoque de aprendizaje CTS.
2º. No se entrega una pauta donde se les indique a los estudiantes que
tabulen sus observaciones para posteriormente realizar un análisis
cualitativo del fenómeno físico para el logro del desarrollo de
habilidades de pensamiento científico.
154
2.2 Propuesta didáctica para la inserción de las habilidades de
pensamiento científico en el currículum implementado en
ciencias
Para la construcción de la propuesta de actividades y orientaciones
didácticas para promover las Habilidades de Pensamiento Científico, se
considerarán los siguientes aspectos:
Una especificación de los aprendizajes que se deben lograr para
alcanzar los OF y los CMO del Marco Curricular, lo que se expresa a
través de los Aprendizajes Esperados.
Una propuesta de actividades de aprendizaje y de evaluación, a modo
de sugerencia, para los niveles de tercero y cuarto medio de Física.
Donde se elige un OF para cada nivel, con sus respectivos CMO.
Cada CMO estará relacionado con una actividad de aprendizaje, con
su respectiva actividad de evaluación.
Una unidad que especifica los propósitos, habilidades y orientaciones
didácticas. Esta unidad presenta sintéticamente los propósitos y
sentidos sobre los que se articulan los aprendizajes del sector y las
habilidades a desarrollar.
Una unidad de Instrumentos y actividades de evaluación. Junto con
especificar los Aprendizajes Esperados propios de cada actividad,
incluyen indicadores de evaluación y sugerencias de actividades que
apoyan y orientan el trabajo destinado a promover estos aprendizajes
155
2.2.1 Propuesta de actividad n° 1 de Tercero Medio
Nivel, 3° Medio Plan Común.
Subsector, Física.
Unidad 1, Fuerza y Movimiento.
Capítulo 1, Mecánica de los cuerpos en trayectorias curvilíneas.
Sección 1, Movimiento Circunferencial Uniforme.
Objetivo Fundamental asociado al contenido Mecánica de los
cuerpos en trayectorias curvilíneas, Aplicar las nociones físicas
fundamentales para explicar y describir el movimiento circular; utilizar
las expresiones matemáticas de estas nociones en situaciones
diversas.
Habilidades a desarrollar,
o Entender que las explicaciones y teorías físicas se han
elaborado en determinados contextos históricos.
o Sistematizar el manejo de datos de la observación, utilizando
gráficos, tablasy diagramas; apreciar su utilidad en el análisis
de tendencias.
Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,
o Movimiento circular uniforme. Distinción entre velocidad lineal
y velocidad angular. Concepto vectorial de la velocidad.
Rapidez constante y velocidad variable en el movimiento
circular. Aceleración centrípeta.
156
En esta sección se busca que los alumnos y alumnas sean capaces
de describir el movimiento circunferencial uniforme introduciendo conceptos
vectoriales de posición, velocidad y aceleración centrípeta.
El objetivo de aprendizaje que se espera que los alumnos y alumnas
desarrollen al finalizar esta sección, es describir cuantitativamente el
movimiento circunferencial uniforme. Para lograr este objetivo de aprendizaje
se abordaran contenidos referentes al tema, presentando indicadores de
evaluación para la actividad de aprendizaje propuesta.
La actividad comienza abordando los aprendizajes previos de los
estudiantes, con la intención de vincularlos con los nuevos conceptos y
habilidades a desarrollar.
Finalmente, se presentan sugerencias de evaluación de la actividad
para obtener información de los aprendizajes alcanzados por cada alumno y
alumna. Además de orientaciones para una retroalimentación efectiva sobre
las prácticas que el docente ha desarrollado en su implementación y
respectiva ejecución.
157
2.2.1.1 Aprendizajes Esperados e Indicadores
Tabla 35, Aprendizajes Esperados e Indicadores
Aprendizajes Esperados Indicadores
1. Conocer las características cinemáticas del Movimiento Circular Uniforme.
Reconoce el comportamiento vectorial de la posición, la velocidad y la aceleración.
Identifica el periodo y la frecuencia en un movimiento circular con velocidad uniforme.
Reconoce la existencia de aceleración en un movimiento circular con velocidad uniforme.
Diferencia entre el desplazamiento angular y el desplazamiento a lo largo de la trayectoria así como la relación que existe entre ambos desplazamientos.
Diferencia entre la velocidad angular y la velocidad lineal, así como la relación que existe entre ambas.
Formula explicaciones y conclusiones de fenómenos en donde está presente el Movimiento Circunferencial Uniforme.
Da ejemplos de fenómenos relacionados con MCU.
2. Describir cuantitativamente el movimiento circunferencial uniforme.
Determina la velocidad angular, la velocidad lineal y la aceleración centrípeta.
Conoce el significado y la utilidad del radián en la descripción de este movimiento.
Expresa las velocidades en rad/s, r.p.s. y r.p.m. y transformar unas en otras.
Conoce el significado de magnitudes lineales y angulares.
Transforma las magnitudes lineales en angulares y viceversa.
Plantea y resuelve problemas de cuerpos que realizan movimientos circular uniforme.
158
2.2.1.2 Actividad de aprendizaje:
Introducción a la actividad de aprendizaje:
Esta Actividad de aprendizaje tiene como objeto que los y las
estudiantes describan el movimiento circunferencial uniforme introduciendo
conceptos vectoriales de posición, velocidad y aceleración centrípeta, a
través de la realización de actividades prácticas en distintas situaciones. La
actividad que se presenta a continuación aborda parcialmente los AE de la
sección, de modo que se sugiere completarla desarrollando otras
actividades, teóricas o prácticas, que permitan cubrir la totalidad de los AE.
La actividad cuenta con el apoyo de herramientas pedagógicas
indicaciones al docente y pauta de evaluación.
Tiempo estimado: 4 horas pedagógicas
Aprendizajes esperados e indicadores considerados en esta
experiencia:
Tabla 36, Aprendizajes esperados e indicadores considerados en la experiencia
Aprendizajes Esperados Indicadores
1. Conocer las características cinemáticas del Movimiento Circular Uniforme.
Reconoce el comportamiento vectorial de la posición, la velocidad y la aceleración.
Identifica el periodo y la frecuencia en un movimiento circular con velocidad uniforme.
Reconoce la existencia de aceleración en un movimiento circular con velocidad uniforme.
Formula explicaciones y conclusiones de fenómenos en donde está presente el Movimiento Circunferencial Uniforme.
159
Da ejemplos de fenómenos relacionados con MCU.
2. Describir cuantitativamente el movimiento circunferencial uniforme.
Plantea y resuelve problemas de cuerpos que realizan movimientos circular uniforme.
Clase 1 (2 horas pedagógicas): Descripción del movimiento
Circunferencial Uniforme.
INICIO: El docente señala a los estudiantes que en esta clase y las
siguientes aprenderán sobre el Movimiento circunferencial, identificando el
rol de las fuerzas en dicho movimiento, sus características cinemáticas como
la velocidad y aceleración lineal y angular; la relación existente entre periodo
y frecuencia; y diversos fenómenos cotidianos donde está presente dicho
movimiento. El docente para identificar las ideas previas de los estudiantes
los contextualiza con un tema relacionado al contenido tratado en la clase, en
donde puede preguntarles, al montar una bicicleta ¿Cuántos movimientos
observas?
El docente recoge las respuestas de los estudiantes y las utiliza para
regular el nivel de profundidad y la extensión con que serán abordados los
aprendizajes propios de esta actividad.
DESARROLLO: El o la docente informa que ya en la antigüedad se
utilizaban instrumentos llamados “boleadoras” o simplemente “la boleadora”
como arma de caza, aunque a veces se ha empleado como arma de guerra.
Así se utilizó en Sudamérica, en la época de la conquista, donde los
indígenas causaron gran daño con ellas a los soldados españoles.
160
Figura 23, Boleadora de la antigüedad
Como se aprecia en la figura, la primera boleadora usada por el
hombre primitivo era una simple piedra, más o menos redondeada, atada a
una cuerda de cuero, que se volteaba a la manera de una honda y se
lanzaba con energía para producir un fuerte impacto en el animal a cazar.
Con este artilugio se conseguía una mayor distancia de lanzamiento y un
impacto más potente que con piedras simplemente lanzadas a mano.
Una vez de contextualizar a los estudiantes, el docente procede a
realizar la siguiente pregunta ¿Cómo piensas tu que a los hombres primitivos
les surgió la idea de confeccionar este instrumento? ¿Cuál será la manera
más eficiente y correcta de utilizar la boleadora, para realizar mayores
alcances e impactos? ¿Cómo te imaginas que los guerreros podrían
asegurarse que cuando utilizaban este tipo de armas, en el momento de ser
lanzadas estas tomaban la dirección que ellos deseaban y no eran
disparadas para cualquier lado?
Después de realizar la etapa de motivación con el objeto de obtener
todas las ideas previas de las y los alumnos, el o la docente solicita a los
estudiantes que formen grupos de trabajos, a los que se les hace entrega de
los siguientes materiales:
161
Materiales:
Una esfera de metal o bolita de vidrio de un diámetro no superior al de una moneda de $100.
Cuerda o pitilla delgada. Cinta adhesiva o pegamento Harina.
En este momento el o la docente les explica a los estudiantes que con
los materiales realizarán una actividad que representara claramente el
ejemplo de las boleadoras, con el objeto de analizar un tipo de movimiento,
identificando el rol de las fuerzas en dicho movimiento.
A continuación, entrega las instrucciones para el desarrollo de la
actividad:
1) Une un extremo de la cuerda a la bolita pegándolas con la cinta
adhesiva o pegamento, tienes que tener cuidado con que el trozo de
cinta adhesiva no sea muy grande para que no provoque errores en
las observaciones recogidas de la experiencia.
2) Esparce harina sobre la superficie del suelo, como se muestra en la
siguiente figura:
162
Figura 24, imágenes representativas del procedimiento Movimiento Circunferencial Uniforme.
3) Sostén fuertemente el extremo libre de la cuerda y comienza a girar la
bolita sobre la superficie del suelo que se encuentra la harina, pero
teniendo cuidado de no tocarla.
4) Una vez estabilizado el movimiento de giro de la bolita, comienza
lentamente a descender acercándote a la harina, cuando la bolita
haya realizado su movimiento en más de una oportunidad sobre la
harina. Anota todas las observaciones que encuentres necesarias de
lo realizado.
163
5) Espolvorea más harina sobre la superficie del suelo, procede
nuevamente a realizar el paso 3 y acerca la bolita a la superficie del
suelo hasta dejar marcada su trayectoria. Suelta inesperadamente el
extremo de la cuerda y observa lo que ocurre. Anota todo lo
observado y lo que imaginaste que iba a suceder justo en el minuto
de soltar la cuerda. ¿Fue lo que esperabas?
En este momento, el docente solicita a sus alumnos que relacionen
las observaciones recogidas en ambas experiencias, en donde los
estudiantes sean capaces de confeccionar sus propias preguntas,
organizando, interpretando y formulando explicaciones de las observaciones
obtenidas y conceptos físicos en estudio.
A modo de ejemplo el docente obtendrá de sus estudiantes preguntas
como las siguientes:
¿Qué sucederá si el largo de la cuerda cambia? ¿Alterará la
trayectoria?
De lo observado, ¿qué ocurre al momento de soltar la cuerda? ¿Qué
trayectoria describe?
¿Existirá alguna fuerza que mantiene a la bolita girando en la
trayectoria que se observó estando sostenida al extremo de la
cuerda?
CIERRE: El docente concluye la actividad formalizando el contenido
abordado en la experiencia, dando a conocer el porqué del movimiento de la
bolita y su trayectoria tangencial al punto en que se sueltan de la mano del
lanzador. Se introducen levemente conceptos de movimiento y de fuerza que
permiten deducir que en el Movimiento Circunferencial Uniforme hay un
cambio de movimiento, y que ese cambio es producido por una fuerza
164
dirigida hacia el centro que hace girar la esfera, y que cuando esa fuerza
desaparece, la esfera sigue un movimiento tangencial a la trayectoria curva
que tenía la bolita antes de ser soltada. Esta fuerza se llama fuerza
centrípeta que corresponde a la componente de la fuerza que actúa sobre un
objeto en movimiento sobre una trayectoria curvilínea, y que está dirigida
hacia el centro de curvatura de la trayectoria.
El término centrípeta proviene del latín “centrum”, que significa centro
y “petere”, que significa dirigirse hacia. En otras palabras significa dirigirse
hacia el centro. La fuerza centrípeta siempre actúa en forma perpendicular a
la dirección del movimiento del cuerpo sobre el cual se aplica.
BIBLIOGRAFÍA Y PÁGINAS WEB RECOMENDADAS:
- Física Conceptual (2007); Hewitt, Paul G.; Addison Wesley Longman.
- Física General (1998); Máximo, Antonio y Alvarenga, Beatriz.
- www.profisica.cl
- www.educarchile.cl
- www.explora.cl
Indicaciones al docente:
Esta actividad tiene como objetivo que alumnos y alumnas visualicen a
través de las observaciones recogidas a lo largo de la actividad que el
Movimiento Circunferencial Uniforme de la bolita está asociado a la presencia
de una fuerza que está dirigida hacia el centro de la trayectoria curva y que
en el instante que deja de estar presente esa fuerza, la esfera sigue una
trayectoria tangente a la curva.
El o la docente puede orientar a sus estudiantes en el análisis y discusión de
165
las observaciones realizadas para que reconozcan que mientras más larga
es la cuerda que sujeta a la bolita, la trayectoria realizada tiene un mayor
radio de curvatura, pero que el movimiento sigue teniendo las mismas
características.
Es interesante mencionar que la ventaja de las boleadoras respecto a otras
armas era el impulso que se lograba en el movimiento circular, en
comparación con un lanzamiento directo de proyectil.
Se sugiere que esta actividad se realice en forma demostrativa por el o la
docente para evitar que los estudiantes unan de forma inadecuada la bolita
con la cuerda, provocando algún tipo de accidente.
Finalmente El o la docente podría pedir a los estudiantes que entreguen
ejemplos de su vida cotidiana en donde observen presencia de este tipo de
movimiento, con el objeto de producir instancias de interés y cultura sobre el
contenido tratado como ejemplo, la aceleración centrípeta de la superficie de
la Tierra es la responsable de fenómenos bien visibles, como, por ejemplo, el
hecho de que el agua de los lavabos se vacíe con un movimiento combinado
de caída más rotación, o el sentido de giro de las masas de aire
atmosféricas. Así pues, en el hemisferio norte, los vientos o corrientes
oceánicas que se desplazan siguiendo un meridiano se desvían acelerando
en la dirección de giro (este) si van hacia los polos o al contrario (oeste) si
van hacia el ecuador. En el hemisferio sur ocurre lo contrario.
166
Indicaciones al docente: OFT
En esta actividad se puede trabajar el OFT del ámbito Desarrollo del
pensamiento motivando al estudiantado a obtener conclusiones de sus
observaciones experimentales.
Clase 2 (2 horas pedagógicas): Aplicación de las relaciones entre
magnitud del movimiento circunferencial uniforme.
INICIO: El o la docente comienza la clase realizando una síntesis de los
principales conceptos trabajados la clase anterior, señalando que el
movimiento circunferencial uniforme es aquel cuya trayectoria es una
circunferencia y cuya rapidez es constante. Además que a diferencia del
movimiento rectilíneo, la existencia de un movimiento circular implica la
presencia de una aceleración, llamada aceleración centrípeta.
Enseguida a modo de discusión, análisis y motivación el o la docente
les cuenta un problema que tiene, “Tengo un auto que no es muy lindo, no es
último modelo, pero me encantaría que así lo fuera, lo único que deseo es
que haya un milagro y sea más rápido y económico, necesito que me
ayuden a idear una forma para lograrlo, pero que no conlleve grandes sumas
de dinero”. Con esta mini historia los estudiantes evalúan las importancias
sociales, económicas, éticas y ambientales en controversias públicas que
involucran ciencia y tecnología.
DESARROLLO: El o la docente les entrega a los estudiantes una copia de
una lamentable noticia, que dice:
167
Joven resulta lesionada tras volar 4 metros fuera del
Tagadá en Antofagasta.
Incidente ocurrió a las 19:45 horas en un Tagadá del parque de diversiones de
dicha ciudad. La afectada fue identificada como Karen Soto, de 22 años.
Lunes, 18 de Febrero de 2013, 20:25
ANTOFAGASTA.- Un accidente en el Tagadá de un parque
de diversiones se registró esta tarde, el que según informes
de bomberos dejó una joven de 22 años lesionada,
identificada como Karen Soto, con domicilio en Punta
Arenas.
Según el Cuerpo de Bomberos de Antofagasta, a través de
su cuenta en Twitter, el accidente se produjo cuando el
juego estaba en funcionamiento y con todos los permisos al
día. Según testigos el juego electrónico estaba en funcionando perfectamente cuando la joven salió
volando del juego a gran velocidad.
Además, se informó que la persona fue rescatada y derivada a un centro asistencial para confirmar la
naturaleza de sus lesiones.
Luego de leer la noticia, con tu grupo de compañeros arma tu cuerpo
de investigadores del caso Tagadá, en donde cada uno de ellos tenga un
objetivo de trabajo. Diseña un procedimiento para dar explicación al
fenómeno en estudio, realiza estimaciones de velocidad de impacto de caída
de la joven entre otros apoyándote en la construcción de tablas de datos
estimativos en planilla Excel.
168
CIERRE: Se discuten las preguntas y conclusiones de los grupos,
relacionada con la noticia, se realiza una socialización de la actividad.
Finalmente el o la docente solicita a los estudiantes que entreguen un
informe de todos los análisis y conclusiones de cada especialista
investigador.
La estructura del informe es la siguiente:
Portada
Resumen de la experiencia.
Hipótesis.
Objetivos
Introducción
Resultados
Análisis de resultados
Conclusión.
Aplicación.
Puede contener imágenes, tablas y gráficos realizados con
Excel, Cmaptools o cualquier programa de análisis gráfico.
BIBLIOGRAFÍA Y PÁGINAS WEB RECOMENDADAS:
- Física Conceptual (2007); Hewitt, Paul G.; Addison Wesley Longman.
- Física General (1998); Máximo, Antonio y Alvarenga, Beatriz.
- www.profisica.cl
- www.emol.cl
- www.educarchile.cl
- www.explora.cl
169
Indicaciones al docente:
Esta actividad tiene como objetivo que alumnos y alumnas evalúen
críticamente entre hipótesis, conceptos, procedimientos, datos, resultados y
conclusiones de investigaciones científicas clásicas y contemporáneas.
Evalúen las implicancias sociales, económicas, éticas y ambientales en
controversias públicas que involucran ciencia y tecnología. Reconozcan que
cuando la información no coincide con alguna teoría científica aceptada la
información es errónea o fraudulenta, o la teoría es incorrecta.
El o la docente puede orientar a sus estudiantes en el análisis y discusión de
las observaciones realizadas para que formulen sus propias preguntas en
forma activa y den respuesta a los problemas planteados.
En la clase siguiente se retiran los informes de trabajo, para su posterior
revisión y análisis, sería interesante confeccionar una rúbrica para evaluarlo.
Indicaciones al docente: OFT
Esta actividad se debe aprovechar para potenciar que los y las estudiantes
trabajen respetando las opiniones y puntos de vista de sus pares,
defendiendo con argumentos sólidos sus posiciones y logrando llegar a
consenso. De esta forma se trabaja el OFT del ámbito Crecimiento y
autoafirmación personal.
170
2.2.1.3 Sugerencia para la evaluación:
Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea:
Tabla 37, Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea
Aprendizajes esperados Indicadores
3. Comprender en forma cualitativa y cuantitativa las características cinemáticas del Movimiento Circular Uniforme.
Explica en forma cualitativa el Movimiento Circular Uniforme, a través de sus características.
Plantea y resuelve problemas de cuerpos que realizan movimientos circular uniforme.
Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.
Formula explicaciones y conclusiones, integrando los datos procesados y las teorías y conceptos científicos en estudio.
Descripción de la tarea o actividad de evaluación:
La tarea que se propone permite evidenciar el nivel de comprensión
de los estudiantes respecto a las características del movimiento circular
uniforme, a través de diferentes contextos con un enfoque de interpretación
de situaciones concretas evitando preguntas de memorización.
Esta tarea de evaluación se puede aplicar por partes en distintos
momentos de proceso de enseñanza de modo que le permita al docente
tener información sobre el progreso del aprendizaje de sus estudiantes. El o
la docente puede cambiar los ejemplos incluidos para tener una mayor
variedad de contextos y facilitar la comprensión del concepto.
Es importante mencionar que esta tarea no cubre la totalidad de los
aprendizajes esperados.
171
Tarea de evaluación:
El o la docente da a conocer el boletín de seguridad vial n°27 que
dice:
Seguridad vial
Cuando un vehículo circula por una
carretera no siempre marcha en línea
recta. Hay situaciones de la conducción
diaria en que es necesario girar. Dos
situaciones claras de movimiento circular
son las curvas y las rotondas. Para que
un vehículo describa una curva en una
carretera horizontal debe existir una
fuerza que le obligue a girar. Esta fuerza
se produce por el rozamiento de los neumáticos con la carretera. Si los
neumáticos no se encuentran en buen estado, la carretera está mojada ola
velocidad es inadecuada, la adherencia de estos a la carretera disminuye y el
vehículo puede derrapar causando graves accidentes.
Luego el docente solicita a sus científicos mecánicos que señalen
estrategias para tomar una curva con seguridad, las fortalezas y debilidades
de una carretera de ese tipo, realizar un dibujo de la peor y mejor trayectoria
que se debiera tomar y finalmente redactar un escrito digital que simule un
decreto de norma de seguridad en donde expliquen el fenómeno físico
observado.
172
2.2.1.4 Pauta de evaluación:
Tabla 38, Pauta de evaluación
NIVEL
AVANZADO:
Evalúa críticamente entre hipótesis, conceptos,
procedimientos, datos, resultados y conclusiones de
investigaciones científicas clásicas y contemporáneas.
Evalúa las implicancias sociales, económicas, éticas y
ambientales en controversias públicas que involucran
ciencia y tecnología. Reconoce que cuando la
información no coincide con alguna teoría científica
aceptada la información es errónea o fraudulenta, o la
teoría es incorrecta.
NIVEL
INTERMEDIO:
Formula preguntas comprobables y planea y conduce
una investigación simple sobre ellas. Elabora
esquemas para representar conceptos, organiza y
representa series de datos en tablas y gráficos, e
identifica patrones y tendencias. Formula y justifica
predicciones, conclusiones, explicaciones, usando los
conceptos en estudio. Reconoce que las explicaciones
científicas vienen en parte de la observación y en
parte de la interpretación de lo observado.
NIVEL BÁSICO:
Realiza observaciones en su entorno y las describe en
forma oral y escrita. Compara y clasifica de acuerdo a
categorías elementales. Hace preguntas y conjeturas
realistas sobre funciones, causas y consecuencias de
lo que observa y conoce.
173
Orientaciones para la Retroalimentación:
La sugerencia de evaluación ofrece espacios para obtener información
sobre el desempeño de cada alumna y alumno; en este contexto se sugiere
retroalimentar a los alumnos sobre dicho desempeño a partir de la
descripción de la pauta de evaluación del trabajo de investigación y
presentación, donde se explicitan claramente los criterios de evaluación. De
esta forma, se establece una fluida retroalimentación basada en aspectos
claramente definidos, evitando así caer en diversas interpretaciones. Desde
esta perspectiva, para un buen desarrollo del proceso de retroalimentación
se sugiere tener en cuenta:
Compartir los criterios expuestos en la pauta de evaluación.
Considerar los niveles de desempeños alcanzados por los y las
estudiantes al momento de desarrollar otras actividades de
evaluación.
Construir otras actividades de evaluación por cada uno de los
Aprendizajes Esperados presentados para la unidad y promover la
evaluación formativa.
De esta forma, tanto las experiencias de aprendizaje como las sugerencias
de evaluación, permiten revisar el desempeño de las prácticas docentes,
indicando fortalezas y debilidades evidenciadas en su implementación y
ejecución. A su vez, la revisión de las prácticas docentes promueve el
diálogo entre pares, y facilita el intercambio de experiencias que deben ser
considerados en el desarrollo de actividades en los diversos sectores.
174
2.2.1.5 Análisis de Propuesta de actividad de Tercero Medio
A partir de los indicadores descritos anteriormente para los enfoques y
propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están presentes
en la actividad.
Tabla 39, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades
Alfabetización Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico
para identificar preguntas que sean
abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la
búsqueda de información. x
3. Adquieren nuevos conocimientos
referentes al contenido abordado. x
4. Explican fenómenos científicos
relativos al tema abordado. x
5. Aplican el conocimiento científico en
situaciones específicas. x
6. Interpretan las observaciones o datos
obtenidos a partir de pruebas
científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en
evidencias. x
175
Tabla 40, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias
Presencia en actividad
Si No
1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.
x
2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.
x
3. Infieren a partir de proposiciones científicas.
x
4. Formulan preguntas. x
5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.
x
6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.
x
176
Tabla 41, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad
Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
177
Tabla 42, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los
problemas planteados. x
2. Realizan investigaciones diseñando
nuevas preguntas x
3. Utilizan el pensamiento científico para
resolver problemas. x
4. Utilizar diversas estrategias para
explorar los problemas. x
5. Hacen observaciones para recolectar
y analizar información involucrándose
activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener
conclusiones. x
178
2.2.1.6 Análisis de tablas
Como se aprecia en las tablas N° 39, 40, 41 y 42, de los 28
indicadores, se observan presentes 26, lo cual demuestra que esta actividad
integra habilidades, conocimientos y actitudes que se consideran relevantes
para que los jóvenes alcancen un desarrollo armónico e integral que les
permita enfrentar su futuro con las herramientas necesarias y participar de
manera activa y responsable en la sociedad.
Hay que destacar que las habilidades son importantes, porque el
aprendizaje involucra no solo el saber, sino también el saber hacer y la
capacidad de integrar, transferir y complementar los diversos aprendizajes en
nuevos contextos.
Las habilidades de pensamiento científico que están presentes en la
actividad responden a los siguientes verbos: analizar, clasificar, comparar,
evaluar, experimentar, explorar, formular preguntas, investigar, medir,
observar, predecir, registrar y usar instrumentos.
179
2.2.2 Propuesta de actividad n° 2 de Cuarto Medio
Nivel, 4° Medio Plan Común.
Subsector, Física.
Unidad 1, Fuerza y Movimiento.
Capítulo 3, Física de los cuerpos cargados.
Sección 1, La interacción eléctrica.
Objetivo Fundamental asociado al contenido La interacción eléctrica,
Comprender leyes y conceptos básicos de la electricidad y el
magnetismo, la relación que existe entre ambos, y su rol en
fenómenos de la vida diaria y el funcionamiento de diversos
dispositivos tecnológicos.
Habilidades a desarrollar,
o Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones,
apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.
Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,
o Elaboración de informes de investigación bibliográfica con
antecedentes empíricos y teóricos sobre debates actuales de
interés público.
o Reconocimiento de semejanzas y diferencias entre la
ley de Coulomb y la ley de gravitación universal de
Newton: ámbitos de aplicabilidad, magnitudes
relativas y analogías formales entre ambas leyes.
180
En esta sección se busca que los alumnos y alumnas sean capaces
de reconocer los conceptos de carga eléctrica, los métodos para cargar un
cuerpo, la interacción entre cuerpos cargados y neutros, la presencia de
fuerzas eléctricas.
El objetivo de aprendizaje que se espera que los alumnos y alumnas
desarrollen al finalizar esta sección, es describir cualitativamente La
interacción que existe entre los cuerpos cargados eléctricamente. Para lograr
este objetivo de aprendizaje se abordaran contenidos referentes al tema,
presentando indicadores de evaluación para la actividad de aprendizaje
propuesta.
La actividad comienza abordando los aprendizajes previos de los
estudiantes, con la intención de vincularlos con los nuevos conceptos y
habilidades a desarrollar.
Finalmente, se presentan sugerencias de evaluación de la actividad
para obtener información de los aprendizajes alcanzados por cada alumno y
alumna. Además de orientaciones para una retroalimentación efectiva sobre
las prácticas que el docente ha desarrollado en su implementación y
respectiva ejecución.
181
2.2.2.1 Aprendizajes Esperados e Indicadores
Tabla 43, Aprendizajes Esperados e Indicadores
Aprendizajes Esperados Indicadores
3. Reconocer los tipos de carga eléctrica.
Responden a preguntas orientadoras realizadas en la clase.
Identifican los tipos de carga eléctrica, mediante imágenes de átomos cargados eléctricamente positivo, negativo y neutro.
4. Identificar los tipos de métodos de electrización.
Establecen las características de cada método para cargar los cuerpos eléctricamente.
Determinan si un cuerpo está cargado eléctricamente, mediante procedimientos propios.
182
2.2.2.2 Actividad de aprendizaje:
Introducción a la actividad de aprendizaje:
Esta actividad de aprendizaje tiene como propósito que los y las
estudiantes comprendan el concepto de carga eléctrica, su naturaleza y sus
características fundamentales, a través de la realización de actividades
prácticas en distintas situaciones. La actividad que se presenta a
continuación aborda parcialmente los AE de la sección, de modo que se
sugiere complementarla desarrollando otras actividades, teóricas o prácticas,
que permitan cubrir la totalidad de los AE.
La actividad cuenta con el apoyo de herramientas pedagógicas,
indicaciones al docente y pauta de evaluación.
Tiempo estimado: 4horas pedagógicas
Aprendizajes esperados e indicadores considerados en esta
experiencia:
Tabla 44, Aprendizajes esperados e indicadores considerados en la experiencia
Aprendizajes Esperados Indicadores
1. Reconocer los tipos de carga eléctrica.
Responden a preguntas orientadoras realizadas en la clase.
Identifican los tipos de carga eléctrica, mediante imágenes de átomos cargados eléctricamente positivo, negativo y neutro.
2. Identificar los tipos de métodos de electrización.
Establecen las características de cada método para cargar los cuerpos eléctricamente
Determinan si un cuerpo está cargado eléctricamente, mediante procedimientos propios.
183
Clase 1 (2 horas pedagógicas): Clasificación de los materiales y los métodos de electrización. INICIO: El docente señala a los estudiantes que en esta clase y las
siguientes aprenderán sobre algunas características de las cargas eléctricas,
las formas existentes para cargar un cuerpo eléctricamente y cómo detectar
si un cuerpo posee carga eléctrica. Con el propósito de evaluar los
conocimientos previos que los estudiantes tienen sobre este tema, el docente
puede realizar las siguientes preguntas: ¿Qué se entiende por carga
eléctrica? El o la docente toma un globo previamente inflado, lo frota con un
trozo de lana, lo acerca a la pared y realiza la siguiente pregunta: ¿Qué
ocurre con las cargas eléctricas al frotar el globo para que este quede
adherido a la pared?
El docente recoge las respuestas de los estudiantes y las utiliza para
regular el nivel de profundidad y la extensión con que serán abordados los
aprendizajes propios de esta actividad.
DESARROLLO: El o la docente solicita que se reúnan en grupos de no más
de cuatro estudiantes para realizar las siguientes actividades con los
materiales solicitados en la clase anterior:
184
Actividad 1: Átomos cargados eléctricamente.
Mostrar imágenes de tres átomos cargados eléctricamente positivo, negativo
y neutro.
Luego realizar las siguientes preguntas que deberán registrar y
responder para ser entregadas al docente al término de la clase.
- ¿Cuáles son las partes constitutivas de un átomo?,
- ¿Cuáles son las características de cada parte constitutiva del átomo?
- Describe cualitativamente el átomo de la figura 1, 2 y 3
- ¿Podrías distinguir cuál es el átomo cargado eléctricamente positivo?
¿Qué características posee?
Figura 25, átomos cargados eléctricamente
185
Actividad 2: Métodos para electrizar un cuerpo.
Figura 26, montaje experiencia métodos para electrizar un cuerpo
Materiales:
Una regla de 20 cm.
Una bolsa de plástico.
Un trozo de poliéster.
Dos pelotas de plumavit pequeñas.
Dos trozos de papel aluminio de 5x5cm
Hilo
Barra de madera
Trozo de hule
Un soporte con una barra paralela a la superficie a una altura aproximada de 60 cm.
186
I. MÉTODO DE FROTAMIENTO Y CONTACTO.
A continuación entrega las instrucciones para armar el montaje
experimental del péndulo eléctrico:
- Forra las dos pelotas de plumavit con papel aluminio.
- Ata un extremo del hilo a la pelota.
- Ata el extremo libre en la punta de la barra a una altura de 30 cm.
Figura 27, montaje experiencia método de frotamiento y contacto.
Procedimiento, análisis y discusión.
1. Frota la regla con la bolsa plástica y acércala a la bolita colgada.
a) ¿Qué ocurre con la bolita?, ¿por qué ocurre eso?
b) ¿Qué ocurre con la regla?
2. Frota nuevamente la regla con la bolsa, pero ahora acerca la bolsa
a la bolita.
a) ¿Qué ocurre con la bolita?
b) ¿Qué ocurrió con la bolsa al frotarla con la regla?
187
3. Repite los pasos 1 y 2 pero ahora frota la regla con el trozo de
poliéster en vez de la bolsa, y responde las mismas preguntas
planteadas.
4. Repite los pasos 1 y 2 pero ahora frota una barra de madera en
vez de la regla con la bolsa plástica, y responde las mismas
preguntas planteadas.
5. Cuelga la segunda bolita a 10cm de la primera, como se muestra
a continuación.
Figura 28, montaje experiencia método de frotamiento y contacto.
6. Frota la regla con la bolsa, acércala a la bolita 1 y luego a la bolita
a) ¿Qué ocurre al acercar la regla a la bolita 1?
b) ¿Qué ocurre al acercar la regla a la bolita 2?
7. Frota nuevamente la regla con la bolsa y ponla entre ambas
bolitas. ¿Qué sucede con las bolitas al interactuar con la regla?
8. Repite los pasos 5 y 6 pero ahora frota la regla con el trozo de
poliéster en vez de la bolsa, y responde las mismas preguntas
planteadas.
9. Repite los pasos 5 y 6 pero ahora frota la regla con un trozo de
hule en vez del poliéster, y responde las mismas preguntas
planteadas.
188
10. ¿Qué diferencias observaste al acercar a las bolitas la regla y la
barra de madera previamente frotadas con la bolsa? Explica con
tus palabras y realiza un esquema demostrativo para cada
situación.
11. ¿Qué diferencia observaste al acercar a las bolitas la regla frotada
previamente con la bolsa de plástico y con hule? Explica con tus
palabras y realiza un esquema demostrativo de cada situación.
CIERRE: El docente concluye la actividad explicando que la interacción debe
ser entre dos cuerpos de materiales distintos, pero ¿por qué funciona al
frotar la regla con la bolsa plástica? , si bien los dos son polímeros su
estructura es diferente, por eso al frotar la bolsa con la regla, ambas
adquieren cargas.
Sería interesante que el docente realice una retroalimentación del
contenido tratado en las actividades para reafirmar los conocimientos
referentes a materiales conductores y aislantes.
El docente solicita los materiales para la actividad que realizarán la
clase siguiente:
Materiales:
Frasco de vidrio
30 cm de alambre de cobre
Silicona
Papel aluminio
Globo
Tijera
Pinza (alicate con punta para moldear el alambre) La tapa del frasco debe ser plástica o de otro material, pero no metálica.
189
BIBLIOGRAFÍA Y PÁGINAS WEB RECOMENDADAS:
- Física Conceptual (2007); Hewitt, Paul G.; Addison Wesley Longman.
- Física General (1998); Máximo, Antonio y Alvarenga, Beatriz; Oxford
University Press.
- www.profisica.cl
- www.explora.cl
- www.youtube.com
Indicaciones al docente:
Esta actividad tiene como objetivo que alumnos y alumnas reconozcan los
métodos para cargar un cuerpo con distintos materiales y además clasificar
estos en materiales conductores o no conductores.
El o la docente puede orientar a sus estudiantes en el análisis y discusión de
las observaciones realizadas para que reconozcan que cargas adquiere cada
cuerpo, que cuando son iguales se repelen y que cuando son distintas se
atraen.
Sería interesante contextualizar las observaciones realizadas hace más de
dos mil años por Thales de Mileto con el ámbar.
Indicaciones al docente: OFT
En esta actividad se puede trabajar el OFT del ámbito Desarrollo del
pensamiento motivando al estudiantado a obtener conclusiones de sus
observaciones experimentales.
190
Clase 2 (2 horas pedagógicas): Métodos para cargar un cuerpo.
II. MÉTODO DE INDUCCIÓN.
INICIO: El o la docente comienza la clase realizando una síntesis de los
principales conceptos trabajados la clase anterior. Luego señala que en esta
clase construirán un electroscopio con el fin de observar de forma concreta
lo que ocurre al cargar un cuerpo mediante el método de inducción.
DESARROLLO: El o la docente solicita que se reúnan en grupos de no más
de cuatro estudiantes para realizar las siguientes actividades con los
materiales solicitados en la clase anterior:
Procedimiento, análisis y discusión.
1. Haz un pequeño orificio en la tapa.
Figura 29, montaje experiencia método de inducción.
2. Introduce 10 cm de alambre en el orifico hecho en el paso 1 y
pégalo.
191
Figura 30, montaje experiencia método de inducción
3. Haz un gancho en la parte inferior, y en la superior, una espiral.
Figura 31, montaje experiencia método de inducción
4. Corta dos trozos de papel aluminio, con un tamaño aproximado
de 4x2cm, para que su peso sea despreciable. Realiza un
pequeño orificio en la parte superior de cada trozo. Eso te
permitirá colgarlos en el gancho.
192
Figura 32, montaje experiencia método de inducción
5. Coloca la tapa en el frasco.
Figura 33, montaje experiencia método de inducción
6. Frota el globo en tu pelo, acércalo al espiral del electroscopio
a) ¿Qué observas?
b) ¿Qué crees que ocurre con las cargas de ambas placas?
c) ¿Para qué usarías el electroscopio?
193
CIERRE: El docente concluye la actividad explicando cual fue el objeto de
creación del electroscopio.
Sería interesante que el docente realice una formalización del
contenido tratado en las actividades.
194
BIBLIOGRAFÍA Y PÁGINAS WEB RECOMENDADAS:
- Física Conceptual (2007); Hewitt, Paul G.; Addison Wesley Longman.
- Física General (1998); Máximo, Antonio y Alvarenga, Beatriz; Oxford
University Press.
- www.profisica.cl
- www.youtube.com
Indicaciones al docente:
Esta actividad tiene como objetivo que alumnos y alumnas comprendan que
las cargas eléctricas de igual signo se repelen, mientras que las de signo
opuesto se atraen. Cuando acercamos un objeto cargado a nuestro
electroscopio, lo estamos también cargando a él por un fenómeno llamado
inducción electrostática. El alambre de cobre y el papel aluminio son ambos
conductores, de modo que los trozos de aluminio terminan también
cargándose. Como ambas tienen la misma carga eléctrica, y su peso es
despreciable, la fuerza de repulsión entre una y otra las terminan separando.
Observaciones al docente: OFT
Esta actividad se puede aprovechar para potenciar que los y las estudiantes
organicen y realicen experiencias prácticas para estudiar el comportamiento
de las cargas eléctricas, registren observaciones y saquen conclusiones, de
esta forma se trabaja el OFT del ámbito de Desarrollo del pensamiento.
195
2.2.2.3 Sugerencia para la evaluación:
Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea:
Tabla 45, Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea
Aprendizajes esperados Indicadores
Comprender en forma cualitativa los métodos para cargar eléctricamente un cuerpo y su comportamiento en diferentes situaciones.
Explican en forma cualitativa cada uno de los métodos para cargar un cuerpo eléctricamente (Frotamiento, contacto e inducción).
Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.
Formulan explicaciones y conclusiones, integrando los datos procesados y las teorías y conceptos científicos en estudio.
5. Aplicar los conocimientos adquiridos.
Diseñan actividades prácticas aplicando todo el conocimiento adquirido.
Descripción de la tarea o actividad de evaluación:
La tarea que se propone permite evidenciar el nivel de comprensión
de los estudiantes respecto métodos para cargar un cuerpo eléctricamente y
las características de los cuerpos antes, durante y después del proceso, a
través de diferentes contextos con un enfoque de interpretación de
situaciones concretas evitando preguntas de memorización.
Esta tarea de evaluación se puede aplicar por partes en distintos
momentos de proceso de enseñanza de modo que le permita al docente
tener información sobre el progreso del aprendizaje de sus estudiantes. El o
196
la docente puede cambiar los ejemplos incluidos para tener una mayor
variedad de contextos y facilitar la comprensión del concepto.
Se enfatiza el análisis e interpretación de diferentes situaciones donde
deben poner en juego todos los conocimientos adquiridos en las actividades
realizadas en clases.
Tarea de evaluación:
1- ¿Cuál es la diferencia de cargar un cuerpo por inducción y cargarlo por
conducción? De ejemplos.
2- ¿Qué le ocurre a una peineta de plástico que ha sido frotada con el pelo?
3- Un globo al frotarlo se carga y puede ser pegado a la pared.
a) ¿Significa esto que la pared está cargada con el signo contario al
del globo? Explique.
b) ¿Por qué finalmente se termina cayendo el globo?
4- Un electroscopio consta de dos láminas metálicas muy finas, encerradas
en un recipiente de vidrio y conectadas con el exterior por una esfera de
metal. ¿Qué sucede con las láminas si se pone en contacto un cuerpo
cargado con la esfera?
197
Figura 34, Montaje tarea de evaluación métodos para cargar un cuerpo eléctricamente
5- Si frotamos una barra de vidrio con un paño de seda se carga
positivamente y atrae la bolita del péndulo. ¿Qué sucede con la fuerza
que se aplica sobre la esfera si colocamos en contacto la barra cargada y
la esfera? Investiga el principio de conservación que se aplica en estas
situaciones.
6- Realiza dos experimentos sencillos, donde puedas usar el electroscopio y
el péndulo eléctrico, explicando su funcionamiento y su aplicación en la
actividad experimental. Registra todo lo que hagas en fotografías o video
para luego ser expuestos al curso en la clase de Física.
198
2.2.2.4 Pauta de evaluación:
Tabla 46, Pauta de evaluación
Nivel Avanzado
El o la estudiante realiza amplias descripciones cualitativas. Formula explicaciones y conclusiones a partir de la integración de datos procesados y de las teorías y conceptos científicos. Evalúa críticamente entre hipótesis, conceptos, procedimientos, datos, resultados y conclusiones.
Nivel Intermedio
El o la estudiante realiza ocasionalmente y de forma incompleta descripciones cualitativas. Frecuentemente formula explicaciones y conclusiones a partir de la integración de datos procesados y de las teorías y conceptos científicos. Formula preguntas comprobables y planea y conduce una investigación simple sobre ellas. Reconoce que las explicaciones científicas vienen en parte de la observación y en parte de la interpretación de lo observado.
Nivel Básico
El o la estudiante realiza descripciones cualitativas de manera incompleta. Pocas veces formula explicaciones y conclusiones a partir de la integración de datos procesados y de las teorías y conceptos científicos. Reconoce que entre dos descripciones de un mismo objeto pueden surgir diferencias.
Orientaciones para la Retroalimentación:
La sugerencia de evaluación ofrece espacios para obtener información sobre
el desempeño de cada alumna y alumno; en este contexto se sugiere
retroalimentar a los alumnos sobre dicho desempeño a partir de la
descripción de los tres niveles de logro que aparecen en la rúbrica, donde se
explicitan claramente los criterios de evaluación. De esta forma, se establece
una fluida retroalimentación basada en aspectos claramente definidos,
evitando así caer en diversas interpretaciones. Desde esta perspectiva, para
199
un buen desarrollo del proceso de retroalimentación se sugiere tener en
cuenta:
Compartir los criterios expuestos en los tres niveles de la rúbrica.
Considerar los niveles de desempeños alcanzados por los y las
estudiantes al momento de desarrollar otras actividades de
evaluación.
Construir otras actividades de evaluación por cada uno de los
Aprendizajes Esperados presentados para la unidad y promover la
evaluación formativa.
De esta forma, tanto las experiencias de aprendizaje como las sugerencias
de evaluación, permiten revisar el desempeño de las prácticas docentes,
indicando fortalezas y debilidades evidenciadas en su implementación y
ejecución. A su vez, la revisión de las prácticas docentes promueve el
diálogo entre pares, y facilita el intercambio de experiencias que deben ser
considerados en el desarrollo de actividades en los diversos sectores.
200
2.2.2.5 Análisis de Propuesta de actividad de Cuarto Medio
A partir de los indicadores descritos anteriormente para los enfoques y
propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están presentes en la actividad. Tabla 47, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.
Alfabetización Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.
x
3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.
x
4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.
x
5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.
x
6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.
x
201
Tabla 48, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias
Presencia en actividad
Si No
1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.
x
2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.
x
3. Infieren a partir de proposiciones científicas.
x
4. Formulan preguntas.
5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.
x
6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.
x
202
Tabla 49, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad
Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
203
Tabla 50, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x
2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x
3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.
x
4. Utilizar diversas estrategias para explorar los problemas.
x
5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener conclusiones.
x
204
2.2.2.6 Análisis de tablas
Como se aprecia en las tablas N° 47, 48, 49 Y 50, de los 28
indicadores, se observan presentes 24, lo que nos evidencia la integración
de habilidades, conocimientos y actitudes que se entrelazan para la
construcción del desarrollo de habilidades de orden superior.
Los alumnos en esta actividad ponen en juego no sólo el saber, sino
también el saber hacer, involucrándose activamente en la formulación de sus
propias preguntas, realizando experimentaciones, formulando hipótesis de
trabajo, obteniendo información, analizándola a partir de las teorías vigentes
referentes al tema.
Las habilidades de pensamiento científico que están presentes en la
actividad responden a los siguientes verbos: predecir, experimentar,
observar, explorar, clasificar, formular preguntas, investigar, analizar, evaluar,
registrar y usar instrumentos.
205
2.2.3 Propuesta de actividad n° 3 de Tercero Medio
Unidad 1
Fuerza y Movimiento
Capítulo 2: Mecánica de Fluidos.
Seccion1: Propiedades de los fluidos.
Propósito
Esta actividad tiene como propósito que los estudiantes movilicen todos los conocimientos
teóricas adquiridos en la unidad de hidrostática para la investigación y posterior confección
a escala de una maquina hidráulica, en donde se encuentre presente el principio de
Pascal, obteniendo a partir de ella datos, mediciones y cálculos.
Palabras claves
Fluidos, densidad, presión, área, fuerza, masa y volumen.
Contenidos previos
Densidad de un fluido.
Presión en fluidos.
Ecuación fundamental de la hidrostática.
Principio de Pascal.
Conocimientos
Características de la presión en fluidos.
Deducir a partir de la ecuación fundamental de la hidrostática el Principio de
Pascal.
Comprender el Principio de Pascal.
Aplicaciones, como los frenos y prensas hidráulicas.
206
Habilidades
Planificar y llevar a cabo investigaciones experimentales y no experimentales de
manera independiente: en base a una pregunta formulada por ellos u otros
identificando variables que se mantienen, que se cambian y que dan resultado en
una investigación experimental trabajando de forma individual o colaborativa
obteniendo información sobre el tema en estudio a partir de diversas fuentes y
aplicando estrategias para organizar y comunicar la información.
Medir y registrar datos en forma precisa con instrumentos de medición,
especificando las unidades de medida, identificando patrones simples y usando las
TIC cuando corresponda.
Seleccionar materiales e instrumentos, usándolos de manera segura y adecuada
identificando los riesgos potenciales.
Formular explicaciones razonables y conclusiones a partir de la comparación entre
los resultados obtenidos en la experimentación y sus predicciones.
Comunicar y representar evidencias y conclusiones de una investigación,
utilizando modelos, presentaciones, TIC, informes, entre otros.
Reflexionar, comunicar y proponer mejoras en sus investigaciones, identificando
errores y aspectos a mejorar en sus procedimientos.
Actitudes
Demostrar curiosidad e interés por conocer dispositivos que funcionen a través de
principios físicos.
Desarrollar con entusiasmo la actividad experimental.
Manifestar un estilo de trabajo riguroso y perseverante para lograr los
aprendizajes de la asignatura.
207
Ejemplo de actividad
Objetivo de Aprendizaje
Entender los conceptos y leyes físicas fundamentales que describen el
comportamiento de los fluidos, tanto en reposo como en movimiento, para
explicar fenómenos naturales y el funcionamiento de algunos aparatos
tecnológicos.
2.2.3.1 Actividades:
El Principio de Pascal aplicado en máquinas hidráulicas
1. El docente explica que en la actividad abordarán contenidos
adquiridos en la unidad de hidrostática, con el objeto de
comprender sus aplicaciones en máquinas hidráulicas. Enseguida
se les dará el espacio para investigar dichas aplicaciones de las
cuales realizaran la elección de una de ellas para reproducirla a
escala.
2. Los estudiantes, organizados por el docente, conforman grupos de
cuatro personas, plantean una hipótesis de trabajo, para
investigar las diversas aplicaciones de dicho principio.
3. Los estudiantes organizan un plan de trabajo para confeccionar en
la clase siguiente la maquina elegida, estipulando un plan de
trabajo y los materiales a utilizar.
Act.: 1, 2, 3 y 4.
Planificar y llevar a
cabo investigaciones
experimentales y no
experimentales en
forma individual y
colaborativa.
Observaciones al docente:
El docente en esta clase debe asegurarse que los estudiantes elijan un
dispositivo que funcione a partir del Principio de Pascal, del que puedan
extraer datos y mediciones.
Act.: 3
Seleccionar y usar
materiales e
instrumentos en
forma segura.
208
Construcción de maquina hidráulica
4. Los estudiantes confeccionan su máquina hidráulica.
Observaciones al docente:
El docente debe considerar que el trabajo puede demorar más de una
clase. Debe supervisar constantemente el correcto montaje de cada
grupo para disminuir el porcentaje de errores en la obtención de datos
que realizan en la siguiente clase.
Datos y cálculos
5. Los estudiantes realizan mediciones de áreas y fuerzas aplicadas
en su máquina.
6. Los estudiantes extraen datos interesantes
7. Finalmente los estudiantes diseñan una presentación con algún
recurso tecnológico para:
Exponer la máquina escogida,
Explicar su funcionamiento
Mostrar claramente dónde está aplicado el Principio de
Pascal.
Exponer mediciones, datos y cálculos obtenidos a partir
de la experiencia.
Presentar mejoras para el proyecto.
Observaciones al docente:
Supervisar que la obtención de datos sea realizada con rigurosidad,
para que el error asociado a sus mediciones sea el mínimo. Además
podría proponerles determinar la fuerza máxima que podría resistir la
máquina confeccionada.
Act.: 7
Comunicar y
representar
evidencias y
conclusiones de una
investigación.
Observaciones al docente:
Las actividades propuestas dan la oportunidad para que el docente
estimule la rigurosidad y la perseverancia frente al registro ordenado y
metódico, la investigación, la experimentación y la consecución del
trabajo que se asigne a los alumnos.
209
2.2.3.2 Análisis de Propuesta de actividad de Tercero Medio
A partir de los indicadores descritos anteriormente para los enfoques y
propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están presentes en la actividad. Tabla 51, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.
Alfabetización Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.
x
2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.
x
3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.
x
4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.
x
5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.
x
6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.
x
7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.
x
210
Tabla 52, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.
Naturaleza de las Ciencias
Presencia en actividad
Si No
1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.
x
2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.
x
3. Infieren a partir de proposiciones científicas.
x
4. Formulan preguntas. x
5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.
x
6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.
x
211
Tabla 53, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.
Ciencia, Tecnología y Sociedad
Presencia en la actividad
Si No
1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.
x
2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.
x
3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.
x
4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.
x
5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.
x
6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.
x
7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.
x
8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.
x
9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.
x
212
Tabla 54, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.
Indagación Científica
Presencia en actividad
Si No
1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x
2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x
3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.
x
4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.
x
5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.
x
6. Sintetizan información para obtener conclusiones.
x
213
2.2.3.3 Análisis de tablas
Como se aprecia en las tablas N° 51, 52, 53 Y 54, de los 28
indicadores, se observan presentes 24, integrando los cuatro enfoques de
aprendizaje.
Alfabetización científica: en este enfoque de aprendizaje si bien no
se observa el indicador utilizar el conocimiento científico para identificar
preguntas que sean abordables por la ciencia, debido a que el objeto de la
actividad no es dar respuestas a preguntas, sino que movilizar los
conocimientos ya adquiridos con el objeto de construir la maquina a escala y
realizar posteriores cálculos con ella.
Ciencia, Tecnología y Sociedad: en este enfoque no se encuentran
presentes 3 indicadores que corresponden a procesar y/o organizar datos,
utilizando planillas de cálculo con distintos fines; intercambiar información por
medio de las múltiples herramientas que ofrece internet; y usar software y
programas específicos para aprender y para complementar los conceptos
aprendidos en las diferentes asignaturas.
Esta es una actividad que contribuye al desarrollo de habilidades,
actitudes y valores debido a que se desarrolla la capacidad de aprender por
cuenta propia y de forma activa, en donde el papel del profesor solo es de
guía del proceso.
214
CONCLUSIONES
El objeto fundamental del presente seminario era proponer actividades
que promuevan el desarrollo de habilidades de pensamiento científico en las
clases de física para tercero y cuarto medio, en conjunto de los
conocimientos propios del área, basándose en el curriculum Chileno
implementado.
Para comenzar se establecieron los principales propósitos y enfoques
del aprendizaje en ciencias, Alfabetización Científica, Ciencia, Tecnología y
Sociedad, Indagación Científica y Naturaleza de las Ciencias
Con el fin de realizar un análisis de las actividades propuestas en
diversos instrumentos curriculares, se construyeron tablas de apreciaciones
para cada enfoque del aprendizaje, que luego fueron analizadas para dar
una mejor explicación de por qué no eran buenas actividades para el
desarrollo de las habilidades propuestas en el Marco Curricular, ajuste 2009.
Primero se escogieron actividades finales de la primera o segunda
sección de cada capítulo, propuestas en el texto de estudio, las cuales
debían integrar los conocimientos ya adquiridos, reforzarlos y generar
nuevos aprendizajes a partir de ella, aprovechando al máximo la instancia
para el logro del objetivo.
En cada actividad se observó que no había una integración de todos
los enfoques del aprendizaje. Para la integración de Alfabetización científica
el alumno debe ser capaz de utilizar el conocimiento científico ya adquirido
para identificar preguntas, adquirir nuevos conocimientos a partir de la
actividad, explicar los fenómenos científicos presentes en la actividad y sacar
215
conclusiones, basadas en las evidencias científicas entregadas en la
actividad.
Para la integración de la Indagación Científica, el alumno debe ser
capaz de buscar activamente las soluciones al problema planteado,
diseñando investigaciones bibliográficas o experimentales, haciendo nuevas
preguntas, aprendiendo a pensar recolectando, analizando y sintetizando
información, para obtener conclusiones, comprenden que no hay sólo una
forma o recurso para explorar los problemas y entender cómo los científicos
estudian el mundo natural.
Para la integración de Naturaleza de las Ciencias, el alumno debe ser
capaz de formular hipótesis científica para responder a la actividad
planteada, generar conocimiento científico a partir de las observaciones o
datos recopilados en la experiencia, inferir a partir de proposiciones
científicas planteadas en la actividad, formulan preguntas para guiar su
investigación, generar conclusiones a partir de la comparación entre las
proposiciones científicas.
Para la integración de Ciencia, Tecnología y Sociedad el estudiante
debe ser capaz de buscar y recolectar información en páginas web,
seleccionar información examinando críticamente su relevancia y calidad,
procesar y organizar datos con planillas de cálculos, intercambiar información
por medio de herramientas tecnológicas, presentar información mediante el
uso de procesadores tecnológicos, usar software y programas específicos
para aprender y complementar los conceptos aprendidos y señalar las
fuentes de donde se obtiene la información.
Como para los niveles de tercero y cuarto medio, no existen
programas de estudio que organicen el año escolar, que entreguen las
216
orientaciones didácticas a los profesores, y que respondan a los
requerimientos del Marco Curricular. Por lo tanto, en las actividades
propuestas en textos y programas de estudio para Física Común de dichos
niveles, no se ve reflejado el desarrollo de las habilidades de pensamiento
científico que debieran adquirir los estudiantes.
Entonces como el profesor no tiene un programa de estudio a su
disposición, es bastante probable que sus actividades en el aula no las
implemente con habilidades de pensamiento científico. Todo esto conlleva a
que los estudiantes no se alfabeticen científicamente.
Al observar el análisis realizado de las actividades extraídas de los
instrumentos curriculares se tiene por enfoque de aprendizaje lo siguiente:
1º. Alfabetización Científica: este enfoque se observa presente en
la mayoría de las actividades, exceptuando la primera que
corresponde al análisis del Movimiento Circular Uniforme, en
donde no hay presente ningún indicador de la tabla de
apreciación, debido a que los estudiantes se les plantea una
actividad en base a cuestionarios no permitiéndoles a los
estudiantes formular un plan de trabajo donde puedan crear
experiencias para la búsqueda de soluciones frente a
problemáticas planteadas.
Como la gran mayoría de las actividades seleccionadas en los
diversos instrumentos curriculares se basan en contestar preguntas,
se observan casi siempre presentes los indicadores utilizar el
conocimiento científico para identificar preguntas que sean
217
abordables por la ciencia y adquirir nuevos conocimientos referentes
al contenido abordado.
2º. Naturaleza de las Ciencias: de las siete actividades
analizadas, en una de ellas no se presenta ningún indicador
de la tabla de apreciación del enfoque Naturaleza de las
Ciencias, que corresponde a la actividad del Calentamiento
Global, en donde se debía observar una imagen y luego
contestar algunas preguntas. Tres actividades sólo presentan
un indicador de la tabla de apreciación. Existe solo una
actividad que presenta tres indicadores relacionados a este
enfoque de aprendizaje.
Se observa que no se integra este enfoque en las actuales
actividades de los diversos instrumentos curriculares, siendo muy
preocupante esto, puesto que la Naturaleza de las Ciencias es el
objetivo esencial de la enseñanza de las ciencias, una mayor
comprensión de este enfoque por los estudiantes les permitirá
mejorar su rendimiento en el aprendizaje de los demás contenidos
científicos y facilitar así una evolución conceptual progresiva (Bell,
2005).
Cabe destacar que el primer indicador presente en la tabla de
apreciación de este enfoque que corresponde a formular hipótesis
científicas para responder a un problema con bases científicas, está
presente en solo dos actividades, siendo realmente preocupante,
puesto que es la instancia en que los alumnos exploran y explicitan
sus ideas respecto a la temática, problema o pregunta a investigar.
218
3º. Ciencia, Tecnología y Sociedad: de las siete actividades
analizadas, se observa que este enfoque no se integra en
ninguna de ellas, lo que conlleva a que los estudiantes no se
estimulen o consoliden la vocación por el estudio de las
ciencias y la tecnología.
La tecnología hace posible la manera de producir el
conocimiento y la ciencia, la forma de comunicarnos con otros, de
informarnos y de aprender, de producir y participar, la forma de
cómo nos entretenemos y compartimos.
Actualmente las actividades presentes en diversos
instrumentos curriculares como textos y programas de estudio, no
están incorporando las tecnologías, lo cual es un gran problema,
puesto que integrando este enfoque de aprendizaje en las
actividades se trata de ofrecer a los estudiantes experiencias de
aprendizaje completamente nuevas, estrategias de construcción
colaborativa de conocimiento, centradas en la obtención de
resultados de calidad, medibles y demostrables.
En síntesis, la integración de las tecnologías en la educación
no es un desafío tecnológico, sino educativo, ofreciendo grandes
oportunidades para mejorar las prácticas educativas de docentes,
estudiantes y familias, modificando estrategias y metodologías de
enseñanza, con el objeto de lograr el desarrollo de habilidades
científicas en los estudiantes.
219
4º. Indagación Científica: gran cantidad de indicadores de la tabla
de apreciación de este enfoque de aprendizaje se observan
presentes en las actividades seleccionadas y posteriormente
analizadas. El tercer indicador que corresponde a utilizar el
pensamiento científico para resolver problemas, se encuentra
presente en seis actividades de las siete analizadas, debido a
que los estudiantes desarrollan la capacidad de explicar
fenómenos de manera científica y de aplicar el conocimiento
de manera adecuada en situaciones y contextos
diferenciados. Cabe destacar que el conocimiento utilizado
para resolver dichos problemas corresponde al que ya poseen
los estudiantes, adquiridos en clases anteriores, el cual lo
movilizan para dar respuestas a interrogantes planteadas en
las actividades.
El quinto indicador que corresponde a hacer observaciones
para recolectar y analizar información involucrándose activamente,
está presente en la gran mayoría de las actividades, favoreciendo el
desarrollo de capacidades para la observación, análisis,
razonamiento, comunicación y abstracción; ayuda a que los alumnos
desarrollen y elaboren su pensamiento de manera autónoma,
contribuyendo a la formación de su personalidad individual y social.
Las actividades de diversos instrumentos curriculares al no
integrar los cuatro enfoques de aprendizaje antes descritos, constata
que en la enseñanza de las Ciencias en Chile aún existen problemas
en términos de que muchas clases de ciencias son de modo
tradicional, donde no se desarrollan habilidades de indagación
científica.
220
Si bien se puede decir que Chile es uno de los países
latinoamericanos con mejor desempeño en las pruebas
internacionales que miden competencias científicas en estudiantes
de enseñanza básica y media (Martin et al. 2003; OECD 2006), no
es menos cierto que en términos internacionales nuestro país está
muy por debajo del promedio de los países desarrollados y en vías
de desarrollo de Asia, Oceanía y Medio Oriente(Martin et al. 2003;
OECD 2006).A pesar de los malos resultados de nuestros
estudiantes a nivel mundial, también existe evidencia que los
estudiantes chilenos reconocen la importancia del conocimiento
científico y ven en la adquisición de habilidades científicas una
oportunidad para surgir y obtener beneficios sociales (OCDE 2006).
Por todo lo anteriormente expuesto es que surgió la necesidad
de proponer actividades que integren todos los enfoques de
aprendizaje, con el objeto de lograr el desarrollo de habilidades de
pensamiento científico en los estudiantes. Para la construcción de
cada una de las propuestas, se eligió un OF para cada nivel, con sus
respectivos CMO, el cual está relacionado con una actividad de
aprendizaje, con su respectiva actividad de evaluación. A demás
quedaron especificados los propósitos, habilidades y orientaciones
didácticas, presentando sintéticamente los propósitos y sentidos
sobre los que se articulan los aprendizajes del sector y las
habilidades a desarrollar.
Una vez construidas cada una de las propuestas, se prosiguió
a realizar el análisis a través de las tablas de apreciación de los
cuatro enfoques de aprendizaje. Observando que de los 28
221
indicadores se encuentra que dos propuestas presentan 24
indicadores y una de ellas 26, evidenciando que estas actividades
permiten el logro de alfabetización en los estudiantes, en donde el
proceso se lleva a cabo sólo con la guía y orientación del profesor
para que el alumno logre el objetivo deseado el trabajo, para
apropiarse por sí mismo del conocimiento y tener la capacidad de
auto prepararse sólo sin esperar que todo le expliquen.
Una de las mejores formas de aprender es cuando se actúa,
esto quiere decir que el alumno participa en el proceso de
Enseñanza - Aprendizaje y no sólo se atiene a lo que el maestro
expone en clase, sino que investiga, busca, verifica para después
compartir con sus compañeros lo aprendido y él adquiere la
responsabilidad de transmitir un conocimiento.
El logro alcanzado por los estudiantes a partir de sus propios
éxitos que se derivan de su propio trabajo, esto ayuda a que el
estudiante que antes estaba desmotivado tenga más interés por el
estudio y logren desarrollar sus diferentes habilidades y destrezas
para estudiar y aprender.
Con todo esto podemos asegurar que el proceso de
enseñanza –aprendizaje logrará uno de los fines de la enseñanza
formar individuos capaces de crear, inventar, analizar y con mejores
habilidades.
222
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