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Agustín Adúriz-Bravo GEHyD, CeFIEC, FCEyN Universidad de Buenos Aires
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Naturaleza de la cienciaNaturaleza de la cienciay educación científica de calidad y educación científica de calidad
para todos y todaspara todos y todas
Agustín Adúriz-BravoGEHyD, CeFIEC, FCEyN
Universidad de Buenos Aires
“Intercambios sobre la labor y el quehacer del investigador”INFD-IICE, octubre de 2009
Ciencias naturalesCiencias naturalesy mala prensay mala prensa
Desde dónde se harDesde dónde se harááesta presentaciónesta presentación
• Siete años de trabajo del Grupo de Epistemología, Historia y Didáctica de las Ciencias Naturales (GEHyD, CeFIEC, FCEyN, UBA).
• Investigación, innovación, docencia y extensión. • Catorce años de reflexión alrededor de las aportaciones de
la epistemología a la formación del profesorado de ciencias naturales.
• Discusión e intercambio con otros grupos.• Presentaciones en congresos y publicaciones.• Intentamos contribuir con ideas y propuestas al escenario
internacional de HPS y NOS.
InvestigaciInvestigación en didácticaón en didácticade las ciencias naturalesde las ciencias naturales
• Área de investigación HPS.• Línea de investigación NOS.• Énfasis en la formación inicial y continuada del
profesorado de ciencias naturales.
¿Qué se investiga¿Qué se investigaen el área HPS?en el área HPS?
history & philosophy of science & science teaching
IHPST Group
Michael Matthews
www.ihpst.org Calgary 2007 Notre Dame 2009 Salónica 2011
Science & Education
aportaciones de la epistemología y la historia de la ciencia a la didáctica de las ciencias naturales
¿Qué se investiga¿Qué se investigaen el área HPS?en el área HPS?
• Relaciones entre las metaciencias (epistemología, historia de la ciencia y sociología de la ciencia) y la didáctica de las ciencias naturales:– Ideas previas y cambio conceptual.– Estatuto epistemológico de la didáctica.– Fundamentación epistemológica del currículo.– Cambio en el conocimiento y en la práctica profesional
del profesorado de ciencias naturales.– Naturaleza de la ciencia.
¿Qué se investiga¿Qué se investigaen el área HPS?en el área HPS?
• Relaciones entre las metaciencias (epistemología, historia de la ciencia y sociología de la ciencia) y la didáctica de las ciencias naturales:– Ideas previas y cambio conceptual.– Estatuto epistemológico de la didáctica.– Fundamentación epistemológica del currículo.– Cambio en el conocimiento y en la práctica
profesional del profesorado de ciencias naturales.– Naturaleza de la ciencia.
¿Qué se investiga¿Qué se investigaen la línea NOS?en la línea NOS?
nature of science naturaleza de la ciencia
• Michael Matthews
• Jonathan Osborne, John Leach
• Norman Lederman, William McComas, Richard Duschl
• Mercè Izquierdo, Marilar Jiménez Aleixandre, Grupo de Acevedo Díaz
• Mansoor Niaz, Grupo de la UNT, GEHyD
¿Qui¿Quién es quién en HPS/NOS?én es quién en HPS/NOS?
• Handbook Gabel (1994): Richard Duschl.• Handbook Fraser-Tobin (2003): Jacques
Désautels & Marie Larrochelle.• Handbook Abell-Lederman (2007): Norman
Lederman.• Handbook NOS (1998), ed. William McComas.• Handbooks en castellano: Izquierdo, Gil-Pérez,
Adúriz-Bravo.
¿Qué se investiga¿Qué se investigaen la línea NOS?en la línea NOS?
• Imágenes de ciencia y de científico en los diversos públicos y su transformación:– Imágenes de ciencia en estudiantado.– Imágenes de ciencia en otras poblaciones.– Imágenes de ciencia en el profesorado.– Currículo, enseñanza y evaluación de NOS.– Materiales NOS.
¿Qué se investiga¿Qué se investigaen la línea NOS?en la línea NOS?
• Imágenes de ciencia y de científico en los diversos públicos y su transformación:– Imágenes de ciencia en estudiantado.– Imágenes de ciencia en otras poblaciones.– Imágenes de ciencia en el profesorado.– Currículo, enseñanza y evaluación de NOS.– Materiales NOS.
¿Qué nos preocupa como ¿Qué nos preocupa como profesores/as, formadores/as e profesores/as, formadores/as e
investigadores/as?investigadores/as?
• La calidad de la alfabetización científica de nuestros niños y niñas, adolescentes y jóvenes.
¿Qué puede aportar la naturaleza de la ciencia?
¿Qu¿Qué tipo deé tipo de trabajos hacen trabajos hacenel GEHyD y otros grupos?el GEHyD y otros grupos?
• Producciones teóricas: generación de marcos conceptuales, discusión, meta-análisis.
• Producciones empíricas: estudios (cuasi)experimentales, evaluativos, etnográficos, de caso…
• Producciones prácticas: planes, diseños y materiales.
Producciones teóricasProducciones teóricas
• Genéricamente, la NOS es considerada como un conjunto de contenidos metacientíficos, fuertemente transpuestos, seleccionados por su valor para la educación científica.
• Operacionalmente, consideramos que la NOS son contenidos de la epistemología del siglo XX, ambientados en la historia de la ciencia y advertidos por la sociología de la ciencia.
handbook de NOS
1998
William McComas
El soponcio de RosieEl soponcio de Rosie
Rosalind Elsie Franklin (1920-1958)
La ciencia es una actividad humana
E
H
S
Un objetivo fundamentalUn objetivo fundamental
• Nos interesa responder a la pregunta de qué naturaleza de la ciencia ha de saber el profesorado de ciencias naturales.
• Este objetivo se ubica en la discusión actual acerca de los tenets: aquello que se ha de saber sobre la NOS, aquello que el currículo debe prescribir.
Qué NOS para el profesoradoQué NOS para el profesorado
• Contenidos de diversas escuelas y autores/as,
• descentrados de sus matrices epistémicas originarias,
• compatibles con una imagen realista y racionalista moderada de la ciencia,
• y extensamente transpuestos con el requerimiento de que sean funcionales.
El gigante de BalvaneraEl gigante de Balvanera
• Praga, fines del siglo XVI.
• Reinado de Rodolfo II.
• Sinagoga Staronová.
• El Gran Rabino Löw crea el Gólem.
La ciencia es como un Gólem.
Qué NOS para el profesoradoQué NOS para el profesorado
• Tres perspectivas:– qué es la ciencia,
– cómo cambia, y
– cómo se relaciona con la sociedad y la cultura.
Qué NOS para el profesoradoQué NOS para el profesorado
• Tres perspectivas:– qué es la ciencia,
– cómo cambia, y
– cómo se relaciona con la sociedad y la cultura.
DescribDescribííme un cromosomame un cromosoma
• ¿Qué características tiene la explicación científica?
Las tres “Aes”:
analogía, abducción y argumentación
Qué NOS para el profesoradoQué NOS para el profesorado
• Siete campos teóricos estructurantes:– correspondencia y racionalidad,– representación y lenguajes,– intervención y metodologías,– evolución y juicio,– contextos y valores,– demarcación y estructura, y– normatividad y recursión.
Qué NOS para el profesoradoQué NOS para el profesorado
• Siete campos teóricos estructurantes:– correspondencia y racionalidad,– representación y lenguajes,– intervención y metodologías,– evolución y juicio,– contextos y valores,– demarcación y estructura, y– normatividad y recursión.
Lavoisier, padrastroLavoisier, padrastrode la químicade la química
• ¿Cuándo se constituye la química como ciencia?
• ¿No había química antes de Lavoisier?
• ¿Qué estatuto tenían la alquimia y la iatroquímica?
• El oxigenismo, ¿es un paradigma?
• Flogisto no, calórico sí.
Fortalezas y debilidadesFortalezas y debilidades
• Provee una respuesta fundamentada teóricamente,
• y a la vez flexible para transponer,• pero es difícil de manejar• y faltan estudios empíricos para probar su
valor en el cambio conceptual.
Producciones empíricasProducciones empíricas
• Hacemos intervenciones con unidades NOS en formación inicial y continuada.
• Hemos hecho pequeñas investigaciones pre/post para ver cambios en el conocimiento profesional del profesorado de ciencias naturales.
• Hemos hecho un pequeño estudio de caso para ver cambios en la práctica profesional del profesorado de ciencias naturales.
Consigna del “pre-test”Consigna del “pre-test”
• Seleccioná dos ideas sobre la ciencia que consideres importante enseñar a tus estudiantes de secundaria (12-18 años).
• Por ejemplo: “La ciencia tiene un método riguroso”.
• En forma individual, por escrito y para entregar.
Resultado:Resultado:formulaciones ingenuasformulaciones ingenuas
• “La ciencia se pone a prueba constantemente y de esa manera se asegura su mejora.”
• “La importancia de la ciencia en general, sus métodos, su historia.”
• “Es importante que entiendan la actividad científica como algo que influye en la cultura.”
Intervención:Intervención:Los descubrimientos del radioLos descubrimientos del radio
• ‘Descubrir’ e ‘inventar’ tienen sentidos “de uso”…
… cargados de una imagen de ciencia particular.
• En general, no hay eventos “con nombre y fecha”.
Consigna del “post-test”Consigna del “post-test”
• A la luz de lo tratado en estas tres clases y de la bibliografía leída, ¿cómo valorarías ahora tus ideas iniciales?
• Se puede: corregir, expandir, alterar, reemplazar, dejar igual, aclarar, criticar, etc...
Resultado:Resultado:ideas ‘robustas’ideas ‘robustas’
• “Mostrar a los alumnos que no hay acuerdo general sobre qué constituye el método científico.”
• “La aceptación y el rechazo de una teoría son mucho más complejos que [en] el modelo de Popper.”
• “El científico no es un ser altruista, preocupado por el bien de la humanidad, sino una persona como cualquier otra, que no puede ser cien por ciento objetiva en sus observaciones y deducciones, con intereses personales de reconocimiento, prestigio o económicos.”
Aportaciones prácticasAportaciones prácticas
• Nuestros diseños se centran en torno a tópicos generativos (como en el marco de la enseñanza para la comprensión del Proyecto Cero de Harvard).
• Tenemos alrededor de 40 tópicos,• estructurados en unidades y secuencias,• para la formación inicial y continuada.
Un ejemplo de tópico:Un ejemplo de tópico:Vampiros en ValaquiaVampiros en Valaquia
Hipótesis de Dolphin
Los vampiros renacentistas son pacientes incomprendidos por sus médicos de cabecera.
Aportaciones prácticasAportaciones prácticas
• Algunas de las ideas clave NOS que queremos enseñar:– modelos y modelización,– realismo moderado (perspectivo),– racionalismo moderado,– juicio científico,– ciencia y género,– ciencia y valores,– debates y controversias.
Aportaciones prácticasAportaciones prácticas
• Algunas de las ideas clave NOS que queremos enseñar:– modelos y modelización,– realismo moderado (perspectivo),– racionalismo moderado,– juicio científico,– ciencia y género,– ciencia y valores,– debates y controversias.
Misteriosa Buenos AiresMisteriosa Buenos Aires
barrio de Versalles
estación Medalla Milagrosa
pasaje Ángel Peluffo
Un ‘modelo de ciencia’Un ‘modelo de ciencia’para enseñar cienciaspara enseñar ciencias
• Concepción semántica + giro cognitivo + visión basada en modelos = Modelo cognitivo de ciencia.
• Otras aportaciones epistemológicas recientes y actuales: axiología, praxiología y retórica.
Apuntes conclusivosApuntes conclusivos
• El área HPS y la línea NOS están poco representadas en Iberoamérica y deberían ser prioritarias.
• Nuestras producciones suscitan interés y generan intercambios entre grupos.
• Es difícil difundir nuestras ideas y propuestas en Europa y América del Norte.
• Hay limitaciones para el diseño de investigaciones “ortodoxas”: se han de buscar caminos alternativos.
• Colaboración con institutos de formación del profesorado de ciencias naturales.
Apuntes conclusivosApuntes conclusivos
• El área HPS y la línea NOS están poco representadas en Iberoamérica y deberían ser prioritarias.
• Nuestras producciones suscitan interés y generan intercambios entre grupos.
• Es difícil difundir nuestras ideas y propuestas en Europa y América del Norte.
• Hay limitaciones para el diseño de investigaciones “ortodoxas”: se han de buscar caminos alternativos.
• Colaboración con institutos de formación del profesorado de ciencias naturales.
Para el trabajo conjuntoPara el trabajo conjunto
• Preguntas genéricas y específicas.
• ¿Para qué investigar?
• ¿Qué investigar?
• ¿Cómo investigar?
• ¿Otros?
Un documentoUn documentopara seguir pensandopara seguir pensando
y discutiendoy discutiendo
Una introducción a la naturaleza de la ciencia
Fondo de Cultura Económica
Buenos Aires, 2005
Agustín Adú[email protected]