Naturaleza de la ciencia y educación científica de calidad para todos y todas Agustín Adúriz-Bravo GEHyD, CeFIEC, FCEyN Universidad de Buenos Aires “ Intercambios sobre la labor y el quehacer del investigador” INFD-IICE, octubre de 2009

Ciencias naturales y mala prensa

Desde dónde se har á esta 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 .

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 .

Investigaci ón en didáctica de las ciencias naturales Área de investigación HPS. Línea de investigación NOS. Énfasis en la formación inicial y continuada del profesorado de 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 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 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.

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 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.

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 en la línea NOS? Michael Matthews Jonathan Osborne, John Leach Norman Lederman, William McComas, Richard Duschl Merc è Izquierdo, Marilar Jiménez Aleixandre, Grupo de Acevedo D íaz Mansoor Niaz, Grupo de la UNT, GEHyD nature of science naturaleza de la ciencia

Michael Matthews

Jonathan Osborne, John Leach

Norman Lederman, William McComas, Richard Duschl

Merc è Izquierdo, Marilar Jiménez Aleixandre, Grupo de Acevedo D íaz

Mansoor Niaz, Grupo de la UNT, GEHyD

¿Qui én es quién en HPS/NOS? Handbook Gabel (1994): Richard Duschl . Handbook Fraser-Tobin (2003): Jacques D ésautels & Marie Larrochelle . Handbook Abell-Lederman (2007): Norman Lederman . Handbook NOS (1998), ed. William McComas . Handbooks en castellano: Izquierdo , Gil-Pérez , Adúriz-Bravo .

Handbook Gabel (1994): Richard Duschl .

Handbook Fraser-Tobin (2003): Jacques D ésautels & 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 en la línea NOS? Imágenes de ciencia y de científico en los diversos públicos y su transformación: Imágenes de ciencia en estudiantado. Im ágenes de ciencia en otras poblaciones. Imágenes de ciencia en el profesorado. Curr ículo, e nseñanza y evaluación de NOS. Materiales NOS.

Imágenes de ciencia y de científico en los diversos públicos y su transformación:

Imágenes de ciencia en estudiantado.

Im ágenes de ciencia en otras poblaciones.

Imágenes de ciencia en el profesorado.

Curr ículo, e nseñanza y evaluación de NOS.

Materiales NOS.

¿Qué se investiga en la línea NOS? Imágenes de ciencia y de científico en los diversos públicos y su transformación: Imágenes de ciencia en estudiantado. Im ágenes de ciencia en otras poblaciones. Imágenes de ciencia en el profesorado. Curr ículo, e nseñanza y evaluación de NOS. Materiales NOS.

Imágenes de ciencia y de científico en los diversos públicos y su transformación:

Imágenes de ciencia en estudiantado.

Im ágenes de ciencia en otras poblaciones.

Imágenes de ciencia en el profesorado.

Curr ículo, e nseñanza y evaluación de NOS.

Materiales NOS.

¿Qué nos preocupa como profesores/as, formadores/as e investigadores/as? La calidad de la alfabetización científica de nuestros niños y niñas, adolescentes y jóvenes. ¿Qué puede aportar la naturaleza de la ciencia ?

La calidad de la alfabetización científica de nuestros niños y niñas, adolescentes y jóvenes.

¿Qu é tipo de trabajos hacen el GEHyD y otros grupos? Producciones teóricas: generación de marcos conceptuales, discusi ón, meta-análisis . Producciones empíricas: estudios (cuasi)experimentales, evaluativos, etnogr áficos , de caso… Producciones prácticas: planes, diseños y materiales.

Producciones teóricas: generación de marcos conceptuales, discusi ón, meta-análisis .

Producciones empíricas: estudios (cuasi)experimentales, evaluativos, etnogr áficos , de caso…

Producciones prácticas: planes, diseños y materiales.

Producciones 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

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 .

El soponcio de Rosie Rosalind Elsie Franklin (1920-1958) La ciencia es una actividad humana E H S

Un 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.

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 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 .

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 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.

Praga, fines del siglo XVI.

Reinado de Rodolfo II.

Sinagoga Staronová.

El Gran Rabino Löw crea el Gólem .

Qué NOS para el profesorado Tres perspectivas : qué es la ciencia, cómo cambia, y cómo se relaciona con la sociedad y la cultura.

Tres perspectivas :

qué es la ciencia,

cómo cambia, y

cómo se relaciona con la sociedad y la cultura.

Qué NOS para el profesorado Tres perspectivas : qué es la ciencia, cómo cambia, y cómo se relaciona con la sociedad y la cultura.

Tres perspectivas :

qué es la ciencia,

cómo cambia, y

cómo se relaciona con la sociedad y la cultura.

Describ í me un cromosoma ¿Qué características tiene la explicación científica ? Las tres “Aes”: analogía, abducción y argumentación

¿Qué características tiene la explicación científica ?

Qué 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.

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 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.

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, padrastro de 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.

¿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 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 .

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 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.

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” 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.

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: formulaciones 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.”

“ 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: Los 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”.

‘ 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” 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...

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: 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.”

“ 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 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.

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: Vampiros en Valaquia Hipótesis de Dolphin Los vampiros renacentistas son pacientes incomprendidos por sus médicos de cabecera.

Aportaciones 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.

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 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.

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 Aires barrio de Versalles estación Medalla Milagrosa pasaje Ángel Peluffo

Un ‘modelo de ciencia’ para enseñar ciencias Concepci ón semántica + giro cognitivo + visión basada en modelos = Modelo cognitivo de ciencia . Otras aportaciones epistemol ógicas recientes y actuales: axiología, praxiología y retórica.

Concepci ón semántica + giro cognitivo + visión basada en modelos = Modelo cognitivo de ciencia .

Otras aportaciones epistemol ógicas recientes y actuales: axiología, praxiología y retórica.

Apuntes 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.

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 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.

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 conjunto Preguntas genéricas y específicas. ¿Para qué investigar? ¿Qué investigar? ¿Cómo investigar? ¿Otros?

Preguntas genéricas y específicas.

¿Para qué investigar?

¿Qué investigar?

¿Cómo investigar?

¿Otros?

Un documento para seguir pensando y discutiendo Una introducción a la naturaleza de la ciencia Fondo de Cultura Económica Buenos Aires, 2005

Agustín Adúriz-Bravo [email_address]