Experiencia docente

Cómo identificar los problemas
de aprendizaje de las ciencias
Juan Miguel Campanario
http://www.uah.es/otrosweb/jmc

Los alumnos no estudian

La lógica de los contenidos
• Enfoques didácticos ignoraban al alumno
• Preocupación fundamental: lógica de los
contenidos
• Enseñar correctamente es enseñar la ciencia
correcta
• Errores del alumno son SUS errores

Ejemplos de enfoques• Actividades para enseñar oscilador
armónico
• Una idea para explicar determinada
reacción química
• Didáctica “ensaladera”
• Didáctica tolerable si es aplicada

Desarrollo cognitivo
•
•
•
•

Piaget
Estadios, etapas
Operaciones
No aborda cuestiones como interés o
motivación

Estadios
• Sensoriomotor (0-2 años)
• Preoperacional (2-7 años)
• Operaciones concretas (7-14)
–
––
–

Reversibilidad
Relaciones
No existe control de variables
Uso de modelos concretos

• Operaciones formales (15 en adelante)

Operaciones formales
•
•
•
•

Lo real es un subconjunto de lo posible
Pensamiento hipotético deductivo
Carácter proposicional
Control de variables

• Relación con la ciencia

Operaciones formales
• No todos los adolescentes han alcanzado
esteestadio
• Desajuste entre requerimientos de libros de
texto y grado de desarrollo formal
• Utilizar los contenidos científicos para
producir un desarrollo cognitivo
(aprendizaje por descubrimiento =
matrimonio de conveniencia)

Ideas previas
• ¡El alumno ya sabe Física! (más que
Química y Biología)
• Preconcepciones
• Física intuitiva
• También en otros dominios
• ¡Grandescubrimiento!
• Desarrollo sin precedentes de la
investigación

Ideas previas, ejemplos
•
•
•
•

Calor = fluido que pasa de un cuerpo a otro
Energía = se “gasta” en un circuito
Objeto pesado cae antes que ligero
Movimiento siempre en sentido de la fuerza
resultante
• Otras áreas (Química, Biología, etc.)

Ideas previas: características
•
•
•
•
•

Científicamente incorrectasPersonales, pero semejantes
Inconsistentes
Implícitas
Paralelismo con ideas previas en la historia
de la ciencia (alumnos aristotélicos)
• Resistentes al cambio

Ejemplo: caída libre
• Práctica de laboratorio para obtener el valor de la
aceleración de la gravedad (bola, puertas ópticas,
cronómetro)

1 2
s ? gt
2
¿Cómo podemos tener en cuenta la masa de la bola?

Conocimientosrelevantes
•

La superconductividad es la desaparición de la resistencia al paso de la
corriente eléctrica. Hasta ahora solamente se había conseguido
enfriando ciertos materiales a temperaturas bajas, próximas al cero
absoluto. Eso dificultaba enormemente sus aplicaciones técnicas.
Muchos laboratorios trabajan actualmente en la obtención de
aleaciones superconductoras.

•

"Lasuperconductividad se da en superficies que no ofrecen
rozamiento. El problema de esto es que hay que bajar mucho las
temperaturas para conseguir ese estado de no rozamiento. Es muy
importante para la industria pero difícil de aplicar por la dificultad del
logro de esa baja temperatura." (Alumno de Segundo de B.U.P.)

Conocimientos relevantes

....

• Equilibrio

CaCO3 ( s ) ? CaO ( s ) ? CO2 ( g )Aumentamos la concentración

Metodologías superficiales
La distancia entre Madrid y Barcelona es de 450 km.
El coche A parte de Madrid hacia Barcelona a una
velocidad de 90 km/h. El coche B parte de
Barcelona hacia Madrid 1 hora después a una
velocidad de 100 km/h.
a) ¿Cuánto tardan en cruzarse?
b) ¿Qué coche está más cerca de Madrid cuando
ambos se cruzan?

Aplicar estrategiaspropias del
contexto cotidiano
• Pero: la ciencia tiene sus propios modos de
razonamiento
• Heurísticos (reglas de validez casi general)

Pautas de razonamiento
• No hay regla sin excepción
• A más causa más efecto

1 1
1
?
?
R R1 R2

Pautas de razonamiento
• Tendencia a explicar los cambios y no los estados
estacionarios
• Equilibrios estáticos (problemas con equilibrio...