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Alfabetización Científica, enseñanza en contexto y
Cambio Conceptual
Corina González Weil Instituto de Biología- Facultad de Ciencias
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
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Análisis de Relatos (“Casos”)
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Análisis de Relatos
• GRUPO 1: ¿Cuáles cree Ud. que son los aprendizajes que se espera lograr en los/as alumnos/as?
• GRUPO 2: ¿Qué tipos de actividades realiza el alumno? ¿y el profesor?
• GRUPO 3: ¿Qué supuestos se asumen bajo estos ejemplos acerca de cómo aprende el/la alumno/a?
Corina González-Weil - Facultad de Ciencias - PUCV
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¿Salmón o Sardina?
Corina González-Weil - Facultad de Ciencias - PUCV
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LA ESTRUCTURA TROFICA DE LASS
COMUNIDADES
De la radiación solar que
llega a la Tierra solo el 1%
se utiliza en fotosíntesis
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Una aproximación trofodinámica al estudio de las comunidades agrupa a
las especies según la forma en que obtienen los nutrientes: Productores,
Consumidores primarios, C. secundarios, y Descomponedores.
Cada uno de estos compartimentos
recibe el nombre de NIVEL TRÓFICO.
Hongos
descomponiendo
un árbol muerto
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Como regla general, el traspaso de energía entre
niveles tróficos es muy deficiente especialmente en los
últimos (nunca sobrepasa el 10 % de la energía
acumulada en el eslabón anterior).
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Cuando una oruga se alimenta de una hoja
sólo 33 J de 200 J (48 cal), o 1/6 de la energía
de la hoja es usada para crecimiento o
producción secundaria. La energía utilizada
en la respiración celular se pierde como
calor.
Eficiencia de producción = Producción secundaria
Asimilación
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Un humano obtiene más calorías al comer, por ejemplo granos directamente,
que al procesar la cantidad de carne producida por un animal que come esa
misma cantidad de granos.
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Por lo tanto, uno podría preguntarse, ¿existe una forma más eficiente de
generar alimento que nos permitiera alimentar a toda la población humana?
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Esta evidencia y la teoría asociada a ella genera una predicción lógica en cuanto
a los niveles tróficos de las pirámides o cadenas. ¿Cuál es?
Existe un número finito de niveles tróficos el cual esta directamente relacionado
con la energía disponible en el sistema.
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¿CUANTOS NIVELES
TRÓFICOS EXISTEN?
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Hutchinson 1959, propone que las cadenas están limitadas por la
ineficiencia con la que la E es transmitida por la depredación.
Al estudiar el ensamble de depredadores de una zona semi-árida de Chile se
observó un aumento en EL LARGO de las cadenas tróficas al aumentar las
lluvias (productividad).
En el caso del zorro culpeo,
además se ha notado que en
épocas menos productivas tiende
incluso a hacerse mas herbívoro
lo que acorta aun más la cadena
trófica.
¿DE QUE DEPENDE EL LARGO DE LAS CADENAS TRÓFICAS?
Año seco Año promedio
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En este mismo estudio se registró un aumento en el número de
relaciones tróficas de los depredadores (Tucúquere) con el aumento
de precipitaciones. .
Año seco 2 presas
(2 relaciones Tróficas) Año lluvioso 3 presas
(3 relaciones tróficas)
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Common Ecological Misconceptions
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Considere lo que hemos realizado durante esta
“clase”. ¿Qué hicimos, en términos de las actividades
realizadas para generar aprendizajes?
Corina González-Weil - Facultad de Ciencias - PUCV
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Algunas ideas acerca de cómo se aprende
Ciencias…
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¿Cómo ocurre el aprendizaje...?
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(Constructivismo)
Concepciones previas (“ecología
conceptual”) determinan fuertemente el
aprendizaje
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¿Cómo son y de dónde surgen las concepciones previas (o
alternativas)?
Tienen un origen....
•Sensorial
•Cultural
•Escolar
Son....Individuales, Inconscientes (implícitas), Generalizadas,
Persistentes y Resistentes al cambio
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Ejemplo de origen cultural: Usos inadecuados de contenidos científicos en la publicidad • Uso de conceptos supuestamente científicos
Estableciendo relaciones poco compatibles entre los conceptos: Aceitunas con “alto nivel biológico”; Producto anticaída de cabello: una verdadera “cura de energía”
Presentando adjetivos que alteran significado original: Cereales con carbohidratos energéticamente puros, limpios. Energía sana.
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Usos inadecuados…
Errores en el uso de conceptos científicos:
• El magnesio: fuente de energía
• El azúcar: la fuerza de la naturaleza
• Auto: su sofisticado sistema, es capaz de pensar 231.000 veces por segundo
• Crema: los 2/3 de nuestra piel podrían evaporarse
• Helados: porque el aire no pesa
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Usos inadecuados …
Exageraciones:
• Lentes: resisten todo tipo de choques
• Auto: su carrocería indeformable
• Auto: sus neumáticos garantizan adherencia total, en todo tipo de terreno
• Auto: el sistema antirrobo cuenta con una infinita combinación de códigos
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Usos inadecuados …
Razonamientos incorrectos:
Helados: fabricados con el doble de calidad
Ampolletas: producimos ampolletas que duran 10 veces más, y consumen un 80% menos de energía … (comparaciones incompletas)
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Usos inadecuados … Argumentaciones sofisticadas (inentendibles):
Auto: la suspensión es independiente en las cuatro ruedas con tren delantero triangulado de geometría optimizada y tren trasero de doble triangulación superpuesta y planos controlados con gestión electrónica de amortiguación.
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Y ¿Qué pasa con los alumnos?
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El problema de las concepciones previas..
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Y las formas de razonamiento...
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corazón
pulmones
estómago esqueleto
Ejemplo: Autorretrato
(“interno”) de una niña
de 3º básico
Fuente: Tunnicliffe, S.D.;
Reiss, M. J. (1998)
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¿Son estos objetos u organismos seres vivos? (n = 75)
99 97 97 97 97
8783
60
73 75
55
00 0 0
0
9 16
32
2316
36
00 0 0
0 43
33
3 4
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Ser
hu
man
o
Perr
o
Gavio
ta
Mosca
Lom
briz
Alg
a
Palm
era
Bacte
ria
Hon
go
Célu
la
Viru
s
Resp
uesta
de los a
lum
nos (
%)
En blanco
Contradicción
No vivos
Vivos
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Célula
animal
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Célula
animal
El alumno tiene ideas diferentes sobre las cosas
e interpreta de manera diferente los fenómenos....
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¿Cómo llevar al alumno desde su conocimiento
cotidiano al conocimiento científico?
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?
Camino continuo (asimilación)
Camino discontinuo (por
medio de un conflicto
cognitivo: acomodación)
Crecimiento
conceptual
Cambio
conceptual
(Hipótesis de la
compatibilidad)
(Hipótesis de la
incompatibilidad)
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Cambio conceptual
(Posner et al.,1982)
Insatisfacción con concepciones previas
Nueva concepción inteligible
Nueva concepción plausible (creíble)
Nueva concepción productiva
(fructífera)
Cuatro condiciones:
...y dónde está la nariz?
?
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No implica necesariamente el reemplazo del
conocimiento cotidiano por el científico...
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Coexistencia “consciente”
del conocimiento cotidiano
y el científico...
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Esto implica, entre otras cosas, hacer
explícitos ambos tipos de
conocimiento. Discutir diferencias y
similitudes, de modo de que el alumno
tenga conciencia de ambos, los integre
de manera “jerárquica” y los use
según el contexto.
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Escenario: Consumo de Salmón (contextualización)
MOTIVACIÓN
APRENDIZAJE Insatisfacción
Concepto nuevo inteligible Plausible (creíble)
Fructífero o productivo
CONOCIMIENTO de la CIENCIA Tramas tróficas
Eficiencia ecológica Niveles tróficos
Flujo de Energía
CONOCIMIENTO acerca de la CIENCIA Acerca de cómo se genera conocimiento científico
CONOCIMIENTO cómo se hace
CIENCIA Inferir
Interpretar datos Argumentar…
Toma de Decisiones (por ejemplo, no consumir salmón!)
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Escenario: Consumo de Salmón (contextualización)
MOTIVACIÓN
APRENDIZAJE Insatisfacción
Concepto nuevo inteligible Plausible (creíble)
Fructífero o productivo
CONOCIMIENTO acerca de la CIENCIA Acerca de cómo se genera conocimiento científico
CONOCIMIENTO de la CIENCIA Tramas tróficas
Eficiencia ecológica Niveles tróficos
Flujo de Energía
CONOCIMIENTO cómo se hace
CIENCIA Inferir
Interpretar datos Argumentar…
Toma de Decisiones (por ejemplo, no consumir salmón!) ALFABETIZACIÓN CÍENTÍFICA
CAMBIO CONCEPTUAL
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Reconstrucción del “Caso”
Corina González-Weil - Facultad de Ciencias - PUCV
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Lea nuevamente el relato de su clase. A partir de lo discutido hasta ahora: • ¿Qué cambiaría/ dejaría respecto del “escenario” en que se abordó el
contenido? ¿por qué?
• ¿Qué dejaría/ cambiaría del tipo de actividad que los alumnos realizaron en su clase?
• En general, qué aspectos que no consideraba antes piensa que debiera considerar ahora para diseñar sus clases?
Corina González-Weil - Facultad de Ciencias - PUCV