Ministerio de Educación NacionalRepública de Colombia
ESTÁNDARES EN CIENCIAS NATURALES
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PREGUNTA CLAVE
¿Cómo se fomenta la cultura científica en la
escuela?
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CONCEPTUALIZACIÓN DE LAS CIENCIAS NATURALES
El sentido de la ciencia en el ámbito de la comunidad educativa
Es un proceso en construcción (no es acumulativa) Es histórica, cambia con el tiempo Es participativa Es rizomática (no es lineal) Es una actividad socio-histórica Es una construcción colectiva Se relaciona con el conocimiento científico escolar
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¿CÓMO LAS CIENCIAS RESUELVEN SUS INTERROGANTES?
A través del diseño experimental
Resolver problemas en la
naturaleza
Con la actitud social en su aplicación
ConocimientosProcesos
experimentales
Ciencia, tecnología y sociedad
ESTÁNDAR EN CIENCIAS NATURALES
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LOS PROCESOS EXPERIMENTALES EN LAS CIENCIAS
Plantear una pregunta a la naturaleza en el contexto de una teoría
Proponer una hipótesis para su resolución
Diseñar el evento empírico que recoge la pregunta-problema para resolver
Registrar los datos, transformarlos, representarlos, interpretarlos y argumentarlos con valor social en el
marco de los conceptos, principios y teorías
Producir resultados
Aplicarlos en el mundo de la vida
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¿CÓMO TRABAJAN LOS CIENTÍFICOS?
La actividad científica es ante todo una práctica social, implica un
proceso colectivo, en donde de manera constante se da el debate, la sustentación y la argumentación.
Las ciencias naturales como una práctica social, asume unas connotaciones particulares en los contextos escolares.
No se trata de transmitir una ciencia “verdadera” y absoluta sino asumir su sentido de resultado del esfuerzo innovador de las personas y sus colectividades.Los científicos son personas que tratan de entender los procesos de la naturaleza empleando una manera de proceder enmarcada por la observación rigurosa, la sistematicidad en las acciones, la argumentación franca y honesta.
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PROCESOS DE FORMACIÓN EN LAS CIENCIAS NATURALES
El proceso de formación básica, visión de las ciencias naturales como ciencia abierta en permanente construcción, dando cuenta de los eventos y procesos del mundo y su aplicación a problemas prácticos.
El proceso de formación para el trabajo, desempeño personal y social de saber, saber ser, saber hacer y saber convivir en un mundo en constante cambio
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El proceso de formación ética, que se sustenta las relaciones entre los seres humanos, entre éstos y la naturaleza
El proceso de formación de ciudadanos y ciudadanas activos, a través de fomento de actitudes y valores que sean mediadores en el manejo y utilización responsable de los sistemas naturales y sociales, traducido en capacidad de toma de decisiones y medir sus implicaciones de manera consciente
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Comprender los conceptos y encontrar relaciones entre diferentes ciencias naturales
LOS ESTÁNDARES EN CIENCIAS NATURALES SON UN DERROTERO PARA ESTABLECER:
1.Lo que los niños deben saber y saber hacer en la escuela.
2. El aporte de las ciencias naturales a la comprensión del mundo en que
vivimos
Asumir compromisos personales
Aproximarse a los conocimientos y métodos que usan los científicos naturales
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¿CÓMO LEER LOS ESTÁNDARES EN CIENCIAS NATURALES?
Segunda ColumnaPrimera Columna Tercera Columna
Articulación entre ámbitosComplejidad en espiral
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… manejo de conocimientos propios de las Ciencias Naturales
Ciencia, tecnología y
sociedadEntorno Físico
Entorno vivo
Conocimientos científico básicos Desarrollo tecnológico
Procesos biológicos
Procesos químicos
Procesos físicos
… me aproximo al conocimiento como científico-a
natural
Procesos de pensamiento y
acción
Primera Columna Segunda Columna
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SEGUNDA COLUMNA. CIENCIAS NATURALES … manejo de conocimientos propios de la Ciencias
Naturales
Ciencia, tecnología y sociedad
Entorno FísicoEntorno vivo
Presenta las relaciones entre las Ciencias Naturales para entender la
vida, los organismos vivos y sus interacciones y transformaciones.
Presenta las relaciones entre las Ciencias Naturales para entender el
entorno donde viven los organismos, las
interacciones que se establecen y explicar las transformaciones
de la materia
Aborda la comprensión de los
aportes de las Ciencias Naturales
para mejorar la vida de los individuos y de las comunidades, así como el análisis de
los peligros que pueden originar los
avances científicos
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ESTRUCTURA DE LA SEGUNDA COLUMNA EN CIENCIAS NATURALES
… manejo de conocimientos propios de la Ciencias Naturales
Ciencia, tecnología y sociedad
Entorno FísicoEntorno vivoGrado 1° a grado 9°
Ciencia, tecnología y sociedad
Entorno FísicoEntorno vivo
Grados 10° y 11°
Procesos biológicos
ProcesosQuímicos
ProcesosFísicos
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EJEMPLO DE INTEGRALIDAD DE UN ESTÁNDAR
… manejo de conocimientos propios de la Ciencias Naturales
Ciencia, Tecnología y
Sociedad
Entorno físicoEntorno vivo
Explico el funcionamiento de las neuronas a partir de modelos químicos y eléctricos
Explico algunos cambios químicos que ocurren en el ser humano.Relaciono voltaje y corriente en los diferentes elementos de un circuito eléctrico
Reconozco los efectos nocivos del exceso en el consumo de cafeína, tabaco, drogas y licores
Grados 10° a 11° Estándar Utilizo modelos físicos, químicos y biológicos para explicar la transformación y conservación de la energía.
… desarrollo compromisos personales y
sociales
Escucho activamenteReconozco que los modelos de la ciencia cambian con el tiempo y que varios pueden ser válidos simultáneamente
Utilizo las matemáticas para modelar, analizar y presentar datosRelaciono mis conclusiones con las presentadas por otros autores y formulo nuevas preguntas
…me aproximo al conocimiento como científico-a natural
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IDEAS PARA TRABAJAR EN EL AULA
Maquinas SimplesGrados Sugeridos: Cuarto y Quinto
Esta Actividad nos permite:
Observar el entorno e identificar en el objetos específicos
que ayudan al ser humano en su trabajo diario
Diseñar objetos útiles para solucionar problemas específicos
Comparar estos objetos con los diseñados por otros
compañeros y de otras épocas históricas.
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Como empezar…..
Observamos, manipulamos y dibujamos objetosde uso cotidiano y vamos descubriendo cómo
muchosde ellos son máquinas simples (tijeras, alicates,
depiladores, poleas, cuerdas, carros y tantosotros).
Los describimos, teniendo en cuenta suspartes y sus funciones. Establecemos
semejanzasy diferencias entre ellos y los clasificamos, según
diferentes criterios.
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Cómo nos acompaña el profe…..
La maestra o el maestro acompaña nuestro trabajo y nos motiva a preguntarnos sobre las clasificaciones realizadas y sobre su uso y funcionamiento, para que podamos identificar esos objetos como máquinas simples.
También nos estimula a realizar experiencias para establecer relaciones entre la fuerza que aplicamos y la fuerza de salida de la máquina; la distancia a la que se aplican las fuerzas de entrada y de salida; el movimiento que se produce...
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Cómo avanzamos …..
Registramos los resultados de las experiencias de
diferentes maneras, con énfasis en los puntos donde se
aplica la fuerza y donde se realiza la resistencia.
Presentamos nuestras experiencias y debatimos para
encontrar modelos o leyes que expliquen el funcionamiento de las máquinas y que
relacionen fuerzas y distancias de aplicación (momentos de
torsión o torques).
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Cómo finalizamos y volvemos a empezar …..
Complementamos nuestros descubrimientos con lecturas
sobre la historia del uso de las máquinas y sus beneficios
para la sociedad.
Identificamos en la historia, situaciones en las que en
ausencia de motores potentes se emplearon máquinas
simples para resolver problemas concretos.
Sacamos conclusiones sobre las ventajas del uso de las
máquinas y buscamos nueva información en diferentes
fuentes sobre otras máquinas simples que se usan, por
ejemplo, en mecánica automotriz o en construcción.
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IDEAS PARA TRABAJAR EN EL AULAFenómenos Ondulatorios
Grados Sugeridos: Octavo y Noveno
Esta Actividad nos Permite:
Buscar en el entorno ejemplos de fenómenos ondulatorios, formular hipótesis sobre ellos y su uso en la industria.
Diseñar Experimentos para verificar las propias hipótesis y comparar los resultados con los modelos teóricos y los resultados obtenidos por otros compañeros.
Expresar los resultados obtenidos utilizando herramientas matemáticas,sacar conclusiones así no se obtengan los resultados esperados y formular nuevas preguntas sobre las ondas y sus interacciones.
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Como empezar…..
Investigamos en qué consisten algunos fenómenos
ondulatorios como reflexión, refracción, difracción,
dispersión, interferencia y resonancia.
En grupos compartimos la información recolectada,
discutimos y diseñamos algunos experimentos que nos
permitan observar y verificar que dichos fenómenos
ocurren y qué los caracteriza.
Registramos nuestras discusiones y el diseño experimental propuesto.
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Cómo nos acompaña el profe…..
El profesor o la profesora discute con los grupos los
diseños experimentales, hace preguntas que enfaticen en la determinación de variables y
en la importancia de los materiales e instrumentos
que se emplean en las mediciones.
Durante el proceso el maestro o la maestra nos ayuda a mantener el rigor en los
procedimientos y a registrar cualquier modificación que hagamos
sobre el diseño original, nos pregunta acerca del
desarrollo experimental, la pertinencia, la funcionalidad
de los diseños y los resultados.
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Cómo avanzamos …..
Llevamos a cabo los experimentos y registramos,
tanto los resultados, como los aciertos y desaciertos
de nuestras propuestas.
Discutimos los resultados y los contrastamos con la
investigación inicial. Hacemos énfasis en la funcionalidad de los experimentos y cómo se relaciona con los resultados que obtuvimos.
Presentamos a todo el curso nuestro proceso de
indagación empleando gráficas, tablas, diagramas,
ecuaciones…
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Cómo finalizamos y volvemos a empezar …..
En la discusión general analizamos los distintos experimentos y los conceptos ondulatorios estudiados,
llegando a acuerdos sobre conceptualmente qué son cada uno de los fenómenos ondulatorios que estudiamos y cómo
pueden verificarse experimentalmente.
Relacionamos estas conclusiones con las presentadas en los textos de consulta y formulamos nuevas preguntas a partir de
nuestras experiencias.