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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA “PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA INSERCIÓN DE LAS HABILIDADES DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO EN EL CURRICULUM IMPLEMENTADO EN CIENCIAS" Autora: DANITZA SOLANGE PALMA IRRAZABAL Profesor guía: Francisco Alejandro Riveros Ramírez Profesor de Estado de Química Seminario de Grado para optar al Título de: Licenciado en Educación de Física y Matemática. Santiago, Chile 2013

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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA

“PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA INSERCIÓN DE LAS HABILIDADES

DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO EN EL CURRICULUM IMPLEMENTADO

EN CIENCIAS"

Autora:

DANITZA SOLANGE PALMA IRRAZABAL

Profesor guía:

Francisco Alejandro Riveros Ramírez

Profesor de Estado de Química

Seminario de Grado para optar al Título de: Licenciado en Educación de Física y Matemática.

Santiago, Chile

2013

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i

. © DANITZA SOLANGE PALMA IRRAZABAL

Se autoriza la reproducción parcial o total de esta obra, con fines académicos, por cualquier forma, medio o procedimiento, siempre y cuando

se incluya la cita bibliográfica del documento.

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ii

“PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA INSERCIÓN DE LAS HABILIDADES

DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO EN EL CURRICULUM IMPLEMENTADO

EN CIENCIAS"

Autora:

DANITZA SOLANGE PALMA IRRAZABAL

Este trabajo de graduación fue elaborado bajo la supervisión del profesor guía Sr. Francisco Alejandro Riveros Ramírez, del Departamento de Física y

ha sido aprobado por los miembros de la comisión calificadora ______________________________________________________

____________________ ____________________

DIRECTOR PROFESOR GUIA

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iii

DEDICATORIA

Cuando vayan mal las cosas, como a veces suelen ir. Cuando ya el dolor te agobie y no puedas sufrir.

Descansar acaso debas, pero nunca desistir.

El Señor es mi pastor nada me faltara Salmo 23:1

A mis hijos Pablo Montes y Martin Montes y a mis Padres María Irrazabal y Arturo Palma, por su

paciencia, apoyo y compañía en este difícil proceso.

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iv

AGRADECIMIENTOS

Francamente no puedo resumir en sólo unas líneas, lo agradecida que

estoy de tantas personas que me rodean, familiares, amigos, compañeros y

profesores. Personas que con o sin intención han aportado su grano de

arena a mi vida. Quienes me ayudaron en mi formación y crecimiento como

persona, los que siempre estuvieron conmigo en aquellos momentos en que

había que compartir una alegría o una angustia.

En primer, lugar debo agradecer a Dios por su amor, su luz y su

protección en cada día de mi vida, fuiste el que me dio fuerzas cuando

realmente me faltaban, por esto quiero gritar que aunque mi vida no sea

perfecta agradezco a dios por cada día de vida que me da.

En segundo lugar agradezco a aquellos que incondicionalmente han

estado junto a mí, brindándome su constante apoyo, confianza, quienes se

han sacrificado para que nada me falte, entregándome lo mejor de sí, siendo

mi inspiración para esforzarme y siempre salir adelante, a quienes por

completo debo la vida y por supuesto lo que ahora soy mis padres María

Audelia Irrazabal Herrera y Arturo Segundo Palma Herrera. No tengo

palabras de agradecimiento para expresar todo lo que les debo, simplemente

los amo.

Gracias por estar, gracias por existir, gracias por escogerme como su

madre, gracias Pablito y Martin, en fin gracias por enseñarme amar así.

Espero que algún día logren disculparme por todo el tiempo que no he

podido estar junto a ustedes, por todas esas fechas importantes que los deje

de lado por trabajar en mi seminario, pero quiero dejarles en claro que son mi

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v

razón de vida y existir, por ustedes luché y lucho cada día de mi vida, para

darles todo lo que necesitan para crecer y ser feliz. Los amo con todo mí ser.

Quiero agradecer infinitamente a mi ex compañera de seminario, pero

amiga de corazón Carolina Acuña Valdés, por todo lo que vivimos juntas,

por todos esos momentos en que compartimos. Todo este proceso que nos

llevó un año de trabajo, esfuerzo y sacrificio, necesitaba compartirlo junto a ti,

pero hay que entender que la vida pone pruebas y no nos permitió finalizar

juntas, pero quiero en estas pocas líneas decirte lo mucho que te aprendí a

querer, eres una gran mujer y sé que la vida tiene buenos momentos para ti.

Quiero agradecer a mi profesor Guía Don Francisco Riveros, por la

paciencia y el apoyo, y por ser un guía incondicional durante el desarrollo del

seminario. Francisco además te quiero pedir disculpas por todos los dolores

de cabeza que te hice pasar, gracias por todo el conocimiento que me

otorgaste en todo este proceso, gracias por darme tiempo valioso de tu día,

por esas largas noches de estudio y constantes dudas que tú me resolvías.

A demás agradezco a mis profesores correctores Carla Hernández y

Luis Presle, por su apoyo, todas sus buenas ideas y aportes al presente

seminario

No puedo dejar pasar esta oportunidad de agradecer a mis profesoras

Bárbara Ossandon, Magali Reyes y Verónica Peters, que han sido un

constante aporte en este difícil proceso, quienes siempre han sabido

orientarme de la mejor manera, gracias por su cariño y confianza.

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vi

TABLA DE CONTENIDOS

RESUMEN.................................................................................................................................. 20

ABSTRACT ................................................................................................................................ 21

PALABRAS CLAVES ................................................................................................................ 22

KEYWORDS .............................................................................................................................. 23

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 24

OBJETIVOS ............................................................................................................................... 30

Objetivo general .................................................................................................................... 30

Objetivos específicos ............................................................................................................ 30

Capítulo 1: MARCO TEÓRICO ............................................................................................... 31

1.1 Ciencia ........................................................................................................................ 31

1.1.1 Ciencia Escolar .................................................................................................. 35

1.1.1.1 Conocimiento de los contenidos ............................................................. 35

1.1.1.2 Conocimiento Pedagógico de los contenidos y Conocimiento

Pedagógico General ..................................................................................................... 36

1.1.1.3 Un acercamiento a mejores prácticas pedagógicas en el aula .......... 37

1.2 Enfoques del aprendizaje en ciencias ................................................................... 39

1.2.1 Alfabetización Científica ................................................................................... 39

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vii

1.2.1.1 Definición de Alfabetización Científica ................................................... 39

1.2.1.2 La Alfabetización Científica en Chile ...................................................... 41

1.2.2 Indagación Científica ........................................................................................ 42

1.2.2.1 Definición Indagación Científica .............................................................. 42

1.2.2.2 Indagación Científica en el Aula.............................................................. 42

1.2.2.3 Aprender y enseñar ciencias a través de la indagación (ECBI)......... 43

1.2.2.3.1 Método indagatorio en Chile ................................................................ 44

1.2.2.3.2 Etapas del método indagatorio ............................................................ 46

1.2.3 Naturaleza de las ciencias ............................................................................... 47

1.2.4 Ciencia, Tecnología y Sociedad. .................................................................... 50

1.3 Concepto de habilidades de pensamiento científico .......................................... 52

1.4 Reforma Curricular Chilena. .................................................................................... 54

1.4.1 Currículum de la década de 1990 para Educación Básica y Media.......... 54

1.4.2 Antecedentes que orientan este cambio. ...................................................... 55

1.4.3 Cambios en el currículum escolar de la década del 70 y 80. ..................... 55

1.4.4 Nuevos requerimientos formativos: calidad y equidad. ............................... 57

1.4.5 Cambio de LOCE a LGE .................................................................................. 58

1.4.6 Principios educacionales de la Ley General de Educación. ....................... 59

1.4.7 Cuadro comparativo entre LOCE y LGE. ...................................................... 61

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viii

1.5 Marco Curricular. ....................................................................................................... 63

1.5.1 Instrumentos Curriculares que apoyan el desarrollo del aprendizaje en

Ciencias y del Marco Curricular. ..................................................................................... 68

1.5.1.1 Planes de estudio ...................................................................................... 68

1.5.1.2 Programas de estudio. ............................................................................. 68

1.5.1.3 Mapas de progreso del Aprendizaje....................................................... 68

1.5.1.3.1 Definición Mapas de Progreso Del Aprendizaje. .............................. 68

1.5.1.3.2 Objetivo de Mapas de Progreso Del Aprendizaje. ............................ 69

1.5.1.3.3 Estructura de Mapas de Progreso Del Aprendizaje. ........................ 69

1.6 Pruebas Internacionales .......................................................................................... 73

1.6.1 PISA (Programme for International Student Assessment) ......................... 74

1.6.1.1 Resultados en la Escala de Ciencias. .................................................... 77

1.6.2 TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) ............ 87

1.6.3 Participación de Chile en evaluaciones internacionales ............................. 93

Capítulo 2: METODOLOGÍA ................................................................................................... 95

2.1 Análisis de actividades propuestas en los textos de estudio para 3° y 4°

medio con ajuste curricular. ................................................................................................. 97

2.1.1 Actividades propuestas en textos de estudio de 3° y 4° medio con

ajuste curricular ............................................................................................................... 100

2.1.1.1 Actividad N°1 Tercero Medio. ................................................................ 101

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ix

2.1.1.1.1 Análisis actividad n° 1 Tercero Medio .............................................. 104

2.1.1.1.2 Análisis de tablas ................................................................................. 108

2.1.1.2 Actividad N°2 Tercero Medio ................................................................. 110

2.1.1.2.1 Análisis actividad n° 2 ......................................................................... 112

2.1.1.2.2 Análisis de tablas ................................................................................. 116

2.1.1.3 Actividad N°3 Tercero Medio ................................................................. 118

2.1.1.3.1 Análisis actividad n° 3 ......................................................................... 120

2.1.1.3.2 Análisis de tablas ................................................................................. 124

2.1.1.4 Actividad N°4 Cuarto Medio ................................................................... 125

2.1.1.4.1 Análisis actividad n° 4 ......................................................................... 127

2.1.1.4.2 Análisis de tablas ................................................................................. 131

2.1.1.5 Actividad N°5 Cuarto Medio ................................................................... 132

2.1.1.5.1 Análisis actividad n° 5 ......................................................................... 134

2.1.1.5.2 Análisis de tablas ................................................................................. 138

2.1.1.6 Actividad N°6 Cuarto Medio ................................................................... 140

2.1.1.6.1 Análisis actividad n° 6 ........................................................................ 142

2.1.1.6.2 Análisis de tablas ................................................................................. 146

2.1.1.7 Actividad n° 7 Cuarto Medio extraída del Programa de estudio ...... 147

2.1.1.7.1 Análisis actividad n° 7 ......................................................................... 149

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x

2.1.1.7.2 Análisis de Tablas ................................................................................ 153

2.2 Propuesta didáctica para la inserción de las habilidades de pensamiento

científico en el currículum implementado en ciencias ................................................... 154

2.2.1 Propuesta de actividad n° 1 de Tercero Medio .......................................... 155

2.2.1.1 Aprendizajes Esperados e Indicadores ............................................... 157

2.2.1.2 Actividad de aprendizaje: ....................................................................... 158

2.2.1.3 Sugerencia para la evaluación: ............................................................. 170

2.2.1.4 Pauta de evaluación: .............................................................................. 172

2.2.1.5 Análisis de Propuesta de actividad de Tercero Medio ..................... 174

2.2.1.6 Análisis de tablas ..................................................................................... 178

2.2.2 Propuesta de actividad n° 2 de Cuarto Medio ............................................ 179

2.2.2.1 Aprendizajes Esperados e Indicadores ............................................... 181

2.2.2.2 Actividad de aprendizaje: ....................................................................... 182

2.2.2.3 Sugerencia para la evaluación: ............................................................. 195

2.2.2.4 Pauta de evaluación: .............................................................................. 198

2.2.2.5 Análisis de Propuesta de actividad de Cuarto Medio ........................ 200

2.2.2.6 Análisis de tablas ..................................................................................... 204

2.2.3 Propuesta de actividad n° 3 de Tercero Medio .......................................... 205

2.2.3.1 Actividades: .............................................................................................. 207

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xi

2.2.3.2 Análisis de Propuesta de actividad de Tercero Medio ..................... 209

2.2.3.3 Análisis de tablas ..................................................................................... 213

CONCLUSIONES.................................................................................................................... 214

BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................ 222

BIBLIOGRAFÍA EN LÍNEA .................................................................................................... 225

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ÍNDICE DE CUADROS Y/O TABLAS

Tabla 1, Características de la Naturaleza de las Ciencias. ................................................ 49

Tabla 2, Semejanzas, diferencias y vacíos de LOCE y LGE ............................................. 62

Tabla 3, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de alfabetización

Científica en las actividades .................................................................................................... 97

Tabla 4, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. .............................................................................................. 98

Tabla 5, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................... 98

Tabla 6, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ........................................................................... 99

Tabla 7, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades. ................................................................................................. 104

Tabla 8, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 105

Tabla 9, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades .......................................................................... 106

Tabla 10, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 107

Tabla 11, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades. ................................................................................................. 112

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xiii

Tabla 12, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 113

Tabla 13, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 114

Tabla 14, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 115

Tabla 15, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades. ................................................................................................. 120

Tabla 16, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 121

Tabla 17, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 122

Tabla 18, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 123

Tabla 19, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades. ................................................................................................. 127

Tabla 20, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades ............................................................................................. 128

Tabla 21, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 129

Tabla 22, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 130

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xiv

Tabla 23, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades. ................................................................................................. 134

Tabla 24, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 135

Tabla 25, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 136

Tabla 26, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 137

Tabla 27, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades. ................................................................................................. 142

Tabla 28, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 143

Tabla 29, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 144

Tabla 30, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 145

Tabla 31, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades. ................................................................................................. 149

Tabla 32, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 150

Tabla 33, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 151

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xv

Tabla 34, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 152

Tabla 35, Aprendizajes Esperados e Indicadores ............................................................. 157

Tabla 36, Aprendizajes esperados e indicadores considerados en la experiencia ...... 158

Tabla 37, Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea .............. 170

Tabla 38, Pauta de evaluación .............................................................................................. 172

Tabla 39, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades .................................................................................................. 174

Tabla 40, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 175

Tabla 41, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 176

Tabla 42, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 177

Tabla 43, Aprendizajes Esperados e Indicadores ............................................................. 181

Tabla 44, Aprendizajes esperados e indicadores considerados en la experiencia ...... 182

Tabla 45, Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea .............. 195

Tabla 46, Pauta de evaluación .............................................................................................. 198

Tabla 47, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades. ................................................................................................. 200

Tabla 48, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 201

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xvi

Tabla 49, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 202

Tabla 50, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 203

Tabla 51, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización

Científica en las actividades. ................................................................................................. 209

Tabla 52, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de

las Ciencias en las actividades. ............................................................................................ 210

Tabla 53, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia,

Tecnología y Sociedad en las actividades. ......................................................................... 211

Tabla 54, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación

Científica en las actividades. ................................................................................................. 212

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xvii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1, Clepsidra. ................................................................................................ 33

Figura 2, Principios de la LGE ................................................................................ 60

Figura 3, Objetivos Fundamentales Verticales y Transversales, Física 1° Medio. ... 66

Figura 4, Contenidos Mínimos Obligatorios de Física para 1° Medio. ..................... 67

Figura 5, Niveles de logro por nivel de aprendizaje Física 2°Medio ........................ 72

Figura 6, Tabla de promedios de países en la Escala de Ciencias PISA 2009 ....... 78

Figura 7, Gráfico de puntajes de países Latinoamericanos en la Escala de Ciencias.

............................................................................................................................... 79

Figura 8, Gráfico de Distribución de estudiantes de países Iberoamericanos, según

niveles de desempeño en la Escala de Ciencias, PISA 2009 ................................. 80

Figura 9, Gráfico de puntaje en la Escala de Ciencias según grupo Socioeconómico

y Cultural. ............................................................................................................... 81

Figura 10, Gráfico Distribución de estudiantes en Niveles de Desempeño en Escala

de Ciencias según grupo Socioeconómico y Cultural en Chile. ............................... 82

Figura 11, Puntajes en la Escala de Ciencias según Dependencia. ........................ 83

Figura 12, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de

Ciencias de acuerdo al género. .............................................................................. 84

Figura 13, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de

Ciencias de acuerdo al género. .............................................................................. 85

Figura 14, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de

Ciencias de acuerdo al género. .............................................................................. 86

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xviii

Figura 15, Gráfico de distribución comparada de estudiantes en niveles de

desempeño en Chile, en la Escala de Ciencias, PISA 2006 – 2009. ....................... 87

Figura 16, Porcentajes objetivo de la evaluación de Ciencias de TIMSS 2011

dedicados a los dominios de contenido y cognitivo, por nivel. ................................ 89

Figura 17, Actividad práctica de mecánica de cuerpos en trayectoria curvilínea, 3°

Medio, Plan Común. ............................................................................................. 103

Figura 18, Actividad de evaluación de mecánica de fluidos, 3° Medio, Plan Común.

............................................................................................................................. 111

Figura 19, Actividad de evaluación de Mecanismos fisicoquímicos y la acción

humana que afectan a la Tierra, 3° Medio, Plan Común. ...................................... 119

Figura 20, Mini laboratorio de Fuerzas eléctricas, 4° Medio, Plan Común. ........... 126

Figura 21, Actividad grupal de Estabilidad de núcleos atómicos, 4° Medio, Plan

Común. ................................................................................................................. 133

Figura 22, Minilaboratorio, elaboración de maqueta tridimensional, 4° Medio, Plan

Común .................................................................................................................. 141

Figura 23, Boleadora de la antigüedad ................................................................. 160

Figura 24, imágenes representativas del procedimiento Movimiento Circunferencial

Uniforme. .............................................................................................................. 162

Figura 25, átomos cargados eléctricamente ......................................................... 184

Figura 26, montaje experiencia métodos para electrizar un cuerpo ..................... 185

Figura 27, montaje experiencia método de frotamiento y contacto. ...................... 186

Figura 28, montaje experiencia método de frotamiento y contacto. ...................... 187

Figura 29, montaje experiencia método de inducción. .......................................... 190

Figura 30, montaje experiencia método de inducción ........................................... 191

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xix

Figura 31, montaje experiencia método de inducción ........................................... 191

Figura 32, montaje experiencia método de inducción ........................................... 192

Figura 33, montaje experiencia método de inducción ........................................... 192

Figura 34, Montaje tarea de evaluación métodos para cargar un cuerpo

eléctricamente ...................................................................................................... 197

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20

RESUMEN

El presente seminario se realiza con la finalidad de proponer

actividades y orientaciones didácticas que promuevan el desarrollo de

habilidades de pensamiento científico en el estudiante. Es necesario que el

docente tenga a su disposición un programa de estudio que responda a los

requerimientos del Marco Curricular para lograr el desarrollo de dichas

habilidades pero esto actualmente no ocurre para los niveles de tercero y

cuarto medio en el área de Física, debido a que no existe un programa de

estudio ajustado al Marco curricular vigente, siendo esto un gran problema,

porque los textos de estudio de dicha área distribuidos por el Ministerio de

Educación para el año 2013, si vienen ajustados a esta modificación

curricular.

Como los docentes de física de tercero y cuarto medio no tienen a su

disposición un programa de estudio, a la hora de desarrollar dichas

actividades en la sala de clase tendrán ausencia o no posicionamiento de

habilidades de pensamiento científico, lo que conlleva a que sus estudiantes

no se alfabeticen científicamente.

Para proponer actividades que promuevan el desarrollo de

habilidades de pensamiento científicos se diseñó un instrumento validado y

probado por profesionales, con el objeto de analizar la integración de

habilidades en las actuales actividades de diversos instrumentos curriculares

entregado por el Ministerio de Educación. Donde posteriormente se aplicara

el mismo instrumento en el análisis de las propuestas del presente seminario.

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ABSTRACT

The present seminar is realized by the purpose of proposing activities

and didactic orientations that promote the development of skills of scientific

thought in the student. It is necessary that the teacher has to his disposition a

program of study that answers to the requirements of the Marco Curricular to

achieve the development of the above mentioned skills but this nowadays

does not happen for the levels of third and fourth way in the area of Physics,

due to the fact that there does not exist a program of study adjusted to the

Frame curricular in force, being this a great problem, because the texts of

study of the above mentioned area distributed by the Department of

Education for the year 2013, if they come fitted to this modification curricular.

As the teachers of physics of third and fourth way they do not have to

his disposition a program of study, at the moment of developing the above

mentioned activities in the room of class they will have absence or not

positioning skill of scientific thought, which leads to students not scientifically

literate.

To propose activities that promote the development of skills of scientific

thought there was designed an instrument validated and proved by

professionals, in order to analyze the integration of skills in current curricular

activities of various instruments delivered by the Ministry of Education. Where

later the same instrument was applied in the analysis of the offers of the

present seminar.

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PALABRAS CLAVES

Habilidades de Pensamiento Científico.

Enfoques de aprendizaje.

Alfabetización Científica.

Indagación Científica.

Naturaleza de las Ciencias.

Ciencia, Tecnología y Sociedad.

Curriculum Chileno.

Competencias.

Actitudes.

Educación.

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KEYWORDS

Scientific Thinking Skills

Approaches to learning

Scientific Literacy

Scientific Inquiry.

Nature of Science.

Science, Technology and Society.

Chilean Curriculum.

Competencies.

Attitudes.

Education.

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INTRODUCCIÓN

El currículum Nacional está sujeto a constantes cambios para mejorar

la calidad y equidad educativa. La visión del curriculum y de la educación en

nuestro país, ha estado sujeta a cambios debido al desarrollo histórico y de

las influencias externas que nos han llegado desde Europa y Estados Unidos

principalmente.

Las Bases Curriculares actuales fueron establecidas en la Ley General

de Educación (LGE) del año 2009. Ahí se definió que debería modificarse la

estructura que organizaba el currículum en Objetivos Fundamentales (OF) y

Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO), por una que vinculara más

claramente las prescripciones del curriculum con su implementación en el

aula, seguimiento y evaluación. De esta manera se estableció como

categoría única el establecimiento de Objetivos de Aprendizajes,

profundizando en el foco que tuvo la reforma curricular de centrar el proceso

educativo en el logro de aprendizajes por parte de los estudiantes, y

simplificando la anterior estructura de OF/CMO establecidas en la Ley

Orgánica Constitucional de Enseñanza (LOCE) del año 1990.

Este cambio curricular nos lleva a una reorganización en los

instrumentos curriculares, que se están implementando paulatinamente

desde el año 2010. Actualmente existen ajustes curriculares en el área de

ciencias para los niveles de 6° básico hasta 2° medio, pero no existen

programas de estudio de Física de 3° y 4° medio común ni electivo alineados

con el ajuste curricular, los que existen para estos niveles están referidos al

marco curricular anterior al ajuste (decreto 220).

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Dentro de este cambio curricular se otorga una gran importancia al

desarrollo de habilidades de pensamiento científico en los estudiantes para

explorar hechos y fenómenos; analizar problemas; observar, recoger y

organizar información relevante; utilizar diferentes métodos de análisis;

evaluar los métodos y compartir los resultados entre otros. Cuando se ven

presentes habilidades como las antes descritas los estudiantes logran

alfabetizarse científicamente, esto no quiere decir que la gente pueda repetir

definiciones ni mucho menos que se comporten como científicos

profesionales, si no que puedan comprender las características y leyes

básicas del mundo que nos rodea, y que puedan relacionarlas con el modo

de hacer de la ciencia, pensando críticamente, formulándose preguntas,

interpretando evidencias, construyendo modelos explicativos, argumentando,

contrastando y debatiendo.

La adquisición de estas habilidades se hacen medibles y

cuantificables en mediciones estandarizadas como la prueba internacional

PISA, aplicada por la OCDE a los países miembros e invitados. Esta prueba

busca medir la calidad en distintos sistemas educacionales, comparándolos

entre sí para la mejora de la calidad educativa. Esta prueba evalúa a

estudiantes de 15 años de diversos países y considera tres dimensiones, las

competencias específicas que los estudiantes deben aplicar, los

conocimientos que ponen en juego y los contextos en que las situaciones se

plantean. En las mediciones a las que se ha sometido Chile se observa

claramente que la gran mayoría de los estudiantes chilenos se encuentran en

niveles intermedios de desempeño.

Para lograr el desarrollo de habilidades es necesario que exista una

coherencia entre los instrumentos curriculares, lo que no ocurre para los

niveles de tercero y cuarto medio en el área de Física, puesto que no hay un

programa de estudio, ajustado al Marco curricular vigente, pero los textos de

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estudio de dicha área distribuidos por el Ministerio de Educación para el año

2013, si vienen ajustados a esta modificación curricular.

De esta manera en las actividades propuestas en diversos

instrumentos curriculares como programas y textos de estudio para estos

niveles no se ven reflejadas las Habilidades de Pensamiento Científico que

debieran desarrollar los alumnos y alumnas. A la luz de este gran problema,

los docentes del área de física, al no tener un programa de estudio que

responda a los requerimientos del Marco Curricular, es bastante probable

que en las actividades que desarrolle en sus clases no desarrolle dichas

habilidades, debido a que tendrá ausencia o no posicionamiento de ellas, lo

que conlleva a que sus estudiantes no desarrollen Habilidades de

Pensamiento Científico y no se alfabeticen científicamente.

La frase alfabetización científica ha estado presente por más de

cincuenta años y su relación con la comprensión de la naturaleza de la

ciencia y la indagación científica fue formalizada gracias al trabajo de

Showalter (1974) y a la declaración de posición de la Asociación Nacional de

profesores de Ciencias, acerca de la sociedad científica tecnológica (NSTA,

1982). A pesar de que el autor antes mencionado sea estadounidense y una

organización para profesionales estadounidenses, la alfabetización científica

se ha transformado en el objetivo principal de la enseñanza de las ciencias

en todo el mundo. (Hernán Cofré Mardones, octubre 2006)

Se ha demostrado que, cuando los estudiantes tienen escasos logros

en ciencia en la escuela, esto se traduce en una baja comprensión científica

en los adultos y en su distanciamiento de un mundo impregnado de ciencia y

tecnología (Frish, Camerini, Diviani & Schulz, 2011; Pew, 2009), los

resultados de Chile en las mediciones internacionales no son muy

alentadores. Así, por ejemplo, el estudio PISA 2006, centrado en la

competencia científica, muestra que el 32% de los estudiantes evaluados no

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alcanza el nivel 2, que implica un dominio de contenidos científicos básicos,

la interpretación literal de información que requiere un razonamiento directo,

y la capacidad de sacar conclusiones simples o en contextos familiares (de

ello, un 19,3% se ubica en el nivel 1 o menos, promedio OCDE 2006). El

nivel 2 ha sido definido como el nivel básico de alfabetización científica en el

cual los alumnos adquieren una comprensión mínima que les permite

participar en situaciones de la vida cotidiana relacionadas con la ciencia y la

tecnología (Mineduc, s. f.). Estos resultados se mantienen en PISA 2009.

Aunque el Sistema de Medición de la Calidad de la Educación (Simce) no

tiene un enfoque de alfabetización científica, los resultados de aprendizaje en

ciencias en 4° básico revelan que un 43% de los estudiantes se ubicó en el

nivel inicial en 2007, y un 39% en 2009. Para 8° básico, la tendencia es

similar (Simce, 2010). Estos datos permiten interpretar que el dominio

científico es un problema no resuelto a lo largo del sistema. (Scientific

Literacy and Attitudes toward Science in Secondary Students: Comparisons

by Gender and Socioeconomic Status, Pensamiento Educativo. Revista de

Investigación Educacional Latinoamericana 2012)

Entre los factores que inciden en los bajos niveles alcanzados, es

posible reconocer una crisis de la enseñanza de las ciencias, caracterizada

por: a) programas escolares sobrecargados de contenidos conceptuales,

marcados por la falta de pertinencia y de sentido para los alumnos, y un

fuerte componente memorístico, con contenidos tratados en forma abstracta,

que no responde a las interrogantes de los estudiantes (Acevedo, 2004;

Fourez, 1997; Mineduc, 2005a; Vilches et al., 2004); b) una forma de

enseñanza elitista, dirigida exclusivamente a aquellos estudiantes que

manifiestan interés en carreras profesionales de corte científico y cuyo

porcentaje no supera el 2 % (Acevedo, 2004; Vázquez, Acevedo, Manassero

y Acevedo, 2006); c) una enseñanza atomizada del conocimiento,

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descontextualizada de la realidad histórica y desprovista de significado social

y cultural (Castro, 2003); d) profesores de ciencias que se resisten a orientar

la enseñanza de su disciplina al ciudadano, argumentando que lo que la

sociedad necesita son científicos formados en el rigor (Vilches et al., 2004).

Como se observa existen estudios claros que la mayoría de los

docentes en ciencias se dedican solo a pasar el contenido no la habilidad,

además en el contexto de una típica sala de clases enfatiza el aprendizaje de

contenidos por sobre la naturaleza de la ciencia y la indagación científica

esto conlleva a que el docente cuando intenta incorporar estas últimas áreas

de conocimiento, se genera una tensión real o creada de que se dedica

menos tiempo al aprendizaje de contenidos. Esto se debe al hecho de que

muchas pruebas estandarizadas se enfocan en los contenidos en lugar de

las habilidades. Como los docentes conocen solo el enfoque de los

contenidos y no poseen una comprensión adecuada de naturaleza de la

ciencia e indagación científica y muchas veces no poseen la habilidad de

poder enseñarlos, se consideran temas críticos para desarrollar la

alfabetización científica en los estudiantes. (Judith S. Lederman y Norman G.

el desarrollo del conocimiento pedagógico del contenido para la naturaleza

de la ciencia y la indagación científica).

En este contexto el siguiente trabajo pretende proponer actividades y

orientaciones didácticas que promuevan el desarrollo de habilidades de

pensamiento científico en tercero y cuarto medio, en conjunto con los

conocimientos propios de las ciencias físicas, basándose en el Curriculum

Chileno implementado, con el objeto de que los estudiantes no solo

aprendan conocimiento, sino que se alfabeticen científicamente para tener la

capacidad de utilizar el conocimiento científico para identificar preguntas,

adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos científicos y sacar

conclusiones basadas en evidencias respecto de temas relativos a la ciencia,

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comprender los rasgos específicos de la ciencia como una forma de

conocimiento y búsqueda humana, ser consciente de cómo la ciencia y

tecnología dan forma a nuestro mundo material, intelectual y cultural, y tener

la voluntad de involucrarse en temas relativos a la ciencia y con ideas

científicas, como un ciudadano reflexivo.

El cuerpo del presente seminario consta en analizar las características

de la ciencia y la ciencia escolar; describir enfoques y propósitos del

aprendizaje en ciencias; establecer las principales características e

innovaciones del desarrollo curricular Chileno en ciencias; establecer la

importancia de las habilidades de pensamiento científico como base del

desarrollo del aprendizaje en ciencias; caracterizar diversos tipos de

estrategias y actividades docentes que promuevan las habilidades de

pensamiento científico en los conocimientos de física para tercero y cuarto

medio; proponer actividades y orientaciones para los conocimientos y

habilidades prescritos para el subsector Física en tercero y cuarto medio.

La investigación que aquí se presenta está dividida en tres partes, y

cada una de ella aborda el objeto de estudio desde diferentes ángulos, por lo

que siguen su propia lógica, técnicas de investigación y presentación de

resultados.

La primera parte aborda los diversos planteamientos, procesos y

estrategias a través de los cuales se construyó el objeto de estudio

La segunda parte del seminario está centrada en analizar actividades

para evidenciar la presencia o ausencia de habilidades de pensamiento

científico en instrumentos curriculares.

Por último, en la tercera parte de la tesis se presentan las propuestas

didácticas para la inserción de habilidades de pensamiento científico en el

curriculum implementado en ciencias.

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OBJETIVOS

Objetivo general

Proponer actividades y orientaciones didácticas que promuevan el desarrollo

de habilidades de pensamiento científico en tercero y cuarto medio, en

conjunto con los conocimientos propios de las ciencias físicas, basándose en

el Curriculum Chileno implementado e investigaciones que evidencian la

inexistencia de programas de estudio con ajuste curricular.

Objetivos específicos

Describir enfoques y propósitos del aprendizaje en ciencias para

analizar la presencia de habilidades de pensamiento científico en

actividades de textos de estudios 3° medio de Física con ajuste

curricular edición 2013.

Establecer las principales características e innovaciones del desarrollo

curricular Chileno en ciencias, con el objeto de evidenciar el problema

de la no existencia de programas de estudio vigente con ajuste

curricular para 3° y 4° Medio de Física, edición 2013.

Establecer la importancia de las habilidades de pensamiento científico

como base del desarrollo del aprendizaje en ciencias.

Analizar diversas actividades de instrumentos curriculares de 3° y 4°

medio de Física con ajuste curricular edición 2013, con el propósito de

evidenciar la no existencia de habilidades de pensamiento científico.

Proponer actividades y orientaciones docentes para los conocimientos

y habilidades prescritos para el subsector Física en tercero y cuarto

medio.

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Capítulo 1: MARCO TEÓRICO

1.1 Ciencia

Para que la ciencia llegue a ser lo que es hoy en día fueron necesarios

miles de años. La historia nos narra que el origen del hombre fue

aproximadamente hace 7 millones de años cuando se separó del chimpancé

y comenzó a evolucionar hasta llegar al homo sapiens hace

aproximadamente 200 mil años. Llegada la época en que el ser humano

comienza a ser civilizado, es decir que tenía una organización para el

alimento, el trabajo, el vestido, el habla y la escritura, pensaba en que todo lo

bueno que pasaba en sus vidas y en la naturaleza era porque sus dioses así

lo disponían y lo malo era por causa de los demonios. Todos aceptaron este

tipo de pensamiento como verdadero, por muchos años. Llegado el año 600

a.C. en Grecia la ciudad más importante en aquel tiempo, comenzaron a

idear que las enfermedades no eran causadas por dioses, que todo tenía una

explicación, debido a todo esto la primera persona que se atrevió a enfrentar

con estas ideas fue Tales, él decía que todas las cosas eran formadas por

agua y no creadas por dioses, él llegó a deducir esto, porque veía que su

ciudad estaba rodeada por un infinito mar, ahora bien sabemos que esta idea

es falsa, pero fue el primer paso para comenzar a inventar lo que es la

ciencia. A partir de esto le siguieron otras personas como Anaximandro con

el invento de medir el tiempo y Empédocles con el descubrimiento de la

existencia del aire. Hoy en día, sabemos que el planeta Tierra está rodeado

de una capa de gases llamada atmósfera, lo que vulgarmente llamamos el

aire que nos rodea. Aunque el día sea claro y no podamos verlo, sabemos

que está ahí, que tiene peso, que se mueve debido a los cambios en la

temperatura de las masas de aire, que está compuesto de distintos gases,

etc. Pero hay que tener presente que hace 2.500 años todos estos

conceptos no existían. Se debatía si todo lo que no era materia (una roca, un

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árbol, nosotros) era vacío o no, incluso si el propio vacío existía. La gente

corriente ni siquiera se planteaba tales cosas, que estaban en manos de los

sabios de la época. Empédocles realizó un experimento que hoy en día

puede parecer tan evidente, que en su tiempo en cambio no era considerado

tan natural. Fue, además, uno de los primeros intentos de experimentar con

la naturaleza en lugar de elaborar teorías sobre su funcionamiento

basándose solo en la lógica y el pensamiento. Igual que hizo Eratóstenes

para demostrar que la Tierra es, en efecto, esférica. Empédocles agarró la

naturaleza con las manos y demostró que el aire existía, que no podía ser

vacío y que debía tener cuerpo y sustancia. Empédocles utilizó una clepsidra

o también conocido como ladrón de agua, un artefacto que consta de una

esfera con agujeros en la parte inferior y un mango con otro agujero en su

extremo, todo ello hueco. La clepsidra se usaba corrientemente en las

cocinas de Grecia, a modo de cucharón para el agua. Al sumergirla en agua,

ésta entraba a la esfera por los agujeritos inferiores; luego se tapaba el

agujero superior con el pulgar y el agua se quedaba en el interior de la esfera

al sacarla del agua. Cuando se quería echar el líquido en otro recipiente, se

levantaba el pulgar y el agua caía. Debido a esto Empédocles observó que,

si se sumergía la esfera en agua mientras se tapaba el agujero superior con

el pulgar, el agua no entraba en ella. Pensó, por tanto, que debía haber una

sustancia o entidad que impedía que el agua entrase en la clepsidra, y que

esa misma sustancia debía hacer que el agua saliese del aparato cuando se

destapaba el agujero superior. Razonó que debía de ser el aire que nos

rodea la sustancia que empujaba al agua o le impedía la entrada en la

clepsidra, y que el agua necesitaba desplazar este aire para llenar el aparato.

De esta forma demostró que nos rodea una sustancia física, material y

medible, y que no estábamos rodeados del fantástico “aliento de los dioses”.

Pensó también que el aire debía de tener peso, aunque nadie pudo

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demostrarlo experimentalmente hasta Galileo, dos mil años más

tarde(Umaña, 2005)

Figura 1, Clepsidra.

Los descubrimientos científicos de la prehistoria pueden parecernos

cosas tan comunes y simples que tal vez no lo relacionemos con la ciencia,

pero existen evidencias tales como, que los babilonios conocían el teorema

de Pitágoras, resolvían ecuaciones cuadráticas y habían desarrollado un

sistema sexagesimal de medida, del que se derivan las unidades modernas

para tiempo y ángulo, lo que data aproximadamente del año 2000 a.C.

La revolución científica, propiamente dicha, se registra en los siglos

XVI y XVII con Copérnico, Bacon y su método experimental, Galileo Galilei,

Descartes y otros. Todo descubrimiento ocasional y empírico de técnicas y

conocimiento referente al universo, la naturaleza, y los hombres, desde los

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antiguos griegos, egipcios y babilónicos, la contribución al espíritu creador

griego sintetizado y ampliado por Aristóteles, las invenciones hechas en la

época de la conquista, preparan el surgimiento del método científico y el

espíritu de objetividad que va a caracterizar a la ciencia a partir del siglo XVI,

antes de forma indefinida y ahora de modo riguroso.

Unos años más tarde en el siglo XVIII, el método experimental es

perfeccionado y aplicado a las nuevas áreas de conocimiento. Se desarrolla

el estudio de la química, de la biología, surge un conocimiento más objetivo

de la estructura y funciones de los organismos vivos. En el siguiente siglo se

verifica una modificación general en las actividades intelectuales e

industriales. Surgen datos nuevos relativos a la evolución, al átomo, la luz, la

electricidad, el magnetismo y a la energía nuclear. Ya en el siglo XX, la

ciencia con métodos objetivos y exactos, desarrolla investigaciones en todos

los frentes del mundo físico y humano, obteniendo un grado de precisión

sorprendente, no solo en el campo de la navegación espacial, de las

comunicaciones, cibernética y de los trasplantes, sino también en los más

diversos sectores de la realidad social(Ruiz, 2006).Como se puede observar,

la ciencia es un progresivo cuerpo de entendimiento que nos ayuda a

conocer y comprender el mundo en que vivimos y los enormes avances

científicos y tecnológicos, descubriendo respuestas y soluciones a problemas

de investigación mediante procesos científicos. Además permiten

familiarizarnos con el trabajo científico y comprender sus principales

contribuciones al desarrollo de la Humanidad, ya que la ciencia nos permite

identificar problemas y así descubrir las relaciones entre las variables que

permiten describir, explicar, pronosticar y controlar fenómenos. Hay que

enfatizar que la ciencia no se ocupa de producir verdades absolutas, a

menudo las ciencias evalúan hipótesis sobre un cierto aspecto del mundo y

las revisa o reemplaza acorde a nuevas observaciones e información.

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1.1.1 Ciencia Escolar

Para la enseñanza de las ciencias en la escuela debemos tener en

cuenta que el profesor debe manejar siempre un conocimiento general para

poder realizar sus clases y manejar de manera efectiva las diferentes

situaciones de enseñanza aprendizaje, aunque sabemos que también

debemos tomar en cuenta los conceptos de conocimiento (pedagógico(PK),

de los contenidos(CK) y pedagógicos del contenido(PCK)), creencias(opinión

acerca de las diferentes nociones de la enseñanza y aprendizaje) y

funcionamiento psicológico(combinación de un alto grado de compromiso y

habilidad para lidiar con la presión de la vida escolar)

1.1.1.1 Conocimiento de los contenidos

Para que sea eficiente la capacidad de enseñar, el profesor debe

manejar la mayor cantidad de conocimientos en su área, para esto deben

estar muy bien conectados los temas pedagógicos y las materias ya que de

esta forma se integraran de mejor forma los elementos organizativos de

enseñanza y contextos de aprendizaje.

En la actualidad existe la necesidad de mejorar la formación de los

futuros profesores de física ya que sólo se enfocan en el estudio de

contenidos y no entregan las mejores herramientas para el mejor desempeño

en el proceso de enseñanza aprendizaje.

En este momento no existen investigaciones que definan el modelo

más eficiente de enseñanza aprendizaje de la física o de las ciencias en

general, pero los físicos alemanes han propuesto que en la formación de

profesores deberían existir a lo menos estos procesos:

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Los métodos en la Física deberían ser diseñados de manera tal que

los alumnos experimenten situaciones de enseñanza – aprendizaje

que posteriormente puedan aplicar como profesores como modelos de

sus propias clases en las que puedan enseñar de manera cautivadora,

con entusiasmo, y en clases dirigidas hacia los intereses de los

alumnos.

Los temas o asignaturas no deberían estar determinados por el

sistema de la Física, sino que deben ser asignados de acuerdo a

tópicos que cubran diferentes áreas complejas, por ejemplo, natación-

flotación y vuelo, o la Tierra, el tiempo atmosférico y el medio

ambiente(Fischler, 2010).

Profesores del área manejan muy bien los contenidos de sus materias

pero el problema radica en que no son capaces de desarrollar de manera

eficiente su potencial pedagógico.

1.1.1.2 Conocimiento Pedagógico de los contenidos y

Conocimiento Pedagógico General

Cuando hablamos de conocimiento pedagógico general nos referimos

a la capacidad del docente para incentivar a los alumnos a querer aprender

lo que se está enseñando por ejemplo utilizar el reforzamiento positivo, en

una clase de física no podemos dejar pasar la oportunidad de elogiar a un

alumno por su trabajo en clases o por su esmero de participar en esta.

Tampoco podemos dejar de lado la importancia de trabajar sobre el error, ya

que un estudiante puede utilizar estos para conseguir un conocimiento más

profundo sobre determinados conceptos, así insertamos al alumno en un

entorno distendido, que estimula al diálogo, ayudamos al alumno a expresar

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sus pensamientos y a perder el temor a cometer errores, ya que estos son

oportunidad de análisis y mejora.

En cambio cuando hablamos de Conocimiento Pedagógico de los

contenidos hacemos referencia a la habilidad en la cual se traduce el

contenido a los estudiantes empleando diversas estrategias, metodologías y

evaluaciones, tomando en cuenta los problemas surgidos del medio social,

cultural y contextual en donde ocurre el aprendizaje.

Así también Cochran, DeRuiter y King (Cochran, DeRuiter, & King,

1993)le entregan una definición a esta categoría, en la cual el PCK es un

entendimiento integrado de los cuatros componentes que posee un profesor:

pedagogía, conocimiento temático de la materia, características de los

estudiantes y del contexto ambiental del aprendizaje. En el cual el PCK se

crea como una suma del desarrollo simultáneo de estos cuatros

componentes.

Chevallard (Chevallard, 1991).le da otra significación, transposición

didáctica, esto se refiere a el cambio o transformación que sufre un contenido

de saber a saber enseñar por medio de adaptaciones para hacerlo apto a ser

entendido por los otros a quienes se les enseña.

1.1.1.3 Un acercamiento a mejores prácticas pedagógicas en el aula

Para formar profesionales con alto grado de experticia pedagógica

Georg Hans Neuweg (Neuweg, 2005) propone cuatro condiciones para

lograrlo:

(1) Experiencia: un profesor novato depende netamente del proceso

de aprender a través de la experiencia, el primer acercamiento lo

entrega la práctica profesional la que debe estar conectada con las

reflexiones profundas que este debe hacer entre las observaciones

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y las planificaciones, sus propias creencias, el conocimiento, y los

principios pedagógicos.

No necesitamos tanto conocimiento teórico, sino más bien

situaciones concretas en las cuales se pueda adquirir experiencia y

ejecutar planes de acción y reflexionar acerca de las

consecuencias.

Durante este proceso de práctica es muy importante la relación

que este futuro docente comparta con otros practicantes para

fortalecer las metodologías exitosas y fortaleces sus debilidades,

llevando a estos a realizar reflexiones que van más allá de las

reglas, “mediante la construcción y pruebas de nuevas categorías

de comprensión, estrategias de acción, y formas de afrontar los

problemas(Shön, 1987)”

(2) Conocimiento: es el que prepara las acciones que debe realizar

frente a diferentes situaciones en la sala de clases, ayudándolo a

justificar sus decisiones, y a demostrar que sus decisiones son

razonables bajo perspectivas científicas.

(3) Reflexión: en la interacción que se da entre practicantes, se

reflexiona acerca de sus prácticas, metodologías y se genera un

habito para desarrollar experiencias de mejor calidad.

(4) Personalidad: si bien la personalidad no juega un rol fundamental,

es importante que los futuros docentes tengan clara la relevancia

de las características personales individuales que le ofrecerán

posibilidades de mejores experiencias.

Si bien estas condiciones no determinan la experticia del

profesor en el aula, lo ayudarán a aproximarse a cómo desarrollar las

competencias de los alumnos.

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1.2 Enfoques del aprendizaje en ciencias

1.2.1 Alfabetización Científica

1.2.1.1 Definición de Alfabetización Científica

El conocimiento científico ha dado notables avances en la innovación,

las cuales han sido de gran beneficio para toda la humanidad, entre los que

podemos mencionar grandes avances en las ciencias médicas con lo que la

esperanza de vida cada vez es mayor y avances tecnológicos que han

mejorado sustancialmente la rapidez y calidad de la comunicación. Los

adelantos en ciencia y tecnología han desplegado un abanico de

posibilidades tanto para el quehacer científico como para la sociedad en

general (UNESCO-CIUC, 1999); sin embargo, se ha demostrado que,

cuando los estudiantes tienen escasos logros en ciencia en la escuela, esto

se traduce en una baja comprensión científica en los adultos y en su

distanciamiento de un mundo impregnado de ciencia y tecnología (Frish,

Camerini, Diviani, & Schulz, 2011).

El tema es realmente importante, estudios revelan que hoy en día

existe una escasa alfabetización científica de la población, los que conduce

a un menor desarrollo y crecimiento como país, pues hoy la producción de

riqueza va de la mano de la generación de conocimiento científico y del

desarrollo tecnológico (Laugksch, 2000).Ser alfabeto o competente

científicamente significa poder pensar lo científico de cara a comprender el

mundo natural y tomar decisiones con respecto a éste, es decir, movilizar

conocimiento, actitudes y habilidades para desempeñarse en distintas

actividades.

Para lograr la alfabetización científica se deben realizar procesos

fundamentales para los cuales se ubicaran en distintas dimensiones que se

muestran a continuación:

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a) los procesos mentales involucrados en el tratamiento de una pregunta

o un asunto;

b) el conocimiento científico y la comprensión conceptual requeridos al

usar dichos procesos;

c) las áreas de aplicación de los procesos y los conceptos;

d) la situación o el contexto de aplicación.

Los estudiantes que han adquirido alguna medida de alfabetización

científica serán capaces de aplicar lo que han aprendido en la escuela a

situaciones no escolares.

La alfabetización científica es un concepto que ha sido ampliamente

estudiado(OCDE, 2008) y que se establece como una analogía entre la

alfabetización básica iniciada a fines del siglo XIX y el movimiento de

extensión de la educación científica y tecnológica(DeBoer & Fourez, 2000;

1997). Sin embargo, las múltiples definiciones e interpretaciones, las cuales

varían según sea la visión de quien la presente (Fourez & Rannikmäe, 1997;

2011), hicieron que durante décadas el concepto perdiera utilidad.

Actualmente, pareciera existir un consenso en su definición e importancia,

con lo cual el concepto de alfabetización científica ha sido incorporado al

lenguaje cotidiano de los investigadores, diseñadores de currículos y

profesores (Vilches, Solbes, & Gil, 2004) y relacionado con la importancia

social y cultural de la ciencia (Laugksch, 2000).En este sentido, el concepto

más difundido y aceptado se presenta en el Programme for International

Student Assessement (PISA), conducido por la Organización para la

Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), que define la alfabetización

científica de la siguiente forma: “la capacidad de un individuo de utilizar el

conocimiento científico para identificar preguntas, adquirir nuevos

conocimientos, explicar fenómenos científicos y sacar conclusiones basadas

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en evidencias respecto de temas relativos a la ciencia, comprender los

rasgos específicos de la ciencia como una forma de conocimiento y

búsqueda humana, ser consciente de cómo la ciencia y tecnología dan

forma a nuestro mundo material, intelectual y cultural, y tener la voluntad de

involucrarse en temas relativos a la ciencia y con ideas científicas, como un

ciudadano reflexivo(OCDE, PISA 2009, 2009)”

1.2.1.2 La Alfabetización Científica en Chile

Chile tiene amplios desafíos en términos de rendimiento y aprendizaje

escolar. Particularmente el nivel de alfabetización científica de los jóvenes

chilenos no es comparable con el nivel alcanzado por jóvenes provenientes

de países desarrollados. Esto es preocupante toda vez que esta

competencia es sindicada por organismos internacionales como clave para el

desarrollo económico y humano del país(Larraín, 2009).

Marianela Navarro, autora de la investigación que mide actitudes y

alfabetización científica en la escuela con la que obtuvo su grado de magíster

en Ciencias de la Educación de la UC, afirma que casi la mitad conoce los

conceptos y puede hacer asociaciones superficiales entre ellos, pero hay

casi un tercio cuyo conocimiento en el área aún no borra creencias inexactas

de sus mentes.

El estudio mostró que el 27% de 674 escolares de 2° medio, en

quienes se midieron conocimientos y actitudes hacia la ciencia, alcanzaban

un nivel nominal de alfabetización científica, o sea, comprenden e identifican

un tema o concepto de esa área, pero mantienen ideas erróneas o conceptos

inexactos, al respecto.

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“Es usual que los estudiantes lleguen con esas creencias, que son

parte de un conocimiento popular, pero no es normal que esas ideas

permanezcan una vez que un contenido se trabajó y se enseñó en la

escuela”, dice Marianela Navarro, autora de la investigación.

En la investigación se encontró que los alumnos de mayor nivel

socioeconómico tenían actitudes más positivas y mayor grado de

alfabetización científica, lo que se puede explicar tanto porque en la casa

escuchan hablar más del tema, como por la infraestructura y recursos que

tienen sus escuelas.

Además, explica, han podido ver que los estudiantes “valoran aquellas

actividades en las que participan activamente, como la experimentación,

salidas a terreno, donde pueden vivenciar la ciencia directamente”.

1.2.2 Indagación Científica

1.2.2.1 Definición Indagación Científica

“La indagación científica hace referencia a las diversas formas en las

que los científicos estudian el mundo natural y proponen explicaciones

basadas en la evidencia que derivan de su trabajo. También se refiere la

indagación a las actividades que llevan a cabo los estudiantes para

desarrollar conocimiento y comprensión sobre las ideas científicas, y

además, para entender la forma en que los científicos estudian el mundo

natural”. (Estándares Nacionales para la Enseñanza de Ciencias)

1.2.2.2 Indagación Científica en el Aula

Los alumnos que aprenden a través de indagación científica, no

esperan que alguien les entregue la respuesta a determinadas preguntas o

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problemas, si no que ellos buscan activamente las soluciones, diseñando

investigaciones y haciendo nuevas preguntas. Los estudiantes pueden

apreciar rápidamente el ciclo de aprendizaje y a su vez, que el aprendizaje

tiene ciclos. Los alumnos aprenden a pensar y resolver problemas. Aprenden

que no hay un lugar o un sólo recurso para conocer las respuestas, sino que

hay diversas herramientas que son útiles para explorar los problemas. Los

estudiantes se involucran activamente en hacer observaciones, recolectar y

analizar información, sintetizar información y sacar conclusiones, y

desarrollar habilidades que les serán útiles para resolver problemas, ya que

conduce al desarrollo de habilidades científicas, las que pueden ser

aplicadas en futuras situaciones “donde se necesita saber”, que encontrarán

tanto en la escuela como en el trabajo.

1.2.2.3 Aprender y enseñar ciencias a través de la indagación (ECBI)

Desde hace un par de décadas el método indagatorio está siendo

implementado, se desarrollan programas en Francia y Estados Unidos, entre

otros 30 países del mundo (Proyecto de Explora CONICYT de divulgación y

valorización de la Ciencia y la Tecnología). Estos programas han sido

desarrollados a mediados de la década de los 80 con el objeto del

mejoramiento de la enseñanza de las ciencias en las escuelas. Siendo la

base de este método el constructivismo del aprendizaje significativo, puesto

que para aprender ciencia se debe hacer ciencia.

A través de los sentidos humanos como ver, escuchar, tocar, degustar

y oler los estudiantes recolectan la información de cierto fenómeno a

estudiar, siendo este el primer paso para iniciar toda indagación científica.

Los estudiantes pierden el temor a preguntar, llevan a cabo investigaciones y

hacen sus propios descubrimiento, siendo el profesor solo un guía del

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aprendizaje, un aprendiz con los estudiantes. La indagación privilegia los

conocimientos previos de cada uno de los estudiantes integrándolos con su

experiencia, utilizando múltiples formas de saber y adquirir nuevas

perspectivas al explorar temas, contenidos y preguntas.

Los alumnos que aprenden a través del método indagatorio, se

involucran en muchas de las mismas actividades y procesos de pensamiento

que los científicos utilizan para producir nuevo conocimiento.(CODELCO,

2008)

Las clases basadas en metodología indagatoria, permite a los

estudiantes a aprenden a observar, plantear preguntas, proponer

explicaciones y predecir fenómenos, realizar investigaciones, registrar e

interpretar resultados, extraer conclusiones, comunicar los resultados e

intercambiar información, reflexionar sobre sus resultados y experimentar con

objetos y fenómenos reales y cercanos. Razonar, discutir, compartir ideas y

construir conocimiento.

Las actividades se organizan en secuencia que guían la indagación

pero también dejan espacio para que los niños se desenvuelvan con

autonomía.

1.2.2.3.1 Método indagatorio en Chile

Actualmente esta metodología es implementada en Chile en alrededor

de 100 colegios localizados en la IV, V, VII, VIII, IX y Región Metropolitana, a

través del Programa de Educación en Ciencias Basado en la Indagación

(ECBI), que lleva a cabo el Ministerio de Educación junto a la Academia

Chilena de Ciencias y la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.

Los estudiantes chilenos al igual que de otros países, este métodos les abre

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la posibilidad de vivir la experiencia de aprender ciencias de manera activa,

construyendo su propio aprendizaje, sin ser limitados a aprender de forma

rigurosa, sino que construyen de manera activa su aprendizaje.

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1.2.2.3.2 Etapas del método indagatorio

Este método se basa en cuatro etapas propuestas por Esteban Arenas

en Diciembre del 2005:

“I.- Etapa de focalización

En esta primera etapa los alumnos exploran y explicitan sus ideas

respecto a la temática, problema o pregunta a investigar. Estas ideas previas

son el punto de partida para la próxima experimentación. Es necesario en

esta etapa iniciar la actividad con una o más preguntas motivadoras, que

permitan al docente recoger las ideas previas de los estudiantes del tema en

cuestión. Es fundamental para el éxito del proceso de aprendizaje que los

alumnos puedan contrastar sus ideas previas con los resultados de la

exploración que sigue.

II.- Etapa de exploración

Esta etapa se inicia con la discusión y realización de una experiencia

cuidadosamente elegida, que ponga a prueba los prejuicios de los

estudiantes en torno al tema o fenómeno en cuestión. Lo importante es que

ellos puedan comprobar si sus ideas se ajustan a lo que ocurre en la realidad

o no. Es muy importante propiciar la generación de procedimientos propios

por parte de los estudiantes, es decir, que sean los propios estudiantes,

apoyados por el profesor los que diseñen procedimientos para probar sus

hipótesis. Al igual que el trabajo de los científicos es fundamental el registro

de todas las observaciones realizadas.

III.- Etapa de comparación o contraste

En esta etapa, y luego de realizada la experiencia, se confrontan las

predicciones realizadas con los resultados obtenidos. Es la etapa en que los

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estudiantes elaboran sus propias conclusiones respecto del problema

analizado, terminología asociada, etc. Es importante que los estudiantes

registren con sus propias palabras los aprendizajes que ellos han obtenido

de la experiencia, y luego compartan esos aprendizajes para establecer

ciertos acuerdos de clase respecto del tema tratado. Así, los conceptos se

construyen entre todos, partiendo desde los estudiantes, sin necesidad de

ser impuestos por el docente previamente.

IV.- Etapa de aplicación

El objetivo de este punto es poner al alumno ante nuevas situaciones

que ayuden a afirmar el aprendizaje y asociado al acontecer cotidiano. Esta

etapa permite al docente a comprobar si los estudiantes han internalizado de

manera efectiva ese aprendizaje. En esta etapa se pueden generar nuevas

investigaciones, extensiones de la experiencia realizada, las que se pueden

convertir en pequeños trabajos de investigación, en los que los estudiantes

apliquen y transfieran lo aprendido a situaciones nuevas.”

1.2.3 Naturaleza de las ciencias

Los currículos actuales se han basado principalmente en los

contenidos conceptuales, olvidando la formación de la ciencia misma, que se

enfocan directamente sobre qué es la ciencia, su funcionamiento, cómo se

construye y desarrolla el conocimiento que produce, los métodos que usa

para validar este conocimiento, los valores implicados en las actividades

científicas, la naturaleza de la comunidad científica, los vínculos con la

tecnología, las relaciones de la sociedad con el sistema tecnocientífico, las

aportaciones de éste a la cultura y al progreso de la sociedad (Acevedo J. A.,

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2005) Todos estos aspectos y otros constituyen lo que se denomina

naturaleza de la ciencia (NdC).

El objetivo del curriculum nacional es que los alumnos reciban una

buena formación científica, para lo cual es irrenunciable en cualquier curso

de ciencias la comprensión de la NdC. Este objetivo es bastante antiguo pero

debido a su incumplimiento en la práctica, ha obligado a mantener una

constante renovación teniendo distintas razones para promover su

importancia por ejemplo utilitarios, democráticos, culturales, axiológicos y

como componente esencial de la alfabetización científica y tecnológica.

La NdC es un conocimiento integrado proveniente del análisis de

múltiples disciplinas que se encuentran interconectadas, como historia,

filosofía y sociología de la ciencia.

Su incorporación en el currículum presenta algunos inconvenientes a

los ojos de muchos, uno de ellos es que, es un conocimiento tan amplio y

con tantos matices que lo hacen muy complejo, al alcance sólo de los

alumnos más aventajados y de niveles mayores, con lo que gran parte del

alumnado quedaría fuera del alcance de este conocimiento, pero todos

deberían saber al menos algo acerca de NdC. Otro inconveniente se observa

en el desacuerdo que los filósofos y sociólogos presentan sobre los

principios básicos de la NdC, pero estas discrepancias son tan abstractas

que no deberían repercutir en la vida de los alumnos.

Para tener una buena incorporación en el currículum de ciencias, la

NdC podría tener como punto de partida establecer contenidos mucho más

modestos para que estén al alcance de todos los alumnos, contenidos

adaptados al nivel evolutivo de los estudiantes y ajustados para que todas

las personas puedan acceder a una alfabetización científica y tecnología.

En la siguiente tabla se muestra las características básicas de la NdC

que deberían aprender los estudiantes según Lederman (Lederman et al,

2002)

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Tabla 1, Características de la Naturaleza de las Ciencias.

NATURALEZA DE LAS CIENCIAS (NdC)

El conocimiento científico nunca es absolutamente cierto, sino que está sujeto a cambios con nuevas observaciones y reinterpretaciones de las observaciones existentes. Las demás características de la NdC apoyan la provisionalidad del conocimiento científico.

El conocimiento científico es empírico; esto es, se basa o se deriva de observaciones del mundo natural.

La ciencia se basa en la observación y la inferencia o deducción. Las observaciones se recogen mediante los sentidos humanos y extensiones de éstos. Las inferencias son interpretaciones de esas observaciones. Los puntos de vista actuales de la ciencia y de los científicos guían las observaciones y las inferencias. Distintas perspectivas contribuyen a múltiples interpretaciones válidas de las observaciones.

El conocimiento científico proviene de la imaginación y la creatividad humanas, al menos parcialmente. El conocimiento científico se genera mediante la imaginación humana y el razonamiento lógico. Esta creación se basa en observaciones del mundo natural y en las inferencias que se hacen.

Como empresa humana, la ciencia se practica en un amplio contexto cultural y los científicos son un producto de esa cultura. De aquí se sigue que la ciencia está influida por diversos elementos y ámbitos de la sociedad y la cultura donde se inserta y desarrolla. Los valores de la cultura determinan hacia donde se dirige la ciencia, cómo lo hace, se interpreta, se acepta y se utiliza. Así mismo, la ciencia influye en la sociedad y en la cultura en la que está inserta.

El conocimiento científico es subjetivo en parte y nunca puede ser totalmente objetivo. La ciencia está influida y guiada por las teorías científicas y las leyes aceptadas. La formulación de preguntas, las investigaciones y las interpretaciones de los datos se filtran a través de la teoría vigente. Ésta es una subjetividad inevitable, pero le permite a la ciencia progresar y permanecer consistente. El examen de las pruebas anteriores desde la perspectiva del nuevo conocimiento también contribuye al cambio en la ciencia. Además, hay una subjetividad personal que también es inevitable. Los valores personales, las prioridades y experiencias anteriores dictan cómo y hacia dónde los científicos dirigen su trabajo.

La relación y diferencia entre leyes y teorías científicas. Las teorías y las leyes son diferentes tipos de conocimiento científico. Las leyes describen las relaciones, observadas o percibidas, de los fenómenos de la naturaleza. Las teorías son explicaciones inferidas de los fenómenos naturales y los mecanismos de las relaciones entre estos fenómenos naturales. Las hipótesis científicas pueden conducir a teorías o a leyes mediante la acumulación de apoyo sustancial con pruebas y la aceptación por la comunidad científica. Las teorías y las leyes no se convierten unas en otras, en un sentido jerárquico, porque ambas son tipos de conocimiento explícita y funcionalmente diferentes.

Fuente: Lederman et al.Views of Nature of Science questionnaire: towards valid and

meaningful assessment of learners´conceptions of nature of science (2002).

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1.2.4 Ciencia, Tecnología y Sociedad.

Las relaciones de Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS), presentes

en diversos ámbitos del mundo académico, es una concepción que

relaciona los aspectos sociales del fenómeno científico-tecnológico tanto en

lo que respecta a sus condicionantes sociales como a sus consecuencias

sociales y ambientales. Esto se puede resumir en una simple ecuación.

+ Ciencia = + tecnología = + riqueza = + bienestar social(López, 2009)

Donde se espera que la ciencia produzca la acumulación de

conocimiento objetivo acerca del mundo. Pero se observa que la ciencia sólo

puede contribuir al mayor bienestar social si se olvida de la sociedad para

buscar exclusivamente la verdad (Maxwell, 1984). Además la tecnología

puede actuar siempre y cuando se respete su autonomía, olvidándose de la

sociedad.

CTS trata de promover la alfabetización científica, mostrando la ciencia

como una actividad humana de gran importancia social. Forma parte de la

cultura general en las sociedades democráticas modernas.

Con el fin de lograr alfabetización científica, probablemente existan

algunos profesores de ciencias que estén dispuestos a introducir en sus

clases los escenarios histórico y social en el que se han gestado los

conocimientos científicos que abordan en sus aulas. A otros quizás también

les parezca ineludible relacionar los conocimientos científicos con el

contexto tecnológico y sus correspondientes desarrollos e innovaciones,

dando así entrada en el currículo de ciencias al olvidado papel de la

tecnología. Otros aún más innovadores, verán incluso la necesidad de

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conectar los conocimientos científicos escolares con las controversias

sociales y medioambientales del presente.

Todos éstos y muchos más son elementos educativos de gran relieve

que el enfoque CTS ha potenciado para la mejora de la enseñanza de las

ciencias y su innovación. Aportaciones a las que algunos autores prefieren

denominar la dimensión CTS del currículo de ciencias (Vazquez, 2005). Es

difícil negar la razón que este movimiento tiene al conceder gran importancia

a los aspectos valorativos y controvertidos del propio desarrollo de la ciencia.

Los dilemas éticos, los límites en la investigación o el compromiso social de

la actividad científica son asuntos sobre los que no cabe negar su relevancia.

Las siglas CTS, universalmente aceptadas hoy, hacen referencia a las

interrelaciones entre los avances de la Ciencia, las aplicaciones de la

Tecnología y las respectivas implicaciones, positivas y negativas, que todo

ello supone para la Sociedad.

La educación científica es útil, por tanto, para la formación general de

los ciudadanos porque éstos viven en un mundo en gran medida construido

por la ciencia y la tecnología y, por tanto, han de participar en numerosas

decisiones relacionadas con el manejo y el control de ese mundo, tanto en el

papel de los expertos que lo desarrollan como en el de los profanos que lo

disfrutan o sufren.

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1.3 Concepto de habilidades de pensamiento científico

Esto es totalmente nuevo para la mayoría de los profesores, de hecho

muchos no conocen la existencia del mismo y no conocen que ellas

pertenecen a una categoría específica de habilidades. El enfoque que se le

da a estas habilidades del pensamiento en el área científica, es el de

promover en el alumno un pensamiento y lenguaje científico. Esto no quiere

decir que se pretende formar pequeños científicos, sino más bien es orientar

una manera de pensar y mirar el mundo que los rodea.

Según PISA, los profesores para desarrollar las habilidades de

pensamiento científico deben promover en los estudiantes los siguientes

aspectos:

Comprender el concepto y procedimiento científico, esta es la

habilidad de hacer uso del conocimiento científico y mostrar

comprensión de los conceptos de ciencias aplicando ideas científicas,

información o conceptos apropiados, no dados, a una situación

presentada. Esto puede involucrar explicar relaciones, eventos o

fenómenos científicos o posibles causas de cambios. También puede

involucrar hacer predicciones sobre los efectos de unos dados

cambios o identificar los factores que influencian un determinado

resultado.

Comprender la naturaleza de la investigación científica, es la habilidad

para reconocer preguntas que pueden ser científicamente

investigadas y para darse cuenta de qué implican estas

investigaciones. También puede involucrar reconocer preguntas que

podrían ser o bien están siendo contestadas en una investigación; o,

de forma más abierta, sugerir una pregunta que podría ser investigada

científicamente en una situación dada. Se incluye también identificar

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pruebas/datos necesarios para contrastar una explicación o explorar

un asunto, lo que requiere.

Usar la evidencia científica, es la habilidad para dar sentido a los

datos científicos como pruebas que permiten afirmaciones o

conclusiones. Esto puede involucrar sacar una conclusión a partir de

pruebas/datos científicos dados, o seleccionar de entre varias la

conclusión que se ajusta a los datos. También puede involucrar dar

razones a favor o en contra de una determinada conclusión en

términos de los datos provistos o identificar las suposiciones hechas

para llegar a una conclusión.

Comunicar, describir y argumentar científicamente, es la habilidad

para comunicar, a otros, descripciones, argumentaciones y

explicaciones científicas. Esto involucra comunicar a una audiencia

especifica conclusiones válidas a partir de las pruebas/ datos

disponibles. También puede implicar la producción de una

argumentación o una explicación basadas en la situación y en los

datos dados o bien en información adicional relevante, expresada de

una manera apropiada y clara para una determinada audiencia.

Las habilidades de pensamiento científico permiten al estudiante, en la

medida que construye su aprendizaje, comprender progresivamente el origen

y causas de los fenómenos naturales y las leyes que los modelan y rigen.

En el ajuste curricular, las habilidades de pensamiento científico se

describen en progresión desde 1° básico a 4° año medio; partiendo por la

formulación de preguntas o conjeturas hasta la puesta en marcha estrategias

que responden a un objetivo trazado.

Es una dimensión que cruza transversalmente todos los dominios

definidos para el sector de ciencias, por tanto, está presente en todas las

disciplinas del sector.

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1.4 Reforma Curricular Chilena.

1.4.1 Currículum de la década de 1990 para Educación Básica y Media.

Desde el año 1997 se comienza a implementar una reforma tanto para

la educación básica como para la media, la que fue introducida

gradualmente, partiendo por la aprobación del marco curricular para la

Educación Básica en el año 1996 (Decreto N° 40) y posteriormente con la

aprobación del marco curricular para la Educación Media en el año 1998

(Decreto N° 220).

Este cambio curricular es profundo y tiene distintas dimensiones: se

ha instalado un nuevo tipo de normativa que regula el currículum escolar; se

ha modificado la composición del plan de estudios y la distribución horaria; y

se ha reorientado el conjunto de las áreas que conforman el currículum para

conducir a los estudiantes hacia aprendizajes más significativos y relevantes

para el mundo actual.

Estos cambios tienen dos principios que los orientan:

Relevancia de la experiencia escolar. El sistema escolar debe

entregar una formación acorde a los requerimientos del mundo actual,

redefiniendo el tipo de conocimiento que la educación comunica a la nueva

generación. Más que en el pasado, los estudiantes deben desarrollar una

comprensión de los asuntos estudiados, desarrollar habilidades de

pensamiento fundamentales para el desenvolvimiento como sujetos

autónomos y creativos, y formarse en valores indispensables para un sano

desarrollo personal y social.

Flexibilidad curricular. La definición curricular que fue hecha por el

gobierno central y homogénea para todo el territorio nacional, se flexibiliza,

ya que tanto al Estado como a las unidades escolares les cabe actuar en la

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definición curricular. El cambio consiste en que el Estado determina un

núcleo común para todos de carácter obligatorio, pero cada establecimiento

puede elaborar su propuesta curricular de tal forma de integrar el núcleo

curricular común y además adecuarse a la realidad escolar específica.

1.4.2 Antecedentes que orientan este cambio.

Se reconocen dos tipos de requerimientos para transformar el

currículum nacional: a) los cambios que experimenta la sociedad que ha

modificado el volumen y la forma de producción y circulación del

conocimiento y la información, b) la situación del sistema escolar chileno

luego de 17 años de régimen militar, que dejaron como resultado un sistema

marcado por la deficiente calidad y gran inequidad(Cox, 2005). Estos

requerimientos responden a un contexto político devuelta a la democracia,

que demanda a la educación generar condiciones para recomponer la base

de integración moral de la sociedad.

1.4.3 Cambios en el currículum escolar de la década del 70 y 80.

En este período se pueden reconocer tres hitos principales en temas

curriculares. El primero apunta a la redefinición del currículum nacional que

se realiza inmediatamente después del golpe de Estado de 1973(Decreto

Supremo 186 de 1974, y 29 y 86 de 1976), donde se excluyen materias que

se opongan a las ideologías de los gobernantes, reduciendo la formación

científica a la que la reforma de los sesenta había asignado gran importancia,

volviéndose un currículum más academicista y menos paidocéntrico. Esta

restricción se realiza en un régimen sumamente autoritario por lo que el

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debate, la participación y el pluralismo quedan muy lejos de la escuela,

generando un empobrecimiento duradero de la experiencia educativa.

Un segundo hito hace referencia a un cambio que se inicia en 1980 y

se inscribe en el contexto de un conjunto de medidas de descentralización y

reducción de la acción estatal en la educación y en otros ámbitos sociales.

Se implementa un cambio más extenso en los contenidos y en la flexibilidad

curricular que fue sinónimo de “reducción curricular”(Gajardo & Andraca,

1988)(Espíndola, 1991), ya que a un currículum pobre en exigencias, aunque

extenso en contenidos específicos, se sumaban una serie de disposiciones

que permitían reducir horas en los planes de estudio y eliminar asignaturas.

Un tercer hito ocurre justo al término del régimen militar, que consistía

en una nueva legislación que enmarcó la acción futura en materias

curriculares. El último día del gobierno militar se aprueba la Ley Orgánica

Constitucional de Enseñanza (LOCE), que define una nueva relación del

Estado con el currículum, estableciendo un principio de descentralización

curricular. La LOCE establece que le corresponde al Ministerio de Educación

definir los objetivos fundamentales para cada uno de los años de estudio de

la enseñanza básica y media, y los contenidos mínimos obligatorios que

facilitarán el logro de los objetivos formulados. Los establecimientos

educacionales tienen libertad para fijar planes y programas propios. El

Ministerio de Educación debe elaborar los planes y programas de estudios

para aquellos establecimientos que no diseñen los propios.

Con la aprobación de la LOCE, el régimen militar buscó establecer un

dispositivo legal, difícilmente modificable, que asegura en adelante una

acción limitada y controlada del Estado en educación. La LOCE materializa

los principios educacionales definidos en la Constitución de 1980, donde se

establece que los padres de familia tienen el derecho y deber de educar a

sus hijos. El Estado debe proteger este derecho, resguardar la libertad de

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enseñanza y financiar un sistema de educación gratuito para asegurar el

acceso de la población a la educación básica.

1.4.4 Nuevos requerimientos formativos: calidad y equidad.

Saliendo de un régimen militar este nuevo Curriculum busca formar:

Sujetos flexibles que tengan gran capacidad al cambio y para

innovar, buscando nuevas respuestas a los desafíos que

enfrentan.

Sujetos críticos que frente a una problemática puedan utilizar

efectivamente la información y conocimiento que manejan,

desenvolviéndose autónomamente y tomando buenas decisiones.

Sujetos capaces de trabajar en equipo que puedan vivir con otros

en el ámbito personal, comunitario y social.

Junto al desarrollo de todas estas habilidades intelectuales es

necesario el desarrollo de una base moral que asegure la integración social

de los sujetos, donde compartan valores éticos de convivencia que les

permitan vivir e interactuar en la diversidad. Esto es muy importante para

nuestro país debido a los años que se vivieron en represión por el régimen

militar.

La propuesta de la CEPAL(CEPAL, 1990) tiene una gran implicancia

en la formulación de las políticas educativa en términos de mantener la

democracia y disminuir las brechas internas, además entiende la educación

como un requisito indispensable para el crecimiento económico del país.

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1.4.5 Cambio de LOCE a LGE

La Ley Orgánica Constitucional de Enseñanza (LOCE)(Ministerio de

Educación, 1990)fija los requisitos mínimos que se deberán cumplir en los

niveles de enseñanza básica y media. Regula el deber del Estado de velar

por su cumplimiento. Norma el proceso de reconocimiento oficial de los

establecimientos educacionales de todo nivel. Municipaliza la educación.

Plantea que la educación es un derecho de todas las personas y le confiere

a los padres de familia la responsabilidad (derecho y deber) de educar a sus

hijos mientras el Estado procura asegurar que existan alternativas”.

La LOCE fomenta la creación de colegios particulares subvencionados

y privados, aumenta crecientemente el gasto privado en educación,

migración importante de alumnos de la educación pública hacia los nuevos

establecimientos educacionales, se establece una diferencia importante entre

el nivel de la educación privada, la privada subvencionada y la municipal.

La municipalización genera problemas que dificultan una gestión de

calidad, siendo los principales:

La pérdida sostenida y constante de matrícula

La rigidez del estatuto docente, que impide modificar las plantas

docentes y jubilar a los profesionales de más edad

El costo creciente que exigen las remuneraciones con

asignaciones por concepto de perfeccionamiento docente.

A raíz de todo esto se generan reiteradas movilizaciones estudiantiles

en el año 2006 en señal de descontento con la LOCE (Revolución Pingüina)

solicitando su derogación, junto a otras peticiones, como:

El mejoramiento de la calidad de la educación chilena.

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El estudio y reformulación de la Jornada Escolar Completa (JEC)

La gratuidad de la Prueba de Selección Universitaria (PSU)

Un pase escolar gratuito y unificado

Tarifa de locomoción gratuita, entre otras peticiones para mejorar

la educación chilena para que sea más igualitaria y de mejor

calidad.

Debido a esto el gobierno envía el proyecto de ley al Congreso

Nacional el año 2007 para su aprobación, en el que se pretende cambiar la

Ley Orgánica Constitucional de Enseñanza por la nueva Ley General de

Educación, la que busca corregir la legislación vigente con el fin de terminar

con la discriminación y garantizar la calidad de la enseñanza.

1.4.6 Principios educacionales de la Ley General de Educación.

La siguiente imagen muestra los principios educacionales en los que

se inspira la Ley General de Educación aprobada el año 2009(Biblioteca del

Congreso Nacional de Chile)

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Fuente: Elaboración propia

Universalidad y educación permanente: La educación debe estar al

alcance de todas las personas a lo largo de toda la vida.

Calidad de la educación: Todos los alumnos, independientemente de

sus condiciones y circunstancias, deben alcanzar los objetivos

generales y los estándares de aprendizaje que se definan en la forma

que establezca la ley.

Figura 2, Principios de la LGE

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Equidad: Todos los estudiantes deben tener las mismas

oportunidades de recibir una educación de calidad.

Autonomía: El sistema se basa en el respeto y fomento de la

autonomía de los establecimientos educativos.

Diversidad: Promover y respetar la diversidad de procesos y

proyectos educativos institucionales, así como la diversidad cultural,

religiosa y social de los educandos.

Responsabilidad: Todos los actores del proceso educativo deben

cumplir sus deberes y rendir cuenta pública cuando corresponda.

Participación: Los miembros de la comunidad educativa tienen

derecho a ser informados y a participar en el proceso.

Flexibilidad: El sistema debe permitir la adecuación del proceso a la

diversidad de realidades y proyectos educativos institucionales.

Transparencia: La información del sistema educativo, incluyendo los

ingresos, gastos y resultados académicos, debe estar a disposición de

todos los ciudadanos.

Integración: Se propone la incorporación de alumnos de diversas

condiciones sociales, étnicas, religiosas, económicas y culturales.

Sustentabilidad: Fomento al respeto al medio ambiente y el uso

racional de los recursos naturales.

Interculturalidad: El sistema debe reconocer y valorar al individuo en

su especificidad cultural y de origen, considerando su lengua,

cosmovisión e historia.

1.4.7 Cuadro comparativo entre LOCE y LGE.

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Tabla 2 Semejanzas, diferencias y vacíos de LOCE y LGE

LOCE

LGE

No incluye a la comunidad educativa

La noción de comunidad educativa incluye a alumnos, padres, apoderados, profesores, asistentes, sostenedores, paradocentes, etc. (artículo 9)

La manera de cómo se refiere a los alumnos es vista como receptores pasivos de los efectos de esta ley

Se incluyen como parte activa de la comunidad educativa, considerándolos, desde una perspectiva constructivista, como orientadores activos de su aprendizaje.

La LOCE posee un carácter constitucional, lo que la hace difícil de modificar.

La LGE es más fácil de modificar.

No se especifica la forma para llegar a los objetivos, términos muy generales

Los objetivos son mayores y más específicos, pero tienen la misma falencia

Define Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios para cada nivel de enseñanza

Define Objetivos de Aprendizaje el estudiante debe ser capaz de demostrar al final de un periodo.

Para la EM y la EB plantea objetivos generales (artículos 12 a 14)

Distingue los objetivos entre unos referentes al ámbito personal-social y otros que apuntan al ámbito del conocimiento y la cultura. También señala objetivos específicos para los estudiantes indígenas (artículos 28 a 30).

No aborda el uso de las TIC Aborda el uso de TIC (artículo 29)

Para ser docente es necesario haber sacado la licenciatura en pedagogía (artículo 23).

Para ejercer la docencia es suficiente haber obtenido el título de Licenciado en una carrera afín a lo que se pretende enseñar (artículo 46).

La definición de educación entregada se limita solo al desarrollo de ciertas habilidades, enmarcándolo en la identidad nacional y la convivencia en comunidad (artículo 2)

Las habilidades y valores las enmarca en el respeto a la diversidad multicultural y a la paz, y en la identidad nacional, especificando más la convivencia en comunidad y el fomento del desarrollo del país (artículo 2)

Existe una sola institución, el consejo superior de educación, a través del MINEDUC, encargada de regular los aspectos relativos a la educación

Existen cuatro instituciones actualmente, el MINEDUC, la superintendencia, la agencia de calidad y el consejo de educación

Fuente: Álvarez et al. Semejanzas, diferencias y vacíos de LOCE y LGE (2010).

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1.5 Marco Curricular.

El curriculum se distingue entre el currículum como sistema de metas

(intenciones y objetivos), el currículum como enseñanza y el currículum como

logro de los estudiantes. Cada una de estas dimensiones se conoce

respectivamente como currículum intencional o prescrito, implementado y

aprendido (Schmidt, McKnight, Valverde, Houang, & Wiley, 1997). El

currículum prescrito o intencional en Chile corresponde al Marco Curricular,

que define los Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios

(OF-CMO) establecidos en los decretos 252 (2000) y el decreto 256 (2009),

este último es el ajuste curricular. El curriculum prescrito está apoyado por

los planes y programas que son instrumentos curriculares que el Ministerio

de Educación ha elaborado.

El currículum implementado es la oferta educativa real que se entrega

a los estudiantes, lo que los profesores realmente enseñan en clases. En un

último nivel se encuentra el currículum aprendido, es decir, lo que

efectivamente aprenden los alumnos. Esto último se encuentra en función,

en parte, del currículum prescrito y del implementado, y también de otros

factores externos a la escuela.

El currículum nacional se expresa en un marco curricular y en

instrumentos curriculares que lo operacionalizan. Estos instrumentos tienen

diversas funciones, cada una orientada al logro de los aprendizajes que se

definen en el marco curricular.

El Marco Curricular define el aprendizaje que se espera que todos los

alumnos y las alumnas del país desarrollen a lo largo de su trayectoria

escolar. Tiene un carácter obligatorio y es el referente en base al cual se

construyen los instrumentos curriculares tales como planes de estudio,

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programas de estudio, mapas de progreso, textos escolares y se elabora la

prueba SIMCE.

Al analizar el Currículum Nacional, se observa que en los Objetivos

Fundamentales existen unos de estos que apuntan directamente al

desarrollo de las habilidades científicas. Lamentablemente los profesores

están enfocados en enseñar y evaluar sólo el Contenido Mínimo Obligatorio,

entonces para qué está el Objetivo Fundamental.

Para lograr la transferencia de Contenido Mínimo Obligatorio a

Objetivo Fundamental existe un proceso de evaluación, el cual no puede

perder de vista el Objetivo Fundamental.

Los Objetivos Fundamentales (OF) son los aprendizajes que los

alumnos y las alumnas deben lograr al finalizar los distintos niveles de la

Educación Básica y Media. Se refieren a conocimientos, habilidades y

actitudes que han sido seleccionados considerando que favorezcan el

desarrollo integral de alumnos y alumnas y su desenvolvimiento en distintos

ámbitos, lo que constituye el fin del proceso educativo.

El marco curricular distingue entre dos clases de Objetivos

Fundamentales, los verticales y los transversales.

Objetivos Fundamentales Verticales: son los aprendizajes

directamente vinculados a los sectores curriculares, o a las

especialidades de la formación diferenciada en la Educación

Media.

Los Objetivos Fundamentales Transversales: son aquellos

aprendizajes que tienen un carácter comprensivo y general,

cuyo logro se funda en el trabajo formativo del conjunto del

currículum o de subconjuntos de éste que incluyan más de un

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sector o especialidad. Los aprendizajes definidos en los

Objetivos Fundamentales se refieren a conocimientos,

habilidades y actitudes.

El Currículum nacional en el área de ciencias está conformado por los

siguientes dominios de aprendizaje (OF y CMO):

• Habilidades de pensamiento científico.

• Estructura y función de los seres vivos.

• Organismo, ambiente y sus interacciones.

• La materia y sus transformaciones.

• Fuerza y movimiento.

• La tierra y el universo

A modo de ejemplo en la siguiente imagen se muestran los Objetivos

Fundamentales de Física para Primer Año Medio, destacando cuáles de ellos

apuntan al desarrollo de habilidades de pensamiento científico y cuáles de

ellos apuntan directamente a contenidos en el área y para el nivel.

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Fuente: MINEDUC, Gobierno de Chile. Marco Curricular (2009)

Figura 3, Objetivos Fundamentales Verticales y Transversales, Física 1° Medio.

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Fuente: MINEDUC, Gobierno de Chile. Marco Curricular (2009)

Figura 4, Contenidos Mínimos Obligatorios de Física para 1° Medio.

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1.5.1 Instrumentos Curriculares que apoyan el desarrollo del

aprendizaje en Ciencias y del Marco Curricular.

1.5.1.1 Planes de estudio

Los planes de estudio definen la organización del tiempo de cada nivel

escolar. Consignan las actividades curriculares que los alumnos y las

alumnas deben cursar y el tiempo semanal que se les dedica.

1.5.1.2 Programas de estudio.

Los Programas de estudio entregan una organización didáctica del

año escolar para el logro de los Objetivos Fundamentales definidos en el

Marco Curricular. En los programas de estudio del Ministerio de Educación

se definen aprendizajes esperados, por semestre o por unidades, que

corresponden a objetivos de aprendizajes acotados en el tiempo. Se ofrecen

además ejemplos de actividades de enseñanza y orientaciones

metodológicas y de evaluación para apoyar el trabajo docente de aula.

1.5.1.3 Mapas de progreso del Aprendizaje.

1.5.1.3.1 Definición Mapas de Progreso Del Aprendizaje.

Los Mapas de Progreso describen el crecimiento de las competencias

consideradas fundamentales en la formación de los estudiantes dentro de

cada sector curricular y constituyen un marco de referencia para observar y

evaluar el aprendizaje promovido por el marco curricular. Los mapas

describen en 7 niveles de progreso las competencias señaladas, en palabras

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y con ejemplos de desempeño y trabajos de estudiantes ilustrativos de cada

nivel (Curriculum, Actualización 2009)

1.5.1.3.2 Objetivo de Mapas de Progreso Del Aprendizaje.

Se busca aclarar a los profesores y profesoras, a los alumnos y

alumnas y a las familias, qué significa mejorar en un determinado dominio del

aprendizaje.

Los Mapas de Progreso en ningún caso busca sustituir los actuales

instrumentos curriculares (Marco Curricular de OF/CMO y Programas de

Estudios), sino que establecen una relación entre currículum y evaluación,

orientando lo que es importante evaluar y entregando criterios comunes para

observar y describir cualitativamente el aprendizaje logrado. No constituyen

un nuevo currículum, ya que no promueven otros aprendizajes; por el

contrario, pretenden profundizar la implementación del currículum,

promoviendo la observación de las competencias clave que se deben

desarrollar(Gobierno de chile, 2009)

1.5.1.3.3 Estructura de Mapas de Progreso Del Aprendizaje.

Los Mapas de Progreso describen el aprendizaje en siete niveles que

van desde 1º Básico a 4º Medio y en cinco dimensiones del conocimiento.

Niveles de conocimiento: cada nivel está asociado a lo que se

espera que los estudiantes hayan logrado al término de determinados

años escolares. Por ejemplo, el nivel 1 corresponde al logro que se

espera para la mayoría de los niños y niñas al término de 2º Básico; el

nivel 2 corresponde al término de 4º Básico y así sucesivamente cada

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dos años. El último nivel (7) describe el aprendizaje de un alumno o

alumna que al egresar es “sobresaliente”, es decir, va más allá de la

expectativa que se espera para la mayoría que es el nivel 6. No

obstante lo anterior, la realidad muestra que en un curso coexisten

estudiantes con distintos niveles. Por esto, lo que se busca es ayudar

a determinar dónde se encuentran en su aprendizaje y hacia dónde

deben avanzar, y así orientar las acciones pedagógicas de

mejoramiento (Gobierno de chile, 2009)

Dimensiones de conocimiento: El sector de Ciencias Naturales se

organiza como un sector integrado de Ciencias Naturales de 1º a 8º

año básico, y tres subsectores especializados de 1º a 4º año medio:

Física, Química y Biología. Los objetivos y contenidos se encuentran

organizados en torno a cinco dimensiones de conocimiento, que

recorren este sector desde 1° básico a 4° medio, dándole coherencia,

unidad y progresión a los aprendizajes definidos. Estos son:

o Estructura y función de los seres vivos.

o Organismos, ambiente y sus interacciones.

o Materia y sus transformaciones.

o Fuerza y movimiento.

o La Tierra y el Universo(Curriculum, Actualización 2009)

Las dos primeras dimensiones están referidas a la Biología: la primera

describe el aprendizaje del funcionamiento de diversas formas vivientes, de

sus requerimientos y límites; la segunda, describe la progresión del

aprendizaje respecto de la interdependencia entre seres vivos y entre estos y

el medio. Ambas dimensiones son importantes para comprender cómo se

mantiene la vida en el planeta.

La dimensión de “Materia y sus transformaciones”, referida a Química

(y en parte a Física), describe la progresión de la comprensión de la

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organización de la materia, el entendimiento de cómo y por qué cambian la

materia y los materiales, y el reconocimiento de las posibilidades de

transformación del mundo natural.

Con respecto a la dimensión de Fuerza y Movimiento, referida a

Física, los aprendizajes están relacionados con la comprensión de la fuerza y

el movimiento y la resolución de problemas prácticos relacionados con el

mundo natural.

Finalmente la dimensión de La Tierra y el Universo, referida a la Física

(y en parte a la Química) aborda las grandes preguntas sobre el origen y

destino del mundo en que vivimos(Gobierno de chile, 2009)

Las cinco dimensiones comprenden, en forma transversal, las

habilidades de pensamiento científico. Estas habilidades son necesarias para

que los estudiantes puedan sacar partido de sus conocimientos

disciplinarios, usándolos y aplicándolos con el fin de comprender el mundo

natural y actuar eficazmente en él.

A continuación se presentan los siete niveles de aprendizaje para la

dimensión Fuerza y Movimiento, en los cuales se destacaran claramente las

habilidades de pensamiento científico a desarrollar en cada uno.

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Figura 5, Niveles de logro por nivel de aprendizaje Física 2°Medio

Fuente: MINEDUC, Gobierno de Chile. Mapas de Progreso del Aprendizaje (2009)

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1.6 Pruebas Internacionales

Las pruebas internacionales en logro académico, se aplican en

nuestro país con el objeto de realizar una comparación en relación a los

alumnos de otros países, ya que corresponden a evaluaciones

estandarizadas que miden los conocimientos que adquieren los alumnos en

sus años de estudios, cabe destacar que el argumento de aquellos datos

comparativos sobre el rendimiento estudiantil son útiles para informar alas

países sobre la calidad relativa de sus sistemas educativos.

Las pruebas internacionales garantizan más alta calidad técnica y

eficiencia que los sistemas nacionales de medición y que pueden contribuir

significativamente al desarrollo de capacidades locales en el campo de la

evaluación.

Las evaluaciones internacionales más prestigiosas son las siguientes:

PISA, realizado por la OCDE.

TIMSS (Estudio Internacional de Tendencias en Matemáticas y

Ciencias), realizada, también, por la IEA(SIMCE, 2012)

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1.6.1 PISA (Programme for International Student Assessment)

PISA es un programa internacional de evaluación del sistema

educativo. Se inició como un proyecto en donde participan los países de la

OCDE, sin embargo, en el año 2001 se abrió la posibilidad para que otros

países como Chile también participen. Este estudio se repite cada tres años,

y examina las competencias lectora, matemática y científica, evaluando a los

alumnos y alumnas de 15 años que cursan entre 7° Básico y 4° Medio.

Como anteriormente se mencionó, la definición de alfabetización

científica entregada por la OCDE en el año 2009, hace referencia a la

“capacidad de un individuo de utilizar el conocimiento científico para

identificar preguntas, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos

científicos y sacar conclusiones basadas en evidencias respecto de temas

relativos a la ciencia; comprender los rasgos específicos de la ciencia como

una forma de conocimiento y búsqueda humana; ser conscientes de cómo la

ciencia y la tecnología dan forma a nuestro mundo material, intelectual y

cultural, y tener la voluntad de involucrarse en temas relativos a la ciencia y

con ideas científicas, como un ciudadano reflexivo”

PISA en el marco de la evaluación de la alfabetización científica

considera tres dimensiones y establece seis niveles de desempeño.

Las dimensiones que evalúa PISA 2009 son: las competencias

específicas que los estudiantes deben aplicar, como identificar problemas

científicos, explicar fenómenos científicos y utilizar evidencia científica. El

conocimiento que ponen en juego referentes a Sistemas físicos, Seres

vivos, La Tierra y el espacio y Sistemas tecnológicos. Y los contextos en

que las situaciones se plantean, en PISA se distinguen tres contextos,

Ciencia en la vida y la salud, Ciencia en la Tierra y el medio ambiente y

Ciencia en la tecnología.

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Los niveles de desempeño en Ciencias son seis( Ministerio de

Educación de Chile, 2011):

Nivel 1 (entre 335 y 409 puntos)

Los estudiantes pertenecientes a este nivel tienen un conocimiento

limitado que sólo pueden aplicar a escasas situaciones de su vida cotidiana.

Presentan explicaciones científicas muy elementales, mientras estas se

desprendan explícitamente de la evidencia.

Nivel 2 (entre 409 y 483 puntos)

Poseen conocimiento científico suficiente para dar explicaciones

posibles enmarcadas en contextos habituales o para establecer conclusiones

basadas en investigaciones simples. Son capaces de realizar razonamiento

directo y hacer interpretaciones literales de los resultados de una

investigación científica o de la resolución de un problema tecnológico.

Nivel 3 (entre 484 y 557 puntos)

Son capaces de ejecutar procedimientos claramente descritos de

seleccionar y aplicar estrategias simples de resolución de problemas, de

interpretar, y de usar representaciones basadas en diferentes fuentes de

información y de razonar directamente a partir de ellas. Son capaces de

elaborar comunicaciones breves para reportar sus interpretaciones,

resultados y razonamientos.

Nivel 4 (entre 558 y 632 puntos)

Son capaces de enfrentar con éxito diversas situaciones y problemas

que involucran además de fenómenos explícitos, la necesidad de realizar

inferencias acerca del rol de la ciencia y la tecnología. Pueden seleccionar e

integrar explicaciones de diferentes disciplinas científicas o tecnológicas y

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relacionadas directamente con aspectos de la vida cotidiana. Reflexionan

sobre sus acciones y pueden comunicar sus decisiones, usando

conocimiento y evidencia científica.

Nivel 5 (entre 633 y 707 puntos)

Pueden identificar los componentes científicos de muchas situaciones

complejas y responder a situaciones cotidianas, aplicando conceptos

científicos y conocimiento sobre la ciencia para comparar, seleccionar y

evaluar evidencia. Poseen habilidades de indagación bien desarrolladas, son

capaces de establecer adecuadamente relaciones entre conocimientos y

poseen una comprensión lúcida de diversas situaciones. Son capaces de

elaborar explicaciones fundadas en evidencia y de desarrollar argumentos

basados en un análisis crítico.

Nivel 6 (entre 708 y más puntos)

Consistentemente son capaces de identificar, explicar y aplicar

conocimientos científicos y conocimientos sobre la ciencia, en una variedad

de situaciones complejas. Son capaces de justificar sus decisiones,

utilizando evidencia proveniente de diversas fuentes de información. Tienen

la capacidad de demostrar, de manera clara y consistente, pensamientos y

razonamientos científicos avanzados, y de usar su comprensión para

respaldar la búsqueda de soluciones a situaciones científicas y tecnológicas

poco habituales. Pueden usar conocimiento científico en las

argumentaciones orientadas a respaldar recomendaciones y decisiones

sobre situaciones locales y globales.

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1.6.1.1 Resultados en la Escala de Ciencias.

Como se observa en la Figura N°6, el promedio OCDE en la escala de

Ciencias de PISA 2009, fue 501 puntos, con una desviación estándar de 94.

Entre todos los países participantes, el puntaje más alto lo obtuvo Shangai-

China (575 puntos), seguido de Finlandia (554puntos), Hong Kong

(549puntos), Singapur (542puntos), Japón (539puntos) y Corea (538puntos).

Por su parte en el contexto Iberoamericano, Portugal lideró el grupo con 493

puntos, seguido de España con 488.

Chile se ubicó 53 puntos bajo el promedio OCDE, en la posición 44

entre 65 países participantes. No tuvo diferencia significativa con Israel,

Turquía, Serbia, Bulgaria y se ubicó por sobre 19 países.

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Figura 6, Tabla de promedios de países en la Escala de Ciencias PISA 2009

Fuente: Base de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.

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79

Como se observa en la figura N°7, en Latinoamérica, el promedio fue

de 406 puntos. Chile obtuvo el puntaje más alto de la región (447 puntos) con

una diferencia de 78 puntos sobre el que está posicionado al final (Perú con

369 puntos). Pese a esta situación favorable en lo regional, Chile se ubicó

128 puntos bajo el puntaje más alto (Shangai-China).

Figura 7, Gráfico de puntajes de países Latinoamericanos en la Escala de Ciencias.

Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.

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En cuanto a los niveles de desempeño en la Escala de Ciencias, la

proporción de estudiantes chilenos que se situó en los niveles 2 y superiores,

fue menor comparada con el grupo OCDE (68% en Chile y cerca de 83% en

el grupo OCDE).

En Chile uno de cada tres estudiantes no alcanza el nivel básico en

Ciencias.

En el otro extremo el porcentaje de alumnos que alcanza un alto nivel

(5 y 6), en Chile es del 1%, 9% en el grupo de la OCDE y el promedio

Latinoamericano fue del 1%.

Figura 8, Gráfico de Distribución de estudiantes de países Iberoamericanos, según niveles de desempeño en la Escala de Ciencias, PISA 2009

Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A41 Anexo 3.

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En la siguiente figura se muestra que mientras más alto es el nivel

socioeconómico y cultural al que pertenece el estudiante, más alto es su

puntaje en la evaluación de Ciencias. Como se observa claramente entre el

puntaje obtenido por los estudiantes del grupo bajo y alto, hay una diferencia

de 97 puntos de diferencia.

Figura 9, Gráfico de puntaje en la Escala de Ciencias según grupo Socioeconómico y Cultural.

Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A42 Anexo 3.

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En la distribución de estudiantes en niveles de desempeño en

Ciencias según el grupo socioeconómico y cultural se advierte que en el

grupo bajo, prácticamente uno de cada dos estudiantes no alcanza el nivel 2,

mientras que la proporción en el grupo alto es uno de cada diez.

En relación a los niveles 5 y 6, sólo a partir del grupo medio se

encuentran estudiantes que han alcanzado competencias científicas

avanzadas, llegando al 4% en el grupo alto.

Figura 10, Gráfico Distribución de estudiantes en Niveles de Desempeño en Escala de Ciencias según grupo Socioeconómico y Cultural en Chile.

Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A44 Anexo 3.

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83

Los alumnos pertenecientes a establecimientos municipales alcanzan

puntajes significativamente menores que los que estudian en

establecimientos particulares subvencionados o particulares pagados. Los

estudiantes de establecimientos particulares subvencionados se ubican 88

puntos bajo los estudiantes de establecimientos particulares pagados,

quienes con un promedio de 541 puntos se ubican por sobre el promedio de

la OCDE.

Figura 11, Puntajes en la Escala de Ciencias según Dependencia.

Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A45 Anexo 3.

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En la Escala de Ciencias, un poco más de la mitad de los países (33

de 65), no presentaron diferencias significativas por género. Entre los

restantes, en 21 países hubo diferencia a favor de las mujeres, y en 11

países, a favor de los hombres.

Figura 12, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de Ciencias de acuerdo al género.

Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.

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85

Al analizar el conjunto de género y el nivel socioeconómico de los

estudiantes chilenos, se observó que en el grupo bajo y medio, los hombres

tuvieron un promedio significativamente superior al de las mujeres.

Figura 13, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de Ciencias de acuerdo al género.

Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.

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Al observar los países iberoamericanos en su desempeño en Ciencias

entre2006 y 2009, se aprecia que hubo aumento de puntaje en Portugal,

Brasil y Colombia, mientras que en Chile, México, Argentina, España y

Uruguay se mantuvo.

Figura 14, Gráfico de promedios de países Iberoamericanos en la Escala de Ciencias de acuerdo al género.

Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Tabla A40 Anexo 3.

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Finalmente se presenta la comparación entre 2006 y 2009 en relación

al porcentaje de estudiantes que están bajo el nivel 2 y el porcentaje de los

alumnos que alcanzan los niveles 5 y 6. Entre los países iberoamericanos,

las mayores disminuciones de estudiantes bajo el nivel 2 se produjeron en

Chile y Portugal, con 8 puntos. En Chile el porcentaje de estudiantes bajo el

nivel 2 en tres años ha disminuido de 40% a 32%.

Los estudiantes chilenos han mejorado levemente en sus

competencias científicas, disminuyendo los porcentajes en los niveles

inferiores, desplazándose hacia los niveles medios, sin que haya cambios

importantes en los niveles superiores.

En la siguiente figura se muestra la comparación del desempeño de

los estudiantes chilenos en Ciencias los años 2006 y 2009.

Figura 15, Gráfico de distribución comparada de estudiantes en niveles de desempeño en Chile, en la Escala de Ciencias, PISA 2006 – 2009.

Fuente: Bases de datos PISA 2009, OCDE. Table A40 Anexo 3.

1.6.2 TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study)

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88

La IEA (Asociación Internacional para la Evaluación del Rendimiento

Educativo), realiza estudios de evaluación a gran escala para realizar

comparaciones educativas de diferentes países. Entre estos estudios de

evaluación tenemos a TIMSS (Estudio Internacional de Tendencias en

Matemáticas y Ciencias), el cual se ha implementado en los años 1995, 1999

y 2003, donde se puede ver que dicho estudio se realiza cada cuatro años.

Esta prueba evalúa dos dimensiones, la primera hace referencia a los

contenidos (dominios de las asignaturas a evaluar dentro de la ciencia) y la

segunda hace referencia a lo cognitivo (dominios o capacidades y

comportamientos (conocer, aplicar y razonar) que se espera que los alumnos

alcancen en Ciencia).

TIMSS se aplica en dos niveles, 4° y 8° básico. La prueba de 4° básico

comprende lo que se espera alcancen los estudiantes en los niveles 1°, 2°,

3° y 4° básico, y la de 8° básico comprende lo que se espera alcancen los

estudiantes en los niveles 5°, 6°, 7° y 8° básico.

Los contenidos de las pruebas se diferencian por su naturaleza y

grado de dificultad, en cambio el marco teórico cognitivo es el mismo para

ambos niveles, abarcando una gama de procesos cognitivos que están

implicados en el aprendizaje de conceptos de Ciencias y al dedicarse a la

investigación científica en los cursos escolares.

En 4° básico se evalúan dos dominios, Ciencias de la Vida (Biología) y

Ciencias Físicas (Física y Química), teniendo mayor énfasis el primer

dominio.

En 8° básico se evalúan tres dominios Biología, Química y Física,

teniendo mayor énfasis estos dos últimos.

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89

Fuente: Instituto Nacional de Evaluación Educativa. Marcos de la Evaluación TIMSS (2011)

Figura 16, Porcentajes objetivo de la evaluación de Ciencias de TIMSS

2011 dedicados a los dominios de contenido y cognitivo, por nivel.

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90

Para cada nivel cognitivo se describen las habilidades y destrezas que

el estudiante debe desarrollar (TIMSS, 2011)

Conocimiento

Recordar / reorganizar: Efectuar o identificar exposiciones exactas

sobre hechos, relaciones, procesos y conceptos de la ciencia;

identificar las características o propiedades de organismos, materiales

y procesos específicos.

Definir: Proporcionar o identificar definiciones de términos científicos;

reconocer y utilizar vocabulario, símbolos, abreviaturas, unidades

escalas científicas en contextos relevantes.

Describir: Describir organismos, materiales físicos y procesos

científicos que demuestran el conocimiento de propiedades,

estructuras, funcionesy relaciones.

Ilustrar con ejemplos: Apoyar o aclarar exposiciones de hechos o

conceptos con ejemplos apropiados; identificar o proporcionar

ejemplos específicos para ilustrar el conocimiento de conceptos

generales.

Demostrar el conocimiento de instrumentos científicos: Demostrar

el conocimiento necesario para utilizar aparatos, equipos,

herramientas, dispositivos de medida y balanzas científicas.

Aplicación

Comparar / contrastar / clasificar: Identificar o describir similitudes y

diferencias entre grupos de organismos, materiales o procesos;

distinguir, clasificar y ordenar objetos individuales, materiales,

organismos y procesos basándoseen determinadas características o

propiedades

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91

Utilizar modelos: Utilizar un diagrama o modelo para demostrar la

comprensión de un concepto, estructura, relación, proceso o sistema

científico o de un ciclo (p. ej., la red de la alimentación, el ciclo del

agua, el sistemasolar, la estructura atómica).

Relacionar: Relacionar el conocimiento de un concepto biológico o

físico subyacente con una propiedad observada o inferida, así como

de un comportamiento o del uso de objetos, organismos o materiales.

Interpretar la información: Interpretar información de texto; tabular o

hacer una gráfica a la luz de un concepto o principio científico.

Encontrar soluciones: Identificar o utilizar una relación, ecuación o

fórmula científica para encontrar una solución cualitativa o cuantitativa

que implique la aplicación / demostración directa de un concepto.

Explicar: Proporcionar o identificar una explicación de una

observación o fenómeno natural, demostrando la comprensión del

concepto, principio, ley o teoría subyacentes.

Razonamiento

Analizar: Analizar los problemas para determinar las relaciones,

conceptos y pasos para la resolución de los problemas adecuados;

desarrollar y explicar las estrategias para la resolución de los

problemas.

Integrar / Sintetizar: Proporcionar soluciones a los problemas que

requieran la consideración de un número de factores diferentes o

conceptos relacionados; hacer asociaciones o conexiones entre

conceptos en diferentes áreas de la ciencia; demostrar la comprensión

de conceptos y temas unificados a través de los dominios de la

ciencia; integrar conceptos o procedimientos matemáticos en las

soluciones a los problemas de Ciencias.

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92

3 Elaborar hipótesis / predecir: Combinar el conocimiento de

conceptos de Ciencias con información de la experiencia o la

observación para formular preguntas que se puedan contestar

mediante la investigación; formular hipótesis como suposiciones que

se puedan comprobar utilizando el conocimiento como consecuencia

de la observación y/o el análisis de la información científica y la

comprensión conceptual; efectuar predicciones sobre los efectos de

los cambios en las condiciones biológicas o físicas a la luz de la

evidencia y de la comprensión científica.

Diseño: Diseñar o planificar las investigaciones apropiadas para

contestar a cuestiones científicas o para poner a prueba hipótesis;

describir o reconocer las características de las investigaciones bien

diseñadas en términos de variables que hay que medir y controlar y de

relaciones causa-efecto; efectuar decisiones sobre las mediciones o

los procedimientos a utilizar al realizar las investigaciones.

Extraer conclusiones: Detectar modelos en los datos, describir o

resumir las tendencias de los datos, e interpolar o extrapolar a partir

de datos o de determinada información; efectuar inferencias válidas

sobre la base de la evidencia y/o de la comprensión de los conceptos

de la ciencia; extraer conclusiones apropiadas que se refieran a

cuestiones o hipótesis, y demostrar que se comprenden las relación es

causa-efecto.

Generalizar: Llegar a conclusiones que vayan más allá de las

condiciones experimentales o dadas, y aplicar conclusiones a nuevas

situaciones; determinar fórmulas generales para expresar relaciones

físicas.

Evaluar: Ponderar las ventajas y desventajas para realizar decisiones

sobre procesos, materiales y recursos alternativos; considerar los

factores científicos y sociales para evaluar el impacto de la ciencia y la

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93

tecnología sobre los sistemas biológicos y físicos; evaluar

explicaciones alternativas, estrategias y soluciones para la resolución

de problemas; evaluar los resultados de las investigaciones con

respecto a la suficiencia de los datos para apoyar las conclusiones.

Justificar: Utilizar la evidencia y comprensión científica para justificar

explicaciones y soluciones a los problemas; elaborar argumentos para

apoyar la medida en que son razonables las soluciones a los

problemas, conclusiones de las investigaciones o explicaciones

científicas.

1.6.3 Participación de Chile en evaluaciones internacionales

Los objetivos de la participación de Chile en las evaluaciones

internacionales son:

Poner en un contexto internacional los resultados de aprendizaje de

nuestros alumnos y alumnas.

Caracterizar y comparar las condiciones escolares y familiares en las

que se desarrolla el aprendizaje de los alumnos y alumnas en los

distintos países, describiendo cómo éstas se relacionan con sus

resultados.

Describir los resultados alcanzados por nuestros alumnos con relación

a estándares de desempeño internacionales.

Comparar nuestro currículo oficial con el currículo de otros países, y

con los aprendizajes que la comunidad internacional considera

relevantes.

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94

Tener un referente externo para complementar los resultados de las

evaluaciones nacionales.

Conocer los últimos avances en sistemas de evaluación educativa,

tales como diseño de pruebas y cuestionarios, administración, análisis

estadístico y reporte de resultados(SIMCE, 2012)

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95

Capítulo2: METODOLOGÍA

Con el fin de relevar y posicionar las habilidades de pensamiento

científico en actividades y orientaciones didácticas para los conocimientos y

habilidades prescritos en el subsector de Física en 3° y 4° medio, se

analizarán diversos tipos de estrategias y actividades docentes propuestas

en instrumentos curriculares para dichos niveles.

El desarrollo de la metodología se va a dividir en tres partes:

En la primera se analizaran actividades del texto de estudio de Física

para 3° y 4° medio distribuido por el Ministerio de Educación para el año

2013, el que presenta la siguiente distribución.

Tercero Medio

Unidad 1: Fuerza y Movimiento.

Capítulo 1: Mecánica de los cuerpos en trayectoria curvilínea.

o Sección 1: Movimiento circunferencial uniforme.

o Sección 2: Dinámica de las rotaciones.

o Sección 3: El torque y el momento angular.

Capítulo 2: Mecánica de Fluidos.

o Sección 1: Propiedades de los fluidos.

o Sección 2: Fluidos en reposo.

o Sección 3: Fluidos en movimiento.

Unidad 2: Tierra y su entorno.

Capítulo 1: Mecanismo fisicoquímico y la acción humana que afectan

a la tierra.

o Sección 1: Factores fisicoquímicos que afectan a la tierra.

o Sección 2: Uso de los recursos energéticos.

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Cuarto Medio

Unidad 1: Fuerza y Movimiento.

Capítulo 3: Física de los cuerpos cargados.

o Sección 1: La interacción eléctrica.

o Sección 2: Cargas en movimiento.

o Sección 3: Magnetismo y fuerzas entre cargas en movimiento.

o Sección 4: Movimiento relativo y fuerzas electromagnéticas.

Capítulo 4: Física al interior del núcleo atómico.

o Sección 1: Física en el átomo.

o Sección 2: Estabilidad de la materia y fuerzas nucleares.

Unidad 2: Tierra y su entorno.

Capítulo 2: Nuestro universo.

o Sección 1: El universo.

o Sección 2: Formas en el cielo.

Como se observa anteriormente en la distribución del libro, cada

unidad se subdivide en capítulos, los que a su vez están separados por

sección. Se han destacado las secciones de las que se extraerá la actividad

a analizar mediante las bases teóricas expuestas en el Marco teórico, con el

respaldo de los enfoques y propósitos del aprendizaje en ciencias -

organizados en tablas de apreciaciones- y el Marco Curricular vigente para

dichos textos de estudio de 3° y 4° medio con ajuste curricular.

En la segunda se analizaran actividades extraídas del programa de

estudio para tercero y cuarto medio definido por el Decreto N°220.

En la tercera parte se propondrán actividades y orientaciones para los

conocimientos y habilidades prescritos en el subsector de Física en 3° y 4°

medio, yuxtaponiendo los OF y los CMO referentes a las unidades de

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97

estudio, con el fin de movilizar las habilidades, los conocimientos y las

actitudes de los alumnos y alumnas para promover el aprendizaje integral.

2.1 Análisis de actividades propuestas en los textos de estudio para

3° y 4° medio con ajuste curricular.

Para realizar el análisis se construirán tablas de indicadores para los

enfoques CTS, Alfabetización científica, Naturaleza de las ciencias e

Indagación científica. Las que fueron validadas previamente por expertos en

el área.

Tablas de indicadores de evaluación.

Tabla 3, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de alfabetización Científica en las actividades

Alfabetización Científica

1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean

abordables por la ciencia.

2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.

3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.

4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.

5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.

6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas

científicas.

7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.

Fuente: Elaboración propia.

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98

Tabla 4, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias

1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases

científicas.

2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos

recopilados o entregados por la experiencia.

3. Infieren a partir de proposiciones científicas.

4. Formulan preguntas.

5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.

6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones

científicas.

Fuente: Elaboración propia.

Tabla 5, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica

1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados.

2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas

3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.

4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.

5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información

involucrándose activamente.

6. Sintetizan información para obtener conclusiones.

Fuente: Elaboración propia.

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99

Tabla 6, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y

calidad.

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos

fines.

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que

ofrece internet.

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de

texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen,

audio y/o video.

7. Usan software y programas específicos para aprender y para

complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el

cuidado personal y el respeto por otros.

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

Fuente: Elaboración propia.

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100

2.1.1 Actividades propuestas en textos de estudio de 3° y 4°

medio con ajuste curricular

A continuación se analizarán actividades propuestas en los textos de

estudios de 3° y 4° medio distribuidos por el Ministerio de Educación año

2013.

Antes de analizar cada actividad se describe el nivel al que pertenece,

la unidad, el capítulo y la sección de donde se encuentra la actividad en el

texto de estudio. El objetivo fundamental definido en el Marco Curricular

2009,

El análisis se realizara mediante las tablas de apreciaciones antes

descritas que están organizadas por enfoques de aprendizaje. Finalmente se

realizará un análisis de los resultados arrojados por las tablas.

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101

2.1.1.1 Actividad N°1 Tercero Medio.

Nivel, 3° Medio Plan Común.

Subsector, Física.

Unidad 1, Fuerza y Movimiento.

Capítulo 1, Mecánica de los cuerpos en trayectorias curvilíneas.

Sección 1, Movimiento Circunferencial Uniforme.

Objetivo Fundamental asociado al contenido Mecánica de los

cuerpos en trayectorias curvilíneas, organizar e interpretar datos, y

formular explicaciones, apoyándose en las teorías y conceptos

científicos en estudio; describir la conexión lógica entre hipótesis,

conceptos, procedimientos, datos recogidos, resultados y

conclusiones extraídas en investigaciones científicas clásicas o

contemporáneas, comprendiendo la complejidad y coherencia del

pensamiento científico. ; explicar el movimiento circular uniforme y la

rotación de los cuerpos rígidos a partir de las leyes y las relaciones

matemáticas elementales que los describen.

Habilidades a desarrollar,

o Análisis de la coherencia entre resultados, conclusiones,

hipótesis y procedimientos en investigaciones clásicas y

contemporáneas.

o Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de

explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos

teóricos del nivel.

o Discusión y elaboración de informes de investigación

bibliográfica en que se sintetice la información y las opiniones

sobre controversias de interés público relacionadas con

ciencia y tecnología, considerando los aspectos biológicos,

éticos, sociales y culturales.

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102

Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,

o Descripción cuantitativa del movimiento circunferencial

uniforme en términos de sus magnitudes características.

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103

Figura 17, Actividad práctica de mecánica de cuerpos en trayectoria curvilínea,

3° Medio, Plan Común.

Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio

distribuido por el MINEDUC (2013)

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104

2.1.1.1.1 Análisis actividad n° 1 Tercero Medio

A partir de las tablas de apreciaciones descritas anteriormente para

los enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará que indicadores están presentes en la actividad. Tabla 7, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.

Alfabetización Científica Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.

x

3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.

x

4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.

x

5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.

x

6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.

x

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105

Tabla 8, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias Presencia en actividad

Si No

1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.

x

2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.

x

3. Infieren a partir de proposiciones científicas.

x

4. Formulan preguntas. x

5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.

x

6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.

x

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106

Tabla 9, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades

Ciencia, Tecnología y Sociedad Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

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107

Tabla 10, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados.

x

2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas

x

3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.

x

4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.

x

5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener conclusiones.

x

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108

2.1.1.1.2 Análisis de tablas

Como se aprecia en las tablas N°7, 8,9 y 10, de los 28

indicadores, sólo se observan cuatro dentro de la actividad, referente

a formular hipótesis científicas para responder a un problema con

bases científicas presente en el enfoque Naturaleza de las Ciencias.

En los enfoques Alfabetización Científica y en Ciencia tecnología y

Sociedad no se encuentra ningún indicador presente. Referente al

enfoque Indagación Científica se encuentran tres indicadores, utilizar

el pensamiento científico para resolver problemas; utilizar diversas

estrategias para explorar los problemas; y hacer observaciones para

recolectar y analizar información involucrándose activamente.

Esta actividad práctica no contribuye al desarrollo de habilidades

por muchos motivos,

1º. No integra los enfoques de CTS y Alfabetización Científica.

2º. Pretende lograr desarrollar las habilidades propuestas

mediante una serie de preguntas que no hacen más que

limitar el conocimiento y aprendizaje de los alumnos. El

ejemplo mostrado en la pregunta N°4 de la sección análisis

en la actividad, que dice: “Intentar medir la rapidez angular del

movimiento de la pelota en revoluciones por minuto, antes de

alejarse. Por ejemplo, pueden contar el número de

revoluciones realizadas en medio minuto, y multiplicar este

número por dos para obtener la rapidez angular en la unidad

RPM”, ilustra claramente esta limitación, debido a que no les

ofrece la posibilidad de utilizar y movilizar el conocimiento

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109

científico ya adquirido en la unidad para la búsqueda de

respuestas, sino que les enseña una forma de hacerlo y que

obviamente es con la cual se quedarán los alumnos.

3º. El plantearles actividades en base a cuestionarios no le

permite a los alumnos formular un plan de trabajo donde

puedan crear experiencias para la búsqueda de soluciones

frente a problemáticas planteadas.

4º. No se da a conocer una pauta clara para la realización de

informe de trabajo, ni de los elementos que debe tener su

exposición frente al curso.

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110

2.1.1.2 Actividad N°2 Tercero Medio

Nivel, 3° Medio Plan Común.

Subsector, Física.

Unidad 1, Fuerza y Movimiento.

Capítulo 1, Mecánica de Fluidos.

Sección 1, Propiedades de los fluidos.

Objetivo Fundamental asociado al contenido Mecánica de fluidos,

Entender los conceptos y leyes físicas fundamentales que describen el

comportamiento de los fluidos, tanto en reposo como en movimiento,

para explicar fenómenos naturales y el funcionamiento de algunos

aparatos tecnológicos.

Habilidades a desarrollar,

o Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de

explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos

teóricos del nivel.

Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,

o Identificación de las propiedades básicas de un fluido y

aplicación de la ecuación fundamental de la hidrostática en el

aire y en distintos líquidos.

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111

Figura 18, Actividad de evaluación de mecánica de fluidos, 3° Medio, Plan Común.

Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio

distribuido por el MINEDUC (2013)

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112

2.1.1.2.1 Análisis actividad n° 2

A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los

enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están

presentes en la actividad.

Tabla 11, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.

Alfabetización Científica Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.

x

3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.

x

4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.

x

5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.

x

6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.

x

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113

Tabla 12, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias Presencia en actividad

Si No

1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.

x

2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.

x

3. Infieren a partir de proposiciones científicas.

x

4. Formulan preguntas. x

5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.

x

6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.

x

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114

Tabla 13, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

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115

Tabla 14, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x

2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x

3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.

x

4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.

x

5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener conclusiones.

x

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116

2.1.1.2.2 Análisis de tablas

Como se aprecia en las tablas N°11, 12, 13 y 14, de los 28

indicadores, sólo se observan diez dentro de la actividad, referente a

utilizar el conocimiento científico para identificar preguntas que sean

abordables por la ciencia; adquirir nuevos conocimientos referentes

al contenido abordado; explicar fenómenos científicos relativos al

tema abordado; y elaborar conclusiones basadas en evidencias

todos presentes en el enfoque Alfabetización Científica. Hay dos

indicadores que se encuentran presentes en Naturaleza de las

Ciencias que corresponden a generar conocimiento científico a partir

de observaciones o datos recopilados o entregados por la

experiencia; e inferir a partir de proposiciones científicas. Con

respecto a Ciencia tecnología y sociedad no existen presentes

ningún indicador a lo largo del laboratorio. Finalmente en Indagación

Científica se encuentran cuatro indicadores, buscar activamente

soluciones a los problemas planteados; utilizar el pensamiento

científico para resolver problemas; hacer observaciones para

recolectar y analizar información involucrándose activamente; y

sintetizar información para obtener conclusiones.

Esta actividad práctica no contribuye al desarrollo de

habilidades por muchos motivos,

1º. No integra el enfoque CTS con las actitudes y habilidades de

los estudiantes.

2º. No se entregan de forma clara el procedimiento para realizar

el montaje de la actividad, puesto que al mirar el dibujo

ilustrativo no se aprecia con claridad como es la forma exacta

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117

y correcta de realizar las conexiones de las mangueras y las

llaves de paso.

3º. Como el alumno no se encuentra claro con su montaje, no

podrá lograr comprender las preguntas que se les plantean,

porque cuando se le realiza la pregunta número 1, no se

entrega información sobre las llaves de paso si se encuentran

abiertas o cerradas, a lo cual el estudiantes solo responderá

que el globo que se encuentra inflado perderá un poco de

aire, limitándolo a ser creativo y averiguar por el mismo que

sucede si abren o cierran cada una de las llaves.

4º. La segunda pregunta no nos entrega información alguna del

estado de la llave inferior siendo importante a la hora de poder

responder a la interrogante, porque el estudiante podría llegar

a dos respuestas posibles, la primera es que si está cerrada la

llave inferior los volúmenes de ambos globos se estabilizan

quedando con la misma cantidad de aire ambos, y la segunda

es si está abierta la llave de paso inferior ambos globos

pierden todo el aire.

5º. La Pregunta 3, responde al objetivo del mini laboratorio siendo

la única que integra los aprendizajes de los estudiantes,

puesto que para poder responderla, tienen que integran todos

sus conocimientos adquiridos a lo largo de la unidad.

6º. La actividad no potencia totalmente el objetivo del mini

laboratorio, porque las preguntas son acotadas y se

encuentran mal planteadas siendo insuficiente para lograr un

aprendizaje integral.

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118

2.1.1.3 Actividad N°3 Tercero Medio

Nivel, 3° Medio Plan Común.

Subsector, Física.

Unidad 1, Tierra y Universo

Capítulo 1, Mecanismos fisicoquímicos y la acción humana que

afectan a la Tierra

Sección 1, Factores fisicoquímicos que afectan a la tierra

Objetivo Fundamental asociado al contenido Mecanismos

fisicoquímicos y la acción humana que afectan a la Tierra.

o Comprender los efectos nocivos que la acción humana puede

provocar sobre la atmósfera, litosfera e hidrosfera y la necesidad

de emplear eficientemente los recursos energéticos para atenuar

dichos efectos.

Habilidades a desarrollar,

o Evaluar y debatir las implicancias sociales, económicas, éticas

y ambientales en controversias públicas que involucran ciencia

y tecnología, utilizando un lenguaje científico pertinente.

o Evaluar y debatir las implicancias sociales, económicas, éticas

y ambientales en controversias públicas que involucran ciencia

y tecnología, utilizando un lenguaje científico pertinente.

Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,

o Reconocimiento de los mecanismos físico-químicos que

permiten explicar fenómenos que afectan la atmósfera, la

litosfera y la hidrosfera (calentamiento global, reducción de la

capa de ozono, aumento del nivel de los mares, etc.) y de la

responsabilidad humana en el origen de dichos fenómenos.

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119

Figura 19, Actividad de evaluación de Mecanismos fisicoquímicos y la acción humana que afectan a la Tierra, 3° Medio, Plan Común.

Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio

distribuido por el MINEDUC (2013)

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120

2.1.1.3.1 Análisis actividad n° 3

A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los

enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están

presentes en la actividad.

Tabla 15, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.

Alfabetización Científica Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.

x

3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.

x

4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.

x

5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.

x

6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.

x

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121

Tabla 16, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias Presencia en actividad

Si No

1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.

x

2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.

x

3. Infieren a partir de proposiciones científicas.

x

4. Formulan preguntas. x

5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.

x

6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.

x

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122

Tabla 17, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

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123

Tabla 18, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x

2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x

3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.

x

4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.

x

5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener conclusiones.

x

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124

2.1.1.3.2 Análisis de tablas

Como se aprecia en las tablas N°15, 16, 17 y 18, de los

28indicadores, sólo se observan tres dentro de la actividad, referente

a utilizar el conocimiento científico para identificar preguntas que

sean abordables por la ciencia y explicar fenómenos científicos

relativos al tema abordado presentes en Alfabetización Científica. En

Naturaleza de las Ciencias y Ciencia tecnología y sociedad no se

encuentran ningún indicador presente a lo largo de la actividad.

Finalmente en Indagación Científica se encuentra un indicador

presente, utilizar el pensamiento científico para resolver problemas.

Esta actividad práctica no contribuye al desarrollo de habilidades

por muchos motivos:

1º. No integra el enfoque Naturaleza de las Ciencias con las

actitudes y habilidades de los estudiantes.

2º. No integra el enfoque Ciencia, Tecnología y Sociedad.

3º. El esquema que se desea observar y analizar en la primera

pregunta de la actividad no es claro y aparecen confusiones

provocando que a los estudiantes les surjan mayores

interrogantes, lo cual no ayuda a potenciar sus conocimientos

con el objeto de dar respuesta a la presente interrogante.

4º. La segunda pregunta está enfocada a una previa

investigación, no existiendo una especificación de aquello,

logrando que los estudiantes no potencian totalmente sus

conocimientos, acotándolos a buscar la información en el libro

de estudio.

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125

2.1.1.4 Actividad N°4 Cuarto Medio

Nivel, 4° Medio Plan Común.

Subsector, Física.

Unidad 1, Fuerza y Movimiento.

Capítulo 3, Física de los cuerpos cargados.

Sección 1, La interacción eléctrica.

Objetivo Fundamental asociado al contenido La interacción eléctrica,

Comprender leyes y conceptos básicos de la electricidad y el

magnetismo, la relación que existe entre ambos, y su rol en

fenómenos de la vida diaria y el funcionamiento de diversos

dispositivos tecnológicos.

Habilidades a desarrollar,

o Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones,

apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

o Elaboración de informes de investigación bibliográfica con

antecedentes empíricos y teóricos sobre debates actuales de

interés público.

Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,

o Reconocimiento de semejanzas y diferencias entre la

ley de Coulomb y la ley de gravitación universal de

Newton: ámbitos de aplicabilidad, magnitudes

relativas y analogías formales entre ambas leyes.

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126

Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio

distribuido por el MINEDUC (2013)

Figura 20, Mini laboratorio de Fuerzas eléctricas, 4° Medio, Plan Común.

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127

2.1.1.4.1 Análisis actividad n° 4

A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los

enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están

presentes en la actividad.

Tabla 19, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.

Alfabetización Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico

para identificar preguntas que sean

abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la

búsqueda de información. X

3. Adquieren nuevos conocimientos

referentes al contenido abordado. x

4. Explican fenómenos científicos

relativos al tema abordado. x

5. Aplican el conocimiento científico en

situaciones específicas. x

6. Interpretan las observaciones o datos

obtenidos a partir de pruebas

científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en

evidencias. X

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128

Tabla 20, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades

Naturaleza de las Ciencias

Presencia en actividad

Si No

7. Formulan hipótesis científicas para

responder a un problema con bases

científicas.

x

8. Generan conocimiento científico a

partir de observaciones o datos

recopilados o entregados por la

experiencia.

x

9. Infieren a partir de proposiciones

científicas. x

10. Formulan preguntas. x

11. Investigan e interpretan datos

filtrados a través de la teoría vigente. x

12. Generan conclusiones a partir de la

comparación entre las proposiciones

científicas.

x

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129

Tabla 21, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los

problemas planteados. x

2. Realizan investigaciones diseñando

nuevas preguntas x

3. Utilizan el pensamiento científico

para resolver problemas. x

4. Utilizan diversas estrategias para

explorar los problemas. x

5. Hacen observaciones para

recolectar y analizar información

involucrándose activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener

conclusiones. x

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130

Tabla 22, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

Fuente: Programas de Estudio, Ministerio de Educación.

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131

2.1.1.4.2 Análisis de tablas

Como se aprecia en las tablas N° 19, 20, 21 y 22, de los 28

indicadores, se observan nueve dentro de la actividad. Utilizan el

conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la

ciencia; adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado;

explican fenómenos científicos relativos al tema abordado; interpretan las

observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas, referentes a

Alfabetización Científica. Generan conocimiento científico a partir de

observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia, referente

a Naturaleza de las Ciencias. De indagación Científica se encuentran

presente cuatro indicadores, buscan activamente soluciones a los problemas

planteados; utilizan el pensamiento científico para resolver problemas; hacen

observaciones para recolectar y analizar información involucrándose

activamente; y sintetizan información para obtener conclusiones. De la

dimensión CTS no se observa ningún indicador presente en la actividad

Si bien esta actividad no presenta la integración de los cuatro

enfoques descritos en las tablas, es una actividad que cumple con el objetivo

planteado que es identificar la fuerza eléctrica entre cuerpos cargados.

Cumple tres de las habilidades propuestas a desarrollar que son analizar

observaciones, analizar resultados y elaborar explicaciones, pero no cumple

la última que es realizar informe, puesto que en la actividad nunca se hace

referencia ni se entrega una pauta para su realización.

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132

2.1.1.5 Actividad N°5 Cuarto Medio

Nivel, 4° Medio Plan Común.

Subsector, Física.

Unidad 1, Fuerza y Movimiento

Capítulo 4, Física al interior del núcleo atómico.

Sección 2, Estabilidad de la materia y sus fuerzas nucleares.

Objetivo Fundamental asociado al contenido de estabilidad de la materia y

sus fuerzas nucleares. Comprender la importancia de las fuerzas nucleares y

electromagnéticas a nivel del núcleo atómico para explicar diversos de

fenómenos.

Habilidades a desarrollar,

o Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones,

apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,

o Descripción elemental de las fuerzas nucleares y

electromagnéticas que mantienen unidos los protones y

neutrones en el núcleo atómico para explicar la estabilidad de

la materia y otros fenómenos.

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133

Figura 21, Actividad grupal de Estabilidad de núcleos atómicos, 4° Medio, Plan Común.

Fuente: Jimmy Muñoz Rodríguez, Texto de estudio de Física con ajuste curricular 3° Medio

distribuido por el MINEDUC (2013)

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134

2.1.1.5.1 Análisis actividad n° 5

A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los

enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están

presentes en la actividad.

Tabla 23, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.

Alfabetización Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico

para identificar preguntas que sean

abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la

búsqueda de información. x

3. Adquieren nuevos conocimientos

referentes al contenido abordado. x

4. Explican fenómenos científicos

relativos al tema abordado. x

5. Aplican el conocimiento científico en

situaciones específicas. x

6. Interpretan las observaciones o datos

obtenidos a partir de pruebas

científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en

evidencias. x

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135

Tabla 24, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias

Presencia en actividad

Si No

1. Formulan hipótesis científicas para

responder a un problema con bases

científicas.

x

2. Generan conocimiento científico a

partir de observaciones o datos

recopilados o entregados por la

experiencia.

x

3. Infieren a partir de proposiciones

científicas. x

4. Formulan preguntas. x

5. Investigan e interpretan datos

filtrados a través de la teoría vigente. x

6. Generan conclusiones a partir de la

comparación entre las proposiciones

científicas.

x

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136

Tabla 25, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los

problemas planteados. x

2. Realizan investigaciones diseñando

nuevas preguntas x

3. Utilizan el pensamiento científico

para resolver problemas. x

4. Utilizan diversas estrategias para

explorar los problemas. x

5. Hacen observaciones para

recolectar y analizar información

involucrándose activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener

conclusiones. x

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137

Tabla 26, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad

Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

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138

2.1.1.5.2 Análisis de tablas

Como se aprecia en las tablas N° 23, 24, 25 y 26, de los 28

indicadores, se observan doce dentro de la actividad. Utilizan el

conocimiento científico para identificar preguntas que sean

abordables por la ciencia; adquieren nuevos conocimientos

referentes al contenido abordado; explican fenómenos científicos

relativos al tema abordado; aplican el conocimiento científico en

situaciones específicas; interpretan las observaciones o datos

obtenidos a partir de pruebas científicas; elaboran conclusiones

basadas en evidencias, referente a Alfabetización Científica.

Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con

bases científicas; generan conocimiento científico a partir de

observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia;

investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente,

referente a Naturaleza de las Ciencias. De indagación Científica se

encuentran presente tres indicadores, buscan activamente

soluciones a los problemas planteados; utilizan el pensamiento

científico para resolver problemas; y sintetizan información para

obtener conclusiones. En la dimensión de CTS no se observa ningún

indicador presente en la actividad

Si bien esta actividad no integra los cuatro enfoques descritos

en las tablas, es una actividad que desarrolla las siguientes

habilidades:

1º. Obtener información mediante el cálculo de la cantidad de

neutrones presentes en núcleos estables de los elementos

químicos dados.

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139

2º. Confeccionar una tabla con los datos de cada núcleo estable

de los elementos químicos dados en el punto 2 y luego los

entregados en el punto 4, considerando el número másico (A),

número atómico (Z), número de neutrones (N).

3º. Realizar gráfico de N versus Z, para los núcleos dados

primeramente en el punto 2 y luego realizan el mismo

procedimiento para nuevos núcleos entregados en el punto 4

y los integran al mismo gráfico.

4º. Realizar hipótesis.

5º. Analizar la información entregada por el gráfico realizado.

Esta actividad es una buena propuesta y se logra el objetivo de

analizar los elementos químicos para determinar la relación entre los

protones y neutrones en núcleos estables.

Obteniendo que en el cinturón central se ubican los isótopos estables,

hacia arriba y hacia debajo de este cinturón de estabilidad se encuentran los

isotopos inestables o elementos radiactivos.

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140

2.1.1.6 Actividad N°6 Cuarto Medio

Nivel, 4° Medio Plan Común.

Subsector, Física.

Unidad 2, Tierra y su entorno.

Capítulo 2, Nuestro universo.

Sección 2, El universo.

Objetivo Fundamental asociado al contenido El Universo, Explicar

algunos fenómenos que dan cuenta de la expansión del universo yque

sustentan las teorías acerca de su origen y evolución.

Habilidades a desarrollar,

o Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de

explicaciones, apoyándose en los conceptosy modelos

teóricos del nivel.

Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,

o Reconocimiento de fenómenos que sustentan las teorías

acerca del origen y evolución del universo y queproporcionan

evidencia de su expansión acelerada.

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141

Figura 22, Mini laboratorio, elaboración de maqueta tridimensional, 4° Medio, Plan Común

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142

2.1.1.6.1 Análisis actividad n° 6

A partir de los indicadores ya descritos anteriormente para los

enfoques y propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están

presentes en la actividad.

Tabla 27, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.

Alfabetización Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.

x

3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.

x

4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.

x

5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.

x

6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.

x

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143

Tabla 28, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias

Presencia en actividad

Si No

1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.

x

2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.

x

3. Infieren a partir de proposiciones científicas.

x

4. Formulan preguntas. x

5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.

x

6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.

x

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144

Tabla 29, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados.

x

2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas

x

3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.

x

4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.

x

5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener conclusiones.

x

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145

Tabla 30, Indicadores de evaluación para análisis de la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad

Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

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146

2.1.1.6.2 Análisis de tablas

Como se aprecia en las tablas N° 27, 28, 29 y 30, de los 28

indicadores, se observan nueve dentro de la actividad. Identificar

términos claves para la búsqueda de información; adquirir nuevos

conocimientos referentes al contenido abordado; y aplicar el

conocimiento científico en situaciones específicas, referente a

Alfabetización Científica. Investigar e interpretar datos filtrados a

través de la teoría vigente, referente a Naturaleza de las Ciencias.

De indagación Científica se encuentran presente dos indicadores,

buscar activamente soluciones a los problemas planteados; hacer

observaciones para recolectar y analizar información involucrándose

activamente. En la dimensión de CTS no se observan tres

indicadores presente en la actividad, buscar información relacionada

al contenido abordado en páginas web; recolectar información en

páginas web u otras fuentes; y seleccionar información, examinando

críticamente su relevancia y calidad.

La actividad experimental a pesar de cumplir con el objetivo

de elaborar una maqueta tridimensional a escala del Grupo Local, no

aborda todos los enfoques de aprendizaje. Con el formato que

presenta la actividad y lo que se solicita realizar, los alumnos no

logran desarrollar habilidades de pensamiento científico que les

permitan resolver problemas de similares característica, no se

obtiene información interesante como relaciones entre galaxias, no

se sintetiza información para luego analizarla, entre otras.

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147

A continuación se presenta una actividad extraída el programa del

estudio, con Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios

definidos en el decreto N° 220 de Educación Media, con el propósito de

realizar un contraste de las anteriores actividades analizadas.

2.1.1.7 Actividad n° 7 Cuarto Medio extraída del Programa de

estudio

Nivel, 4° Medio Plan Común.

Subsector, Física.

Unidad 1, Fuerza y Movimiento.

Capítulo 3, Física de los cuerpos cargados.

Sección 1, La interacción eléctrica.

Objetivo Fundamental asociado al contenido La interacción eléctrica,

Comprender leyes y conceptos básicos de la electricidad y el

magnetismo, la relación que existe entre ambos, y su rol en

fenómenos de la vida diaria y el funcionamiento de diversos

dispositivos tecnológicos.

Habilidades a desarrollar,

o Procesamiento e interpretación de datos, y formulación de

explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos

del nivel.

Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,

o Reconocimiento de semejanzas y diferencias entre la

ley de Coulomb y la ley de gravitación universal de

Newton: ámbitos de aplicabilidad, magnitudes

relativas y analogías formales entre ambas leyes.

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Experimentan con diversos objetos que se cargan eléctricamente

de manera diferente, apuntando a diferenciar cargas de distinto signo.

Reflexionan acerca de su origen, y la tendencia al equilibrio eléctrico,

que produce movimiento de cargas en medios conductores.

Ejemplo para abordar la actividad:

Dan ejemplos de situaciones cotidianas en las que se manifieste

la electrización por frotamiento.

INDICACIONES AL DOCENTE

Conviene analizar algunos de estos ejemplos para distinguir los

cuerpos que se están frotando.

Ejemplos que los estudiantes puedan haber experimentado son el

caso de la tapa de una carpeta de plástico o mica con la hoja de papel, una

prenda de vestir de seda o con alto contenido acrílico con otra prenda o con

el cuerpo, las nubes con el aire, autos en movimiento con el aire, etc.

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149

2.1.1.7.1 Análisis actividad n° 7

A partir de los indicadores descritos anteriormente para los enfoques y

propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están presentes

en la actividad.

Tabla 31, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.

Alfabetización Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.

x

3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.

x

4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.

x

5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.

x

6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.

x

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150

Tabla 32, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias

Presencia en actividad

Si No

1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.

x

2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.

x

3. Infieren a partir de proposiciones científicas.

x

4. Formulan preguntas. x

5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.

x

6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.

x

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151

Tabla 33, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad

Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

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152

Tabla 34, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x

2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x

3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.

x

4. Utilizar diversas estrategias para explorar los problemas.

x

5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener conclusiones.

x

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153

2.1.1.7.2 Análisis de Tablas

Como se aprecia en las tablas N°31, 32, 33 y 34, de los 28 indicadores,

sólo se observan siete presentes. En Naturaleza de las Ciencias se

encuentran presentes los siguientes indicadores, generar conocimiento

científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la

experiencia e inferir a partir de proposiciones científicas. En el enfoque

Indagación Científica se encuentran, buscar activamente soluciones a los

problemas planteados y hacer observaciones para recolectar y analizar

información involucrándose activamente, ambos presentes en el enfoque.

Finalmente en el enfoque alfabetización científica se encuentran los

siguientes indicadores, adquirir nuevos conocimientos referentes al contenido

abordado; interpretar las observaciones o datos obtenidos a partir de

pruebas científicas; y elaborar conclusiones basadas en evidencias.

Esta actividad no contribuye al desarrollo de habilidades científicas por

muchos motivos:

1º. No integra el enfoque de aprendizaje CTS.

2º. No se entrega una pauta donde se les indique a los estudiantes que

tabulen sus observaciones para posteriormente realizar un análisis

cualitativo del fenómeno físico para el logro del desarrollo de

habilidades de pensamiento científico.

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154

2.2 Propuesta didáctica para la inserción de las habilidades de

pensamiento científico en el currículum implementado en

ciencias

Para la construcción de la propuesta de actividades y orientaciones

didácticas para promover las Habilidades de Pensamiento Científico, se

considerarán los siguientes aspectos:

Una especificación de los aprendizajes que se deben lograr para

alcanzar los OF y los CMO del Marco Curricular, lo que se expresa a

través de los Aprendizajes Esperados.

Una propuesta de actividades de aprendizaje y de evaluación, a modo

de sugerencia, para los niveles de tercero y cuarto medio de Física.

Donde se elige un OF para cada nivel, con sus respectivos CMO.

Cada CMO estará relacionado con una actividad de aprendizaje, con

su respectiva actividad de evaluación.

Una unidad que especifica los propósitos, habilidades y orientaciones

didácticas. Esta unidad presenta sintéticamente los propósitos y

sentidos sobre los que se articulan los aprendizajes del sector y las

habilidades a desarrollar.

Una unidad de Instrumentos y actividades de evaluación. Junto con

especificar los Aprendizajes Esperados propios de cada actividad,

incluyen indicadores de evaluación y sugerencias de actividades que

apoyan y orientan el trabajo destinado a promover estos aprendizajes

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155

2.2.1 Propuesta de actividad n° 1 de Tercero Medio

Nivel, 3° Medio Plan Común.

Subsector, Física.

Unidad 1, Fuerza y Movimiento.

Capítulo 1, Mecánica de los cuerpos en trayectorias curvilíneas.

Sección 1, Movimiento Circunferencial Uniforme.

Objetivo Fundamental asociado al contenido Mecánica de los

cuerpos en trayectorias curvilíneas, Aplicar las nociones físicas

fundamentales para explicar y describir el movimiento circular; utilizar

las expresiones matemáticas de estas nociones en situaciones

diversas.

Habilidades a desarrollar,

o Entender que las explicaciones y teorías físicas se han

elaborado en determinados contextos históricos.

o Sistematizar el manejo de datos de la observación, utilizando

gráficos, tablasy diagramas; apreciar su utilidad en el análisis

de tendencias.

Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,

o Movimiento circular uniforme. Distinción entre velocidad lineal

y velocidad angular. Concepto vectorial de la velocidad.

Rapidez constante y velocidad variable en el movimiento

circular. Aceleración centrípeta.

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156

En esta sección se busca que los alumnos y alumnas sean capaces

de describir el movimiento circunferencial uniforme introduciendo conceptos

vectoriales de posición, velocidad y aceleración centrípeta.

El objetivo de aprendizaje que se espera que los alumnos y alumnas

desarrollen al finalizar esta sección, es describir cuantitativamente el

movimiento circunferencial uniforme. Para lograr este objetivo de aprendizaje

se abordaran contenidos referentes al tema, presentando indicadores de

evaluación para la actividad de aprendizaje propuesta.

La actividad comienza abordando los aprendizajes previos de los

estudiantes, con la intención de vincularlos con los nuevos conceptos y

habilidades a desarrollar.

Finalmente, se presentan sugerencias de evaluación de la actividad

para obtener información de los aprendizajes alcanzados por cada alumno y

alumna. Además de orientaciones para una retroalimentación efectiva sobre

las prácticas que el docente ha desarrollado en su implementación y

respectiva ejecución.

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157

2.2.1.1 Aprendizajes Esperados e Indicadores

Tabla 35, Aprendizajes Esperados e Indicadores

Aprendizajes Esperados Indicadores

1. Conocer las características cinemáticas del Movimiento Circular Uniforme.

Reconoce el comportamiento vectorial de la posición, la velocidad y la aceleración.

Identifica el periodo y la frecuencia en un movimiento circular con velocidad uniforme.

Reconoce la existencia de aceleración en un movimiento circular con velocidad uniforme.

Diferencia entre el desplazamiento angular y el desplazamiento a lo largo de la trayectoria así como la relación que existe entre ambos desplazamientos.

Diferencia entre la velocidad angular y la velocidad lineal, así como la relación que existe entre ambas.

Formula explicaciones y conclusiones de fenómenos en donde está presente el Movimiento Circunferencial Uniforme.

Da ejemplos de fenómenos relacionados con MCU.

2. Describir cuantitativamente el movimiento circunferencial uniforme.

Determina la velocidad angular, la velocidad lineal y la aceleración centrípeta.

Conoce el significado y la utilidad del radián en la descripción de este movimiento.

Expresa las velocidades en rad/s, r.p.s. y r.p.m. y transformar unas en otras.

Conoce el significado de magnitudes lineales y angulares.

Transforma las magnitudes lineales en angulares y viceversa.

Plantea y resuelve problemas de cuerpos que realizan movimientos circular uniforme.

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158

2.2.1.2 Actividad de aprendizaje:

Introducción a la actividad de aprendizaje:

Esta Actividad de aprendizaje tiene como objeto que los y las

estudiantes describan el movimiento circunferencial uniforme introduciendo

conceptos vectoriales de posición, velocidad y aceleración centrípeta, a

través de la realización de actividades prácticas en distintas situaciones. La

actividad que se presenta a continuación aborda parcialmente los AE de la

sección, de modo que se sugiere completarla desarrollando otras

actividades, teóricas o prácticas, que permitan cubrir la totalidad de los AE.

La actividad cuenta con el apoyo de herramientas pedagógicas

indicaciones al docente y pauta de evaluación.

Tiempo estimado: 4 horas pedagógicas

Aprendizajes esperados e indicadores considerados en esta

experiencia:

Tabla 36, Aprendizajes esperados e indicadores considerados en la experiencia

Aprendizajes Esperados Indicadores

1. Conocer las características cinemáticas del Movimiento Circular Uniforme.

Reconoce el comportamiento vectorial de la posición, la velocidad y la aceleración.

Identifica el periodo y la frecuencia en un movimiento circular con velocidad uniforme.

Reconoce la existencia de aceleración en un movimiento circular con velocidad uniforme.

Formula explicaciones y conclusiones de fenómenos en donde está presente el Movimiento Circunferencial Uniforme.

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159

Da ejemplos de fenómenos relacionados con MCU.

2. Describir cuantitativamente el movimiento circunferencial uniforme.

Plantea y resuelve problemas de cuerpos que realizan movimientos circular uniforme.

Clase 1 (2 horas pedagógicas): Descripción del movimiento

Circunferencial Uniforme.

INICIO: El docente señala a los estudiantes que en esta clase y las

siguientes aprenderán sobre el Movimiento circunferencial, identificando el

rol de las fuerzas en dicho movimiento, sus características cinemáticas como

la velocidad y aceleración lineal y angular; la relación existente entre periodo

y frecuencia; y diversos fenómenos cotidianos donde está presente dicho

movimiento. El docente para identificar las ideas previas de los estudiantes

los contextualiza con un tema relacionado al contenido tratado en la clase, en

donde puede preguntarles, al montar una bicicleta ¿Cuántos movimientos

observas?

El docente recoge las respuestas de los estudiantes y las utiliza para

regular el nivel de profundidad y la extensión con que serán abordados los

aprendizajes propios de esta actividad.

DESARROLLO: El o la docente informa que ya en la antigüedad se

utilizaban instrumentos llamados “boleadoras” o simplemente “la boleadora”

como arma de caza, aunque a veces se ha empleado como arma de guerra.

Así se utilizó en Sudamérica, en la época de la conquista, donde los

indígenas causaron gran daño con ellas a los soldados españoles.

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160

Figura 23, Boleadora de la antigüedad

Como se aprecia en la figura, la primera boleadora usada por el

hombre primitivo era una simple piedra, más o menos redondeada, atada a

una cuerda de cuero, que se volteaba a la manera de una honda y se

lanzaba con energía para producir un fuerte impacto en el animal a cazar.

Con este artilugio se conseguía una mayor distancia de lanzamiento y un

impacto más potente que con piedras simplemente lanzadas a mano.

Una vez de contextualizar a los estudiantes, el docente procede a

realizar la siguiente pregunta ¿Cómo piensas tu que a los hombres primitivos

les surgió la idea de confeccionar este instrumento? ¿Cuál será la manera

más eficiente y correcta de utilizar la boleadora, para realizar mayores

alcances e impactos? ¿Cómo te imaginas que los guerreros podrían

asegurarse que cuando utilizaban este tipo de armas, en el momento de ser

lanzadas estas tomaban la dirección que ellos deseaban y no eran

disparadas para cualquier lado?

Después de realizar la etapa de motivación con el objeto de obtener

todas las ideas previas de las y los alumnos, el o la docente solicita a los

estudiantes que formen grupos de trabajos, a los que se les hace entrega de

los siguientes materiales:

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Materiales:

Una esfera de metal o bolita de vidrio de un diámetro no superior al de una moneda de $100.

Cuerda o pitilla delgada. Cinta adhesiva o pegamento Harina.

En este momento el o la docente les explica a los estudiantes que con

los materiales realizarán una actividad que representara claramente el

ejemplo de las boleadoras, con el objeto de analizar un tipo de movimiento,

identificando el rol de las fuerzas en dicho movimiento.

A continuación, entrega las instrucciones para el desarrollo de la

actividad:

1) Une un extremo de la cuerda a la bolita pegándolas con la cinta

adhesiva o pegamento, tienes que tener cuidado con que el trozo de

cinta adhesiva no sea muy grande para que no provoque errores en

las observaciones recogidas de la experiencia.

2) Esparce harina sobre la superficie del suelo, como se muestra en la

siguiente figura:

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162

Figura 24, imágenes representativas del procedimiento Movimiento Circunferencial Uniforme.

3) Sostén fuertemente el extremo libre de la cuerda y comienza a girar la

bolita sobre la superficie del suelo que se encuentra la harina, pero

teniendo cuidado de no tocarla.

4) Una vez estabilizado el movimiento de giro de la bolita, comienza

lentamente a descender acercándote a la harina, cuando la bolita

haya realizado su movimiento en más de una oportunidad sobre la

harina. Anota todas las observaciones que encuentres necesarias de

lo realizado.

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163

5) Espolvorea más harina sobre la superficie del suelo, procede

nuevamente a realizar el paso 3 y acerca la bolita a la superficie del

suelo hasta dejar marcada su trayectoria. Suelta inesperadamente el

extremo de la cuerda y observa lo que ocurre. Anota todo lo

observado y lo que imaginaste que iba a suceder justo en el minuto

de soltar la cuerda. ¿Fue lo que esperabas?

En este momento, el docente solicita a sus alumnos que relacionen

las observaciones recogidas en ambas experiencias, en donde los

estudiantes sean capaces de confeccionar sus propias preguntas,

organizando, interpretando y formulando explicaciones de las observaciones

obtenidas y conceptos físicos en estudio.

A modo de ejemplo el docente obtendrá de sus estudiantes preguntas

como las siguientes:

¿Qué sucederá si el largo de la cuerda cambia? ¿Alterará la

trayectoria?

De lo observado, ¿qué ocurre al momento de soltar la cuerda? ¿Qué

trayectoria describe?

¿Existirá alguna fuerza que mantiene a la bolita girando en la

trayectoria que se observó estando sostenida al extremo de la

cuerda?

CIERRE: El docente concluye la actividad formalizando el contenido

abordado en la experiencia, dando a conocer el porqué del movimiento de la

bolita y su trayectoria tangencial al punto en que se sueltan de la mano del

lanzador. Se introducen levemente conceptos de movimiento y de fuerza que

permiten deducir que en el Movimiento Circunferencial Uniforme hay un

cambio de movimiento, y que ese cambio es producido por una fuerza

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164

dirigida hacia el centro que hace girar la esfera, y que cuando esa fuerza

desaparece, la esfera sigue un movimiento tangencial a la trayectoria curva

que tenía la bolita antes de ser soltada. Esta fuerza se llama fuerza

centrípeta que corresponde a la componente de la fuerza que actúa sobre un

objeto en movimiento sobre una trayectoria curvilínea, y que está dirigida

hacia el centro de curvatura de la trayectoria.

El término centrípeta proviene del latín “centrum”, que significa centro

y “petere”, que significa dirigirse hacia. En otras palabras significa dirigirse

hacia el centro. La fuerza centrípeta siempre actúa en forma perpendicular a

la dirección del movimiento del cuerpo sobre el cual se aplica.

BIBLIOGRAFÍA Y PÁGINAS WEB RECOMENDADAS:

- Física Conceptual (2007); Hewitt, Paul G.; Addison Wesley Longman.

- Física General (1998); Máximo, Antonio y Alvarenga, Beatriz.

- www.profisica.cl

- www.educarchile.cl

- www.explora.cl

Indicaciones al docente:

Esta actividad tiene como objetivo que alumnos y alumnas visualicen a

través de las observaciones recogidas a lo largo de la actividad que el

Movimiento Circunferencial Uniforme de la bolita está asociado a la presencia

de una fuerza que está dirigida hacia el centro de la trayectoria curva y que

en el instante que deja de estar presente esa fuerza, la esfera sigue una

trayectoria tangente a la curva.

El o la docente puede orientar a sus estudiantes en el análisis y discusión de

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165

las observaciones realizadas para que reconozcan que mientras más larga

es la cuerda que sujeta a la bolita, la trayectoria realizada tiene un mayor

radio de curvatura, pero que el movimiento sigue teniendo las mismas

características.

Es interesante mencionar que la ventaja de las boleadoras respecto a otras

armas era el impulso que se lograba en el movimiento circular, en

comparación con un lanzamiento directo de proyectil.

Se sugiere que esta actividad se realice en forma demostrativa por el o la

docente para evitar que los estudiantes unan de forma inadecuada la bolita

con la cuerda, provocando algún tipo de accidente.

Finalmente El o la docente podría pedir a los estudiantes que entreguen

ejemplos de su vida cotidiana en donde observen presencia de este tipo de

movimiento, con el objeto de producir instancias de interés y cultura sobre el

contenido tratado como ejemplo, la aceleración centrípeta de la superficie de

la Tierra es la responsable de fenómenos bien visibles, como, por ejemplo, el

hecho de que el agua de los lavabos se vacíe con un movimiento combinado

de caída más rotación, o el sentido de giro de las masas de aire

atmosféricas. Así pues, en el hemisferio norte, los vientos o corrientes

oceánicas que se desplazan siguiendo un meridiano se desvían acelerando

en la dirección de giro (este) si van hacia los polos o al contrario (oeste) si

van hacia el ecuador. En el hemisferio sur ocurre lo contrario.

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166

Indicaciones al docente: OFT

En esta actividad se puede trabajar el OFT del ámbito Desarrollo del

pensamiento motivando al estudiantado a obtener conclusiones de sus

observaciones experimentales.

Clase 2 (2 horas pedagógicas): Aplicación de las relaciones entre

magnitud del movimiento circunferencial uniforme.

INICIO: El o la docente comienza la clase realizando una síntesis de los

principales conceptos trabajados la clase anterior, señalando que el

movimiento circunferencial uniforme es aquel cuya trayectoria es una

circunferencia y cuya rapidez es constante. Además que a diferencia del

movimiento rectilíneo, la existencia de un movimiento circular implica la

presencia de una aceleración, llamada aceleración centrípeta.

Enseguida a modo de discusión, análisis y motivación el o la docente

les cuenta un problema que tiene, “Tengo un auto que no es muy lindo, no es

último modelo, pero me encantaría que así lo fuera, lo único que deseo es

que haya un milagro y sea más rápido y económico, necesito que me

ayuden a idear una forma para lograrlo, pero que no conlleve grandes sumas

de dinero”. Con esta mini historia los estudiantes evalúan las importancias

sociales, económicas, éticas y ambientales en controversias públicas que

involucran ciencia y tecnología.

DESARROLLO: El o la docente les entrega a los estudiantes una copia de

una lamentable noticia, que dice:

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167

Joven resulta lesionada tras volar 4 metros fuera del

Tagadá en Antofagasta.

Incidente ocurrió a las 19:45 horas en un Tagadá del parque de diversiones de

dicha ciudad. La afectada fue identificada como Karen Soto, de 22 años.

Lunes, 18 de Febrero de 2013, 20:25

ANTOFAGASTA.- Un accidente en el Tagadá de un parque

de diversiones se registró esta tarde, el que según informes

de bomberos dejó una joven de 22 años lesionada,

identificada como Karen Soto, con domicilio en Punta

Arenas.

Según el Cuerpo de Bomberos de Antofagasta, a través de

su cuenta en Twitter, el accidente se produjo cuando el

juego estaba en funcionamiento y con todos los permisos al

día. Según testigos el juego electrónico estaba en funcionando perfectamente cuando la joven salió

volando del juego a gran velocidad.

Además, se informó que la persona fue rescatada y derivada a un centro asistencial para confirmar la

naturaleza de sus lesiones.

Luego de leer la noticia, con tu grupo de compañeros arma tu cuerpo

de investigadores del caso Tagadá, en donde cada uno de ellos tenga un

objetivo de trabajo. Diseña un procedimiento para dar explicación al

fenómeno en estudio, realiza estimaciones de velocidad de impacto de caída

de la joven entre otros apoyándote en la construcción de tablas de datos

estimativos en planilla Excel.

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168

CIERRE: Se discuten las preguntas y conclusiones de los grupos,

relacionada con la noticia, se realiza una socialización de la actividad.

Finalmente el o la docente solicita a los estudiantes que entreguen un

informe de todos los análisis y conclusiones de cada especialista

investigador.

La estructura del informe es la siguiente:

Portada

Resumen de la experiencia.

Hipótesis.

Objetivos

Introducción

Resultados

Análisis de resultados

Conclusión.

Aplicación.

Puede contener imágenes, tablas y gráficos realizados con

Excel, Cmaptools o cualquier programa de análisis gráfico.

BIBLIOGRAFÍA Y PÁGINAS WEB RECOMENDADAS:

- Física Conceptual (2007); Hewitt, Paul G.; Addison Wesley Longman.

- Física General (1998); Máximo, Antonio y Alvarenga, Beatriz.

- www.profisica.cl

- www.emol.cl

- www.educarchile.cl

- www.explora.cl

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169

Indicaciones al docente:

Esta actividad tiene como objetivo que alumnos y alumnas evalúen

críticamente entre hipótesis, conceptos, procedimientos, datos, resultados y

conclusiones de investigaciones científicas clásicas y contemporáneas.

Evalúen las implicancias sociales, económicas, éticas y ambientales en

controversias públicas que involucran ciencia y tecnología. Reconozcan que

cuando la información no coincide con alguna teoría científica aceptada la

información es errónea o fraudulenta, o la teoría es incorrecta.

El o la docente puede orientar a sus estudiantes en el análisis y discusión de

las observaciones realizadas para que formulen sus propias preguntas en

forma activa y den respuesta a los problemas planteados.

En la clase siguiente se retiran los informes de trabajo, para su posterior

revisión y análisis, sería interesante confeccionar una rúbrica para evaluarlo.

Indicaciones al docente: OFT

Esta actividad se debe aprovechar para potenciar que los y las estudiantes

trabajen respetando las opiniones y puntos de vista de sus pares,

defendiendo con argumentos sólidos sus posiciones y logrando llegar a

consenso. De esta forma se trabaja el OFT del ámbito Crecimiento y

autoafirmación personal.

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2.2.1.3 Sugerencia para la evaluación:

Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea:

Tabla 37, Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea

Aprendizajes esperados Indicadores

3. Comprender en forma cualitativa y cuantitativa las características cinemáticas del Movimiento Circular Uniforme.

Explica en forma cualitativa el Movimiento Circular Uniforme, a través de sus características.

Plantea y resuelve problemas de cuerpos que realizan movimientos circular uniforme.

Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

Formula explicaciones y conclusiones, integrando los datos procesados y las teorías y conceptos científicos en estudio.

Descripción de la tarea o actividad de evaluación:

La tarea que se propone permite evidenciar el nivel de comprensión

de los estudiantes respecto a las características del movimiento circular

uniforme, a través de diferentes contextos con un enfoque de interpretación

de situaciones concretas evitando preguntas de memorización.

Esta tarea de evaluación se puede aplicar por partes en distintos

momentos de proceso de enseñanza de modo que le permita al docente

tener información sobre el progreso del aprendizaje de sus estudiantes. El o

la docente puede cambiar los ejemplos incluidos para tener una mayor

variedad de contextos y facilitar la comprensión del concepto.

Es importante mencionar que esta tarea no cubre la totalidad de los

aprendizajes esperados.

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171

Tarea de evaluación:

El o la docente da a conocer el boletín de seguridad vial n°27 que

dice:

Seguridad vial

Cuando un vehículo circula por una

carretera no siempre marcha en línea

recta. Hay situaciones de la conducción

diaria en que es necesario girar. Dos

situaciones claras de movimiento circular

son las curvas y las rotondas. Para que

un vehículo describa una curva en una

carretera horizontal debe existir una

fuerza que le obligue a girar. Esta fuerza

se produce por el rozamiento de los neumáticos con la carretera. Si los

neumáticos no se encuentran en buen estado, la carretera está mojada ola

velocidad es inadecuada, la adherencia de estos a la carretera disminuye y el

vehículo puede derrapar causando graves accidentes.

Luego el docente solicita a sus científicos mecánicos que señalen

estrategias para tomar una curva con seguridad, las fortalezas y debilidades

de una carretera de ese tipo, realizar un dibujo de la peor y mejor trayectoria

que se debiera tomar y finalmente redactar un escrito digital que simule un

decreto de norma de seguridad en donde expliquen el fenómeno físico

observado.

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172

2.2.1.4 Pauta de evaluación:

Tabla 38, Pauta de evaluación

NIVEL

AVANZADO:

Evalúa críticamente entre hipótesis, conceptos,

procedimientos, datos, resultados y conclusiones de

investigaciones científicas clásicas y contemporáneas.

Evalúa las implicancias sociales, económicas, éticas y

ambientales en controversias públicas que involucran

ciencia y tecnología. Reconoce que cuando la

información no coincide con alguna teoría científica

aceptada la información es errónea o fraudulenta, o la

teoría es incorrecta.

NIVEL

INTERMEDIO:

Formula preguntas comprobables y planea y conduce

una investigación simple sobre ellas. Elabora

esquemas para representar conceptos, organiza y

representa series de datos en tablas y gráficos, e

identifica patrones y tendencias. Formula y justifica

predicciones, conclusiones, explicaciones, usando los

conceptos en estudio. Reconoce que las explicaciones

científicas vienen en parte de la observación y en

parte de la interpretación de lo observado.

NIVEL BÁSICO:

Realiza observaciones en su entorno y las describe en

forma oral y escrita. Compara y clasifica de acuerdo a

categorías elementales. Hace preguntas y conjeturas

realistas sobre funciones, causas y consecuencias de

lo que observa y conoce.

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173

Orientaciones para la Retroalimentación:

La sugerencia de evaluación ofrece espacios para obtener información

sobre el desempeño de cada alumna y alumno; en este contexto se sugiere

retroalimentar a los alumnos sobre dicho desempeño a partir de la

descripción de la pauta de evaluación del trabajo de investigación y

presentación, donde se explicitan claramente los criterios de evaluación. De

esta forma, se establece una fluida retroalimentación basada en aspectos

claramente definidos, evitando así caer en diversas interpretaciones. Desde

esta perspectiva, para un buen desarrollo del proceso de retroalimentación

se sugiere tener en cuenta:

Compartir los criterios expuestos en la pauta de evaluación.

Considerar los niveles de desempeños alcanzados por los y las

estudiantes al momento de desarrollar otras actividades de

evaluación.

Construir otras actividades de evaluación por cada uno de los

Aprendizajes Esperados presentados para la unidad y promover la

evaluación formativa.

De esta forma, tanto las experiencias de aprendizaje como las sugerencias

de evaluación, permiten revisar el desempeño de las prácticas docentes,

indicando fortalezas y debilidades evidenciadas en su implementación y

ejecución. A su vez, la revisión de las prácticas docentes promueve el

diálogo entre pares, y facilita el intercambio de experiencias que deben ser

considerados en el desarrollo de actividades en los diversos sectores.

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174

2.2.1.5 Análisis de Propuesta de actividad de Tercero Medio

A partir de los indicadores descritos anteriormente para los enfoques y

propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están presentes

en la actividad.

Tabla 39, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades

Alfabetización Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico

para identificar preguntas que sean

abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la

búsqueda de información. x

3. Adquieren nuevos conocimientos

referentes al contenido abordado. x

4. Explican fenómenos científicos

relativos al tema abordado. x

5. Aplican el conocimiento científico en

situaciones específicas. x

6. Interpretan las observaciones o datos

obtenidos a partir de pruebas

científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en

evidencias. x

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175

Tabla 40, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias

Presencia en actividad

Si No

1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.

x

2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.

x

3. Infieren a partir de proposiciones científicas.

x

4. Formulan preguntas. x

5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.

x

6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.

x

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176

Tabla 41, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad

Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

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177

Tabla 42, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los

problemas planteados. x

2. Realizan investigaciones diseñando

nuevas preguntas x

3. Utilizan el pensamiento científico para

resolver problemas. x

4. Utilizar diversas estrategias para

explorar los problemas. x

5. Hacen observaciones para recolectar

y analizar información involucrándose

activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener

conclusiones. x

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178

2.2.1.6 Análisis de tablas

Como se aprecia en las tablas N° 39, 40, 41 y 42, de los 28

indicadores, se observan presentes 26, lo cual demuestra que esta actividad

integra habilidades, conocimientos y actitudes que se consideran relevantes

para que los jóvenes alcancen un desarrollo armónico e integral que les

permita enfrentar su futuro con las herramientas necesarias y participar de

manera activa y responsable en la sociedad.

Hay que destacar que las habilidades son importantes, porque el

aprendizaje involucra no solo el saber, sino también el saber hacer y la

capacidad de integrar, transferir y complementar los diversos aprendizajes en

nuevos contextos.

Las habilidades de pensamiento científico que están presentes en la

actividad responden a los siguientes verbos: analizar, clasificar, comparar,

evaluar, experimentar, explorar, formular preguntas, investigar, medir,

observar, predecir, registrar y usar instrumentos.

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179

2.2.2 Propuesta de actividad n° 2 de Cuarto Medio

Nivel, 4° Medio Plan Común.

Subsector, Física.

Unidad 1, Fuerza y Movimiento.

Capítulo 3, Física de los cuerpos cargados.

Sección 1, La interacción eléctrica.

Objetivo Fundamental asociado al contenido La interacción eléctrica,

Comprender leyes y conceptos básicos de la electricidad y el

magnetismo, la relación que existe entre ambos, y su rol en

fenómenos de la vida diaria y el funcionamiento de diversos

dispositivos tecnológicos.

Habilidades a desarrollar,

o Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones,

apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

Contenido Mínimo Obligatorio asociados a la actividad,

o Elaboración de informes de investigación bibliográfica con

antecedentes empíricos y teóricos sobre debates actuales de

interés público.

o Reconocimiento de semejanzas y diferencias entre la

ley de Coulomb y la ley de gravitación universal de

Newton: ámbitos de aplicabilidad, magnitudes

relativas y analogías formales entre ambas leyes.

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180

En esta sección se busca que los alumnos y alumnas sean capaces

de reconocer los conceptos de carga eléctrica, los métodos para cargar un

cuerpo, la interacción entre cuerpos cargados y neutros, la presencia de

fuerzas eléctricas.

El objetivo de aprendizaje que se espera que los alumnos y alumnas

desarrollen al finalizar esta sección, es describir cualitativamente La

interacción que existe entre los cuerpos cargados eléctricamente. Para lograr

este objetivo de aprendizaje se abordaran contenidos referentes al tema,

presentando indicadores de evaluación para la actividad de aprendizaje

propuesta.

La actividad comienza abordando los aprendizajes previos de los

estudiantes, con la intención de vincularlos con los nuevos conceptos y

habilidades a desarrollar.

Finalmente, se presentan sugerencias de evaluación de la actividad

para obtener información de los aprendizajes alcanzados por cada alumno y

alumna. Además de orientaciones para una retroalimentación efectiva sobre

las prácticas que el docente ha desarrollado en su implementación y

respectiva ejecución.

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181

2.2.2.1 Aprendizajes Esperados e Indicadores

Tabla 43, Aprendizajes Esperados e Indicadores

Aprendizajes Esperados Indicadores

3. Reconocer los tipos de carga eléctrica.

Responden a preguntas orientadoras realizadas en la clase.

Identifican los tipos de carga eléctrica, mediante imágenes de átomos cargados eléctricamente positivo, negativo y neutro.

4. Identificar los tipos de métodos de electrización.

Establecen las características de cada método para cargar los cuerpos eléctricamente.

Determinan si un cuerpo está cargado eléctricamente, mediante procedimientos propios.

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182

2.2.2.2 Actividad de aprendizaje:

Introducción a la actividad de aprendizaje:

Esta actividad de aprendizaje tiene como propósito que los y las

estudiantes comprendan el concepto de carga eléctrica, su naturaleza y sus

características fundamentales, a través de la realización de actividades

prácticas en distintas situaciones. La actividad que se presenta a

continuación aborda parcialmente los AE de la sección, de modo que se

sugiere complementarla desarrollando otras actividades, teóricas o prácticas,

que permitan cubrir la totalidad de los AE.

La actividad cuenta con el apoyo de herramientas pedagógicas,

indicaciones al docente y pauta de evaluación.

Tiempo estimado: 4horas pedagógicas

Aprendizajes esperados e indicadores considerados en esta

experiencia:

Tabla 44, Aprendizajes esperados e indicadores considerados en la experiencia

Aprendizajes Esperados Indicadores

1. Reconocer los tipos de carga eléctrica.

Responden a preguntas orientadoras realizadas en la clase.

Identifican los tipos de carga eléctrica, mediante imágenes de átomos cargados eléctricamente positivo, negativo y neutro.

2. Identificar los tipos de métodos de electrización.

Establecen las características de cada método para cargar los cuerpos eléctricamente

Determinan si un cuerpo está cargado eléctricamente, mediante procedimientos propios.

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183

Clase 1 (2 horas pedagógicas): Clasificación de los materiales y los métodos de electrización. INICIO: El docente señala a los estudiantes que en esta clase y las

siguientes aprenderán sobre algunas características de las cargas eléctricas,

las formas existentes para cargar un cuerpo eléctricamente y cómo detectar

si un cuerpo posee carga eléctrica. Con el propósito de evaluar los

conocimientos previos que los estudiantes tienen sobre este tema, el docente

puede realizar las siguientes preguntas: ¿Qué se entiende por carga

eléctrica? El o la docente toma un globo previamente inflado, lo frota con un

trozo de lana, lo acerca a la pared y realiza la siguiente pregunta: ¿Qué

ocurre con las cargas eléctricas al frotar el globo para que este quede

adherido a la pared?

El docente recoge las respuestas de los estudiantes y las utiliza para

regular el nivel de profundidad y la extensión con que serán abordados los

aprendizajes propios de esta actividad.

DESARROLLO: El o la docente solicita que se reúnan en grupos de no más

de cuatro estudiantes para realizar las siguientes actividades con los

materiales solicitados en la clase anterior:

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184

Actividad 1: Átomos cargados eléctricamente.

Mostrar imágenes de tres átomos cargados eléctricamente positivo, negativo

y neutro.

Luego realizar las siguientes preguntas que deberán registrar y

responder para ser entregadas al docente al término de la clase.

- ¿Cuáles son las partes constitutivas de un átomo?,

- ¿Cuáles son las características de cada parte constitutiva del átomo?

- Describe cualitativamente el átomo de la figura 1, 2 y 3

- ¿Podrías distinguir cuál es el átomo cargado eléctricamente positivo?

¿Qué características posee?

Figura 25, átomos cargados eléctricamente

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185

Actividad 2: Métodos para electrizar un cuerpo.

Figura 26, montaje experiencia métodos para electrizar un cuerpo

Materiales:

Una regla de 20 cm.

Una bolsa de plástico.

Un trozo de poliéster.

Dos pelotas de plumavit pequeñas.

Dos trozos de papel aluminio de 5x5cm

Hilo

Barra de madera

Trozo de hule

Un soporte con una barra paralela a la superficie a una altura aproximada de 60 cm.

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I. MÉTODO DE FROTAMIENTO Y CONTACTO.

A continuación entrega las instrucciones para armar el montaje

experimental del péndulo eléctrico:

- Forra las dos pelotas de plumavit con papel aluminio.

- Ata un extremo del hilo a la pelota.

- Ata el extremo libre en la punta de la barra a una altura de 30 cm.

Figura 27, montaje experiencia método de frotamiento y contacto.

Procedimiento, análisis y discusión.

1. Frota la regla con la bolsa plástica y acércala a la bolita colgada.

a) ¿Qué ocurre con la bolita?, ¿por qué ocurre eso?

b) ¿Qué ocurre con la regla?

2. Frota nuevamente la regla con la bolsa, pero ahora acerca la bolsa

a la bolita.

a) ¿Qué ocurre con la bolita?

b) ¿Qué ocurrió con la bolsa al frotarla con la regla?

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187

3. Repite los pasos 1 y 2 pero ahora frota la regla con el trozo de

poliéster en vez de la bolsa, y responde las mismas preguntas

planteadas.

4. Repite los pasos 1 y 2 pero ahora frota una barra de madera en

vez de la regla con la bolsa plástica, y responde las mismas

preguntas planteadas.

5. Cuelga la segunda bolita a 10cm de la primera, como se muestra

a continuación.

Figura 28, montaje experiencia método de frotamiento y contacto.

6. Frota la regla con la bolsa, acércala a la bolita 1 y luego a la bolita

a) ¿Qué ocurre al acercar la regla a la bolita 1?

b) ¿Qué ocurre al acercar la regla a la bolita 2?

7. Frota nuevamente la regla con la bolsa y ponla entre ambas

bolitas. ¿Qué sucede con las bolitas al interactuar con la regla?

8. Repite los pasos 5 y 6 pero ahora frota la regla con el trozo de

poliéster en vez de la bolsa, y responde las mismas preguntas

planteadas.

9. Repite los pasos 5 y 6 pero ahora frota la regla con un trozo de

hule en vez del poliéster, y responde las mismas preguntas

planteadas.

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188

10. ¿Qué diferencias observaste al acercar a las bolitas la regla y la

barra de madera previamente frotadas con la bolsa? Explica con

tus palabras y realiza un esquema demostrativo para cada

situación.

11. ¿Qué diferencia observaste al acercar a las bolitas la regla frotada

previamente con la bolsa de plástico y con hule? Explica con tus

palabras y realiza un esquema demostrativo de cada situación.

CIERRE: El docente concluye la actividad explicando que la interacción debe

ser entre dos cuerpos de materiales distintos, pero ¿por qué funciona al

frotar la regla con la bolsa plástica? , si bien los dos son polímeros su

estructura es diferente, por eso al frotar la bolsa con la regla, ambas

adquieren cargas.

Sería interesante que el docente realice una retroalimentación del

contenido tratado en las actividades para reafirmar los conocimientos

referentes a materiales conductores y aislantes.

El docente solicita los materiales para la actividad que realizarán la

clase siguiente:

Materiales:

Frasco de vidrio

30 cm de alambre de cobre

Silicona

Papel aluminio

Globo

Tijera

Pinza (alicate con punta para moldear el alambre) La tapa del frasco debe ser plástica o de otro material, pero no metálica.

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189

BIBLIOGRAFÍA Y PÁGINAS WEB RECOMENDADAS:

- Física Conceptual (2007); Hewitt, Paul G.; Addison Wesley Longman.

- Física General (1998); Máximo, Antonio y Alvarenga, Beatriz; Oxford

University Press.

- www.profisica.cl

- www.explora.cl

- www.youtube.com

Indicaciones al docente:

Esta actividad tiene como objetivo que alumnos y alumnas reconozcan los

métodos para cargar un cuerpo con distintos materiales y además clasificar

estos en materiales conductores o no conductores.

El o la docente puede orientar a sus estudiantes en el análisis y discusión de

las observaciones realizadas para que reconozcan que cargas adquiere cada

cuerpo, que cuando son iguales se repelen y que cuando son distintas se

atraen.

Sería interesante contextualizar las observaciones realizadas hace más de

dos mil años por Thales de Mileto con el ámbar.

Indicaciones al docente: OFT

En esta actividad se puede trabajar el OFT del ámbito Desarrollo del

pensamiento motivando al estudiantado a obtener conclusiones de sus

observaciones experimentales.

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190

Clase 2 (2 horas pedagógicas): Métodos para cargar un cuerpo.

II. MÉTODO DE INDUCCIÓN.

INICIO: El o la docente comienza la clase realizando una síntesis de los

principales conceptos trabajados la clase anterior. Luego señala que en esta

clase construirán un electroscopio con el fin de observar de forma concreta

lo que ocurre al cargar un cuerpo mediante el método de inducción.

DESARROLLO: El o la docente solicita que se reúnan en grupos de no más

de cuatro estudiantes para realizar las siguientes actividades con los

materiales solicitados en la clase anterior:

Procedimiento, análisis y discusión.

1. Haz un pequeño orificio en la tapa.

Figura 29, montaje experiencia método de inducción.

2. Introduce 10 cm de alambre en el orifico hecho en el paso 1 y

pégalo.

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191

Figura 30, montaje experiencia método de inducción

3. Haz un gancho en la parte inferior, y en la superior, una espiral.

Figura 31, montaje experiencia método de inducción

4. Corta dos trozos de papel aluminio, con un tamaño aproximado

de 4x2cm, para que su peso sea despreciable. Realiza un

pequeño orificio en la parte superior de cada trozo. Eso te

permitirá colgarlos en el gancho.

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192

Figura 32, montaje experiencia método de inducción

5. Coloca la tapa en el frasco.

Figura 33, montaje experiencia método de inducción

6. Frota el globo en tu pelo, acércalo al espiral del electroscopio

a) ¿Qué observas?

b) ¿Qué crees que ocurre con las cargas de ambas placas?

c) ¿Para qué usarías el electroscopio?

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193

CIERRE: El docente concluye la actividad explicando cual fue el objeto de

creación del electroscopio.

Sería interesante que el docente realice una formalización del

contenido tratado en las actividades.

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194

BIBLIOGRAFÍA Y PÁGINAS WEB RECOMENDADAS:

- Física Conceptual (2007); Hewitt, Paul G.; Addison Wesley Longman.

- Física General (1998); Máximo, Antonio y Alvarenga, Beatriz; Oxford

University Press.

- www.profisica.cl

- www.youtube.com

Indicaciones al docente:

Esta actividad tiene como objetivo que alumnos y alumnas comprendan que

las cargas eléctricas de igual signo se repelen, mientras que las de signo

opuesto se atraen. Cuando acercamos un objeto cargado a nuestro

electroscopio, lo estamos también cargando a él por un fenómeno llamado

inducción electrostática. El alambre de cobre y el papel aluminio son ambos

conductores, de modo que los trozos de aluminio terminan también

cargándose. Como ambas tienen la misma carga eléctrica, y su peso es

despreciable, la fuerza de repulsión entre una y otra las terminan separando.

Observaciones al docente: OFT

Esta actividad se puede aprovechar para potenciar que los y las estudiantes

organicen y realicen experiencias prácticas para estudiar el comportamiento

de las cargas eléctricas, registren observaciones y saquen conclusiones, de

esta forma se trabaja el OFT del ámbito de Desarrollo del pensamiento.

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195

2.2.2.3 Sugerencia para la evaluación:

Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea:

Tabla 45, Aprendizajes esperados e Indicadores que se evalúan en la tarea

Aprendizajes esperados Indicadores

Comprender en forma cualitativa los métodos para cargar eléctricamente un cuerpo y su comportamiento en diferentes situaciones.

Explican en forma cualitativa cada uno de los métodos para cargar un cuerpo eléctricamente (Frotamiento, contacto e inducción).

Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

Formulan explicaciones y conclusiones, integrando los datos procesados y las teorías y conceptos científicos en estudio.

5. Aplicar los conocimientos adquiridos.

Diseñan actividades prácticas aplicando todo el conocimiento adquirido.

Descripción de la tarea o actividad de evaluación:

La tarea que se propone permite evidenciar el nivel de comprensión

de los estudiantes respecto métodos para cargar un cuerpo eléctricamente y

las características de los cuerpos antes, durante y después del proceso, a

través de diferentes contextos con un enfoque de interpretación de

situaciones concretas evitando preguntas de memorización.

Esta tarea de evaluación se puede aplicar por partes en distintos

momentos de proceso de enseñanza de modo que le permita al docente

tener información sobre el progreso del aprendizaje de sus estudiantes. El o

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196

la docente puede cambiar los ejemplos incluidos para tener una mayor

variedad de contextos y facilitar la comprensión del concepto.

Se enfatiza el análisis e interpretación de diferentes situaciones donde

deben poner en juego todos los conocimientos adquiridos en las actividades

realizadas en clases.

Tarea de evaluación:

1- ¿Cuál es la diferencia de cargar un cuerpo por inducción y cargarlo por

conducción? De ejemplos.

2- ¿Qué le ocurre a una peineta de plástico que ha sido frotada con el pelo?

3- Un globo al frotarlo se carga y puede ser pegado a la pared.

a) ¿Significa esto que la pared está cargada con el signo contario al

del globo? Explique.

b) ¿Por qué finalmente se termina cayendo el globo?

4- Un electroscopio consta de dos láminas metálicas muy finas, encerradas

en un recipiente de vidrio y conectadas con el exterior por una esfera de

metal. ¿Qué sucede con las láminas si se pone en contacto un cuerpo

cargado con la esfera?

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197

Figura 34, Montaje tarea de evaluación métodos para cargar un cuerpo eléctricamente

5- Si frotamos una barra de vidrio con un paño de seda se carga

positivamente y atrae la bolita del péndulo. ¿Qué sucede con la fuerza

que se aplica sobre la esfera si colocamos en contacto la barra cargada y

la esfera? Investiga el principio de conservación que se aplica en estas

situaciones.

6- Realiza dos experimentos sencillos, donde puedas usar el electroscopio y

el péndulo eléctrico, explicando su funcionamiento y su aplicación en la

actividad experimental. Registra todo lo que hagas en fotografías o video

para luego ser expuestos al curso en la clase de Física.

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2.2.2.4 Pauta de evaluación:

Tabla 46, Pauta de evaluación

Nivel Avanzado

El o la estudiante realiza amplias descripciones cualitativas. Formula explicaciones y conclusiones a partir de la integración de datos procesados y de las teorías y conceptos científicos. Evalúa críticamente entre hipótesis, conceptos, procedimientos, datos, resultados y conclusiones.

Nivel Intermedio

El o la estudiante realiza ocasionalmente y de forma incompleta descripciones cualitativas. Frecuentemente formula explicaciones y conclusiones a partir de la integración de datos procesados y de las teorías y conceptos científicos. Formula preguntas comprobables y planea y conduce una investigación simple sobre ellas. Reconoce que las explicaciones científicas vienen en parte de la observación y en parte de la interpretación de lo observado.

Nivel Básico

El o la estudiante realiza descripciones cualitativas de manera incompleta. Pocas veces formula explicaciones y conclusiones a partir de la integración de datos procesados y de las teorías y conceptos científicos. Reconoce que entre dos descripciones de un mismo objeto pueden surgir diferencias.

Orientaciones para la Retroalimentación:

La sugerencia de evaluación ofrece espacios para obtener información sobre

el desempeño de cada alumna y alumno; en este contexto se sugiere

retroalimentar a los alumnos sobre dicho desempeño a partir de la

descripción de los tres niveles de logro que aparecen en la rúbrica, donde se

explicitan claramente los criterios de evaluación. De esta forma, se establece

una fluida retroalimentación basada en aspectos claramente definidos,

evitando así caer en diversas interpretaciones. Desde esta perspectiva, para

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199

un buen desarrollo del proceso de retroalimentación se sugiere tener en

cuenta:

Compartir los criterios expuestos en los tres niveles de la rúbrica.

Considerar los niveles de desempeños alcanzados por los y las

estudiantes al momento de desarrollar otras actividades de

evaluación.

Construir otras actividades de evaluación por cada uno de los

Aprendizajes Esperados presentados para la unidad y promover la

evaluación formativa.

De esta forma, tanto las experiencias de aprendizaje como las sugerencias

de evaluación, permiten revisar el desempeño de las prácticas docentes,

indicando fortalezas y debilidades evidenciadas en su implementación y

ejecución. A su vez, la revisión de las prácticas docentes promueve el

diálogo entre pares, y facilita el intercambio de experiencias que deben ser

considerados en el desarrollo de actividades en los diversos sectores.

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200

2.2.2.5 Análisis de Propuesta de actividad de Cuarto Medio

A partir de los indicadores descritos anteriormente para los enfoques y

propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están presentes en la actividad. Tabla 47, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.

Alfabetización Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.

x

3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.

x

4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.

x

5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.

x

6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.

x

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201

Tabla 48, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias

Presencia en actividad

Si No

1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.

x

2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.

x

3. Infieren a partir de proposiciones científicas.

x

4. Formulan preguntas.

5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.

x

6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.

x

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202

Tabla 49, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad

Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

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203

Tabla 50, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x

2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x

3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.

x

4. Utilizar diversas estrategias para explorar los problemas.

x

5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener conclusiones.

x

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204

2.2.2.6 Análisis de tablas

Como se aprecia en las tablas N° 47, 48, 49 Y 50, de los 28

indicadores, se observan presentes 24, lo que nos evidencia la integración

de habilidades, conocimientos y actitudes que se entrelazan para la

construcción del desarrollo de habilidades de orden superior.

Los alumnos en esta actividad ponen en juego no sólo el saber, sino

también el saber hacer, involucrándose activamente en la formulación de sus

propias preguntas, realizando experimentaciones, formulando hipótesis de

trabajo, obteniendo información, analizándola a partir de las teorías vigentes

referentes al tema.

Las habilidades de pensamiento científico que están presentes en la

actividad responden a los siguientes verbos: predecir, experimentar,

observar, explorar, clasificar, formular preguntas, investigar, analizar, evaluar,

registrar y usar instrumentos.

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205

2.2.3 Propuesta de actividad n° 3 de Tercero Medio

Unidad 1

Fuerza y Movimiento

Capítulo 2: Mecánica de Fluidos.

Seccion1: Propiedades de los fluidos.

Propósito

Esta actividad tiene como propósito que los estudiantes movilicen todos los conocimientos

teóricas adquiridos en la unidad de hidrostática para la investigación y posterior confección

a escala de una maquina hidráulica, en donde se encuentre presente el principio de

Pascal, obteniendo a partir de ella datos, mediciones y cálculos.

Palabras claves

Fluidos, densidad, presión, área, fuerza, masa y volumen.

Contenidos previos

Densidad de un fluido.

Presión en fluidos.

Ecuación fundamental de la hidrostática.

Principio de Pascal.

Conocimientos

Características de la presión en fluidos.

Deducir a partir de la ecuación fundamental de la hidrostática el Principio de

Pascal.

Comprender el Principio de Pascal.

Aplicaciones, como los frenos y prensas hidráulicas.

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206

Habilidades

Planificar y llevar a cabo investigaciones experimentales y no experimentales de

manera independiente: en base a una pregunta formulada por ellos u otros

identificando variables que se mantienen, que se cambian y que dan resultado en

una investigación experimental trabajando de forma individual o colaborativa

obteniendo información sobre el tema en estudio a partir de diversas fuentes y

aplicando estrategias para organizar y comunicar la información.

Medir y registrar datos en forma precisa con instrumentos de medición,

especificando las unidades de medida, identificando patrones simples y usando las

TIC cuando corresponda.

Seleccionar materiales e instrumentos, usándolos de manera segura y adecuada

identificando los riesgos potenciales.

Formular explicaciones razonables y conclusiones a partir de la comparación entre

los resultados obtenidos en la experimentación y sus predicciones.

Comunicar y representar evidencias y conclusiones de una investigación,

utilizando modelos, presentaciones, TIC, informes, entre otros.

Reflexionar, comunicar y proponer mejoras en sus investigaciones, identificando

errores y aspectos a mejorar en sus procedimientos.

Actitudes

Demostrar curiosidad e interés por conocer dispositivos que funcionen a través de

principios físicos.

Desarrollar con entusiasmo la actividad experimental.

Manifestar un estilo de trabajo riguroso y perseverante para lograr los

aprendizajes de la asignatura.

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207

Ejemplo de actividad

Objetivo de Aprendizaje

Entender los conceptos y leyes físicas fundamentales que describen el

comportamiento de los fluidos, tanto en reposo como en movimiento, para

explicar fenómenos naturales y el funcionamiento de algunos aparatos

tecnológicos.

2.2.3.1 Actividades:

El Principio de Pascal aplicado en máquinas hidráulicas

1. El docente explica que en la actividad abordarán contenidos

adquiridos en la unidad de hidrostática, con el objeto de

comprender sus aplicaciones en máquinas hidráulicas. Enseguida

se les dará el espacio para investigar dichas aplicaciones de las

cuales realizaran la elección de una de ellas para reproducirla a

escala.

2. Los estudiantes, organizados por el docente, conforman grupos de

cuatro personas, plantean una hipótesis de trabajo, para

investigar las diversas aplicaciones de dicho principio.

3. Los estudiantes organizan un plan de trabajo para confeccionar en

la clase siguiente la maquina elegida, estipulando un plan de

trabajo y los materiales a utilizar.

Act.: 1, 2, 3 y 4.

Planificar y llevar a

cabo investigaciones

experimentales y no

experimentales en

forma individual y

colaborativa.

Observaciones al docente:

El docente en esta clase debe asegurarse que los estudiantes elijan un

dispositivo que funcione a partir del Principio de Pascal, del que puedan

extraer datos y mediciones.

Act.: 3

Seleccionar y usar

materiales e

instrumentos en

forma segura.

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208

Construcción de maquina hidráulica

4. Los estudiantes confeccionan su máquina hidráulica.

Observaciones al docente:

El docente debe considerar que el trabajo puede demorar más de una

clase. Debe supervisar constantemente el correcto montaje de cada

grupo para disminuir el porcentaje de errores en la obtención de datos

que realizan en la siguiente clase.

Datos y cálculos

5. Los estudiantes realizan mediciones de áreas y fuerzas aplicadas

en su máquina.

6. Los estudiantes extraen datos interesantes

7. Finalmente los estudiantes diseñan una presentación con algún

recurso tecnológico para:

Exponer la máquina escogida,

Explicar su funcionamiento

Mostrar claramente dónde está aplicado el Principio de

Pascal.

Exponer mediciones, datos y cálculos obtenidos a partir

de la experiencia.

Presentar mejoras para el proyecto.

Observaciones al docente:

Supervisar que la obtención de datos sea realizada con rigurosidad,

para que el error asociado a sus mediciones sea el mínimo. Además

podría proponerles determinar la fuerza máxima que podría resistir la

máquina confeccionada.

Act.: 7

Comunicar y

representar

evidencias y

conclusiones de una

investigación.

Observaciones al docente:

Las actividades propuestas dan la oportunidad para que el docente

estimule la rigurosidad y la perseverancia frente al registro ordenado y

metódico, la investigación, la experimentación y la consecución del

trabajo que se asigne a los alumnos.

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209

2.2.3.2 Análisis de Propuesta de actividad de Tercero Medio

A partir de los indicadores descritos anteriormente para los enfoques y

propósitos de aprendizaje, se determinará cuáles de ellos están presentes en la actividad. Tabla 51, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Alfabetización Científica en las actividades.

Alfabetización Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Utilizan el conocimiento científico para identificar preguntas que sean abordables por la ciencia.

x

2. Identifican términos claves para la búsqueda de información.

x

3. Adquieren nuevos conocimientos referentes al contenido abordado.

x

4. Explican fenómenos científicos relativos al tema abordado.

x

5. Aplican el conocimiento científico en situaciones específicas.

x

6. Interpretan las observaciones o datos obtenidos a partir de pruebas científicas.

x

7. Elaboran conclusiones basadas en evidencias.

x

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210

Tabla 52, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Naturaleza de las Ciencias en las actividades.

Naturaleza de las Ciencias

Presencia en actividad

Si No

1. Formulan hipótesis científicas para responder a un problema con bases científicas.

x

2. Generan conocimiento científico a partir de observaciones o datos recopilados o entregados por la experiencia.

x

3. Infieren a partir de proposiciones científicas.

x

4. Formulan preguntas. x

5. Investigan e interpretan datos filtrados a través de la teoría vigente.

x

6. Generan conclusiones a partir de la comparación entre las proposiciones científicas.

x

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211

Tabla 53, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Ciencia, Tecnología y Sociedad en las actividades.

Ciencia, Tecnología y Sociedad

Presencia en la actividad

Si No

1. Buscan información relacionada al contenido abordado en páginas web.

x

2. Recolectan información en páginas web u otras fuentes.

x

3. Seleccionan información, examinando críticamente su relevancia y calidad.

x

4. Procesan y/o organizan datos, utilizando planillas de cálculo con distintos fines.

x

5. Intercambian información por medio de las múltiples herramientas que ofrece internet.

x

6. Desarrollan y presentan información mediante el uso de procesadores de texto, presentaciones (PowerPoint), gráficos, aplicaciones de imagen, audio y/o video.

x

7. Usan software y programas específicos para aprender y para complementar los conceptos aprendidos en las diferentes asignaturas.

x

8. Respetan y asumen consideraciones éticas en el uso de las TIC, como el cuidado personal y el respeto por otros.

x

9. Señalan las fuentes de donde se obtiene la información.

x

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212

Tabla 54, Análisis de Indicadores de evaluación para la existencia de Indagación Científica en las actividades.

Indagación Científica

Presencia en actividad

Si No

1. Buscan activamente soluciones a los problemas planteados. x

2. Realizan investigaciones diseñando nuevas preguntas x

3. Utilizan el pensamiento científico para resolver problemas.

x

4. Utilizan diversas estrategias para explorar los problemas.

x

5. Hacen observaciones para recolectar y analizar información involucrándose activamente.

x

6. Sintetizan información para obtener conclusiones.

x

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213

2.2.3.3 Análisis de tablas

Como se aprecia en las tablas N° 51, 52, 53 Y 54, de los 28

indicadores, se observan presentes 24, integrando los cuatro enfoques de

aprendizaje.

Alfabetización científica: en este enfoque de aprendizaje si bien no

se observa el indicador utilizar el conocimiento científico para identificar

preguntas que sean abordables por la ciencia, debido a que el objeto de la

actividad no es dar respuestas a preguntas, sino que movilizar los

conocimientos ya adquiridos con el objeto de construir la maquina a escala y

realizar posteriores cálculos con ella.

Ciencia, Tecnología y Sociedad: en este enfoque no se encuentran

presentes 3 indicadores que corresponden a procesar y/o organizar datos,

utilizando planillas de cálculo con distintos fines; intercambiar información por

medio de las múltiples herramientas que ofrece internet; y usar software y

programas específicos para aprender y para complementar los conceptos

aprendidos en las diferentes asignaturas.

Esta es una actividad que contribuye al desarrollo de habilidades,

actitudes y valores debido a que se desarrolla la capacidad de aprender por

cuenta propia y de forma activa, en donde el papel del profesor solo es de

guía del proceso.

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214

CONCLUSIONES

El objeto fundamental del presente seminario era proponer actividades

que promuevan el desarrollo de habilidades de pensamiento científico en las

clases de física para tercero y cuarto medio, en conjunto de los

conocimientos propios del área, basándose en el curriculum Chileno

implementado.

Para comenzar se establecieron los principales propósitos y enfoques

del aprendizaje en ciencias, Alfabetización Científica, Ciencia, Tecnología y

Sociedad, Indagación Científica y Naturaleza de las Ciencias

Con el fin de realizar un análisis de las actividades propuestas en

diversos instrumentos curriculares, se construyeron tablas de apreciaciones

para cada enfoque del aprendizaje, que luego fueron analizadas para dar

una mejor explicación de por qué no eran buenas actividades para el

desarrollo de las habilidades propuestas en el Marco Curricular, ajuste 2009.

Primero se escogieron actividades finales de la primera o segunda

sección de cada capítulo, propuestas en el texto de estudio, las cuales

debían integrar los conocimientos ya adquiridos, reforzarlos y generar

nuevos aprendizajes a partir de ella, aprovechando al máximo la instancia

para el logro del objetivo.

En cada actividad se observó que no había una integración de todos

los enfoques del aprendizaje. Para la integración de Alfabetización científica

el alumno debe ser capaz de utilizar el conocimiento científico ya adquirido

para identificar preguntas, adquirir nuevos conocimientos a partir de la

actividad, explicar los fenómenos científicos presentes en la actividad y sacar

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215

conclusiones, basadas en las evidencias científicas entregadas en la

actividad.

Para la integración de la Indagación Científica, el alumno debe ser

capaz de buscar activamente las soluciones al problema planteado,

diseñando investigaciones bibliográficas o experimentales, haciendo nuevas

preguntas, aprendiendo a pensar recolectando, analizando y sintetizando

información, para obtener conclusiones, comprenden que no hay sólo una

forma o recurso para explorar los problemas y entender cómo los científicos

estudian el mundo natural.

Para la integración de Naturaleza de las Ciencias, el alumno debe ser

capaz de formular hipótesis científica para responder a la actividad

planteada, generar conocimiento científico a partir de las observaciones o

datos recopilados en la experiencia, inferir a partir de proposiciones

científicas planteadas en la actividad, formulan preguntas para guiar su

investigación, generar conclusiones a partir de la comparación entre las

proposiciones científicas.

Para la integración de Ciencia, Tecnología y Sociedad el estudiante

debe ser capaz de buscar y recolectar información en páginas web,

seleccionar información examinando críticamente su relevancia y calidad,

procesar y organizar datos con planillas de cálculos, intercambiar información

por medio de herramientas tecnológicas, presentar información mediante el

uso de procesadores tecnológicos, usar software y programas específicos

para aprender y complementar los conceptos aprendidos y señalar las

fuentes de donde se obtiene la información.

Como para los niveles de tercero y cuarto medio, no existen

programas de estudio que organicen el año escolar, que entreguen las

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216

orientaciones didácticas a los profesores, y que respondan a los

requerimientos del Marco Curricular. Por lo tanto, en las actividades

propuestas en textos y programas de estudio para Física Común de dichos

niveles, no se ve reflejado el desarrollo de las habilidades de pensamiento

científico que debieran adquirir los estudiantes.

Entonces como el profesor no tiene un programa de estudio a su

disposición, es bastante probable que sus actividades en el aula no las

implemente con habilidades de pensamiento científico. Todo esto conlleva a

que los estudiantes no se alfabeticen científicamente.

Al observar el análisis realizado de las actividades extraídas de los

instrumentos curriculares se tiene por enfoque de aprendizaje lo siguiente:

1º. Alfabetización Científica: este enfoque se observa presente en

la mayoría de las actividades, exceptuando la primera que

corresponde al análisis del Movimiento Circular Uniforme, en

donde no hay presente ningún indicador de la tabla de

apreciación, debido a que los estudiantes se les plantea una

actividad en base a cuestionarios no permitiéndoles a los

estudiantes formular un plan de trabajo donde puedan crear

experiencias para la búsqueda de soluciones frente a

problemáticas planteadas.

Como la gran mayoría de las actividades seleccionadas en los

diversos instrumentos curriculares se basan en contestar preguntas,

se observan casi siempre presentes los indicadores utilizar el

conocimiento científico para identificar preguntas que sean

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217

abordables por la ciencia y adquirir nuevos conocimientos referentes

al contenido abordado.

2º. Naturaleza de las Ciencias: de las siete actividades

analizadas, en una de ellas no se presenta ningún indicador

de la tabla de apreciación del enfoque Naturaleza de las

Ciencias, que corresponde a la actividad del Calentamiento

Global, en donde se debía observar una imagen y luego

contestar algunas preguntas. Tres actividades sólo presentan

un indicador de la tabla de apreciación. Existe solo una

actividad que presenta tres indicadores relacionados a este

enfoque de aprendizaje.

Se observa que no se integra este enfoque en las actuales

actividades de los diversos instrumentos curriculares, siendo muy

preocupante esto, puesto que la Naturaleza de las Ciencias es el

objetivo esencial de la enseñanza de las ciencias, una mayor

comprensión de este enfoque por los estudiantes les permitirá

mejorar su rendimiento en el aprendizaje de los demás contenidos

científicos y facilitar así una evolución conceptual progresiva (Bell,

2005).

Cabe destacar que el primer indicador presente en la tabla de

apreciación de este enfoque que corresponde a formular hipótesis

científicas para responder a un problema con bases científicas, está

presente en solo dos actividades, siendo realmente preocupante,

puesto que es la instancia en que los alumnos exploran y explicitan

sus ideas respecto a la temática, problema o pregunta a investigar.

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218

3º. Ciencia, Tecnología y Sociedad: de las siete actividades

analizadas, se observa que este enfoque no se integra en

ninguna de ellas, lo que conlleva a que los estudiantes no se

estimulen o consoliden la vocación por el estudio de las

ciencias y la tecnología.

La tecnología hace posible la manera de producir el

conocimiento y la ciencia, la forma de comunicarnos con otros, de

informarnos y de aprender, de producir y participar, la forma de

cómo nos entretenemos y compartimos.

Actualmente las actividades presentes en diversos

instrumentos curriculares como textos y programas de estudio, no

están incorporando las tecnologías, lo cual es un gran problema,

puesto que integrando este enfoque de aprendizaje en las

actividades se trata de ofrecer a los estudiantes experiencias de

aprendizaje completamente nuevas, estrategias de construcción

colaborativa de conocimiento, centradas en la obtención de

resultados de calidad, medibles y demostrables.

En síntesis, la integración de las tecnologías en la educación

no es un desafío tecnológico, sino educativo, ofreciendo grandes

oportunidades para mejorar las prácticas educativas de docentes,

estudiantes y familias, modificando estrategias y metodologías de

enseñanza, con el objeto de lograr el desarrollo de habilidades

científicas en los estudiantes.

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219

4º. Indagación Científica: gran cantidad de indicadores de la tabla

de apreciación de este enfoque de aprendizaje se observan

presentes en las actividades seleccionadas y posteriormente

analizadas. El tercer indicador que corresponde a utilizar el

pensamiento científico para resolver problemas, se encuentra

presente en seis actividades de las siete analizadas, debido a

que los estudiantes desarrollan la capacidad de explicar

fenómenos de manera científica y de aplicar el conocimiento

de manera adecuada en situaciones y contextos

diferenciados. Cabe destacar que el conocimiento utilizado

para resolver dichos problemas corresponde al que ya poseen

los estudiantes, adquiridos en clases anteriores, el cual lo

movilizan para dar respuestas a interrogantes planteadas en

las actividades.

El quinto indicador que corresponde a hacer observaciones

para recolectar y analizar información involucrándose activamente,

está presente en la gran mayoría de las actividades, favoreciendo el

desarrollo de capacidades para la observación, análisis,

razonamiento, comunicación y abstracción; ayuda a que los alumnos

desarrollen y elaboren su pensamiento de manera autónoma,

contribuyendo a la formación de su personalidad individual y social.

Las actividades de diversos instrumentos curriculares al no

integrar los cuatro enfoques de aprendizaje antes descritos, constata

que en la enseñanza de las Ciencias en Chile aún existen problemas

en términos de que muchas clases de ciencias son de modo

tradicional, donde no se desarrollan habilidades de indagación

científica.

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220

Si bien se puede decir que Chile es uno de los países

latinoamericanos con mejor desempeño en las pruebas

internacionales que miden competencias científicas en estudiantes

de enseñanza básica y media (Martin et al. 2003; OECD 2006), no

es menos cierto que en términos internacionales nuestro país está

muy por debajo del promedio de los países desarrollados y en vías

de desarrollo de Asia, Oceanía y Medio Oriente(Martin et al. 2003;

OECD 2006).A pesar de los malos resultados de nuestros

estudiantes a nivel mundial, también existe evidencia que los

estudiantes chilenos reconocen la importancia del conocimiento

científico y ven en la adquisición de habilidades científicas una

oportunidad para surgir y obtener beneficios sociales (OCDE 2006).

Por todo lo anteriormente expuesto es que surgió la necesidad

de proponer actividades que integren todos los enfoques de

aprendizaje, con el objeto de lograr el desarrollo de habilidades de

pensamiento científico en los estudiantes. Para la construcción de

cada una de las propuestas, se eligió un OF para cada nivel, con sus

respectivos CMO, el cual está relacionado con una actividad de

aprendizaje, con su respectiva actividad de evaluación. A demás

quedaron especificados los propósitos, habilidades y orientaciones

didácticas, presentando sintéticamente los propósitos y sentidos

sobre los que se articulan los aprendizajes del sector y las

habilidades a desarrollar.

Una vez construidas cada una de las propuestas, se prosiguió

a realizar el análisis a través de las tablas de apreciación de los

cuatro enfoques de aprendizaje. Observando que de los 28

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221

indicadores se encuentra que dos propuestas presentan 24

indicadores y una de ellas 26, evidenciando que estas actividades

permiten el logro de alfabetización en los estudiantes, en donde el

proceso se lleva a cabo sólo con la guía y orientación del profesor

para que el alumno logre el objetivo deseado el trabajo, para

apropiarse por sí mismo del conocimiento y tener la capacidad de

auto prepararse sólo sin esperar que todo le expliquen.

Una de las mejores formas de aprender es cuando se actúa,

esto quiere decir que el alumno participa en el proceso de

Enseñanza - Aprendizaje y no sólo se atiene a lo que el maestro

expone en clase, sino que investiga, busca, verifica para después

compartir con sus compañeros lo aprendido y él adquiere la

responsabilidad de transmitir un conocimiento.

El logro alcanzado por los estudiantes a partir de sus propios

éxitos que se derivan de su propio trabajo, esto ayuda a que el

estudiante que antes estaba desmotivado tenga más interés por el

estudio y logren desarrollar sus diferentes habilidades y destrezas

para estudiar y aprender.

Con todo esto podemos asegurar que el proceso de

enseñanza –aprendizaje logrará uno de los fines de la enseñanza

formar individuos capaces de crear, inventar, analizar y con mejores

habilidades.

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