Didáctica de las Ciencias Experimentales, el método científico en el aula

Didáctica de las Ciencias Experimentales

Unidad 5. El método científico en el aula

UNIDAD 5 Unidad 5. El método científico en el aula.

Índice de Contenidos

1. El método científico en el aula.

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2. Necesidad e interes del método científico.

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3. Fases del método científico

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4. Las actividades experimentales.

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5. El uso de las TIC en la enseñanza de las Ciencias Experimentales.

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6. Ejemplo del uso de las TICs en Ciencias Experimentales.

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7. PHET: un ejemplo de TIC y ciencias experimentales.

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BIBLIOGRAFÍA 9 1UNIDAD 5 Unidad 5. El método científico en el aula.

El método científico en el aula

Necesidad e interés del método científico

La enseñanza tradicional fracasa porque se imparte "la verdad científica", los alumnos repiten, pero no comprenden ni aprenden, existe una gran incultura científica por una educación ineficaz o nula.

De ahí la necesidad de implementar el método científico en el aula, porque:

• Es esencial para la democracia y para evitar la manipulación de los ciudadanos.
• Parte de la curiosidad natural del alumnado, sus problemas y sus soluciones.
• Enseña a resolver problemas cotidianos.
• Educa en calidad, no en cantidad.
• Cada persona aprende a construir su pensamiento propio.

Existen 3 métodos básicos en las Ciencias Experimentales (Física, Química, Biología, etc.) que se contraponen a las Ciencias Sociales (Economía, Política, etc.):

Método inductivo o experimental

• Partimos de lo particular para llegar a lo general.
• Se parte de observaciones.
• Está basado en la experimentación sobre hechos observados.
• Controla de las variables hasta obtener (inducir) una ley que las relaciona.
• Es el más utilizado.

Método deductivo o teórico

• Se parte de lo general para concluir en lo particular.
• Se parte de una teoría que se elabora a partir de la observación.
• Se dan por supuestos unos axiomas o definiciones previas.
• Las leyes deben ser sometidas a procesos experimentales para su validación.

Método hipotético-deductivo

Que consta de varias fases:

1. Observación.
2. Planteamiento de hipótesis.

2UNIDAD 5 Unidad 5. El método científico en el aula.

1. Deducciones de conclusiones a partir de conocimientos previos.
2. Verificación.

El método sigue un proceso inductivo, (en la observación), deductivo, en el planteamiento de hipótesis y en sus deducciones) y vuelve a la inducción para su verificación.

Fases del método científico

1. Observación.

   Formulación de preguntas: curiosidad por descubrir el funcionamiento del entorno.

2. Descripción del problema.
   • Planificar la investigación: definir con claridad los pasos a seguir y recursos necesarios.
   • Obtención de datos: recopilación de todo tipo de datos sobre el problema.
   • Búsqueda de información: para comenzar nuestra investigación en el punto adecuado.
   • Organización de la información: procesamiento adecuado de la información obtenida.
3. Formulación de hipótesis.

   Proposición de una o varias soluciones al problema planteado. Una hipótesis es una respuesta posible al problema investigado. Son explicaciones provisionales del hecho observado y de sus causas. Sin una hipótesis previa no puede surgir ningún plan de trabajo experimental.

4. Experimentación.

   Diseño de modelos experimentales que reproduzcan el problema planteado. Obtención de suficientes datos experimentales para aceptar o rechazar las hipótesis.

5. Análisis de resultados y conclusiones.

   Los datos empíricos obtenidos coinciden con los esperados (o no) según las hipótesis, que se podrán confirman o refutar.

6. Comunicación de los resultados.

   Una vez que se tienen resultados fiables y contrastados, hay que comunicarlos a la sociedad para su repetición y contrastación por otros equipos.

3UNIDAD 5 Unidad 5. El método científico en el aula.

Las actividades experimentales

Son un instrumento de extraordinaria utilidad en la enseñanza-aprendizaje de las ciencias porque:

• Posibilitan al estudiante obtener experiencias que desarrollan el pensamiento científico.
• Propician la adquisición de conocimientos acordes con los avances de la ciencia y la tecnología.
• Sirven para que los estudiantes verifiquen sus explicaciones y extraigan conclusiones y vayan construyendo su propio aprendizaje.
• Promueven en los estudiantes la capacidad de discernimiento y fundamentación.
• Crean el hábito de otorgar explicaciones a los hechos.
• Despiertan la curiosidad y mejoran la capacidad de observación.
• Generan el juicio crítico a partir de su entorno natural y social.

El propósito de las actividades experimentales es que el alumno emplee sus conocimientos en cuanto al trabajo de ciencia para despertar el interés de los alumnos y tener un conocimiento más amplio de los fenómenos naturales. Las actividades experimentales se evalúan para comprobar si adquirió los conocimientos en la elaboración del proceso

La intención de realizar trabajos experimentales es que el alumno compruebe sus resultados en cuanto al fenómeno que se está investigando. Se busca que el alumno desarrolle el conocimiento científico.

El uso de las TIC en la enseñanza de las Ciencias Experimentales

Con la LOMLOE, la competencia digital se ha convertido en un principio pedagógico a lo largo de la educación formal. Ya que esta competencia se trabaja en todas las áreas como se indica en el artículo 19.2:

Sin perjuicio de su tratamiento específico en algunas de las áreas de la etapa, la comprensión lectora, la expresión oral y escrita, la comunicación audiovisual, la competencia digital, el fomento de la creatividad, del espíritu científico y del emprendimiento se trabajarán en todas las áreas. De igual modo, se trabajarán la igualdad de género, la educación para la paz, la educación para el consumo responsable y el desarrollo sostenible y la educación para la salud, incluida la afectivo- sexual. Asimismo, se pondrá especial atención a la educación emocional y en valores y 4UNIDAD 5 Unidad 5. El método científico en el aula. a la potenciación del aprendizaje significativo para el desarrollo de las competencias transversales que promuevan la autonomía y la reflexión (pág. 21).

El desarrollo de esta competencia supone emplear un nuevo concepto de educación, donde se da un uso creativo y seguro a las tecnologías, siendo vistas como herramientas educativas.

El uso de la tecnología en la educación es una herramienta que puede ayudar a mejorar el aprendizaje, pero es importante que no se convierta en un fin en sí mismo. El objetivo de la educación es que los alumnos adquieran los conocimientos y habilidades necesarios para su desarrollo personal y profesional. Por lo tanto, el uso de la tecnología debe estar siempre al servicio de este objetivo.

En este sentido, es importante que los profesores tengan claro qué es lo que deben enseñar y evaluar. Los criterios de evaluación del currículo establecen los objetivos que deben alcanzar los alumnos en cada área o materia. A partir de estos objetivos, los profesores deben seleccionar los contenidos y las actividades que permitan a los alumnos alcanzarlos.

En algunos casos, la tecnología puede ser una herramienta muy útil para alcanzar estos objetivos. Por ejemplo, la realidad aumentada o la realidad virtual pueden ayudar a los alumnos a comprender mejor conceptos complejos. Sin embargo, es importante que el uso de la tecnología sea siempre pertinente y que no se utilice simplemente porque está disponible.

Emplear estas herramientas TIC permitirá al alumnado mejorar su aprendizaje autónomo, así como la estimulación del pensamiento crítico y creativo. Además, los docentes, al emplear estas herramientas, podrán dar otro enfoque al proceso de enseñanza-aprendizaje, siendo este más interactivo para el discente.

Ejemplo del uso de las TICs en Ciencias Experimentales

Como ya se ha comentado anteriormente, las TICs permiten acercar la ciencia a los alumnos de una forma más atractiva y motivadora. En su vida cotidiana, los alumnos y alumnas están acostumbrados a utilizar las TICs, por lo que su uso en el aula les resulta familiar y les ayuda a sentirse más interesados y motivados con las competencias a trabajar en el aula.

Además, las TICs facilitan la experimentación y la observación, permiten realizar experimentos de forma virtual, facilitando con ello algunas actividades que se pretenden llevar a cabo en el aula. Por otra parte, las TICs permiten realizar observaciones de fenómenos naturales de forma remota, lo que permitiría, por ejemplo, ver un fenómeno que ocurre en otra parte del mundo desde el aula.

5UNIDAD 5 Unidad 5. El método científico en el aula.

Las TICs permiten desarrollar las competencias digitales de los alumnos, como se ha indicado anteriormente con la LOMLOE. El uso de estas herramientas digitales hará que los alumnos y alumnas se familiaricen con los procesos digitales, lo cual es esencial en el mundo actual.

En concreto, el uso de las TICs en Ciencias Experimentales puede contribuir a los siguientes objetivos:

• Fomentar el interés y la curiosidad por la ciencia.
• Desarrollar las habilidades de observación y experimentación.
• Promover el pensamiento crítico y la resolución de problemas.
• Desarrollar la competencia digital.

Algunos ejemplos de cómo trabajar las ciencias experimentales mediante las TICS en el aula pueden ser:

1. Realización de experimentos virtuales. Existen numerosas plataformas y aplicaciones que permiten realizar experimentos de forma virtual, como Phet o Virtual Science.
2. Observación de fenómenos naturales. Existen plataformas que permiten realizar observaciones de fenómenos naturales de forma remota, como Google Earth.
3. Creación de contenidos multimedia. Los alumnos pueden utilizar las TICs para crear contenidos multimedia, como vídeos, presentaciones o animaciones, que les ayuden a comprender mejor los conceptos científicos. Por ejemplo, mediante el empleo de Canva o Pinterest.

PHET: un ejemplo de TIC y ciencias experimentales

PHET es un portal científico que proporciona simulaciones científicas y matemáticas a nivel educativo. Estas simulaciones pueden emplearse de manera online y offline, lo cual permite trabajar distintos conceptos de una forma accesible. Dentro de su página web, los creadores indican que mediante PHET se pueden trabajar los siguientes aspectos científicos con los alumnos y alumnas:

• Alentar a la investigación cientíica
• Proporcionar interactividad
• Hacer visible lo invisible
• Mostrar modelos mentales visuales
• Incluir múltiples representaciones (por ejemplo, el movimiento de objetos, gráficos, números, etc.)

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