Date post: | 04-Jan-2016 |
Category: |
Documents |
Upload: | doris-barber |
View: | 18 times |
Download: | 0 times |
Onno De Jong
Explorar el coneixement bàsic dels professors de ciència: l’ús de les
analogies en l’ensenyament
Onno De Jong
Karlstad University, Sweden Utrecht University, The Netherlands
Onno De Jong
El primer tipus de coneixement dels professors de ciència
Contingut pedagògic (CP) sobre:
* Els estudiants i els seus interessos * Teories de l’aprenentatge i de l’ensenyament* Ensenyament i dificultats d’aprenentatge en la pràctica
Onno De Jong
Segon tipus de coneixement dels professors de ciència
Coneixement del contingut (CC) en tres dominis:
Domini macroscòpic
(substàncies, fenòmens, etc.)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - Domini simbòlic (fórmules, etc.)
Domini submicroscopic
(molècules, àtoms, etc.)
Onno De Jong
Onno De Jong
Tercer tipus de coneixement pedagògic (De Jong, Van Driel, & Verloop, 2005)
Coneixement del contingut pedagògic (CCP) sobre:
* La comprensió dels estudiants dels temes de ciència i de les seves dificultats d’aprenentatge.
* Les estratègies per ensenyar temes de ciències, que tinguin en compte les dificultats dels estudiants.
Onno De Jong
Fonaments dels coneixements dels professors de ciència
* El coneixement es guarda en forma de ”rutines” curtes (coneixement dels experts).
* El coneixement és bàsicament inconscient
(coneixement amagat)
* El coneixement es pot usar en un tres i no res (durant les classes)
Onno De Jong
Onno De Jong
Tots són models?
Ítem 1. Un cotxe de joguina
Ítem 2. Un plànol d’Amsterdam
Ítem 3. Na +(aq) + Cl - (aq)
Ítem 4. Dues boles blaves connectades per pals a una bola negra, formant un angle de
109º
Ítem 5. [ Ca 2+ ] . [ CO3 2- ] = Ks
Qüestió 1: Quins dels ítems són models? Justifiqueu-ho!
Qüestió 2: Quina és la teva definició de model?
Discuteix les teves respostes escrites amb
el teu company/a
Onno De Jong
Respostes d’estudiants per a professor
Questió 1: Quins ítems són models?
Ítem 1. Un cotxe de joguina* Això és una representació (sense tots els
detalls) d’un objecte real visible.
Ítem 2. Un plànol d’Amsterdam* Una representació esquemàtica del conjunt
de carrers d’Amsterdam, a escala més petita.
Ítem 3. Na +(aq) + Cl - (aq)* Representació dels ions sodi i clorur en un entorn aquós (solució de NaCl)
Onno De Jong
Respostes d’estudiants per a professor Questió 1: Quins ítems són models?
Ítem 4. Dues boles blaves connectades per pals a una bola negra, formant un angle
de 109º * Una representació simplificada d’una molècula
d’ aigua
Ítem 5. [ Ca 2+ ] . [ CO3 2- ] = Ks
* Això és una fórmula, per a mi els símbols no em diuen res de la realitat.
Onno De Jong
Característiques dels models científics
(Justi & Gilbert, 2002)
1. Fan referència a un objecte o procés real (tòpic)
2. Representen allò que no es pot observar o mesurar directament (per ex., un àtom, un dinosauri, un forat negre)
3. Presenten certes similituds i diferències amb l’objecte
4. Hi ha un compromís entre similituds i diferències
5. Procés de desenvolupament iteratiu del model: formació, prova, revisió o rebuig
Onno De Jong
Algunes categories de models
1. Models a escala (com els de “boles i pals”)
2. Models simbòlics (com la fórmula CaCO3)
3. Models teòrics (com la idea dels àtoms)
Onno De Jong
Dificultats dels estudiants per comprendre els models a escala i els
models simbòlics
Alguns exemples: * Les molècules de sucre són blanques i els àtoms de carboni són negres (Problema: àtoms negres en una molècula blanca?)
* Les molècules d’aigua es mouen en l’aigua líquida (Problema: moviments en una aigua líquida
estacionària?)
* H2O es refereix a una substància, una molècula, una relació de masses, etc.
Onno De Jong
Dificultats dels estudiants per comprendre els models teòrics
Els models són fets (còpies de la realitat) ! ! !
Els models són constructes (de la ment)!!!
Onno De Jong
Una altra categoria de model: els models analògics
• Els models analògics també s’anomenen anàlegs o analogies.
• Els objectes o esdeveniments familiars es relacionen amb els tòpics científics (conceptes o processos)
Onno De Jong
Exemple d’analogia
* Sistema solar * Estructura atòmica
Similituds:
- El Sol està en el centre - El nucli està en el centre
- Planetes en òrbites - Electrons en òrbites
Diferències:
- Els planetes difereixen - Els electrons tenen en en mida la mateixa mida
- Un planeta per òrbita - És possible més d’un electró per òrbita
Onno De Jong
Categories d’analogies
* Analogies simplesEl cor és com una bomba
* Analogies enriquidesEl cor és com una bomba perquè causa
la circulació d’un líquid
* Analogies múltiples (Un cert nombre de característiques
juntes)
Onno De Jong
Una analogia múltiple per a l’equilibri químic
(Harrison & De Jong, 2005)
--------------------------------------------------------------- Sala de gimnàstica | Sala de ball
PROFESSOR 50 nois, 50 noies | 30 parelles---------------------------------------------------------------
* Procés continu * Velocitats de reacció iguals
* Sistema tancat
Onno De Jong
Funció de les analogies a l’ensenyament
• Descriure conceptes abstractes i processos complexos
• Explicar conceptes abstractes i processos complexos
• Predir conceptes abstractes i processos complexos
Onno De Jong
Dificultats didàctiques en l’ús de les analogies
(Harrison & De Jong, 2005)
• Les similituds i diferències entre l’analogia i el referent no es discuteixen suficientment
• L’analogia no és massa familiar o interessant per als estudiants
• Els suggeriments dels estudiants per formar analogies s’ignoren algunes vegades en l’ ensenyament
Onno De Jong
Una analogia poc interessant per a les alumnes
(Harrison & De Jong, 2005)
Exemple:
* Referent: Les reaccions químiques sovint tenen lloc per etapes
* Analogia: Muntatge d’un cotxe o d’un avió en una fabrica
Onno De Jong
Una analogia d’un estudiant per a la naturalesa dinàmica de
l’equilibri químic * Coure un “curry” en un pot a foc lent
(amb una tapa sobre el pot)
- Quantitat d’aigua evaporada = quantitat d’aigua que condensa
- El procés és continu - El sistema és tancat
Onno De Jong
Guia per usar analogies a l’ensenyament
* Abans de l’ensenyament:
- És l’analogia ben coneguda, interessant i fàcil de comprendre per als alumnes?
* Durant l’ensenyament:
- Discutir les similituds i les diferències entre l’analogia i el referent.
- Usar les analogies suggerides pels alumnes.
* Després de l’ensenyament:
- Reflexionar sobre les dificultats de l’aprenentatge i de l’ensenyament.
Onno De Jong
Referències * De Jong, O., Van Driel, J., & Verloop, N. (2005). Preservice
teachers’ pedagogical content knowledge of using particle models in teaching chemistry. Journal of
Research in Science Teaching, 42, 947-964. * Harrison, A., & De Jong, O. (2005). Exploring the use of
multiple analogical models when teaching and learning chemical equilibrium. Journal of Research in Science Teaching, 42, 1135-1159.
* Justi, R., & Gilbert, J. (2002). Models and modelling in chemical education. In Gilbert, J., De Jong, O., Justi, R., Treagust, D., & Van Driel, J. (Eds.). Chemical Education: Towards Research-based
Practice (pp. 47-68). Dordrecht/Boston:Kluwer Academic Publishers.