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Profesor David Santibáñez Gómez – Profesor de Biología y Cs. Naturales PUC – Mg en Pedagogía UAH [email protected] – www.carampangue.cl/biocarampangue

Diplomado Metodologías innovadoras para el desarrollo de competencias de pensamiento científico en Biología y Ciencias Naturales nosyevolucion.wordpress.com

Módulo 2: Estrategias didácticas en la enseñanza de la Biología

Aciertos y desaciertos de esta figura para enseñar arco reflejo




Modelos y representaciones en la enseñanza de la biología




BJ Comprender la dimensión epistemológica del uso de modelos y representaciones en la enseñanza de la biología

Hora Actividad

9:00 Actividad inicial: Modelo de arco reflejo

9:40 Modelos científicos y didácticos

10:40 Mesa redonda: ¿Cuál es tu ejemplo?

11:00 Café

11:15 Taller: Identificando obstáculos epistemológicos en modelos didácticos gráficos de textos escolares

12:15 Presentaciones

13:25 Ticket de salida




¿Qué es un modelo?




ModelosSon medios de representación.

Medios de representación de otra cosa, por ejemplo, de un sistema, de un objeto físico o de una situación ideal.

La representación en los modelos se caracterizan por la idealización y la abstracción

A menudo, los modelos representan sistemas:

• ignorando restricciones, problemas o excepciones

• identificando sólo algunas y no todas sus características




Modelos: Tipos• Representan mediante una imagen física

idealizada del objeto• Ej. Modelo de la doble hélice

Icónicos

• Representan mediante una analogía basada en una relación de similitud entre el modelo y algún aspecto del objeto

• Ej. Modelo de bolas de billar como partículas de un gas

Analógicos

• Representan mediante lenguaje matemático• Ej. Modelo oscilador armónico del sistema

masa-resorte

Matemáticos




Modelos como base de las teoríasLas teorías están construidas en base a modelos, principios, hipótesis…

Los científicos crean y utilizan modelos para representar algunos aspectos particulares del mundo, para propósitos específicos




Pero no olvidemos que el conocimiento científico es subjetivo y tentativo

Linus Pauling y Robert Corey y su modelo de triple hélice del ADN, 1951

Pero igual descubrí las

hélices y placas !!




Modelos: naturalezaSon objetos abstractos construidos de acuerdo a principios generales apropiados y condiciones específicas

Específicamente diseñados, de forma tal que puedan ser identificados con características del mundo real

Por eso es posible usar los modelos para representar aspectos particulares del mundo

Los modelos son la principal, pero no la única herramienta para representar en ciencia




Modelos: usoLos científicos utilizan modelos para aprovechar posibles similitudes entre el modelo y un aspecto del objeto_parte_del_mundo que está siendo representado.

El modelo NO representa un aspecto particular del mundo como verdaderamente es. Existen algunas similitudes entre el modelo y una parte del mundo que está siendo representado.




Lo relevante no es el modelo en si mismo, sino el uso que le dan los científicos.

Escogen alguna característica específica del modelo que han asumido como similar en algún sentido específico, a las características del sistema real o del objeto.

La posibilidad de especificar tal similitud es lo que hace posible utilizar un modelo para representar el sistema real.




Modelos ¿correctos?Los aspectos representacionales de los objetos reales no requieren de la existencia de una “medida general de similitud”.

Basta con especificar una medida razonable para una similitud asumida en particular.

Todo depende de los propósitos.La medida de cualquier similitud dada, por tanto depende del contexto y no simplemente del modelo y los aspectos correspondientes del mundo real que está siendo representado.

https://www.youtube.com/watch?v=-_wddQWG32A




Por esto mismo, no es posible fijar un punto que determine “modelos correctos o modelos falsos”

Un modelo simplemente se ajusta a un sistema, así que no tiene sentido decir que un modelo es verdadero respecto a un sistema particular.

Tampoco se espera que este ajuste modelo-objeto llegue a ser perfecto. Tiene más sentido hablar de la similitud entre el modelo y el sistema.

Gentile et al. (2012). Direct Imaging of DNA Fibers: The Visage of Double Helix




En definitivaLos modelos como herramientas representacionales:

• Exhiben similitudes con aspectos de los sistemas reales.

• No representan sistemas completos, ni tampoco son “verdaderos”

• No son complementamente precisos, ni completamente exactos.

• Son usados por los científicos para un propósito particular en un contexto específico.



Modelos didácticos

¿Qué implicancias posee el uso de modelos para enseñar biología?





Modelos didácticos• El modelo del objeto no permite acceder al objeto si no es a través del modelo• No se puede separar el objeto de estudio del modelo usado para conocer el objeto• El objeto corre el riesgo de limitarse al modelo

UCE 2009 – Fundamentos para el ajuste curricular en CCNN




Modelos didácticos

• En ciencias, se usan modelos para comprender objetos• En didáctica de las ciencias, se usan modelos para comprender los modelos sobre los objetos

Una discriminación necesaria:




Modelos didácticos

?




Modelos didácticos

Test SUMS aplicado a 228 estudiantes, de entre 13 y 15 años




Modelos didácticosModelos cambiantes

71%




Modelos didácticos Modelo como instrumento explicativo

70%




Modelos didácticosModelo como

representaciones múltiples

60%




Modelos didácticosModelo como

representaciones múltiples

60%




Modelos didácticosModelo como réplica de la realidad

43%




Chamizo, 2010




Gallego, 2004




Modelos didácticos

Materia es lo inerte.Lo vivo no está hecho de materia.Las transformaciones de la materia muchas veces no son evidentes.

La fuerza no se refiere tan solo a la ejercida por el ser humano. Hay muchos tipos de fuerza y no todas generan movimiento. La fuerza se puede ejercer sobre objetos que no están “hechos” para ser movidos.




Modelos didácticos

¿Habrá que ir al Tatio para conocer una sustancia “realmente” gaseosa?




Modelos didácticos¿Y los animales con que efectivamente los niños se relacionan?

Paloma (herbívora estricta)Zorzal (omnívoro)Mosca (omnívora)Caracol (herbívoro estricto)Grillo (detritívoro)Ratón (herbívoro estacional)Lagartija (depende de la especie)Gallina (omnívora)Matapiojo (carnívoro estricto)¿Son ejemplos o modelos?

Para el profesor son ejemplos.Para los estudiantes constituyen representaciones del concepto, de modo que: carnívoro león (o animales como leones)




Modelos didácticos

Ciencias Naturales 1°

¿Cuántas veces esta planta pasa por este ciclo?




Modelos didácticos

¿En qué parte del cuerpo está el tacto?




Modelos didácticos

Uso del lenguaje: “¿Qué representa?”, en vez de “¿Qué es?”




Modelos didácticosDiseñar modelos didácticos (gráficos o de cualquier otro tipo) supone conocer a priori lo que el estudiante sabe sobre lo que se desea representar.

De lo contrario, el modelo puede ser funcional a la reproducción o al origen de un error conceptual.

¿Cómo diseñamos actividades que incluyan modelos didácticos que generen insatisfacción y una nueva propuesta conceptual mejor que la anterior?




¿Pueden originarse concepciones erróneas sobre células a partir de la elaboración de modelos 3D de células?




¿Cómo son las células?




Propiedades coligativas: Agua + lugol a distintas concentraciones: ¿en cuál tubo el agua hierve antes?







Error tipo 1 del profesor: Cuando el primer acercamiento es histórico, habrán alumnos que no lograrán hacer la transferencia al campo de estudio actual




Se puede




Taller1. Seleccionar un concepto biológico abordado

en el texto2. Mencionar una o dos concepciones erróneas

que los estudiantes pueden tener acerca de este concepto

3. Describir en qué medida el tratamiento del concepto, especialmente en la presentación de modelos gráficos, obstaculiza la superación de la concepción alternativa errónea

4. Describir una manera en que podría utilizar el mismo modelo para: • averiguar si la CAE está presente• desarrollar una secuencia de cambio

conceptual

Date post:	20-Jan-2016
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