1 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012
ENSINO APRENDIZAGEM E AVALIAÇÃO DA COMPREENSÃO
SOBRE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
Prof. Dr. Ángel Vázquez Alonso
(Universidad de las Islas B7aleares. Palma de Mallorca/Espanha)
angel.vazquez@uib.es
Alfabetização em Ciência e Tecnologia para todos (ACyT) Conhecimentos de Ciência
_ (fatos, conceitos, princípios, processos)
Conhecimentos acerca da Ciência e suas relações com a Sociedade (CTS) _ Natureza da Ciência e Tecnologia (NdCyT).
• Questões epistemológicas • Relações CTS
Por que ensinar Natureza da CyT? 1. Utilitária.
Sua compreensão é um requisito para ter certa idéia da Ciência e manejar objetos e processos tecnológicos da vida cotidiana.
2. Democrática.
Sua compreensão faz falta para analisar e tomar decisões bem informadas em questões tecno-científicas com interesse social.
3. Cultural.
Sua compreensão é necessária para apreciar o valor cultural da Ciência e Tecnologia como elementos importantes da cultura contemporânea.
4. Axiológica.
Sua compreensão ajuda a entender melhor as normas e valores da comunidade científica que contém compromissos éticos com um valor geral para a sociedade.
5. Didática.
Sua compreensão facilita a aprendizagem dos conteúdos das matérias científicas (talvez de algumas, se cumprirem a 7ª “coherencia lógica”).
2 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 6. Alfabetizadora.
Educação de qualidade para toda a cidadania, inclusiva e relevante. 7. Lógica (com sentido).
Seus princípios justificam e dão sentido global a toda educação científica, que deve ser coerente com eles.
• NdCyT: dá sentido à toda educação científica
• Justificativas com fatos, conceitos e teorias científicas – por quê?
• Fundamentação dos procedimentos científicos – por quê?
• Estabelecimento das atitudes e valores coerentes com o “ethos” científico – Apropriadas / inapropriadas
• Validação das estratégias de ensino – Coerentes / incoerentes
• Coerentes com os princípios da NdCyT • A Natureza da CyT dá “sentido”
• Um exemplo de “dar sentido”: método científico
• Aplicar método científico: estes são os processos da Ciência
– Destrezas do saber fazer (documentar, hipotetizar, planejar, disenhar, observar, medir, analisar, interpretar, comunicar, etc.)
– Se aprende praticando a indagação (aprender fazendo) • Conhecer o método científico: isto é NdCyT
– Meta-conhecimento acerca do método científico:
O que é? Como funciona? Quais são seus princípios, práticas e limites? etc. – Se aprende explícita e reflexivamente
– Não se aprende implícitamente praticando os processos
• Os professores tendem a relacionar e até mesmo identificar ingenuamente: – Método científico = processos da ciência ?
3 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 – Praticando processos se aprende método científico (NdCyT)
FALSO!!!
• Devemos distinguir , “conhecer método” (meta-conhecimento) ≠ “aplicar/praticar método” (processos)
– Um auxiliar de laboratório aplica método, mas não conhece método (sentido) – Um investigador aplica método e conhece método (tem sentido do que
fazem)
Método científico ≠ processos da ciência Requisitos para ensinar NdC
Compreensão adequada do professor sobre os conceitos de NdC Desafinado, poco sólido
Implicar / motivar os estudantes para aprender NdC Enfoques didáticos do ensino da NdC (CDC, PCK) Dificuldade: articulação com os anteriores
Se desenvolve na prática 5 dimensões do ensino da NdC Uso do discurso pedagógico Concepções do papel do profesor Compreensão de NdC
Concepções dos objetivos de aprendizagem Natureza das atividades de ensino em aula
Bartholomew, H., Osborne, J. and Ratcliffe, M. (2004).Teaching students 'ideas-about-science': Five dimensions of effective practice. Science Education, v. 88, p. 655-682.
4 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 Tipos de conhecimentos de CDC
Acevedo (2009) adaptado de MORINE-DERSHIMER, G. y KENT, T. (1999). The complex nature and sources of teachers' pedagogical knowledge. En J. Gess-Newsome y N. G. Lederman (Eds.), Examining pedagogical content knowledge: the construct and its implications for science teaching (pp. 21-50). Dordrecht, TheNetherlands: KluwerAcademicPublishers (adaptado por Acevedo, 2009)
• Representações de CDC • OBJETIVOS • MOTIVAÇÃO • ELEIÇÃO • EXPLORAÇÃO • ELABORAÇÃO • EXPLICACIÓN • AVALIAÇÃO/PROCESSO • EXTENSÃO/REDUÇÃO • OUTROS
• O professor pretende que os estudantes aprendam… • Por que é importante que os estudantes aprendam?
• Pensamiento previo de los estudiantes que influye en la enseñanza de esta idea. • Dificultades y limitaciones relacionadas con la enseñanza de esta idea.
• Otros factores que influyen en la enseñanza de esta idea.
• Procedimientos de enseñanza (y razones particulares para su uso).
• Formas específicas de asegurar la comprensión y el progreso y evitar la confusión en esta idea.
• ¿Qué más se puede enseñar acerca de esta idea? ¿Qué idea planeada no se puede enseñar?
• (Observaciones adicionales libres; añadir las necesarias ) • Perspectiva evolutiva de NdC • Primaria • Secundaria • Bachillerato • Universidad • Formación de Científicos • Formación de Profesores • General, simple, aproblemático
5 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 • Observaciones, datos, evidencias
• Influencia general CT, CTS • Los científicos
• Observaciones, inferencias, métodos • Impactos CT, CTS
• La comunidad científica
• Infradeterminación de teorías por datos
• Problemas socio-científicos, implicaciones éticas • Validación, competencia, fraudes
• Específico, complejo, problemático • Ejemplos diana de aspectos NOS • Modelo educativo:
desarrollo del curriculo • Enseñar con y sobre NdC • Hacia:
• Sentido: el currículo de ciencia (contenido tradicional) se estructura de acuerdo / en coherencia con los principios deNdC
• NdC da sentido a la ciencia • Sobre:
• el currículo de ciencia planifica objetivos, contenidos y actividades de NdC • Por supuesto, el currículo se estructura de acuerdo / en coherencia con los
principios de NdC
• Relaciones entre ciencia y NdC
• Una taxonomía para NdC en el currículo • Currículos tradicionales de ciencias (sin NdC)
• Ciencia CON NdC:
• Currículum tradicional; referencias aisladas a NdC (p.e. como motivador).
• Ciencia HACIA NdC:
• Currículum tradicional; Infusión ocasional de un contenido NdC (p.e. el método científico de la primera lección).
• Ciencia HASTA NdC:
• Los contenidos tradicionales llevan hasta los principios de NdC (p.ela revolución copernicana plantean las controversias para el cambio de teorías).
6 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 • Ciencia DESDE NdC:
• Currículum tradicional e infusión intencional de algunos contenidos NdC (p.e. contenidos comunes en asignaturas).
• Ciencia SEGÚN NdC:
• Los contenidos tradicionales son un instrumento para enseñar NdC(p.e. Scienceforall).
• Ciencia PARA NdC:
• Contenidos tradicionales organizados y secuenciados según los principios de NdC que impregnan todo el currículo (p.e.
CCMC;21stcenturyscience). • Ciencia POR NdC:
• Los contenidos tradicionales surgen a través de los principios de NdC. • Ciencia SOBRE NdC:
• Contenidos totalmente NdC (p.e. filosofía, historia, sociología, de la ciencia).
• Currículos totalmente sobre NdC • Referenciar NdCyT en currículo
• Una respuesta a la cuestión de DISEÑAR EDUCATIVAMENTE la posibilidad de la comprensión de NdCyT para estudiantes preuniversitarios de ciencias es…
• responder en sentido negativo: es demasiado compleja y controvertida para ser enseñada
• como, por ejemplo, Alters (1997) • Referenciar NdCyT en currículo
• una segunda respuesta a la cuestión de la referenciar las comprensiones de NdCyT es positivo y pragmático:
• Aprovechar el consenso (en lugar de controversia y desacuerdos) entre los filósofos, historiadores, y sociólogos y
• centrarse en un nivel de generalidad que haga prácticamente indiscutible el objetivo de las comprensiones NdCyT,
• Integrado en los contenidos correspondientes a la ciencia escolar • Referenciar NdCyT en currículo
• las listas de los aspectos NdCyT con consensos generadas que son relevantes para los programas escolares la ciencia terminan siendo "muy similares" (Wong &Hodson, 2010, p. 1434).
• Llama la atención que la similitud es alcanzada con independencia del proceso seguido por los investigadores
7 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 • el análisis de la literaturaHPSS (AAAS, 1990; Abd-El-Khalick et al, 1998; Hodson,
1991; NRC, 1996), • empíricamente,
• la identificación de los puntos de acuerdo entre las ciencias de la educación la reforma documentos de todo el mundo (McComas y Olson, 1998), o • el establecimiento de un consenso entre los "expertos", incluyendo a los
científicos (Osborne, Collins, Ratcliffe, Millar, y Duschl, 2003). • Nuestro grupo de trabajo hace una década (Vázquez y colegas)
• P. ej. La selección de contenidos para enseñar naturaleza de la ciencia y tecnología (parte 1): Una revisión de las aportaciones de la investigación didáctica
• (parte 2): Una revisión aplicada a los currículos de ciencias españoles • REVISTA EUREKA 9(1) 2012
http://reuredc.uca.es/index.php/tavira/issue/view/15/sho wToc
• Evaluación:
Antecedentes y fundamentos
• La evaluación diagnóstica de las actitudes y creencias relativas a naturaleza de la ciencia (NdC) o Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) de estudiantes y profesores es un problema relevante de la investigación en didáctica de las ciencias.
– Estas actitudes y creencias se corresponden con un núcleo central de la alfabetización científica para todos como es la educación en naturaleza de la ciencia.
– Estudiantes: para conocer sus creencias iniciales y los aprendizajes alcanzados en los temas CTS.
– Profesores: para su sensibilización y formación progresiva en los temas CTS. Hofstein, Aikenhead y Riquarts (1988)
• Punto de partida: Una taxonomía de las actitudes relacionadas con la ciencia y la tecnología como elemento organizativo
Vázquez y Manassero (1995)
• Antecedentes y fundamentos
• Dificultades de la evaluación diagnóstica:
– La naturaleza dialéctica, poliédrica y compleja del objeto evaluado (los temas CTS). El problema del consenso sobre la naturaleza de la ciencia (NdC).
» Acevedo, Vázquez, Manassero y Acevedo (2007) » Vázquez, Acevedo y Manassero (2004)
8 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 – Los problemas metodológicos correspondientes a la validez y fiabilidad de los
procedimientos e instrumentos aplicados en la investigación. – Acevedo, Acevedo, Manassero y Vázquez (2001)
– Aikenhead (1988); Gardner (1996) – Manassero y Vázquez (2002)
– Manassero, Vázquez y Acevedo (2001a,b)
• Antecedentes y fundamentos
Evaluación de los temas CTS: Dificultades • Conocimiento interdisciplinario
– historia de ciencia – sociología
– epistemología de la ciencia • Conocimiento didáctico de ciencia
• Ambos conocimientos dialécticos (especialmente el primero) : – cambian con el tiempo
– los acuerdos universales son escasos • Antecedentes y fundamentos
Defectos de los instrumentos de medida • Validez de contenido
– la definición del objeto de actitud (inexacto) – multidimensionalidad
– insuficiencia • fiabilidad (calidad)
– la percepción inmaculada (percepción del investigador y estudiante son lo mismo)
– Sesgos de deseabilidad social (satisfacción del maestro) • Marco teórico apropiado (Psicología Social)
– actitud (lugar de opiniones, creencias, ideas, visiones…) • Instrumento
Cuestionario COCTS (100) (adapta Aikenhead + Rubba) • definición ciencia y tecnología
• interacciones CTS
– sociología externa de la ciencia
9 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 – Influencia de C&T en sociedad
– Educación en C&T – sociología interna de la ciencia
– características de los científicos – construcción social
– Toma de decisiones tecnológicas • Epistemología
• ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE SOBRE LA NATURALEZA DE LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA (EANCYT)
• Afronta el problema educativo de enseñar con calidad la naturaleza de la ciencia y la tecnología (NdCyT)
• La comprensión de NdCyT es un componente central de la alfabetización científica para todos y como tal se incorpora en los contenidos de los currículos escolares
– estudiantes y profesores no logran comprender bien la NdCyT
• Objetivo central: mejorar la comprensión sobre NdCyT de estudiantes y profesores de todos los niveles educativos
– instrumentos de intervención didáctica y evaluación diseñados y aplicados desde diversos contextos.
– La investigación construye los instrumentos, verifica su efectividad, identifica los instrumentos más eficaces en cada nivel educativo y valida los
instrumentos de evaluación
• Diversos contextos: equipo internacional iberoamericano amplio y multidisciplinar • Plataforma informática que automatiza las comunicaciones generales, la
disponibilidad de los instrumentos y la cuantificación de los resultados de las evaluaciones
• https://eancyt.mawida.com.ar/
• Reflexiones para el aprendizaje de los estudiantes y la formación del profesorado
• La naturaleza dialéctica / difusa de NdCyT
– Ninguna declaración alcanza unanimidad absoluta de los jueces – Pero muchas declaraciones logran un amplio consenso
– CyT tienden a buscar el acuerdo más que las humanidades • Importancia de las creencias sobre la NdCyT:
– Adecuadas (en positivo)
10 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 • Reflexiones para el aprendizaje de los estudiantes y la formación del
profesorado
• Estudiantes y profesores no tienen creencias adecuadas sobre la NdCyT. – La investigación indica que el conocimiento de NdCyTno se aplica y no
mejora decisiones, uso, razonamientos y argumentos.
• Bennássar, A., Vázquez, A., Manassero M. A., García-Carmona, A. (Coor.). (2010). Ciencia, tecnología y sociedad en Iberoamérica: Una evaluación de la comprensión de la naturaleza de ciencia y tecnología. www.oei.es/salactsi/DOCUMENTO5vf.pdf
• La relación entre creencias del profesorado y práctica docente es muy compleja – Sin formación nada; con ella, no implica que se enseñe NdCyT
– El profesorado infravalora la NdCyT como objetivo educativo. – NdCyT no se traslada ni necesaria, ni automática ni directamente.
– Las creencias del profesorado sobre NdCyTNO influyen (tanto como se cree) en el aula
• Conclusión
• ¿Cómo debe enseñarse NdCyT? – Explícita y reflexiva
• "La educación es lo que sobrevive cuando se olvida lo que se ha aprendido.“ B. F. Skinner
• ¿Cómo debe formarse al profesorado en NdCyT?
• “Si metes un pie en la canoa, tienes que meter los dos” Proverbio Malgache • ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE SOBRE LA NATURALEZA DE LA CIENCIA Y
TECNOLOGÍA (EANCYT)
• Afronta el problema educativo de enseñar con calidad la naturaleza de la ciencia y la tecnología (NdCyT)
• La comprensión de NdCyT es un componente central de la alfabetización científica para todos y como tal se incorpora en los contenidos de los currículos escolares
– estudiantes y profesores no logran comprender bien la NdCyT
• Objetivo central: mejorar la comprensión sobre NdCyTde estudiantes y profesores de todos los niveles educativos
– instrumentos de intervención didáctica y evaluación diseñados y aplicados desde diversos contextos.
– La investigación construye los instrumentos, verifica su efectividad, identifica los instrumentos más eficaces en cada nivel educativo y valida los
instrumentos de evaluación
11 Anais do II Seminário Hispano Brasileiro - CTS, p. 1-11, 2012 • Plataforma informática que automatiza las comunicaciones generales, la
disponibilidad de los instrumentos y la cuantificación de los resultados de las evaluaciones
• https://eancyt.mawida.com.ar/
• Reflexiones para el aprendizaje de los estudiantes y la formación del profesorado
• La naturaleza dialéctica / difusa de NdCyT
– Ninguna declaración alcanza unanimidad absoluta de los jueces – Pero muchas declaraciones logran un amplio consenso
– CyT tienden a buscar el acuerdo más que las humanidades • Importancia de las creencias sobre la NdCyT:
– Adecuadas (en positivo)
– inadecuadas (en negativo): mitos o visiones deformadas
• Reflexiones para el aprendizaje de los estudiantes y la formación del profesorado
• Estudiantes y profesores no tienen creencias adecuadas sobre la NdCyT. – La investigación indica que el conocimiento de NdCyT no se aplica y no
mejora decisiones, uso, razonamientos y argumentos.
• Bennássar, A., Vázquez, A., Manassero M. A., García-Carmona, A. (Coor.). (2010). Ciencia, tecnología y sociedad en Iberoamérica: Una evaluación de la comprensión de la naturaleza de ciencia y tecnología. www.oei.es/salactsi/DOCUMENTO5vf.pdf
• La relación entre creencias del profesorado y práctica docente es muy compleja – Sin formación nada; con ella, no implica que se enseñe NdCyT
– El profesorado infravalora la NdCyT como objetivo educativo. – NdCyT no se traslada ni necesaria, ni automática ni directamente.
– Las creencias del profesorado sobre NdCyTNO influyen (tanto como se cree) en el aula
• Conclusión
• ¿Cómo debe enseñarse NdCyT? – Explícita y reflexiva
• "La educación es lo que sobrevive cuando se olvida lo que se ha aprendido.“ B. F. Skinner
• ¿Cómo debe formarse al profesorado en NdCyT?
