Fundamentos Didácticos y Metodológicos para la Enseñanza de las Ciencias en Educación Primaria
Aprendizaje Cooperativo vs. Aprendizaje Colaborativo: Claves y Distinciones Pedagógicas
Existen tres puntos fundamentales que marcan las diferencias y similitudes entre el aprendizaje cooperativo y el colaborativo:
Objetivo y Enfoque del Alumnado
El aprendizaje cooperativo tiene como objetivo la construcción de nuevas ideas mediante la aportación de los compañeros, lo que favorece especialmente a los alumnos con más dificultades y enriquece a los más aventajados. Por otro lado, el aprendizaje colaborativo busca que cada alumno desarrolle nuevas ideas y cree conjuntamente, a menudo mediante el trabajo en parejas. Esta metodología busca que los alumnos hagan su mejor aportación a un objetivo común, aunque no necesariamente incluye un enfoque específico para aquellos alumnos con dificultades de aprendizaje.
Responsabilidad y Rol del Docente
En el aprendizaje cooperativo, es el docente quien propone un problema y determina el papel de cada alumno para resolverlo, de manera que cada estudiante es responsable de una parte de la solución de la tarea. En el aprendizaje colaborativo, el docente propone la actividad y se convierte en un acompañante, pero los alumnos son responsables de su resultado. El docente no se encarga de determinar los roles ni de predeterminar los pasos del proceso.
Preparación del Grupo y Aplicabilidad
El enfoque colaborativo requiere una preparación más avanzada para trabajar con grupos de alumnos. En otras palabras, el aprendizaje cooperativo es una metodología que se utiliza en grupos de alumnos heterogéneos en sus capacidades. Esta diferencia delimita su uso: es necesario diagnosticar el grupo y es imprescindible saber de qué nivel de responsabilidad, motivación y preparación dispone el docente para decidir la metodología (cooperativa o colaborativa).
Fundamentos del Conocimiento Científico en la Educación Primaria
Aunque cada ciencia tiene su método específico para construir conocimiento, este no debe considerarse un proceso mecánico que se desarrolla simplemente por aplicar una metodología concreta.
Bases del Conocimiento Científico
Podemos destacar dos actividades principales que conforman la base de los principios del conocimiento científico:
- La experiencia como el principal motor de los principios del conocimiento científico.
- La ciencia utiliza la demostración para sacar conclusiones.
Características Esenciales del Conocimiento Científico
El conocimiento científico posee las siguientes características:
- Es crítico: Busca distinguir entre verdad y falsedad, justificando su conocimiento y mostrando evidencia (informado).
- Es verificable: La verificación es posible mediante la revisión de la experiencia.
- Es sistemático: Es una unidad ordenada; los nuevos conocimientos se integran en el sistema, interactuando con los que ya existen.
- Es unificado: Busca el conocimiento de lo singular y concreto, de lo general y abstracto, o de las cosas idénticas y permanentes.
- Es universal: Es válido para todas las personas sin reconocer fronteras, y no varía con las diferentes culturas.
- Es racional: La ciencia utiliza la inteligencia de la razón para aprender nuevos aspectos.
En la actualidad, el conocimiento científico es un conjunto de hechos, conceptos, leyes, teorías y modelos relacionados entre sí que tratan de explicar e interpretar los aspectos del mundo.
Componentes Estructurales del Currículum de Educación Primaria
El currículum de esta etapa educativa está constituido por el conjunto de objetivos, competencias, contenidos enunciados en forma de saberes básicos, métodos pedagógicos y criterios de evaluación de la Educación Primaria.
Sus partes esenciales son:
- Objetivos.
- Competencias Clave: Desempeños que se consideran imprescindibles para que el alumnado pueda progresar con garantías de éxito en su itinerario formativo, y afrontar los principales retos y desafíos globales y locales.
- Descriptores Operativos: Constituyen, junto con los objetivos de la etapa, el marco referencial a partir del cual se concretan las competencias específicas de cada área, ámbito o materia.
- Competencias Específicas.
- Criterios de Evaluación.
- Saberes Básicos.
- Situaciones de Aprendizaje.
Diferencia entre Modelos Didácticos: Tradicional vs. Didáctico-Investigador
La elección del modelo didáctico impacta directamente en el rol del docente y del alumno:
Modelo Tradicional
Se estructura en torno a un docente que actúa como la autoridad y poseedor de la verdad para transmitir información a un alumno pasivo que debe memorizar y reproducir datos exactos, penalizando el error como un fallo de estudio.
Método Didáctico-Investigador
Transforma al profesor en un facilitador que plantea problemas y al alumno en un sujeto activo que construye su conocimiento mediante la experimentación. En este método, el error no se castiga, sino que se utiliza como una herramienta necesaria para ajustar hipótesis y aprender.
Objetivos de la Enseñanza de las Ciencias en la Educación Primaria
Las ciencias deben estar presentes en la Educación Primaria porque ayudan al alumnado a:
- Contribuir a la comprensión del mundo que les rodea: Considerar la comprensión como una estructura mental en desarrollo que cambia a medida que se amplía la experiencia del niño.
- Desarrollar formas de descubrir cosas, comprobar ideas y utilizar pruebas: La forma en que los niños y niñas interactúan con las cosas que les rodean favorece su aprendizaje, no solo en las ciencias sino también en otras áreas.
- Instaurar ideas que ayuden, en lugar de dificultar, el posterior aprendizaje de la Ciencia: Esto no significa que debamos empezar a aprender conceptos de educación secundaria en la educación primaria, sino que debemos animar al alumnado a cuestionar sus ideas iniciales sobre determinados conceptos científicos.
- Generar actitudes más positivas y conscientes sobre la Ciencia como actividad humana: En lugar de reaccionar inconscientemente a la imagen popular sobre ella, los niños necesitan experimentar por sí mismos la actividad científica en algún momento en el que comiencen a formar sus actitudes hacia ella, lo que puede tener una influencia significativa para el resto de sus vidas.
Tipos de Contenidos Educativos
- Conceptuales: Conocimiento de hechos/datos, conceptos, leyes, teorías y modelos (principios) que se consideran básicos y fundamentales en las diferentes ciencias.
- Procedimentales: Conocimiento y uso de estrategias, técnicas y habilidades que se consideran importantes y básicas en los procesos de construcción del conocimiento científico, como: identificar temas, hipotetizar, inferir y sacar conclusiones.
- Actitudinales: Asimilación de las actitudes, valores y normas que rigen la construcción y el uso del conocimiento científico en nuestra sociedad («actitudes científicas») y de las actitudes respecto a la ciencia y su aprendizaje.
Definición de la Didáctica de las Ciencias Experimentales
Para definir la «Didáctica de las Ciencias Experimentales», es necesario conocer el significado de «Didáctica» y «Ciencia» por separado.
¿Qué es la Didáctica?
La Didáctica es una disciplina educativa teórico-práctica, cuyo objeto de estudio son los procesos de enseñanza-aprendizaje.
¿Qué son las Ciencias Experimentales?
La ciencia es un conjunto de conocimientos sobre el Universo para explicarlo e interpretarlo. La parte correspondiente del Universo constituye su «campo» u «objeto de estudio».
Una forma de clasificar la ciencia es atendiendo a su «campo» u «objeto de estudio». Por ejemplo, las ciencias naturales tratan de desarrollar conocimientos científicos sobre distintos fenómenos naturales (físicos, químicos, biológicos o geológicos).
Otra forma de clasificar las ciencias es atendiendo a criterios metodológicos, es decir, a la forma de abordar los problemas y de trabajar. Su nombre, Ciencias Experimentales, muestra el papel fundamental que juega la experimentación en sus formas de investigar la realidad.
Tradicionalmente, las Ciencias Experimentales se han dividido en Física, Química, Biología y Geología. Sin embargo, las disciplinas científicas están cada vez más especializadas, creando nuevas disciplinas con objetos de estudio o métodos de trabajo procedentes de más de una de las disciplinas clásicas (por ejemplo, Bioquímica, Astrofísica, Geobotánica, Biofísica, Fisicoquímica).
Por lo tanto, la Didáctica de las Ciencias Experimentales es la disciplina educativa dedicada al estudio de los procesos de enseñanza-aprendizaje de las Ciencias Experimentales.
Métodos Científicos Fundamentales en la Investigación Educativa
Existen diferentes enfoques metodológicos para la construcción del conocimiento científico:
Método Deductivo
Se inicia con la formulación de un problema, cuya respuesta se obtiene a partir de principios generales ya establecidos y contrastados, de los que se deducen consecuencias para el problema investigado con la ayuda de otras teorías. Por ejemplo, respecto al problema “¿Los gorriones tienen alas?”, se parte de la premisa establecida y aceptada “todos los pájaros tienen alas”, por tanto, se deduce que “los gorriones tienen alas”. Su principal problema radica en pensar que toda explicación científica tiene la misma lógica, y que, por tanto, este método se puede aplicar a cualquier problema.
Método Inductivo
Principalmente destaca la importancia de la experiencia en la ciencia y defiende que solo partiendo de la observación de la realidad se puede construir conocimiento que se pueda considerar científico. Por tanto, se comienza con la observación a partir de la cual se generan enunciados particulares que serán la base para dar lugar a enunciados generales. Por ejemplo, desde los enunciados particulares (los gorriones son pájaros y vuelan, los búhos son pájaros y vuelan, etc.) se establece un enunciado general (todos los pájaros vuelan). El principal problema de este método se refiere a la imposibilidad de establecer todos los enunciados particulares posibles, es decir, no es posible estar seguros de que no exista un hecho que desmienta la generalización.
Método Hipotético-Deductivo
En este caso, se reconoce como inevitable la participación de un observador. Tras el planteamiento del problema, se formulan las hipótesis del observador (a partir de su conocimiento y creatividad) y se deducen proposiciones elementales que se contrastan con la realidad. No se prueba la hipótesis directamente, sino las consecuencias deducibles de ella. Si estas están de acuerdo con las observaciones realizadas, se da por verificada.