Investigación e innovación en la enseñanza de las ciencias

En este artículo se reflexiona sobre la relación entre lanvestigación en didáctica de las ciencias y la práctica de aula, a partir del análisis de algunos de sus condicionantes y de trabajos que se realizan en el marco del Departamento de Didáctica de la Matemática y de las Ciencias Experimentales de la Universidad Autónoma de Barcelona. Se propugna la necesidad de generar comunidades de profesores envestigadores que compartan objetivos y planteamientos, y en las que sus miembros estén comprometidos en hacerlas evolucionar y encuentren placer en ello.

Al abordar el tema de "Investigación en la enseñanza de las ciencias" nos deberíamos plantear un sinfín de preguntas muy complejas y de difícil respuesta. Como decía Astolfi (1998), cualquier situación didáctica es de una complejidad "irreducible" por lo que bucear en esas situaciones con afánnvestigador y poder llegar a conclusiones -cuya aplicación pueda ser rentable- es casimposible. Sin embargo, ello no significa que la empresa carezca demportancia y que ante la dificultad o poca rentabilidad debamos abandonarla pensando que lo mejor sea quemar nuestras naves y no gastar más tiempo ni dinero en luchar contra lo que parecenalcanzable. Dentro de ese confuso campo nos centraremos en las siguientes cuestiones: ¿Está justificado el esfuerzo que se está llevando a cabo ennvestigación?, ¿Lasnvestigaciones cumplen las condiciones para llegar a unas conclusiones fiables?, ¿Tienen repercusión en la enseñanza?, ¿Los temas son los adecuados?

Este trabajo trata de la coherencia entre los cambios producidos en la didáctica de las ciencias de la naturaleza y los cambios globales que se están produciendo tanto en la sociedad como en los procesos de enseñanza de las ciencias. Se analizan las consecuencias mediante una proyección de la situación actual en lanvestigación de la didáctica de las ciencias y su repercusión en el aula.

En un espacio tan escaso hemos decidido limitarnos a una de las posibles formas de mostrar cómo lanvestigación didácticanfluye en lo que ocurre dentro del aula. En concreto, relataremos cómo la elaboración de las actividades que proponemos en nuestras clases a los alumnos y alumnas de física y química de ESO y bachillerato (y también en la universidad) está guiada por la hipótesis básica del modelo denstrucción problematizada, o "pornvestigación": que el aprendizaje sólido de conocimientos científicos exige un proceso de evolución y cambio conceptual y epistemológico (mucho más exigente que la asimilación de conocimientos en su estado final y su aplicación en problemas-tipo) y que la enseñanza debe organizarse para generar las oportunidades adecuadas en el aula para que dicho proceso sea posible.

En este trabajo se aborda el problema de lansuficiententerrelación entre los procesos denvestigación didáctica y la práctica de la enseñanza de las ciencias. Partiendo de la base de que en, la situación actual, los libros de texto siguen ocupando un lugar privilegiado como principal o único recurso didáctico de uso generalizado, se ha explorado hasta qué punto los contenidos que sencluyen en una muestra de estos materiales resultan coherentes con resultados denvestigación sobre un tópico curricular común, como es el de la nutrición de las plantas, en los niveles de la enseñanza obligatoria.

En este trabajo se describe la evolución de la actividad del área de didáctica de las ciencias experimentales del Departamento de Didáctica de las Ciencias Experimentales de la Universidad de Santiago de Compostela, poniendo especial énfasis en la vinculación entre esta actividad y lannovación educativa a través de distintos proyectos.

En este trabajo exponemos lo que a nuestro juicio debiera de entenderse pornnovación envestigación en didáctica de las ciencias experimentales y sus condicionantes. Dada la dificultad de una adecuada diferenciación, presentamos de una forma resumida tres aportaciones llevadas a cabo en el Departamento de Didáctica de las Ciencias Experimentales de la Universidad de Granada bajo el título de "El uso de lamagen en la enseñanza-aprendizaje de la física". Concluimos con unas reflexiones donde reclamamos un mayor apoyonstitucional a lasniciativas dennovación envestigación.

Este artículo pretende realizar una propuesta didáctica dirigida al primer ciclo de primaria para trabajar, dentro del aula, la temática de las basuras entroducir a los niños y las niñas en las pautas que marca una metodología de tiponvestigativa. Por bloques de contenidos se ha realizado una propuesta denterrogantes y de actividades que ayudarán al desarrollo de dichos contenidos.

El electromagnetismo es un campo de la física que ofrecennumerables posibilidades para la experimentación didáctica. Se muestran aquí tres experimentos con los que evidenciar parcelas del electromagnetismo que son materia de estudio en la física de bachillerato. Las leyes de landucción pueden verificarse con pequeñas bobinas y bombillas de linterna, por la acción demanes de neodimio. El campo magnético creado por bobinas de Helmholtz puede servir para obtener medidas bastante aceptables del campo magnético terrestre. Por último, gracias alntenso campo magnético producido por losmanes de neodimio, es posible observar dos fenómenos bastante esquivos como son el paramagnetismo y el diamagnetismo.

Desde el punto de vista de la práctica diaria docente, -una vez acordados en el departamento de ciencias los contenidos mínimos que deben desarrollarse en cada nivel educativo-, se nos hace patente el aspecto más difícil de abordar en nuestra profesión. Este aspecto es el "día a día", el cómo hacer protagonistas del aprendizaje a nuestras alumnas y alumnos y el cómo ése aprendizaje resulte motivador y sólido. Es en este sentido en el que nosotrasnscribimos este trabajo: una secuencia de actividades para el "día a día", que nos ha permitido desarrollar dentro de nuestras aulas una aproximación a los contenidos de la evolución, como parte de un tema más amplio titulado "La vida cambia", que fue propuesto para el curriculum del área de ciencias de la naturaleza de 4º de la ESO en la fase de experimentación de la LOGSE por la Generalitat Valenciana (Caballer, Giménez y Madrid, 1993).

Las demostraciones que se describen a continuación permiten hacer estimaciones y cálculos relacionados con el concepto de aceleración y con la segunda ley de Newton de un modo eficaz, rápido y sencillo. A partir de la altura que se alcanza en un salto y de la distancia que uno se agacha para saltar se calculan la velocidad de salto, la aceleración para conseguir esta velocidad y la fuerza necesaria. Su sencillez es tal que se puede hacer perfectamente en el aula como ejercicio práctico y, si se desea, cada alumno o alumna puede participar más activamente midiendo su propia velocidad de salto.

El presente trabajo describe una experiencia de aula destinada al abordaje de conceptos, procedimientos y actitudes vinculados a la metodología científica. Ha sido desarrollada en grupos de alumnos y alumnas de 12 años de edad de promedio. Los objetivos han sido estimular la discusión entre alumnado, y entre alumnado y el profesor o profesora, propiciando la explicitación y confrontación de opiniones, en un clima de respeto y trabajo conjunto; mostrar que cada alumno puede ser protagonista en el planteamiento y análisis de problemas, y mostrar la ciencia como proceso y como producto de la actividad humana, y no como saber acabado y único.