El futuro del Aprendizaje. Sugata Mitra

Sugata Mitra - Los niños pueden aprender por sí mismos

Videoconferencia de Karina Caplan. “Una lectura sociopolítica y sociocultural de la violencia en la educación escolar” Parte 2

Videoconferencia de Karina Caplan. “Una lectura sociopolítica y sociocultural de la violencia en la educación escolar” Parte 1

PEDAGOGÍA DE LA SORPRESA. HACKEANDO EL ESPACIO, EL TIEMPO Y LA EVALUACIÓN. Alejandro Piscitelli

UNA EMOCIÓN SINGULAR

Manuel Guzmán Hennessey

El bosón de Higgs existe y nos explica. Explica el principio de lo que somos. Como polvo de estrellas.

Tengo para mí que el encuentro definitivo entre la ciencia y el arte empezará por la física. Y sospecho que el Premio Nobel entregado a Peter Higgs y François Englert por el bosón que lleva el nombre del primero es la pista más reciente con que cuenta la humanidad para celebrar el encuentro entre las dos disciplinas.

Que en realidad sería un reencuentro, pues los antiguos siempre supieron que la ciencia y el arte eran dos entidades vinculadas que se influían recíprocamente, pero el modernismo alentó la equivocada idea de que debían separarse. Y así ocurrió desde que la ciencia promulgó las leyes según las cuales funcionaba el mundo, y el arte fue relegado a categoría simplemente estética o decorativa.

Había sido considerado la “quintaesencia” de la búsqueda de la verdad; se creía que facilitaba otros modos de visión que servían para descubrir lo que la ciencia no alcanzaba a ver y mucho menos a prever. El criterio de racionalidad que desde entonces nos domina está asociado, casi exclusivamente, a la ciencia. Y no toma en cuenta la previsión del arte.

Apolo, por ejemplo, el dios de la razón para los griegos, era al mismo tiempo el protector de las artes y el dios de la belleza; en el oráculo de la Pitia se lo representa acompañado de Dionisio, el dios del placer. He ahí otra pista. En nuestra lengua, arte proviene del latín ars y la palabra técnica proviene del griego tekne y ambas se refieren a la habilidad para realizar alguna tarea y lograr un objetivo.

Ya no es original afirmar que ciencia y arte proceden de similar sinapsis cerebral. Pero el arte es creación pura, mientras la ciencia es síntesis y ahí radica, quizás, parte de su encanto: trabajo de muchos cerebros que vibran en la misma frecuencia para comprobar, al cabo de muchos años, que todos estaban en el camino correcto: el bosón de Higgs existe y nos explica. Explica el principio de lo que somos. Como polvo de estrellas.

¿Y qué es eso? Luz. Luz en fuga, luz rapidísima que pudimos atrapar para entendernos. Construimos un túnel gigantesco en la mitad de Europa. Otra proeza. Borges, quien habitaba el territorio del arte, hoy escindido de la física, tal vez se anticipó a explicar lo que para la humanidad podría representar el hallazgo de Higgs y Englert: emoción singular llamada belleza, que no descifran ni la psicología ni la retórica.

TEORÍA

Por: José Fernando Isaza

La física encuentra sus bases en hipótesis teóricas; algunas de ellas tardan muchos años en ser validadas con resultados experimentales.

Galileo dedujo la ley de caída de los cuerpos por medio de un experimento mental; no hay evidencia de que lo haya comprobado arrojando dos objetos de diferente masa desde la torre de Pisa. Los avances, posteriores a Newton, en la mecánica clásica, realizados por Hamilton, Lagrange, parten de un postulado: la pereza es la madre de todos lo inventos, la naturaleza es sabia y perezosa, por lo tanto las trayectorias de los objetos siguen el recorrido del menor esfuerzo.

Se pensaba que el universo era infinito y homogéneo. En 1823, Olbers echa al traste dicha concepción cósmica: de ser el universo infinito y homogéneo, la noche sería tan luminosa como el día. Es la paradoja de Olbers: como la noche es oscura, el universo es finito. La cosmología del siglo XX, apoyada en resultados experimentales, acepta como hipótesis la finitud del cosmos.

Los orígenes de la mecánica cuántica se basan en un trabajo teórico, papel y lápiz, realizado por Planck en el año 1900; busca responder la pregunta ¿por qué existe la materia? De acuerdo con la teoría de la radiación, se deducía que se iban produciendo en cualquier volumen ondas de menor y menor longitud sin límite, el resultado: la catástrofe electromagnética, solo radiación sin materia. Como esto no es así, Planck postuló que la energía no puede tener valores muy pequeños, deben ser mayores que un quántum y se evita así la “catástrofe”.

En el año 1905, cuando Einstein formula la teoría de la relatividad especial, no existía posibilidad técnica para demostrar la equivalencia masa-energía, ni el aumento de masa al crecer la velocidad. Hoy esos experimentos son el trabajo cotidiano de la comunidad científica. Einstein postula su hipótesis y deduce las ecuaciones para permitir que la formulación del electromagnetismo de Maxwell no se modifique si el objeto radiante está o no inmóvil en relación con un observador.

Los modelos del átomo, un núcleo de carga positiva (protones y neutrones) alrededor del cual giran partículas de carga negativa, electrones, no permiten la existencia de la materia; en un instante los electrones colapsan en el núcleo. Un teórico, Louis de Broglie, resuelve esta falencia, postulando que, de acuerdo con Planck, los electrones solo pueden girar en órbitas cuya energía es un múltiplo de un quántum.

Antes de que los aceleradores de partículas pudieran comprobar la existencia de la antimateria —partículas idénticas a la materia pero de carga eléctrica de signo contrario—, Paul Dirac introdujo en las ecuaciones de mecánica cuántica la energía relativista. La expresión es una raíz cuadrada. ¿Qué pasa si se toma el signo negativo? No hay ninguna contradicción y la solución es la antimateria.

Los bosones W y Z que explican las fuerzas en el átomo fueron postulados por S. Glasgow, S. Weinberg y A. Salam; muchos años después se comprobó su existencia.

El premio Nobel de Física en 2013 premia la hipótesis de la existencia de una partícula que les da masa a las partículas, el bosón de Higgs, la maldita partícula (The Godman particle) —su nombre políticamente correcto es La partícula de Dios—. Pasan 48 años entre el descubrimiento teórico y la comprobación experimental.

EL SISTEMA EDUCATIVO ES ANACRÓNICO

Si no estás dispuesto a equivocarte, nunca llegarás a nada original.
Ken Robinson

Ken Robinson:
Mi experiencia es que la mayor parte de nuestros sistemas educativos están desfasados. Son anacrónicos. Se crearon en el pasado, en una época distinta, para responder a retos diferentes. Con el tiempo, se han vuelto cada vez más limitados. En todas partes del mundo hay intentos de reformar la educación, y uno de los grandes mantras es que hay que elevar los estándares. Y me hace gracia, porque ¡por supuesto que deberíamos mejorarlos siempre! ¡pero no sirve de nada aumentarlos si están equivocados! Por ejemplo, en la mayoría de sistemas, se insiste mucho en elevar los estándares de matemáticas y de lengua, que por supuesto son muy importantes, ¡pero no son lo único que cuenta en la educación! Las disciplinas artísticas cuentan, las humanidades cuentan, la educación física también…

Eduardo Punset:
Me gustaría saber si es cierto que ha habido tantos cambios turbulentos, que ha surgido una disparidad, o una gran brecha, entre la educación, por un lado, y las necesidades individuales de las personas, por otro. ¿Cuáles son estos cambios?

 
Ken Robinson:
Pues creo que hay varios. Si nos planteamos cuál es el propósito de la educación, los políticos a menudo hablan de volver a lo esencial, a lo básico. Y creo que hay que hacerlo, ¡pero primero tenemos que ponernos de acuerdo sobre qué es lo esencial! En mi opinión, la educación, desde la guardería hasta la formación de adultos, tiene en líneas generales tres objetivos, o por lo menos debería tenerlos. Uno de ellos es económico. Es innegable que una de las grandes expectativas que tenemos sobre la educación es que, si alguien tiene estudios, estará en mejor posición para conseguir un trabajo, y la economía se beneficiará. Por eso invertimos tanto dinero en la educación.
Eduardo Punset:
Y ahora no es así.
Ken Robinson:
¡El problema es que las economías del mundo han cambiado diametralmente en los últimos 50 años! El mundo cada vez está más dominado por los sistemas de información, estamos inmersos en una economía de servicios y la industria se ha trasladado fuera de Europa: ahora mismo se ubica mucho más en Asia. Por consiguiente, económicamente, el mundo de ahora no tiene nada que ver con el mundo en el que tú y yo crecimos. La revolución industrial forjó nuestro mundo, pero también fraguó nuestros sistemas educativos: ¡tenemos un sistema de educación industrial! Es un modelo de la educación basado en la producción.
El segundo gran reto educativo es de índole cultural: una de las cosas que esperamos de la educación es que ayude a las personas a comprender el mundo que les rodea y a desarrollar un sentimiento de identidad cultural, una idea sobre su lugar en el mundo.
Eduardo Punset:
Sí.
Ken Robinson:
Si analizamos los sistemas educativos de todos los países… en España no hay duda de que esa expectativa está presente en el sistema de enseñanza: se pretende ayudar a los alumnos a conocer mejor la cultura española, y lo mismo sucede en el resto del mundo. Es una gran expectativa de la educación. El problema es que el mundo también se ha transformado culturalmente en los últimos 50 años. No tiene nada que ver con el mundo en el que crecimos: cada vez es más interdependiente, más complejo, y también más peligroso culturalmente en algunos aspectos, más intolerante en ciertas cosas…
El tercer gran objetivo de la educación es personal: lo saben los que tienen hijos pero también cualquiera que esté vivo: una de las cosas que esperamos de la educación es que nos ayude a convertirnos en la mejor versión de nosotros mismos; que nos ayude a descubrir nuestros talentos, nuestras destrezas.
Y creo que la educación ha fracasado estrepitosamente en ese sentido, puesto que muchos acaban sus estudios sin descubrir lo que se les da bien, sin averiguar jamás sus talentos. ¡Muchos pasan por la escuela y llegan a la conclusión de que carecen de cualquier talento! Y esto sucede porque, en el fondo, tenemos una visión de las aptitudes muy limitada. También ha habido cambios en ese sentido…
Vemos pues que hay cambios en nuestra noción de inteligencia, pero también en la cultura, que ha cambiado y se ha complicado, por no hablar de hasta qué punto se ha revolucionado econonómicamente el mundo.
Eduardo Punset:
Por tanto, tenemos pues tres grandes cambios que probablemente explican esta ansiedad que surge de la disparidad entre el mundo educativo y las necesidades económicas, culturales e individuales.
Creo que fuiste uno de los primeros del sector educativo en hablar de la desafortunada división entre ciencias, y la cultura y las artes. Y es curioso, porque nosotros, cuando preparamos programas científicos, a menudo tenemos que enfrentarnos a un dilema, nos planteamos que un tema no encaja bien en lo que los científicos denominarían temática científica, así que es mejor descartarlo. Pero tú afirmas que, …

BINTA Y LA GRAN IDEA

Binta y su padre, un humilde pescador que, preocupado por el progreso de la humanidad, está empeñado en llevar a cabo algo que se le ha ocurrido.
Dirigido por Javier Fesser, y nominado en 2007 al Óscar por mejor cortometraje de ficción; muestra la necesidad de una educación para las niñas del Tercer mundo. 

El cortometraje forma parte de la película En el Mundo a cada rato , donde cinco directores muestran su propia visión sobre las distintas realidades que afectan a la infancia y por las que UNICEF trabaja en todo el mundo: la educación de las niñas, el desarrollo integrado en la primera infancia, la inmunización, la lucha contra el VIH/SIDA y la lucha contra la violencia, la explotación y la discriminación. Son cinco historias rodadas en distintos países del mundo y cuyos protagonistas son los niños:
1. "El secreto mejor guardado", dirigida por Patricia Ferreira y rodada en India.
2. "La vida efímera", dirigida por Pere Joan Ventura y rodada en Guinea Ecuatorial.
3. "Las siete alcantarillas", dirigida por Chus Gutiérrez y rodada en Argentina.
4. "Hijas de Belén", dirigida por Javier Corcuera y rodada en Perú.
5. "Binta y la gran idea", dirigida por Javier Fesser y rodada en Senegal.

INUTILIDADES

Por: José Fernando Isaza

Conocer el valor del número pi, la razón entre la longitud de una circunferencia y su diámetro, ha sido un reto constante de la matemática.

Hoy, gracias a las computadoras de alta velocidad y a sofisticadas series desarrolladas por un matemático iluminado, Ramanujan, es posible contestar preguntas tan inútiles como cuál es el dígito que ocupa la posición un millón después de la coma del número pi.

Los griegos propusieron el problema de la cuadratura del círculo, que no es construir un círculo cuadrado ni otra estupidez semejante. Consiste en demostrar si es posible o no, con regla y compás, construir un cuadrado con área igual al círculo. Sólo en 1873, C. Hermite demostró que no es posible. La razón es que pi no es solución de ninguna ecuación polinómica, es un número trascendente, no construible con regla y compás. Con el nivel de exactitud que se quiera es posible construir un cuadrado de área “casi” igual a la de un círculo.

En la época de los faraones los egipcios estimaban el valor de pi como 355/113 = 3,141592… que coincide en siete cifras con el real valor de pi. Aproximación más que suficiente para realizar cualquier obra. Los babilonios usaban 25/8 = 3,125 como valor de pi, una aproximación menos buena que la de los egipcios. Textos escolares de la Edad Media sugerían usar 22/7 = 3,1428 para cálculos rápidos.

Un papiro de 1650 a.C. ofrecía la siguiente receta para cuadrar el círculo: el lado del cuadrado debe ser 8/9 del diámetro del círculo, el valor implícito de pi sería 3,16.

En la Antigüedad se mezclaban la numerología, la geometría, la superstición y la religión. No es de extrañar que se busque en los textos sagrados el valor de pi. En los Vedas, utilizando algo de imaginación se atribuye al número 0,318 el nombre de Dios y por alguna razón, no totalmente explícita, el valor pi es el inverso de lo que llamaríamos el número divino 1/0,318 = 3,145, una regular aproximación, mejor que la decretada en 1897 por la asamblea de Indiana: pi = 3,2. Un experto en la interpretación de los libros de los Vedas, Krishna Tirhaji (1884-1860) afirmó que en dichos textos el valor pi tiene 30 decimales.

El texto sagrado que tiene el campeonato de la peor aproximación de pi es la Biblia. Afortunadamente en la traducción de la Biblia del Peregrino las dimensiones del templo y del palacio de Salomón están en el sistema métrico; no es necesario saber cuánto es un codo antiguo y uno moderno, es decir de la época en que fue escrito el libro. En el libro de los Reyes, Construcción del Templo, las medidas son 30 metros de largo, 10 de ancho y 15 de alto. En los versículos que describen los trabajos de la construcción del templo se lee: “Hizo también un depósito de metal fundido; medía cinco metros de diámetro era todo redondo, de dos metros y medio de alto y quince de perímetro medidos a cordel”. El valor que se deduce de pi, 15/5 = 3, es francamente decepcionante. Sólo coincide una cifra. Todo esto a pesar de que, como se mencionó atrás, en civilizaciones anteriores lo habían calculado con cinco y más cifras significativas.

Hoy no es posible responder preguntas como: ¿es pi un número normal? Es decir, todos los dígitos del 0 al 9 tienen igual probabilidad de aparecer en su desarrollo decimal.

Periódicamente se anuncia otro hito en el cálculo de los primeros dos o tres millones de las cifras de pi. ¿Para qué? Para nada. Por el honor del espíritu humano, diría Laplace.

PELÍCULA: LA LENGUA DE LAS MARIPOSAS

JOSÉ ANTONIO ABREU: NIÑOS TRANSFORMADOS POR LA MÚSICA

SUGATA MITRA: CONSTRUYENDO UNA ESCUELA EN LA NUBE

ARVIND GUPTA: CONVIRTIENDO BASURA EN JUGUETES EDUCATIVOS

ROBERT LANG CREA NOVEDOSÍSIMAS FORMAS DE ORIGAMI

ALISON GOPNIK: ¿QUÉ PIENSAN LOS BEBÉS?

ENTREVISTA A BETZABÉ LILLO. LA EDUCACIÓN PROHIBIDA.

CONRAD WOLFRAM: SOBRE CÓMO ENSEÑAR A LOS NIÑOS MATEMÁTICA REAL CON COMPUTADORAS

EUREKA… LO ENCONTRÉ… ¿POR QUÉ FLOTAN LOS BARCOS? EL CAMBIO CONCEPTUAL Y EL DESARROLLO DE HABILIDADES DE PENSAMIENTO EN LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA EN EL NIVEL INICIAL

Jorge Eliécer Villarreal Fernández, jorgevf2005@gmail.com, Universidad de Antioquia, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, Colombia.

Ana Verónica Pereyra, anaveronicapereyra2011@hotmail.com, Jardín de Infantes N° 18 "Islas Malvinas Argentinas" Caleta Olivia- Santa Cruz, Argentina.

María Elena Tapia, marelen26200@hotmail.com, Jardín de Infantes N° 18 "Islas

Malvinas Argentinas" Caleta Olivia- Santa Cruz, Argentina.

Resumen: La importancia del establecimiento del pensamiento científico en los

escolares de hoy, de la incentivación de habilidades investigativas y el que se sistematicen las experiencias de los docentes en el aula, para el mejoramiento de las prácticas pedagógicas y la formación de personas para la vida, es lo que guía el desarrollo de este trabajo. En esta ponencia se presenta el proceso de construcción, puesta en práctica y resultados de una propuesta educativa de la enseñanza de la Física centrado en el concepto de flotabilidad. El proyecto, que responde a una experiencia profesional, fue desarrollado con los niños de la Sala “G”, sección 5, pertenecientes al Jardín de Infantes No 18, “Islas Malvinas Argentinas”. El objetivo principal de la propuesta es que el estudiante desarrolle las habilidades de pensamiento que le permitan sentar bases para la construcción del concepto, determinando sus concepciones iniciales y enfrentándolo a actividades que pongan en crisis esas concepciones. Para conseguir el desarrollo de estas habilidades se planteó que el estudiante se acercara al conocimiento como un científico natural, como intervención para lograr el cambio de las nociones iniciales las cuales fueron determinadas a partir de conversaciones iniciales. Los resultados de la aplicación muestran como los estudiantes desarrollan las habilidades de pensamiento inmersas en la metodología de trabajo y además inician un proceso de transformación de sus concepciones iniciales.

Introducción

Es propio de las ciencias y de las personas que hacen ciencia formularse preguntas, plantear hipótesis, buscar evidencias, analizar la información, ser rigurosos en los procedimientos, comunicar sus ideas, argumentar con sustento sus planteamientos, trabajar en equipo y ser reflexivos sobre su actuación. La aproximación de los estudiantes al quehacer científico les ofrece herramientas para comprender el mundo que los rodea, con una mirada más allá de la cotidianidad o de las teorías alternativas, y actuar con ellas de manera fraterna y constructiva en su vida personal y comunitaria.

En consecuencia, ha de ser meta de la formación en ciencias desarrollar el pensamiento científico y en consecuencia fomentar la capacidad de pensar analítica y críticamente. Así se podrá contar con una generación que estará en capacidad de evaluar la calidad de la información a la que accede, que tendrá la necesidad de constatar las impresiones de los sentidos y en consecuencia no caerá fácilmente en manos del dogmatismo, que estará dispuesta a enriquecerse de miradas diferentes a la suya y a cambiar de opinión ante datos contundentes o convincentes, que contará con los elementos para identificar y buscar solución a los problemas y que estará atenta a proceder de manera rigurosa.

Se trata, entonces, de “desmitificar” las ciencias y llevarlas al lugar donde tienen su verdadero significado, llevarlas a la vida diaria, a explicar el mundo en el que vivimos. Y para ello urge diseñar metodologías que les permitan a las y los estudiantes realizar actuaciones como lo hacen científicos y científicas. Es meta de la formación en ciencias ofrecer a cada estudiante las herramientas conceptuales y metodológicas necesarias no solamente para acceder a los conocimientos que se ofrecen durante su paso por la escuela, sino para seguir cultivándose por el resto de sus días. Sólo así podrán explorar, interpretar y actuar en el mundo, donde lo único constante es el cambio.

Teniendo en consideración que los límites entre las disciplinas no son fijos, la formación en ciencias debe propiciar tanto un conocimiento de algunos conceptos claves propios de ellas, como el establecimiento de puentes, de relaciones, de articulaciones entre conjuntos de conceptos de las diversas disciplinas.

El propósito principal de la propuesta es que el alumno reconstruya y construya su conocimiento, esto es, que a partir del saber que tiene, elabore respuestas a los interrogantes de la ciencia. Esta construcción emerge desde sus significados, formas de significar y manera de actuar, donde los significados se entienden como el conocimiento que se tiene; las formas de significar, como la estructuración que el estudiante hace de la respuesta, y la manera de actuar, como la posición que toma en el momento en que da una respuesta. Por esto se escoge para su implementación el cambio conceptual ya que cumple con las características para cumplir con el objetivo.

Se busca que el estudiante se acerque a los consensos que ha establecido la comunidad científica con respecto a los problemas que presenta la ciencia frente a los fenómenos que suceden en la naturaleza; pero en ningún momento se busca imponer el conocimiento que han creado los científicos; por el contrario, se intenta que el estudiante dé cuenta, desde sus propios conceptos, de los problemas que aboca la ciencia objeto de estudio.

Este trabajo busca que los estudiantes de Educación Inicial accedan a algunas de las formas que los científicos utilizan para reconocer el mundo que está a su alrededor. A partir de la observación del entorno surgen las preguntas que guiarán un proceso de construcción del conocimiento guiado por el docente y organizado a partir del alcance que los estudiantes van obteniendo en cada una de las fases. Se van formando acuerdos en cada uno de los conceptos estudiados, acercamientos a la significación a priori dada por la ciencia a cada uno de ellos, intentando no violentar el desarrollo de las habilidades de pensamiento de los estudiantes, si no al contrario busca un desarrollo natural, acompañado por el placentero placer de conocer.

El docente, en la propuesta, es directivo, ejerce liderazgo instrumental y su actitud esencial es cognitiva, y a partir de los esquemas alternativos de los estudiantes diseña y realiza la actividad didáctica. El docente propone y ejecuta una metodología de trabajo que se va a seguir en el sistema aula, es él quien decide cómo enseñar las diversas temáticas que se abordan en un curso de ciencias experimentales.

El estudiante asume un rol autónomo, predominantemente cognitivo, y tiene por tarea esencial construir una versión de mundo desde sí mismo, para él y con los demás. Él decide qué aprender, según si el aprendizaje se encuentra relacionado con sus esquemas conceptuales, metodológicos, actitudinales y axiológicos. Desde éstos reconstruye y construye su conocimiento. En consecuencia, la metodología de enseñanza que propone el docente se encuentra estrechamente ligada a la actitud que presenta el estudiante para aprender. Es decir, depende tanto del docente como del estudiante la realización del cambio conceptual que intenta la propuesta, en cuanto a que el estudiante reconstruya y construya sus conocimientos.

Desarrollo

Esta propuesta pedagógica surge a partir de una salida recreativa en donde los niños recorrieron distintos lugares de la ciudad (Centro – Costanera: plazas y playones) con la finalidad de recrearse al aire libre y compartir un momento ameno. Al llegar a la costanera los niños divisaron a lo lejos un barco de gran tamaño, el cual centralizó su atención, la observación espontánea del mismo llevó al surgimiento de diversos interrogantes entre ellos: ¿Quiénes viven allí? ¿Por qué no se hunde? ¿Por qué flota? ¿Tiene un capitán? ¿Qué hacen las personas allí? ¿Qué tiene adentro?, etc. Si bien esa no era la intención de la salida, el interés manifestado por los niños quedó pendiente para recuperarlo y retomarlo en el momento apropiado para su abordaje.

Es por ello que pareció relevante recuperar el interrogante: ¿Por qué no se hunden los barcos? ¿Por qué flotan? Dado que el mismo no sólo permite transformarlo en una situación problemática - objeto de estudio sino que a su vez permitirá a los niños la búsqueda de respuestas enfocado desde las Ciencias Naturales mediante la implementación del método experimental acercándolo a la Física. Los niños podrán experimentar con diversos objetos, anticipar sus hipótesis iniciales, refutarlas, compararlas y reelaborar con la finalidad de buscar una aproximación de respuesta a la duda generada.

Lo que se encuentra en la literatura sobre el concepto de flotabilidad y las creencias iniciales de los niños es que estos consideran el peso como el único atributo para determinar el porqué del hundimiento o no de los cuerpos, creencia que disminuye al aumentar la edad. En la experiencia presentada se generó una discusión en el aula que tenía como fin el planteamiento y sustentación de estas ideas iniciales acerca de la noción de flotabilidad y sus efectos en los barcos vistos en la costanera, es decir responder a la pregunta ¿Por qué flotan los barcos? A partir de esta actividad se ubicaron las siguientes conjeturas iniciales:

• “El barco flota en el mar porque tiene alas..."

• “El barco flota porque un tiburón lo lleva para arriba”

• “El barco flota porque tiene súper poderes”

• “El barco flota en el mar porque el capitán lo mueve…”

• "El barco no se hunde porque tiene aire adentro”

• "Flota afuera del agua...”

• “Los barcos flotan porque tienen flotadores…”

Estas conjeturas iniciales permiten que el docente determine el nivel de comprensión de la noción de flotabilidad, por parte de los estudiantes, y analice las posibilidades de actividad a desarrollar para iniciar el proceso de transformación de este conocimiento si se requiere, es decir si está alejado de la concepción a priori que se tiene de él. Dixon y Bangert (2002) proponen una discusión frente a dos tipos de procesos que pueden explicar el cambio conceptual, uno de ellos es la revisión de teorías, que explicaría el trabajo que se realiza en un dominio específico del conocimiento y la respuesta a conflictos cognitivos producida por evidencia contradictoria frente a las ideas iniciales, proceso en el que se utiliza la información anterior para crear nuevas representaciones más sofisticadas, crear microparadigmas.

Las concepciones iniciales de los estudiantes generan predicciones sobre hechos físicos. Este conocimiento, que se ha denominado “Ingenuo”, puede haber sido derivado de la experiencia de la experiencia diaria con sustancias materiales. Después de muchas observaciones y actividades experienciales las personas van adquiriendo un sentido abstracto de las propiedades y comportamientos de los objetos y sustancias en general.

El otro aspecto a tener en cuenta, frente a la posibilidad del cambio en las concepciones iniciales de los estudiantes, son las habilidades de pensamiento que se requieren, que son base para la estructuración de los nuevos conceptos. Para la comprensión de un concepto se requiere que se hallan desarrollado habilidades como la percepción, la observación, la identificación, la codificación, la descripción, la definición, el resumir, comparar-contrastar, analizar-sintetizar y categorizar.

Para el caso que se está discutiendo en este trabajo, dadas las respuestas de los estudiantes, su edad, las habilidades de pensamiento a desarrollar y la dificultad para que las personas transformen sus concepciones, aquellas que han venido construyendo durante toda su vida, así esta sea corta aun, el docente propone una metodología de trabajo consecuente. Desde este presupuesto no es posible formular una metodología con antelación al trabajo del estudiante. La mejor opción era adoptar el segundo proceso de los planteados por Dixon y Bangert, es decir proponer actividades que puedan contradecir sus planteamientos. Se proponen, entonces, una serie de actividades que se van a ir ligando a medida que los resultados de cada una se vayan haciendo explícitos.

El primer paso en el desarrollo de las actividades fue acercarse al elemento de práctica que se va a utilizar, en este caso el agua y la interacción entre ella y diferentes cuerpos sólidos. Se dejó, entonces que los estudiantes jugaran con agua de manera autónoma, manipularon los materiales de trabajo libremente.

En una segunda fase de la actividad práctica se organiza la observación de los fenómenos que ocurren al interactuar con diferentes elementos en el agua. En una pecera de vidrio transparente que contiene agua, se colocan cuerpos de distintas formas y pesos. Los niños observan las condiciones de flotabilidad de los diferentes cuerpos. Se realiza un cuadro comparativo sobre los cuerpos que flotan y los que no flotan ¿Por qué algunos flotan y otros no? Los niños elaborarán anticipaciones - predicciones a partir de lo que saben, de lo que ocurrirá.- Plantear preguntas: ¿Qué objetos creen que flotaran? ¿Qué objetos creen que se hundirán? ¿Por qué? Registran sus conjeturas, realizando una lista de los que creen que flotan, los que se hunden y por qué. Experimentan con el material: ¿Cuáles objetos flotan? ¿Cuáles se hunden? Confirman o no sus conjeturas iniciales (confirmar, eliminar, reelaborar).

Para la organización de la actividad se organizan grupos de 5 niños, se les ofrecen diversos objetos para el trabajo (fuentones, cilindros de telgopor, conos de telgopor, esferas de telgopor grandes y pequeñas, esferas de madera, mármol, autos, tornillos, tuercas, vasos de plástico, vasos de vidrio, frascos de vidrio, monedas, piedras, maderas, fotocopias, agua, cuchara de madera, huevo, botellas de plástico de 3 tamaños), cada grupo completar una planilla, organizada como tabla de datos (Anexo 1), en donde anticipan hipótesis, explicitan porque piensan así, y luego refutan o confirman sus hipótesis experimentando. Luego en una puesta en común cada grupo expone a los demás lo encontrado y las conclusiones de las observaciones.

Esta actividad busca, además de la manipulación de los materiales dirigida por el docente, el utilizar instrumentos matemáticos como las tablas de datos, el cual permite que se preparen las condiciones para procesos de comparación-contrastación, los estudiantes pueden apreciar diferentes elementos hallando características semejantes y diferentes entre ellos. De esta comparación-contrastación es que se basan las exposiciones de lo que encontraron. Es un primer momento de conflicto cognitivo, se ponen en duda algunas de sus conjeturas iniciales.

Para iniciar el proceso de análisis, aun a partir de actividades prácticas, se les plantea a los niños una nueva consigna de trabajo: “Hacer que todos los objetos floten, que los que flotan se hundan y los que se hundan floten”. Se ofrecen nuevamente los materiales de trabajo utilizados y otros, la idea es que se tenga en cuenta lo desarrollado en observación inicial y que se encuentra codificado en la tabla de datos, reelaboren sus hipótesis.

La experiencia les mostró a los estudiantes la imposibilidad de hundir algunos de los objetos que flotaban por lo que surgió para ellos “algo” que no permitía que se hundieran, era algo desconocido e invisible. Entonces se encontraban algunos objetos con esta característica, se podían agrupar estos objetos pero la categoría de agrupación no era clara, solamente que había “algo” que impedía que se hundieran.

En este momento los docentes presentaron un contenido, motivado por las preguntas que empezaban a surgir, y como forma de ayudar en la definición de las nociones que van surgiendo. Se presenta una imagen de uno de los objetos que están utilizando con el diagrama de las fuerzas que actúan sobre él en el momento en que se encuentra en el agua (Anexo 2). A partir de esta imagen y de la explicación sobre estas diversas fuerzas, los grupos comienzan a comparar sus hipótesis con la información dada, identifican nociones como Fuerza de Empuje.

Los estudiantes elaboraron nuevas conjeturas a partir de esta actividad:

“Algunos objetos y materiales flotan otros se hunden… “

“Los más pesados se hunden… los más livianos flotan…”

“La fuerza de empuje hace que floten…”

“La fuerza de peso hace que se hundan…”

Estas nuevas conjeturas muestran un mayor nivel de análisis y de utilización de los elementos teóricos presentados como contenido motivado, aunque se mantienen concepciones que no coinciden con los planteamientos de la ciencia. Para que los niños logren aproximarse al concepto de flotabilidad y así dar respuestas al interrogante inicial se deben poner a prueba una vez más sus conjeturas. En esta ocasión se ofrecieron experiencias que les permitieran poner a prueba sus conjeturas sobre la siguiente premisa “Aquellos objetos que flotan son los livianos y los objetos pesados los que se hunden…” para ello se dispuso a trabajar con un sistema de medida en donde los niños pesaron los mismos elementos con lo que ya habían experimentado (cilindros de telgopor, conos de telgopor, esferas de telgopor grandes y pequeñas, esferas de madera, mármol, autos, tornillos, tuercas, vasos de plástico, vasos de vidrio, frascos de vidrio, monedas, piedras y maderas), y de esta manera que evaluaron que el peso de los mismos determina la flotabilidad. Se les presentó una balanza interrogándoles acerca de que si sabían qué era y para que se usaba, a lo que respondieron: “Sirve para pesar las cosas…” “Mi mamá la usa para pesar las tortas…” “Para pesar a los nenes cuando nacen…” Así la observaron y describieron, ubicaron los números de la misma. Se invita a pesar aquellos objetos con los que se está trabajando. Se fue haciendo con cada uno de los elementos mientras un niño escribía el peso en un afiche, en su mayoría reconocían el número escrito sin dificultad como así también cuál era mayor que. Así fueron deduciendo aquellos objetos que consideraban pesaban más que otros, señalaron: “La piedra, el auto y el frasco son los más pesados…” A medida que íbamos pesando se dieron cuenta que algunos de los objetos pesaban más que…, otros menos que y otros igual que…. En el caso del tornillo y el cono de telgopor ambos pesaban 5 gramos.

Aprovechamos ese ejemplo para indagar ¿Cuándo sumergimos el tornillo en la pecera que ocurrió? “Se hundió….”, respondieron. ¿Cuándo sumergimos el cono de telgopor en la pecera qué ocurrió? “Flotó… “, respondieron seguros. Ahora bien, entonces: ¿Cómo es posible que el tornillo pese lo mismo que el cono 5 gramos. y al sumergirlo en la pecera uno flote y el otro se hunda?, a lo que los niños respondieron: “Está mal pesado…”, “Volver a pesarlo Seño…” por lo que una vez más lo pesamos para corroborar que los datos fuesen fehacientes. Los niños una vez más pudieron comprobar que ambos objetos para su sorpresa pesaban los mismo y recordaron que uno floto y el otro se hundió. Este interrogante los dejo sin respuestas, se miraban entre ellos intentando que alguien realizara un aporte, se mostraron perdidos.

En este momento se crea uno de los mayores desequilibrios a nivel cognitivo, las concepciones iniciales se ponen en duda por ellos mismos. Los pasos siguientes deben llevar a que se comience a ligar otras nociones que permitan responder de manera diferente a las conjeturas planteadas. Nuevos planteamientos por parte de los estudiantes:

“Algunos objetos pesan más que otros, otros son más livianos…”

“Algunos pesan iguales pero tienen distintos comportamientos en el agua…”

No se profundiza frente a la diferencia entre los conceptos de peso y masa, por el momento no es el objetivo, pero es una diferenciación que se debe ir realizando para poder superar las dificultades que hoy se ven en la conceptualización de ambos. Se registra lo observado en cada una de las mediciones. Esta actividad conlleva un acercamiento al concepto de medición, como posibilidad de comparación de objetos con respecto a determinada característica.

Después de esta actividad se empiezan a variar las condiciones de flotabilidad de un cuerpo, para determinar las características que se presentan en su flotación, después de la variación. Se realizó un experimento para retomar la idea de peso en la flotabilidad e incluir la forma, variantes de la flotabilidad. Para ello les presentamos tres botellas de distintas formas e igual peso, se intenta que los estudiantes descubran que no solamente depende del peso la flotabilidad de los objetos sino que hay que incluir al aire y el volumen tomado desde el espacio que ocupa un cuerpo en el agua. Se les presentó botellas de distintas formas e igual peso, observaron y describieron lo observado. Se indagó acerca de sus formas ¿Son todas iguales? ¿Qué formas tienen? Luego se indagó acerca del peso ¿Todas las botellas pesan lo mismo? Aquí aparecieron las primeras discusiones ya que algunos estudiantes esperaban que las botellas más grandes pesaran más.

Se pesaron las botellas una por una, y se visualizó una actitud sorpresiva al darse cuenta que todas pesaban igual, reconociendo los números del pesaje y su igualdad. Hubo asombro entre los estudiantes al observar que a pesar de unas estaban llenas y otras a la mitad pesaban lo mismo.

Al meter las botellas al agua se generaron nuevas posibilidades de aprendizaje, las botellas se hundieron y al plantearles la propuesta de hacer que alguna flotara intentaron realizarlo girándola, moviéndola de diferentes formas, hasta que les surgió la idea de sacarles la arena. Esta propuesta se acogió y dio los resultados esperados. Concluyeron que al tener arena ganaba la fuerza peso, que vencía a la fuerza empuje. Con las demás botellas, el experimentar con ellas, con que algunas flotaran y al moverlas se hundieran y viceversa, llegando a la conclusión de que cuando un cuerpo ocupa mayor espacio las fuerzas se equilibran permitiendo su flotación.

Para fortalecer la relación entre volumen y flotabilidad, se abordó una nueva experiencia, se les presentó una bolita de plastilina, los niños observaron, reconocieron el material. Anticiparon que ocurriría si se sumergía en el balde con agua, comprobando la hipótesis de que se hundiría, justificando este hecho porque la bola de plastilina tenía mucho peso no tenía lugar para el aire, ya que era sólida. Se realizaron cambios de forma hasta que la plastilina flotó, el ensayo y error dio resultado, a cada paso los estudiantes iban dando explicación acerca de porque sus formas no flotaban. De esta manera los niños percataron que una vez más la forma del objeto determina su flotabilidad, que debe haber espacio para el aire, que en este caso al dejarle ese espacio era posible su flotación.

Para introducir características de las actividades que puedan llevar a la idea de densidad se presentó un nuevo experimento, se sumergió un huevo en el agua, los niños anticiparon que ocurriría “Se hundirá…”, respondieron, mantienen la hipótesis del peso. Luego se le agregó sal al agua y el huevo comenzó a ascender. Los niños observaron concentrados el experimento, recordaron los pasos del mismo. Se invitó a ejecutarlo. Se debatió acerca de lo que ocurrió y por qué ocurrió. Rápidamente lo relacionaron con los barcos y el agua salada, entonces se conversó acerca de que le ocurrió al agua, varios hicieron alusión al cambio del color del agua “Ahora esta blanca”, “Esta más pesada porque se le agregó sal…” lamentablemente ese día no estaba la balanza lo cual no permitió pesarla nuevamente para que ellos dedujeran como el peso había modificado, pero aun así reconocieron que el agua se notaba más espesa por la cantidad de sal.

Hasta aquí se realizaron las actividades prácticas que, como se puede observar, se van diseñando a partir del planteamiento de nuevas conjeturas por parte de los estudiantes. Estas conjeturas van determinando un cambio en las concepciones iniciales, que van a ser fortalecidas por las actividades prácticas, en el caso de generarse hipótesis que lleven a conclusiones correctas desde el punto de vista físico, o a ser confrontadas por la actividad en el caso de concepciones alejadas de los planteamientos científicos.

Para culminar con el proceso de las actividades se narró la historia de Arquímedes. Se les presentó a los niños el principio de Arquímedes mediante imágenes, se manifestaron atentos, expectantes ya que se les comentó que este científico había estudiado lo mismo que ellos la flotabilidad. Los niños interpretaron el texto presentado, en sus registros se evidenció coherencia con lo presentado, reconocieron los personajes del relato manifestando cierta atracción por el joyero. Se invitó a dramatizar el relato, allí ellos mismos intentaron realizar la renarración, fue un momento ameno, se los vio disfrutar de este momento.

Como actividad con acompañamiento de los padres cada uno de los niños construyó con la ayuda de la familia barcos construidos con diversos materiales, los cuales se utilizaron para establecer relaciones con la flotabilidad y sus variables. A medida que sumergieron sus barcos anticipaban qué ocurría y justificaban el por qué. Allí se visualizó que los niños lograron establecer relaciones con lo ya abordado, por ejemplo en el caso de los barcos de cartón aplicaron sus saberes construidos en experiencias anteriores, se mojara, se desarmará y se hundirá…” “El agua lo desarma por que entra adentro…” “Es liviano flotará, cuando se moje, se hunde”, en el caso del barco de madera “Flotará, tiene una forma triangular… Tiene espacio para el aire…”, “El agua es más pesada que el barco por eso flota…” “La fuerza de empuje hace que flote lo empuja hacia arriba…”, así con cada uno de los barcos que fueron sumergiendo.

La actividad llevó a que algunos de los barcos se destruyeran al ser sumergidos en el agua, esto no fue un problema para los estudiantes ya que habían anticipado que esto posiblemente sucedería por el material que usaban y porque comprendían el efecto que el agua tenía sobre él.

Se realizó un recorrido junto a los niños sobre los diversos experimentos que se realizaron sobre flotabilidad y se realizó indagación de los aprendizajes construidos en función de la misma. Se pudo visualizar que han logrado en su mayoría:

• Reconocer la flotabilidad como el sumergimiento de un objeto en un fluido (en este caso el agua).

• Han experimentado con diversos objetos, reconociendo las características de los mismos mediante el contacto directo y el comportamiento de los mismos en relación con el agua.

• Han manipulado diversos materiales y objetos, observando y describiendo cada una de sus características, estableciendo comparaciones entre los mismos (tamaño, peso, color, forma, etc.).

• Han anticipado predicciones, comprobando las mismas y refutándolas mediante los diversos experimentos que han desarrollado.

• Han reelaborado hipótesis y las han puesto a prueba, apremiando aciertos y restableciendo errores.

• Han experimentado situaciones precisas, describiendo situaciones, reconociendo los materiales utilizados, volviendo a narrar procesos, cambios y permanencias dadas.

• Se han iniciado en la observación minuciosa y con intencionalidad.

• Han logrado mediante la experimentación descubrir las fuerzas que inciden la flotabilidad (fuerza de empuje y fuerza de peso).

• Han logrado reconocer que fuerza acciona cuando un objeto flota o se hunde en un fluido, e inversamente.

• Han iniciado en la comprensión de que es necesario que la densidad (peso) del fluido (agua) debe ser mayor al peso del objeto sumergido para lograr la flotabilidad. Lo han experimentado y han intentado trasladar este aspecto a otros materiales.

• Han logrado resolver situaciones en el comportamiento de un objeto al cambiar la forma y otorgar flotabilidad.

• Han observado los diversos comportamientos de cuerpos con formas diversas, igual peso con comportamientos distintos.

• Lograron anticipar hechos por el conocimiento conseguido en el trabajo, esto es importante ya que se enfrentó la frustración desde un punto de vista científico, no hubo llantos ni tristezas, simplemente se comprendió que era el proceso normal del contacto de los materiales utilizados con el agua.

Conclusiones

El desarrollo de las diferentes actividades ha mostrado una muy buena posibilidad para desarrollar en los estudiantes de Educación Inicial procesos cognitivos, desarrollo en las habilidades de pensamiento que se convierten, en medio de la misma actividad, en herramientas para el análisis y la conceptualización de los proceso físicos. En el caso mostrado los estudiantes lograron a nivel cognitivo:

• Desarrollar habilidades como, la percepción, la observación y la identificación logrando así el reconocimiento de las fuerzas existentes en el proceso de flotabilidad.

• Exponer las propiedades de cada una de las fuerzas, comparándolas entre si logrando identificarlas pero sin ser capaces aún de describir sus características.

• Describir en un nivel básico cómo actúan las fuerzas (Fuerza de empuje/peso) en la flotabilidad.

• Aplicar los conocimientos construidos sobre fuerza de empuje/peso para anticipar y argumentar un resultado esperado al sumergir objetos de diferentes pesos en un fluido.

• Modificar el comportamiento de un objeto que es sumergido en el agua (en el caso que flote se hunda y viceversa).

• Formular preguntas sobre objetos, explorando posibles respuestas, haciendo previamente sus conjeturas para responder las preguntas.

• Realizar las experiencias para poner a prueba las conjeturas. Identificar algunas condiciones que influyen en los resultados de una experiencia.

• Reconocer en los objetos propiedades o atributos que se pueden medir (volumen y peso).

• Registrar sus observaciones en forma organizada y rigurosa (sin alteraciones), utilizando dibujos, palabras y números.

• Reconocer significados del número en diferentes contextos (medición, conteo, comparación).

• Reconocer en los objetos propiedades o atributos que se pueden medir (longitud, área, volumen, capacidad, peso y masa.

La estrategia metodológica implementada permitirá avanzar hacia otros niveles del proceso de indagación por parte de los estudiantes y por lo tanto a otros niveles de pensamiento. Un paso hacía este desarrollo sería que después de registrar las observaciones en las tablas de datos, los niños realizaran una búsqueda de información que les permitiera identificar posibles respuestas a los nuevos interrogantes que surgieron, el docente guiará y orientará, presentará videos, páginas de internet para niños, Discovery Kids, etc., de manera que puedan soportar nuevas hipótesis no solo en lo que creen sino en planteamientos teóricos básicos.

En lo que refiere al concepto de flotabilidad, al abordar a posteriori sus variantes, el niño llegará a conceptualizarlo, es por ello la necesidad de pensar estratégicamente considerando que los niños egresan de sala de 5 años este año se pueda realizar un trabajo integral con las docentes de EGB a fin de que los niños no pierdan el entusiasmo por estas áreas principalmente por la física, pudiendo sostener esta motivación.

Teniendo en cuenta esto se puede concluir también que actividades de este tipo permiten que se pueda trasversalizar de manera natural los conceptos de otras áreas del conocimiento, como el caso de las matemáticas, las humanidades, la lengua, etc., que permiten tener una visión más integral del proceso de formación de los estudiantes y permitiendo que éstos comprendan las diferentes relaciones entre los diferentes conceptos.

Los estudiantes no sólo logran un cambio conceptual, sino también metodológico. En el momento en que el profesor formula la pregunta al estudiantado, este responde inmediatamente, lo que supone una ausencia de análisis, que los conduce a una afirmación equivocada. Para obviar este inconveniente debe propiciarse un tiempo de reflexión sobre la pregunta objeto de trabajo en el aula, esto fue uno de los logros del trabajo, ya que a partir de su desarrollo la actitud de los niños hacía la investigación se ha transformado, buscan que se sigan realizando trabajos de este tipo, lograr comprender fenómenos a partir de la indagación y análisis.

El aprendizaje de las ciencias experimentales también es un problema de actitud, donde no sólo lo conceptual y lo metodológico son parte fundamental en el aprendizaje de las ciencias, la actitud de los estudiantes se ve fortalecida por las tareas a las que se enfrenta y con la posibilidad de descubrimiento que el esquema planteado permite.

El cambio también es axiológico, por el valor que le otorga el estudiante o el individuo al conocimiento que está elaborando, el desarrollo del trabajo mostró como los estudiantes generaron nuevas valoraciones del conocimiento científico.

BIBLIOGRAFÍA

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