viernes, 19 de abril de 2013

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

D´aiello, Hilda & Wille, María. (1979). Ciencias para la escuela primaria. Buenos Aires: Editorial Plus Ultra.

Dixon, A. y Bangert, A. (2002). The prehistory of discovery: Precursors of representational change in solving gear system problems. Developmental Psychology, 38(6), 918-933.

Gutierrez, F. (Noviembre, 2005). Concepciones implícitas y cambio conceptual en física: Nuevas propuestas desde el discurso argumentativo. Revista de la Facultad de Psicología Universidad Cooperativa de Colombia, 1(1).

Hewitt, P. (1995). Física conceptual. México: Ed. Addison-Wesley iberoamericana.

Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología. (2004). Núcleos de Aprendizaje Prioritarios. Nivel Inicial. Buenos Aires: MECyT.

Ministerio de Educación Nacional. (2006). Estándares básicos de competencias en lenguaje, matemáticas, ciencias y ciudadanas. Bogotá: MEN, 2006.

Villarreal, J. (2010). Evaluación de competencias en física para aulas inclusivas. Una propuesta basada en la identificación de los procesos de pensamiento. En: Memorias 2° Congreso Nacional de Investigación en Ciencias y Tecnologías. Cali.