Las pr cticas experimentales en el proceso de enculturaci n cient fica

1. Las pr�cticas experimentales en el proceso de enculturaci�n cient�fica Anna Maria Pessoa de Carvalho Facultad de Educaci�n Universidad de S�o Paulo

2. INTRODUCCI�N Debemos recordar, fundamentalmente, que la Ciencia es una construcci�n humana sobre la naturaleza, y no la naturaleza en s� misma; Que los maestros deben aprovechar las actividades experimentales para lograr que los alumnos perciban las construcciones cient�ficas (explicaciones) sobre el fen�meno (sus conceptos y leyes), elaboradas por las generaciones de cient�ficos. No es s�lo el producto de las ciencias lo que se debe transmitir a las nuevas generaciones, sino m�s que el producto, es el proceso de construcci�n de las Ciencias, la cultura cient�fica desde sus diversos prismas.

3. Esa construcci�n humana, esa perspectiva diferente de ver el mundo, con sus hip�tesis, sus l�gicas y sus lenguajes, es el foco principal de la ense�anza en las actividades experimentales.

4. Al planificar las actividades experimentales y las interacciones verbales que deber�n ocurrir all�, proponemos: 1- Observar si las actividades ofrecen a los alumnos la oportunidad, aunque no sea consciente, de superar las concepciones emp�rico-inductivistas de la ciencia y si ellos est�n �viviendo una ciencia� en que las hip�tesis son las que orientan la b�squeda de datos y si las someten a pruebas, pues muchas investigaciones han mostrado que la ense�anza suele transmitir visiones emp�rico-inductivistas de la ciencia que est�n muy lejos del proceso de construcci�n de conocimientos cient�ficos (Mathews 1991; Koulaidis y Ogborn, 1995)

5. 2- Otro punto importante para que se superen las concepciones emp�rico-inductivistas de la ciencia es observar c�mo se desarrolla la argumentaci�n en esas clases y si se utiliza el raciocinio hipot�tico-deductivo �si/entonces /por tanto� (Lawson 2003).

6. 3- Observar si las clases est�n dando la oportunidad de incorporar el papel esencial de las matem�ticas al desarrollo cient�fico. Podemos observar si la ense�anza fomenta la enculturaci�n de esa vertiente del conocimiento cient�fico si cuando el profesor / los alumnos manejan los datos, hacen primero un �an�lisis cualitativo� con respecto a las principales variables del fen�meno y si expresan esa relaci�n mediante el raciocinio proporcional que es la base del lenguaje matem�tico en las ciencias (Lawson 1994, 2000a, 2000b).

7. Adem�s, en bacharelato, cuando se emplean las herramientas matem�ticas (gr�ficos, ecuaciones, f�rmulas), si los profesores proponen cuestiones sobre la utilizaci�n de dichas herramientas, relacion�ndolas con las explicaciones cient�ficas y haciendo la traducci�n del lenguaje conceptual de la f�sica al lenguaje matem�tico y viceversa.

8. 4- Observar si las actividades experimentales permiten transponer el conocimiento aprendido a la vida social, buscando las complejas relaciones entre ciencias, tecnolog�a y sociedad, tratando de generalizar y/o de aplicar el conocimiento adquirido, relacion�ndolo con la sociedad en que se vive.

9. Grados de libertad Profesor / Alumno en clases de laboratorio - Pella

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15. Grados de libertad Profesor / Alumno en clases de laboratorio - Carvalho

16. Actividad de demostraci�n investigativa: la argumentaci�n de los alumnos En la actividad que se presenta a continuaci�n, la profesora hace una demostraci�n sobre la dilataci�n del aire, utilizando un Erlenmeyer, un globo, una pinza met�lica y un candil. Se pone el globo en la boquilla del Erlenmeyer y se calienta esta composici�n. Con el calor el globo empieza a llenarse, demostrando la dilataci�n del aire contenido en el dispositivo.

18. P: bien... all� est� el material ((cuadro)). A5: lo que ocurre es que el aire caliente sube. P: ah... un momento... la A5 ya est� intentando explicar las cosas... yo iba a decir: el procedimiento consiste en colocar el globo en el Erlenmeyer y calentar el Erlenmeyer... �estamos? Ahora, el globo se va llenando... es una observaci�n... �por qu� se llena? Ahora la A5 dec�a... A12: a causa del aire caliente. A5: porque el aire caliente es m�s liviano y sube ((abre los brazos en el aire)). A12: porque se expande. A5: eso es. P: espera un poco... el aire caliente es m�s liviano y sube ((afirmaci�n)). A14: mira ... ellos quieren decir ... profesora ... que el aire caliente se expande ... pero all� dentro ... ((inaudible)). A5: como no tiene espacio ... llena el globo ... porque el globo est� ... ((inaudible)). A14: as� es. Primeras explicaciones

19. P: un momentito... hay dos cosas en esa historia... �el aire caliente se expande o el aire caliente sube? A5: sube ((levanta los dos brazos)). A9: sube. A12: sube. A3: ah, profesora... P: porque si sube ... sale de aqu� ((Erlenmeyer))... llega ac� ((globo)) y aqu� ((Erlenmeyer)) se va quedando vac�o. A3: ah, profesora ... s�lo que est� en el l�mite del globo. A15: no ___ es que se expande. A5: ____ no. A14: se expande. Alumnos: se expande. A3: profesora, el aire sube... pero no tiene la tendencia... P: �de a uno, por favor! A3: no tiene la tendencia de salir y esparcirse... o sea que est� como si... como que se va acumulando en el globo �no es as�, m�s o menos?

20. Identificando explicaciones distintas P: el aire estaba aqu� abajo... el globo estaba vac�o... el aire estaba aqu�... espera un poco... vamos a recapitular... el aire estaba abajo... el globo estaba vac�o, �y luego, qu� pas�? A14: el aire qued� ________ menos denso y se expandi�. A5:________m�s liviano_______________________ porque se calent�. A12: menos denso y se expandi�... P: espera... �c�mo qued�? A7: menos denso. A14: menos denso. A12: eso es ... menos denso. P: qued� menos denso y subi� _____ entonces... no hay aire en el Erlenmeyer... o habr� quedado muy poquito... y el aire que estaba aqu� subi�. A14: ________________________ subi�.

21. A7: el aire quer�a ((levanta los brazos abiertos)) esparcirse... profesora... A15: no... el aire sube. P: �o el aire est� m�s diseminado? A7: pero profesora... menos denso es cuando una mol�cula est� m�s lejos de la otra, �no? El aire est� ocupando m�s espacio... ((discusi�n sobre la actividad inaudible)). A5: y sube. A7: profesora... el aire est� ocupando m�s espacio, �no es cierto? ((se vuelve a los compa�eros)) a ver... �est�n de acuerdo conmigo que las mol�culas est�n m�s alejadas? Entonces, ocupa m�s espacio... ((discusi�n inaudible)) A5: vio... profesora... el aire no subi�... A7: Bruno... �el aire ocupa m�s espacio o no?

22. P: el aire �se expandi� o subi�? A3: est� subiendo... A15: se expande... Alumnos: se expande... A7: se expande por todos lados... ((discusi�n inaudible)) A12: se expande ... quiere salir. A7: hacia arriba es m�s f�cil. P: �quiere decir que aqu� ((Erlenmeyer)) no hay aire? Grupo: s�, tiene aire. A21: pero est� subiendo. A3: col�calo de costado. A7: profesora... col�calo de lado ((el dispositivo)) �a ver qu� pasa!

23. P: si el aire sube, si lo pongo as� ((boca abajo))... A7: ((inaudible)) A4: el globo va a estallar. P: lo voy a poner lejos para que no estalle... pero, �que le va a pasar al globo? A4: nada. ((discusi�n inaudible)) A15: se va a vaciar... si el aire estuviera subiendo, el globo se vaciar�a... P: si el aire estuviera subiendo deber�a vaciarse el globo... A15: pero el aire no est� subiendo... se est� expandiendo... entonces no se va a vaciar... Alumnos: ah:::::: P: correcto... si el aire estuviera s�lo subiendo... el globo ahora se vaciar�a... pero como est� caliente a�n... deber�a invertirse... �no? A2: profesora... P: �s�? A2: no es el caso de las mol�culas ((inaudible))... �es eso? P: s�; nuestra duda aqu� es la siguiente... si el aire sali� de aqu� ((Erlenmeyer)) y vino ac� ((globo)) ... como si fuera en la convecci�n -- el aire caliente queda menos denso ... y sube -- o bien, si el aire se dispers� -- si el aire que estaba aqu�, ahora est� aqu� Y aqu�, y si ocupa m�s espacio.