AL FIN Y AL CABO TODO ERA HISTORIA
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PROMOCIÓN DE LA EXPLICACIÓN CIENTÍFICA A TRAVÉS DE LA HISTORIA DE LA CIENCIA. APORTES PARA LA ENSEÑANZA DE LA ELECTROQUÍMICA 4 LOS LÍMITES DEL PROGRAMA REDUCCIONISTA
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USO DE LA HISTORIA DE LA CIENCIA EN CURSOS DE QUÍMICA A NIVEL UNIVERSITARIO 7
AL FIN Y AL CABO TODO ERA HISTORIA Dra. Núria Solsona i Pairó Universidad Autónoma Barcelona
PALABRAS CLAVES: Historia de la química, cultura literaria y material, enfoque didáctica, aplicación en el aula La historia de la ciencia como instrumento didáctico debe evitar estereotipos y visiones distorsionadas para mostrar la complejidad de la construcción histórica de los modelos científicos. La evolución de la historia de la ciencia no ha sido monolítica ni lineal, como a veces se plantea sino que ha sido variada y compleja. El profesorado debe dominar la historia de la ciencia para utilizarla en el aula y conseguir una educación científica de calidad para todos y todas. No se trata de establecer un paralelismo directo entre la evolución histórica de los conceptos y la construcción del conocimiento durante el proceso de aprendizaje, pero la historia de la ciencia permite conocer los problemas epistemológicos que se ha planteado el pensamiento humano. Y es un instrumento poderoso para legitimar la situación actual de la ciencia y para defender la legitimidad de los cambios en los modelos de ciencia escolar. Ya no es posible mantener un enfoque de la historia de la ciencia positivista, objetiva y neutra que difícilmente prepare para pensar y participar en una sociedad democrática. Para usar la historia de la ciencia en el aula para promover las competencias científicas no es válido cualquier enfoque historiográfico, ya que algunos de ellos desprecian la contribución de las tradiciones artesanales anteriores a la ciencia moderna, y por ejemplo menosprecian la contribución de la alquimia a la química, como disciplina. La historia de la ciencia ayuda a reforzar la idea que el conocimiento se construye y contribuye a modificar el modelo de ciencia, un modelo que debe partir de una definición de ciencia amplia. En cada época una idea científica se explica en función de los conocimientos disponibles y de las corrientes de pensamiento, a veces opuestas, que animan el espíritu de las personas que estudian y que orientan sus trabajos. El uso de textos históricos que explican los trabajos realizados en diferentes épocas ayuda a analizar la evolución de un concepto. Usar textos, recetas y narrativas históricas en clase de ciencias es una manera de presentar en clase un modelo de ciencia escolar, además de ejemplificar la evolución de las ideas y de la autoría científica, a lo largo de los siglos.
- Alic, Margaret (1991). El legado de Hipatia. Madrid: Siglo XXI. - Alvarez Lires, Mari; Nuño Angós, Teresa, Solsona i Pairó, Núria (2003) Las científicas y su historia en el aula. Madrid, Síntesis
- Izquierdo, Mercè (1996) Relación entre la historia y la filosofía de la ciencia y la enseñanza de las ciencias”. Alambique, 8, 7 -16 - Solsona, Núria (2005) Leer y escribir en clase de Química; análisis de la competencia lectora en un experimento. Madrid, Sección de Publicaciones de la E.T.S. Ingenieros Industriales, 41 – 52 - Solsona i Pairó, Núria (2009) El uso didáctico de textos históricos en clase de química, en Quintanilla, Mario (ed) Unidades Didácticas en Química y Biología. Edit. Conocimiento Santiago de Chile, p 181-206. - Solsona i Pairó, Núria y otros (2009) Pequeñas historias de la ciencia: Usando narrativas y estudios de caso en la enseñanza de las ciencias. VIII Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias. Barcelona http://ice.uab.cat/congresos2009/eprints/cd_congres/propostes_htm/htm/autor_S.h tml
PROMOCIÓN DE LA EXPLICACIÓN CIENTÍFICA A TRAVÉS DE LA HISTORIA DE LA CIENCIA. APORTES PARA LA ENSEÑANZA DE LA ELECTROQUÍMICA Dra. Johanna Camacho González Pontificia Universidad Católica de Chile Laboratorio de Investigación en Didáctica de las Ciencias GRECIA PALABRA CLAVE: Explicación Científica, Electroquímica, Historia de la Ciencia, Actividad Química Escolar Mediante esta comunicación se propone socializar un modelo didáctico para la enseñanza de la electroquímica en la educación media chilena, el cual tomo con referencia el componente filosófico e histórico de las ciencias para su fundamentación teórica y metodológica. Esta propuesta fue desarrollada en el contexto del Proyecto FONDECYT 1095149 en la Pontificia Universidad Católica de Chile. El modelo didáctico que se propone se fundamenta en la visión naturalista pragmática de la ciencia (Toulmin, 1977) y en los aportes de la Historia de la Ciencia a la Enseñanza (Matthews, 1994) y tuvo como principal propósito promover competencias de pensamiento científico (Quintanilla, 2006) a través de diferentes temáticas transversales en relación al desarrollo conceptual de la teoría
electroquímica desde la Filosofía e Historia de la Ciencia; la valoración y reconocimiento del trabajo científico de las mujeres; el aporte y diseño de diferentes instrumentos; la dinámica y metodología de las comunidades científicas y de la actividad científica. En particular se sugiere el tema de electroquímica puesto que se ha caracterizado como una de las temáticas más difíciles de enseñar y aprender en la química escolar (De Jong & Treagust, 2002); dificultad que radica en aspectos conceptuales entorno a la dependencia mutua de las reacciones de oxido reducción, el significado del número de oxidación, el proceso de transferencia de electrones, la carga del ánodo y el cátodo en las pilas electroquímica; así como en aspectos procedimentales, en relación a la identificación de reactantes como agentes oxidantes o reductores, la identificación de ecuaciones químicas como ecuaciones de oxido reducción y la identificación del ánodo y cátodo en una pila. Además, se sustenta que la enseñanza se centra desde una perspectiva físico – matemática que da principal interés al balanceo de las ecuaciones por el método ión electrón. En el desarrollo del modelo participaron dos profesores de química de la región metropolitana y sus 57 estudiantes, a través de un curso de formación profesional y clases en el aula en las instituciones donde trabajan por más de 10 años. A través de este abordaje histórico fue posible contribuir a la construcción de explicaciones científicas relacionando las reacciones de oxido reducción y el funcionamiento de las pilas electroquímicas. La Filosofía e Historia de la Ciencia, proporcionan diferentes fuentes, instrumentos, materiales y textos que bajo una intencionalidad didáctica pueden ser herramientas potenciales para la comprensión de los fenómenos químicos relacionados como la electricidad, así como para mejorar la imagen de ciencia como una actividad profundamente humana; reconocer el valor y aporte de las mujeres científicas y la réplica de experimentos científicos fundamentales (el experimento de Galvanic, la construcción de la pila de Volta o la pila de Daniell), promover la explicación científica a través del estudio de los textos científicos y fuentes primarias de conocimiento (texto de Jane Marcet, los artículos de Davy, la fundamentación teórica de las Leyes de Faraday). El valor de la Filosofía e Historia de la Ciencia no se reduce a la contextualización de los contenidos curriculares, sino que además permite comprender cómo se construye conocimiento científico para participar y transformar el mundo. De Jong, O. & Treagust. D. (2002). The teaching and learnig of electrochemical. In Gilbert et al. (eds), Chemical Education. Towards Research based practice. (pp. 317337). Netherlands: Kluwer Academia Publishers.
Matthews, M. (1994). Science Teaching. The role of History and Philosophy of Science. New York: Routledge. Quintanilla, M. (2006). Identificación, caracterización y evaluación de competencias de pensamiento científico desde una imagen naturalizada de la ciencia. En: Quintanilla y Adúriz-Bravo, (Eds), Enseñar ciencias en el nuevo milenio. Retos y desafíos. (pp.18-42) Santiago, Chile: Pontificia Universidad Católica de Chile. Sanmartí, N. (2000), El diseño de unidades didácticas. En: Canal, P.; Perales, J. (edres.) Didáctica de las Ciencias Experimentales. Alcoy: Ed. Marfil. 239- 266.
LOS LÍMITES DEL PROGRAMA REDUCCIONISTA Dr. Martín Labarca CONICET – Universidad Nacional de Quilmes PALABRAS CLAVES: Reduccionismo - reducción ontológica - reducción epistemológica Uno de los grandes temas de la filosofía contemporánea de la ciencia es el denominado problema del reduccionismo, es decir, la estrategia de investigación acorde a la cual lo complejo es mejor explicado por reducción a sus constituyentes. Por siglos, el reduccionismo ha sido tema de discusión entre científicos y filósofos y hoy es parte integral de la ciencia moderna. Cuando el problema a abordar es la reducción, el primer paso es distinguir entre reducción ontológica y reducción epistemológica. En su versión tradicional, la reducción ontológica implica que las supuestas entidades de los estratos no fundamentales de la realidad no son más que entidades o agregados de entidades pertenecientes al estrato considerado fundamental. Por lo tanto, el reduccionismo ontológico es una tesis metafísica eliminativista, que admite la existencia real y objetiva de un único nivel de la realidad; los restantes niveles sólo poseen una existencia meramente subjetiva o aparente. La reducción epistemológica se refiere, por el contrario, a la dependencia lógica entre teorías científicas: una teoría puede reducirse a otra cuando puede deducirse de aquélla. De este modo, el reduccionismo epistemológico resulta ser una tesis epistemológica según la cual la ciencia puede (o debe) ser unificada deduciendo todas las teorías científicas a partir de una única teoría privilegiada. El propósito de la exposición será recorrer las distintas ideas de reducción a lo largo de la historia –desde los presocráticos hasta las posiciones contemporáneas– para, posteriormente, analizar mediante distintos argumentos el sustento que presenta la tesis reduccionista en su acepción ontológica. Concluiremos entonces
señalando que el reduccionismo ontológico se encuentra no sólo más allá de cualquier evidencia empírica, sino también más allá de otros tipos de evidencia: formal, histórica y pragmática. Si se prefiere insistir en el carácter fundamental de cierto dominio de la realidad (en general, el microscópico) respecto de los restantes, tal posición debe asumirse como un supuesto metafísico explícito, sin pretender que el mismo viene impuesto por las propias teorías o por el formalismo en el que se expresa la relación entre ellas. Lombardi, O. y Labarca, M. (2007). “The Philosophy of Chemistry as a New Resource for Chemistry Education”, Journal of Chemical Education 84: 187-192. Lombardi, O. y Labarca, M. (2009). “Acerca del Status Ontológico de las Entidades Químicas: El Caso de los Orbitales Atómicos”, Principia – Revista Internacional de Epistemología, aceptado para su publicación. Scerri, E. R. y McIntyre, L. (1997). “The Case for the Philosophy of Chemistry”, Synthese 111: 213–232. Vemulapalli, G. K. y Byerly, H. (1999). “Remnants of Reductionism”, Foundations of Chemistry 1: 17–41.
USO DE LA HISTORIA DE LA CIENCIA EN CURSOS DE QUÍMICA A NIVEL UNIVERSITARIO Dr. Alvaro García Martínez Universidad Distrital Francisco José de Caldas PALABRAS CLAVES: Historia de la química, experimentos científicos, cambio químico, Educación superior. Las relaciones entre la historia, la filosofía y la didáctica de las ciencias se ha venido analizando desde perspectivas variadas y en diferentes niveles de formación; en esta oportunidad se analizarán las implicaciones del empleo de la historia de la ciencia en el contexto de la formación de estudiantes universitarios en un programa que forma profesores de química para la secundaria. El empleo de la historia de la ciencia para la apropiación y el fortalecimiento de los aprendizajes en la escuela se basa en el poder de permitir a los estudiantes que se aproximen al reconocimiento de procesos humanos, contextuales y culturales en la construcción del conocimiento científico. En este sentido se plantea el reto a la enseñanza de las ciencias de no centrarse solo, en el qué de los conocimientos disciplinares propios de la ciencia, sino pensar en la formación que se les brinda a los estudiantes, en cuanto al desarrollo de competencias cuando estudian las ciencias mismas, mediante el estudio sobre la forma en que se construyeron dichos
conocimiento, los dilemas que afrontaron los científicos, los debates a los que se vieron enfrentados al presentar una visión diferente de ver la naturaleza, la mediación de sus experimentos e instrumentos científicos a la hora de sustentar sus teorías, todo esto para crear ambientes propicios para el desarrollo de un pensamiento crítico y reflexivo, resolución de problemas en contextos propios, argumentaciones y explicaciones cada vez más argumentadas, entre otros. Pero este tipo de procesos no se limitan a un contexto de la primaria y la secundaria únicamente, sino que es de vital importancia el que se retomen en la universidad para la formación de futuros profesionales, más aún si estos se dedicarán a la formación de las nuevas generaciones. En este contexto se presenta la forma como en un curso de química general se empleo el análisis de los experimentos de Joseph Black sobre la Magnesia Alba para que los estudiantes aprendieran el concepto de cambio químico, para lo cual se replicaron experimentos que se desarrollaron en el siglo XVIII como medio para el estudio de los conceptos químicos, la forma en que se construyeron, los instrumentos que hicieron posible el estudio de los fenómenos que permitieron su comprensión y las dinámicas que se generaron en esa época para que estos conocimientos aportarán a la construcción del conocimiento químico. Se analiza el proceso desarrollado con los estudiantes, las dificultades y logros alcanzados cuando ellos se enfrentan a un proceso particular y diferente a las experiencias de formación recibidas durante toda su vida escolar. Finalmente se analizan las implicaciones para una formación científica que promueva la formación de un pensamiento crítico, reflexivo y promotor de cambios, en diferentes niveles de formación. Chamizo, J. (2007). Teaching Modern Chemistry through ‘Recurrent Historical Teaching Models’. Science & Education, 16, p. 197–216 García, M.A. (2007). Prácticas experimentales e instrumentos científicos en la construcción del conocimiento científico escolar. En: Quintanilla, M. (compilador). Historia de la Ciencia. Propuestas para su divulgación y enseñanza Vol. II. Editorial Arrayán. García, M. A. y Pinilla, J. R. (2007). Orientaciones Curriculares para el campo de ciencia y tecnología. Secretaría de Educación de Bogotá. Imprenta Nacional de Colombia. Bogotá. Izquierdo, M. (2005). Hacia una teoría de los contenidos escolares. Enseñanza de las ciencias. 23, 1. p. 111-122. Izquierdo, M., Sanmartí, N. y Espinet, M. (1999). Fundamentación y diseño de las prácticas escolares de ciencias experimentales. Enseñanza de las Ciencias, 17(1), pp. 45-59.