PRIMER COLOQUIO POSGRADOS EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS EXPERIENCIAS Y PROPUESTAS PARA LA PRÁCTICA
MAESTRÍA EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS NATURALES ESPECIALIZACIÓN EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS PARA EL NIVEL BÁSICO DEPARTAMENTO DE FÍSICA SEPTIEMBRE DE 2017
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UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL DEPARTAMENTO DE FÍSICA MAESTRÍA EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y ESPECIALIZACIÓN EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS PARA EL NIVEL BÁSICO Adolfo León Atehortúa Cruz Rector Steiner Valencia Vargas Jefe Departamento de Física Liliana Tarazona Vargas Coordinadora Programas de Posgrado Equipo de Docentes Steiner Valencia Vargas Margarita Lucy Vargas Nieto Sandra Sandoval Osorio Francisco Malagón Sánchez Olga M. Méndez Núñez Rosa Inés Pedreros Gladys H. Jiménez Gómez Erika Carolina Ariza Liliana Tarazona Vargas German Bautista Romero
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PRESENTACIÓN Los procesos de formación de docentes en ciencias que se desarrollan desde los programas de posgrado del Departamento de Física: Maestría en Docencia de las Ciencias Naturales y Especialización en Docencia de las Ciencias para el Nivel Básico se interesan por la construcción de escenarios de reflexión y profundización teórica en el campo de la docencia de las ciencias que aporten a los contextos escolares y proyecten acciones de innovación e investigación en las prácticas de enseñanza. Acciones que se expresan en el liderazgo de los maestros de ciencias en sus respectivas comunidades escolares. En esta oportunidad le apostamos a construir un espacio de socialización que denominamos Primer Coloquio de Posgrados: Experiencias y Propuestas para la Práctica y lo pensamos como un escenario para la reflexión sobre los fundamentos de los programas y el intercambio de las construcciones logradas alrededor de los trabajos de grado. Consideramos que este escenario permitirá poner de presente uno de los propósitos centrales de los programas de posgrados como es la construcción de sentidos para la enseñanza de las ciencias en nuestros contextos socio-culturales asignando en la construcción de dichos sentidos un papel protagónico al maestro. Ese protagonismo y liderazgo de los maestros de ciencias se hace evidente en la socialización de los trabajos de grado, en ellos se expresa cómo en el tránsito por el programa el maestro puede fundamentar su saber disciplinar, construir alternativas innovativas para la enseñanza y comprender las dinámicas sociales de las comunidades científicas, académicas y educativas que hacen posible la construcción de explicaciones y que resultan pertinentes para la educación básica y media. Tanto poster como ponencias expresan los ejercicios de profundización teórica y desarrollo de prácticas alternativas de enseñanza, en ellos se actualizan las reflexiones de los diferentes grupos de trabajo y maestros que se han venido articulando a los programas de posgrado. Para estudiantes de Maestría y Especialización, escenarios de socialización como estos seguramente los enfrentan a mostrar el tejido teórico y la construcción de miradas alternativas para la enseñanza de las ciencias que sitúan el programa como una opción propositiva para un país que se debate en nuevos escenarios políticos, sociales y económicos. Por su parte el conversatorio está dirigido a discutir los fundamentos teóricos que orientan los posgrados del DFI: recontextualización de los saberes científicos en el ámbito escolar, la importancia de los análisis histórico-filosóficos y el maestro de Ciencias Naturales como un intelectual. El objetivo es hacer una reflexión explícita acerca de los significados que guardan estos fundamentos desde la práctica cotidiana de los programas. En este sentido, resulta fundamental conocer las ideas que al respecto tienen docentes, estudiantes y egresados del programa, en tanto que desde su participación aportan elementos para comprender cómo son entendidos estos referentes, qué vigencia tienen en la práctica cotidiana y si se hace relevante pensar en otros elementos que enriquezcan los programas. Consolidar la socialización e intercambio de ideas y propuestas entre la comunidad de estudiantes y docentes de los posgrados del Departamento de Física e invitados permitirá establecer un diálogo que aporte nuevas miradas y alternativas frente a los retos de la docencia de las ciencias naturales patentando el complejo escenario de reflexiones a las cuales estamos convocados como comunidad académica de maestros de ciencias. 3
DISEÑOS DE TRABAJOS DE GRADO ESPECIALIZACIÓN Y MAESTRÍA MODALIDAD DE SOCIALIZACIÓN: POSTER CONSTITUCIÓN DE LA MIRADA POR INTERACCIÓN EN EL ESTUDIO DEL MOTOR ELÉCTRICO RODRIGO ANDRÉS BAUTISTA RINCÓN
Licenciado en Física - Estudiante de Especialización
Asesoras: Rosa Inés Pedreros M., Liliana Tarazona V.
Se realiza la sistematización de una propuesta de aula que tiene como eje central examinar la manera en que los estudiantes del grado décimo y once del colegio Germán Arciniegas I.E.D configuran la idea de interacción teniendo como referente la construcción de un motor eléctrico. Los referentes teóricos asociados a Newton y Faraday, en particular, aquellas posturas del siglo XIX que llevaron a la formulación de la idea de campo, posibilitan comprender la situación histórica y las maneras de configurar la interacción electromagnética. La investigación se sitúa como una propuesta para pensar la enseñanza del electromagnetismo en el nivel básico a partir de la identificación de cambios en el estado de un cuerpo dada la relación entre electricidad en conductores y campos magnéticos en su proximidad, cuestiones que implican reformular el carácter del espacio, la fuerza y las acciones. En este orden de ideas, la enseñanza del electromagnetismo en esta investigación abandona un esquema que tiene como base la exposición de expresiones y formalizaciones matemáticas que son percibidas por los estudiantes como desprovistas de un sentido, aún más, de un sentido físico, para aproximarse a un esquema donde la explicación parte de un diálogo con sus semejantes y con el docente sobre el papel de los elementos que se tipifican en una situación y sus relaciones, para así desembocar en un ejercicio en donde se trata de dar cuenta de lo que ocurre, desde la observación de cambios, en tanto se retoman afirmaciones y concepciones propias y ajenas articuladas al discurso. LA CÉLULA COMO CONCEPTO EMERGENTE EN EL ESTUDIO DE LA NUTRICIÓN EN EL SER HUMANO MAIRA ALEJANDRA RODRÍGUEZ DÍAZ SANDRA PATRICIA JIMÉNEZ MARTÍN
Lic. en Biología - Estudiantes de Especialización Asesores: Erika Ariza Vargas, Margarita Vargas Nieto
Al hablar de los niveles de organización (sistémico, organísmico y celular), se evidencia una desarticulación, en el momento en que los estudiantes dan cuenta de procesos explicativos y de comprensión en las funciones vitales que llevan a cabo los seres vivos, por ejemplo al estudiar la nutrición; ellos piensan la célula, como un microorganismo que está dentro del sistema digestivo, pero que no tiene conexión con su cuerpo. Todo esto se ve reflejado en diferentes investigaciones en donde la enseñanza del concepto célula se hace a través de analogías asociadas al funcionamiento de una fábrica, en la cual se evidencia una perspectiva mecanicista, donde cada organelo se asume como un área independiente que realiza una actividad específica, sin tener en cuenta las dinámicas que cumple en los 4
organismos como unidad estructural y funcional. Partiendo de la experiencia y los referentes bibliográficos cabe preguntarnos: ¿Qué explicaciones construyen los estudiantes de grado sexto acerca de la célula al abordar el estudio de la nutrición humana? De lo cual se espera poder explorar las posibles comprensiones, sentidos y significados sobre lo celular, como emergencia del estudio de la nutrición humana, empleando una metodología cualitativa, por medio del diseño, implementación y sistematización de una propuesta de aula, que recoja elementos explicativos de los estudiantes. De este modo se plantean 4 fases, en donde se abordan preguntas como: ¿Por qué nos alimentamos?; ¿Que se obtiene de los alimentos que consumimos?; ¿Cómo llegan los nutrientes a los diferentes tipos de célula en el organismo?; ¿Cómo se utilizan los nutrientes en la célula? CONSTRUCCIÓN DE EXPLICACIONES SOBRE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS IVONE XIMENA CÁRDENAS ALDANA
Licenciado en Química - Estudiante de Maestría
Asesores: Olga Méndez Núñez, Steiner Valencia Vargas El presente trabajo busca profundizar en el estudio y la construcción de explicaciones de los elementos químicos a partir de su caracterización. Se propone entonces realizar un estudio histórico, experimental y teórico, que junto al trabajo de aula permita establecer criterios epistemológicos y didácticos para la enseñanza de los elementos químicos. Teniendo en cuenta que un elemento químico es un cuerpo simple que no se puede descomponer por cualquier medio físico, y que en la naturaleza no se encuentra tal cual. Como estrategia se lleva a cabo un dialogo con textos de Michel Faraday (1839), Gastón Bachelard (1976), entre otros, desde los que se propone una estructuración y organización de situaciones para profundizar en la construcción de explicaciones. En este ejercicio se centra la atención en interrogar por aquellas situaciones desde las cuales se considera posible abordar el estudio del elemento químico y su caracterización, dando énfasis a lo experimental desde la electrólisis. Por otro lado, desde las comprensiones alcanzadas se realizan lecturas de las explicaciones de los estudiantes para derivar de allí elementos para la enseñanza de las ciencias en particular de la química en la educación básica. CONSTRUCCIÓN DE EXPLICACIONES SOBRE EL TRANSPORTE DEL AGUA EN PLANTAS ANDREA PAOLA GUAYARA SÁNCHEZ GILMA CRUZ BENAVIDES
Licenciadas en Biología - Estudiantes de Maestría Asesores: Erika Ariza Vargas, Margarita Vargas Nieto
Desde el marco de la Maestría en Docencia de las Ciencias Naturales se hace fundamental comprender y generar transformaciones en la práctica de enseñanza para fomentar el aprendizaje en los estudiantes, dando la posibilidad de construir explicaciones a fenómenos de su ambiente y haciéndolos participes de sus propios aprendizajes, en este sentido este trabajo se pregunta ¿Qué aspectos pueden privilegiarse en la clase de ciencias 5
para promover la construcción de explicaciones en torno al transporte del agua en la planta?. Este fenómeno ha sido hasta el momento muy poco investigado a nivel de la enseñanza en la básica, debido, a la poca relevancia que se les da a las plantas y a la dificultad que se le asigna a su estudio, pues supone una profundización teórica mayor con los estudiantes y por lo tanto prefiere no abordarse. Por ello esta investigación tiene como finalidad identificar los aspectos que se privilegian en la clase de ciencias con respecto a las explicaciones que los estudiantes de grado sexto del Colegio Rural José Celestino Mutis construyen sobre el transporte del agua en las plantas evidenciando propuestas de aula que posibiliten pensar y construir ideas sobre este fenómeno. Para documentarlo se realiza un análisis del proceso histórico y epistemológico de la construcción de los conocimientos a lo largo de la historia de las ciencias, indicando problemas investigados en cada momento histórico, evolución de las explicaciones construidas y obstáculos de todo tipo que se tuvieron de superar para elaborar el conocimiento actual sobre este fenómeno.
AVANCES DE TRABAJOS DE GRADO DE MAESTRÍA MODALIDAD DE SOCIALIZACIÓN: PONENCIAS DE LA IDEA DE TRANSFORMACIÓN DE LAS ESPECIES AL CONCEPTO DE ADAPTACIÓN BIOLÓGICA FRANCISCO MEDELLÍN CADENA Asesores: Olga Méndez Núñez, Steiner Valencia Vargas El estudio de las adaptaciones ha ocupado un papel central en el desarrollo de la Teoría de la Evolución, sin embargo, ya eran objeto de estudio antes de que se formulasen las primeras teorías evolutivas (Bock, 1990 citado en Linde 2006). Presentar las ideas alrededor del concepto de adaptación biológica a través de las obras de Lamarck y Darwin puede ayudar a comprender la naturaleza del concepto no desde un comparativo y sí desde los marcos de constitución dentro del contexto de cada uno de los autores, además puede ser un pretexto para establecer algunas condiciones de posibilidad que llevaron a que muchas de las ideas de Lamarck no hayan tenido eco durante su época y mucho menos después de que la Teoría Evolutiva de Darwin sale a la luz pública. ¿Qué condiciones hacen que las ideas de Lamarck alrededor de la transformación de las especies no sean tomadas en cuenta? ¿Por qué existe un juzgamiento hacia la obra de Lamarck y a Darwin no se le reprocha por retomar ideas de Lamarck en su libro del origen? Dar posibles respuestas a estas preguntas puede ayudar a restituir algunas ideas de Lamarck alrededor de la transformación de las especies, como ser uno de los primeros en establecer la influencia del ambiente sobre los organismos y así poder pensar en un mecanismo de cambio natural que explica la transformación de los organismos.
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DEL GUISANTE AL NUCLEÓTIDO VIVIANA CAICEDO PINEDALEIDY BIBIANA ARIZA TRASLAVIÑA Asesores: Olga Méndez Núñez, Steiner Valencia Vargas Lo que se conoce sobre la herencia hasta el momento, es gracias a los distintos trabajos que han propuesto diversas explicaciones sobre cómo se heredan las características. Gregor Mendel con sus resultados logró reconocer la notable regularidad con que reaparecen las mismas formas de híbridos siempre que la fertilización se realiza en las mismas especies, según Mendel la herencia no se debía a la mezcla de pangenes u otras esencias, sino debido a unos caracteres que se distribuyen de manera uniforme e independiente en cada generación. Una pregunta que se hacían Carl Correns y Hugo de Vries sobre lo planteado por Mendel, era si los ¨factores¨ mendelianos tenían bases materiales dentro de la célula, lo cual pudo ser relacionado con la presencia de los cromosomas en el trabajo de Walter Sutton en 1902. Cerca del año 1908 Morgan inicia su trabajo con Drosophila melanogaster, pretendiendo describir y clasificar los “factores”, determinando así su relación con el desarrollo morfológico de la mosca, mencionando al gen como entidad que en el cromosoma da cuenta de los factores, siendo así un el gen una entidad imaginaria o razón. Esta concepción abstracta del gen adquiere progresivamente un contenido concreto, en 1928 que Frederick Griffith, descubrió con sus experimentos, una sustancia que hacía que las bacterias cambiaran su morfología, dicha sustancia fue caracterizada por la actividad enzimática de la desoxirribonucleasa gracias a los experimentos de Oswald Avery, esta concepción química y material se concreta en el modelo de la doble hélice gracias al trabajo de Chargaff y sus proporciones de los nucleótidos. CIENCIA Y ARTE EN LA CONSTRUCCION DEL CONOCIMIENTO MARÍA EUGENIA LEÓN DÍAZ Asesores: Erika Ariza Vargas, Margarita Vargas Nieto Como maestra de Ciencias Naturales en la básica primaria y con formación en artes plásticas, reflexiono sobre la Enseñanza de las Ciencias y la convergencia entre Arte y Ciencia, de ahí surge la inquietud por trabajar en la búsqueda de elementos que se deriven de esta relación y que de alguna manera favorezcan la construcción de conocimiento científico escolar a propósito de estudio de las aves con estudiantes de 5° de primaria. La revisión bibliográfica de autores como A, Giordan, D. Seguro, A. Guidoni, J. Larrosa, L. Fumagalli, han permitido ampliar y fortalecer aspectos importantes en la enseñanza de las Ciencias Naturales y desde la consideraciones de Y. Elkana, N. Goodman, C. Geertz, I. Aguirre, G. Bruner y M. Candioti, abordar estas dos sistemas del saber, movilizados dentro de un sistema cultural, que reconoce al sujeto, desde la sensibilidad y la experiencia en la búsqueda de crear y recrear mundos posibles a partir de la significación y la connotación que adquiere los símbolos en la construcción de conocimiento. En estos términos ha sido posible ampliar la interacción que adquiere el arte, al no considerarse solo desde lo local y desde la red de significados, sino desde la estructura pragmática que le es asignada en cada contexto cultural, y plantear una propuesta pedagógica que permita poner en evidencia cómo la ciencia y el arte se vinculan en la creación y materialización de 7
mundo y versiones de mundo. UNA BÚSQUEDA DE PREGUNTAS QUE DAN SENTIDO A LO VIVO ANA YURI IDÁRRAGA LOAIZA Asesores: Gladys Jiménez Gómez - Olga Méndez Núñez Desarrollar una propuesta de investigación que se inserte en los objetivos del programa de Maestría en Docencia de las Ciencias Naturales, exige al autor situarse en los roles desde los cuales puede trascender: maestro, académico e investigador; por lo tanto, este trabajo no es una culminación, sino un tránsito substancial del encuentro con uno mismo, como sujeto social y de conocimiento. El docente tiene la responsabilidad de enseñar, más aún, de dominar apropiadamente sus saberes y acción en el aula; para ello, es necesario revisar a profundidad las fuentes en las que se apoya. En el contexto de la enseñanza de las ciencias, para el caso de la biología, hay que reconocerla como ciencia autónoma, con métodos, procederes e historicidad particulares. La comprensión de sus principios e ideas básicas implica aproximarse a las discusiones que se desarrollaron en diferentes momentos de la historia, aspectos que la separan de la física y la química para constituir un objeto de estudio propio: “Lo vivo”. ¿Cómo han evolucionado las preguntas a nivel histórico (Siglo XVIII) configurando un objeto de estudio para la biología? ¿Cómo evolucionan las preguntas del maestro en contextos de aprendizaje propio y de la enseñanza? ¿Cómo estas preguntas favorecen comprensiones más profundas y complejas de los seres vivos? Se pretende enfatizar que hacerse estas preguntas permite al maestro posicionarse como agente generador de nuevos conocimientos, que revalora su subjetividad y en consecuencia, la clase de ciencias puede re-pensarse en una nueva apuesta a entender el mundo de lo vivo. ¿QUÉ SE VE CUANDO SE VE? YOISESMITH CÁRDENAS GAMBOA Asesores: Sandra Sandoval Osorio - Francisco Malagón S. A partir de las discusiones y el desarrollo de lecturas del estudio de fuentes primarías y secundarias se consolida la pregunta problema: ¿Qué relaciones se establecen entre los procesos de formalización matemática y las actividades experimentales con lentes y espejos? Proponiéndose como objetivo general: Organizar la experiencia sobre la formación de imágenes a partir de pensadores como Alhazen y Kepler, utilizando diferentes actividades experimentales que permitan la construcción del conocimiento en las ciencias naturales, desprendiéndose desde allí un estudio de fuentes históricas que permitan afianzar la actividad experimental y así mismo la formalización matemática, generando una propuesta de aula como argumento que desplego sobre la enseñanza de las ciencias. Desde esta perspectiva, se desarrolla la unidad didáctica que contiene 5 fases de trabajo con sus intenciones, así: ¿Cómo vemos? Reconocer los elementos que son importantes en el ver y que además de ello, observamos imágenes. Una noche en tinieblas Reconocer la trayectoria de la luz e Identificar que la fuente de luz emite la misma en todas las direcciones. 8
Jugando con las imágenes Identificar las características de las imágenes, reconociendo los factores que influyen en las mismas. Mírate al espejo Identificar cuáles son los factores que permiten la formación de imágenes en diferentes espejos y reconocer las características de las imágenes en cada uno de los espejos trabajados en el aula Apuesta tu reto Realizar la construcción de un instrumento óptico que implique un desafío argumentado desde los elementos de trabajo desarrollados.
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