INNOVACIONES DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (1), 171-179 171
ESTUDIO DE UN DISEÑO DIDÁCTICO
EN UN CURSO DESTINADO
A LA FORMACIÓN DE PROFESORES
DE FÍSICA BÁSICA
CÁRDENAS, MARTA y RAGOUT DE LOZANO, SILVIA
Depa amen o de Física. Facul ad de Ciencias Exac as y Tecnología
Uni e sidad Nacional de Tucumán. A . Independencia, 1800. 4000 SM de Tucumán. A gen ina
E-mail: maca @csna .un .edu.a - s agou @he e a.un .edu.a
SUMMARY
We s udy a p oposal made by Duschl in ega d o he use o Laudan’s iadic ne wo k conce ning he ela ionship
be ween he heo y, me hod and objec i es o Science, as well as Shape e’s obse a ion model, o didac ic pu poses.
We analyse he possible adap a ion o he abo e heo e ical models o ul ill he equi emen s o he A gen inian o mal
educa ion. Bo h epis emological sys ems, adequa e o acili a ing he concep ual changes in he class oom, we e aken
as e e en s o he design o eaching app oaches o he mal phenomena in Physics.
We desc ibe he way in which we deal wi h ce ain speci ic subjec s in one pa icula cou se, add essed o Physics
eache s, in which he abo e design was used. The esul s ob ained a e analyzed and dicussed and ce ain s ill-s anding
issues a e men ioned.
INTRODUCCIÓN
En es e a ículo se p esen a el diseño de un cu so de
pos g ado, se ela a su pues a en p ác ica y se analizan
algunos aspec os que nos pa ecie on impo an es du an-
e el desa ollo y la e aluación del mismo. El cu so
o ma pa e del cu ículo del Magis e en Enseñanza de
las Ciencias (Á ea Física), ca e a de pos g ado de la
Uni e sidad Nacional de Tucumán (A gen ina). Es a
ca e a de pos g ado exige como equisi o de admisión
ene un í ulo de g ado que habili e pa a la docencia en
ísica y an eceden es de ac i idad docen e en la disciplina.
Los cu sos del Magis e en Enseñanza de las Ciencias
aba can es á eas:
Á ea I: Apo es de las ciencias psicosociales y de la
in es igación educa i a en ciencias a la enseñanza de las
ciencias expe imen ales.
Á ea II: Ac ualización en la disciplina especí ica
( ísica).
Á ea III: In eg ación de las á eas I y II en con ex os
educa i os especí icos.
El cu so que desa ollamos, «La ísica de los enómenos
é micos: su enseñanza en dis in os ni eles de la educa-
ción o mal», co esponde al á ea III y la plani icación
del mismo se hizo en unción de es obje i os espe-
cí icos:
a) Re isa y p o undiza con enidos de la ísica.
b) P esen a un modelo de diseño cu icula aplicable en
di e en es ni eles del sis ema educa i o.
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
172 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (1)
c) T ans e i la p opues a cu icula a a és de una
expe iencia en la cual los p o eso es pa icipan es, desde
su ol de alumnos del cu so, u ie an la opo unidad de
expe imen a in si u las implicaciones de la p opues a,
pa a después implemen a la en su p ác ica docen e
El modelo de diseño desa ollado es á undamen ado
desde lo epis emológico en las ideas de La y Laudan
sob e la es uc u a y el p og eso de la ciencia, y desde la
psicología del ap endizaje en la pe spec i a del cambio
concep ual.
LA PROPUESTA METODOLÓGICA DE
DUSCHL
En el lib o Reno a la enseñanza de las ciencias, Duschl
(1997) sos iene la esis de que un análisis del desa ollo
de las eo ías cien í icas puede o ien a las decisiones
del p o eso sob e qué con enidos selecciona a la ho a
de plani ica el cu ículo de un cu so de ciencia. Duschl
pa e del supues o de que los p ocedimien os empleados
en la enseñanza y el ap endizaje de las ciencias son más
e ec i os si hay simili ud en e los p ocedimien os em-
pleados en el diseño ins uccional y los que se desea que
los alumnos desa ollen y adquie an du an e el ap endi-
zaje.
La ciencia es una disciplina que busca comp ende el
cómo y el po qué de los enómenos, y lo que se pe sigue
en un cu so de ísica es que los es udian es sean capaces
de explica el cómo y el po qué de los enómenos del
mundo ísico: po lo an o, lo que a amos es que
nues os alumnos ap endan a ealiza ac i idades simila-
es a las que ealiza el cien í ico en su a án de ac ecen a
el conocimien o.
Duschl (1998) sos iene que los p o eso es pueden em-
plea en la plani icación de sus cu sos las pau as me o-
dológicas que los epis emólogos p oponen pa a explica
la es uc u a y la ees uc u ación de las eo ías cien í-
icas.
El es udio ealizado po los ilóso os e his o iado es de
la ciencia sob e cómo se p oducen los cambios de eo ía
ha inducido a los psicólogos y a los in es igado es en
didác ica de la ciencia (Posne e al., 1982), a suge i que
es álido y ú il es ablece un pa alelismo en e los
p incipios que igen los cambios de eo ías en ciencia y
los p ocesos cogni i os que emplean los alumnos en el
ap endizaje de la ciencia. Es opo uno des aca , en on-
ces, que la aplicación de las eo ías del cambio concep-
ual en la educación es u o de las ideas de los epis emó-
logos ace ca del ca ác e p o iso io del conocimien o
cien í ico.
Así como Piage desa olló la epis emología gené ica a
pa i del análisis en p o undidad del desa ollo de las
es uc u as cogni i as de los niños, la p opues a de
Duschl es emplea un p oceso in e so consis en e en
aplica a la didác ica de la ciencia los esquemas epis e-
mológicos de su desa ollo y p og eso.
Los esquemas epis emológicos del desa ollo de la cien-
cia undamen an modelos ac uales de ap endizaje de la
ciencia y, desde un pun o de is a es uc u al, puede
es ablece se un pa alelismo en e eo ías cien í icas y
esquemas cogni i os (Tabla I).
Tabla I
TEORÍAS CIENTÍFICAS ESQUEMAS COGNITIVOS
Red de hechos, p incipios G upo de concep os
y leyes que se unen y p oposiciones, gobe nados
median e p ác icas po las leyes de la lógica
me odológicas y me as y los alo es sociales,
comunes de indagación. que jun os guían las sín esis
del conocimien o.
Desde el pun o de is a his ó ico, en la ciencia –y
ambién en su enseñanza– se ha p i ilegiado el a a-
mien o del con ex o de jus i icación, elegando el con-
ex o de descub imien o. De mane a concomi an e, en la
educación se excluyen en las clases de ciencia los aspec-
os e e idos a e inamien os, ajus es y cambios de eo-
ía, dando una imagen de la ciencia como p oduc o
acabado.
El análisis his ó ico del desa ollo del conocimien o
cien í ico mues a que el mismo pasa po pe íodos de
consenso y de desacue do, y que los cambios de eo ía no
son en gene al globales sino de ca ác e g adual. Sin
emba go, el modelo epis emológico ciencia no mal -
ciencia e oluciona ia de Kuhn (1978) ue el inspi ado
del p ime modelo de cambio concep ual (Posne e al.,
op.ci .). El p incipal de ec o de es a undamen ación ue
supone que los cambios de eo ía desencadenan au o-
má icamen e cambios en los mé odos y obje i os de
in es igación (modelo holís ico).
Po su pa e, Laudan (1977) sos iene que el modelo de
p og eso cien í ico es concebible como un cambio en las
« adiciones de in es igación», que son conjun os de
c eencias ace ca de las clases de iden idades y p ocesos
que in eg an el dominio de la in es igación, más un
conjun o de no mas epis emológicas y me odológicas
ace ca de cómo se debe in es iga ese dominio, cómo se
debe pone a p ueba la eo ía, cómo se debe ecaba
da os, y simila es.
Laudan a i ma, en oposición a lo sos enido po Kuhn,
que el cambio de eo ía es menos holís ico y más g adual,
y que los cambios en las eo ías , mé odos y obje i os de
la ciencia pueden ocu i –y ocu en– po sepa ado en
dis in os pe íodos, de modo que un cambio en el comp o-
miso con la eo ía no implica necesa iamen e un cambio
simul áneo en los comp omisos con los mé odos y los
obje i os.
De mane a análoga, Villani (1992) a gumen a que el
ap endizaje de las ciencias puede se desc i o como un
p oceso que incluye no sólo cambios en las ideas de los
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (1) 173
Figu a 1
MÉTODOS
Los mé odos Los obje i os
jus i ican jus i ican
las eo ías los mé odos
Las eo ías Los mé odos
limi an mues an la ac ibilidad
los mé odos de los obje i os
Deben
TEORÍAS a moniza OBJETIVOS
sos con la eo ía, sino que hay es ni eles de comp omi-
so pa a los cien í icos:
– con las eo ías;
– con las me odologías;
– con los ines u obje i os de la ciencia.
En es e modelo, los es ni eles p esen an el mismo
es a us je á quico, lo que se puede ep esen a en una ed
iádica en la que se mues a el ca ác e no holís ico de
los cambios del conocimien o cien í ico. En la igu a 1
se esquema iza es e sis ema epis emológico o ed iádi-
ca de jus i icación del conocimien o en ciencia, en el que
se isualiza que los cambios pueden ocu i po sepa ado
y en o ma agmen a ia, comenzando en cualquie a de
los é ices de la ed.
Laudan (1984, p. 62) a i ma que: «Exis e un complejo
p oceso de ajus e y jus i icación mu uos en e los es
ni eles de comp omiso cien í ico [...] El o den implíci o
en el en oque je á quico debe da paso a una especie de
p incipio de ni elación que sub aye la dependencia
mu ua en e es os es ni eles.»
Duschl des aca que en las clases de ciencia se suele
p esen a el conocimien o cien í ico en o ma holís ica,
dando una imagen acabada que enmasca a la es uc u a
empo al y los sucesos c uciales esponsables de los
cambios, po lo que p opone la u ilización de la ed
iádica en la plani icación de cu ículos e in e encio-
nes didác icas, como un «p incipio de ni elación» que
pe mi i ía p opo ciona a los alumnos es a egias pa a la
cons ucción de su p opio conocimien o, a la ez que se
p esen a ía la ciencia de mane a más signi ica i a,
e elando su ca ác e dinámico.
ap endices o la acep ación de nue as concepciones, sino
p incipalmen e cambios en la na u aleza de las p egun-
as, en las en idades básicas, en los mé odos y en los
obje i os pe seguidos en el ap endizaje.
También Gil Pé ez (1986) des aca que da una imagen
de o mada de la ciencia, como p oduc o acabado, gene a
p oblemas en el aula y hace necesa ia la eme gencia de
un nue o pa adigma de enseñanza-ap endizaje. Como
al e na i a p opone un modelo de ap endizaje de la
ciencia como in es igación, en una pe spec i a de cam-
bio concep ual y me odológico.
En unción de las coincidencias que enimos des acan-
do, nos pa ece ap opiado expone algunos de los aspec-
os de la p opues a de Duschl (1997, op. ci .), con los que
coincidimos.
Duschl discu e, en e o os, dos modelos que desc iben
los p ocesos de cambio de eo ías: a) la ed iádica de
Laudan; y b) el p oceso de obse ación ipa i a
de Shape e. Son modelos epis emológicos pa a explica
o ca ac e iza el desa ollo del conocimien o cien í ico.
Es e au o mues a de qué mane a pueden u iliza se
como esquemas de conocimien o p ocedimen al pa a
guia an o la enseñanza como el ap endizaje. En los
pa ág a os siguien es mos a emos las p incipales ca-
ac e ís icas de ambos modelos.
LA RED TRIÁDICA DE LAUDAN
Como ya se dijo, según Laudan (1984), el desa ollo del
conocimien o no es á subo dinado sólo a los comp omi-
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
174 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (1)
En sín esis, la adopción del modelo epis emológico de
Laudan implica ía las siguien es consecuencias pa a la
didác ica de las ciencias.
Es necesa io enseña explíci amen e a los es udian es:
– concep os y eo ías;
– eglas me odológicas;
–obje i os y alo es cien í icos.
Duschl, basándose en la ed iádica de Laudan, des aca
que, pa a el ap endizaje de la ciencia, el cambio concep-
ual p e ende el es ablecimien o de concepciones comu-
nes a odos los miemb os de la clase, las cuales deben se
coinciden es con las acep adas po la comunidad cien í-
ica. Po ello, debe á ene se en cuen a:
a) Respec o a los concep os y eo ías (Tabla II)
Tabla II
Si en e los alumnos: El p o eso debe:
–Hay desacue do sob e →Implemen a es a egias
un concep o pa a log a consenso
–Hay consenso, pe o el Emplea es a egias que
concep o no es acep able →p o oquen desacue do,
cien í icamen e pa a p omo e el cambio
concep ual
b) Respec o a la me odología
A los alumnos les cues a acep a y en ende los da os
cien í icos si no poseen in o mación elacionada con los
p ocesos de su ob ención, p ocesamien o e in e p e a-
ción. Consecuen emen e, hay que ayuda a los es udian-
es a comp ende cómo han ap endido a ap ende los
cien í icos, ya que sabe cómo se buscan soluciones y
cómo se iden i ican nue as p egun as es un elemen o
c ucial pa a el desa ollo o ap opiación del conocimien-
o cien í ico.
c) Respec o a los obje i os y me as
Du an e el p oceso de ins ucción:
– Es necesa io pone en e idencia que en cada época hay
pau as in e nas y ex e nas que guían la selección de
p oblemas.
– Los es udian es deben oma conciencia de que las
p esiones sociales a ec an a la o mulación de los obje-
i os y a la inanciación de las in es igaciones.
– Los alumnos deben sabe di e encia en e un aspec o
básico y uno aplicado de la ciencia y alo a po igual su
impo ancia pa a el desa ollo del conocimien o cien í-
ico.
– Se debe esal a la impo ancia de las in e acciones
ciencia- écnica-sociedad en la oma de decisiones es-
pec o a las me as.
EL PROCESO TRIPARTITO DE OBSERVA-
CIÓN
Un aspec o impo an e pa a la comp ensión de las eo-
ías cien í icas es analiza la in e elación en e las
eo ías y el p oceso de obse ación cien í ica.
Shape e (1982) analiza el desa ollo acional de los
cambios p oducidos en la obse ación cien í ica, des a-
cando que ac ualmen e se es a impo ancia al papel de
los sen idos en la ecolección de da os.
Lo que « emos» depende de lo que «sabemos», po lo
que hay di e encia en e « e cómo» y « e qué»:
– «Ve cómo»: Las obse aciones se concen an en la
desc ipción li e al, sin conocimien o p e io.
– «Ve qué»: Las obse aciones es án asociadas a una
eo ía, po lo que se hacen con conocimien o p e io.
De acue do con es as dis inciones, la esencia del cambio
concep ual es que los alumnos pasen de se obse ado-
es no a os del ipo « e cómo», a obse ado es in o -
mados de « e qué».
Shape e sos iene que lo que se denomina obse ación en
ciencia ha expe imen ado un cambio a lo la go del
p og eso de la misma: ha pasado de « e cómo» a « e
qué», y po ello ep esen a una obse ación como un
p oceso complejo di ido en es pa es:
1) La emisión de in o mación po una uen e.
2) El p oceso de ansmisión de la in o mación.
3) La ecepción de la in o mación.
Es e modelo ipa i o pone en e idencia que los cien í-
icos han cons uido eo ías ace ca de la uen e, de la
ansmisión y del ecep o y, cuando se aplica es e
modelo a obse aciones cien í icas, queda cla o que la
na u aleza de las p uebas que apoyan (o e u an) las
eo ías es un p oduc o an o del conocimien o cogni i o
como de los mé odos y de los obje i os de las in es iga-
ciones: «Hemos ap endido cómo ap ende ace ca de la
na u aleza.» (Duschl, 1997)
En lo que se e ie e a la enseñanza de la ciencia, según
Duschl, un examen y una a iculación de las eo ías
ela i as a la uen e, la ansmisión y el ecep o ayudan
a los es udian es a comp ende la e olución acional de
los c i e ios cien í icos y a ap ecia mejo cómo los
cien í icos han llegado a pensa en la o ma que lo hacen
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (1) 175
y a usa los mé odos que u ilizan. También sos iene que
de es e modo se pueden p opo ciona al es udian e
es a egias adecuadas pa a el ap endizaje signi ica i o
de la ciencia.
DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA DI-
DÁCTICA
En unción de uno de los obje i os del cu so –la plani-
icación de in e enciones didác icas pa a la enseñanza
de los enómenos é micos en dis in os ni eles del sis e-
ma educa i o– se comenzó con una e isión de los
eque imien os de la e o ma educa i a que se es á
conc e ando en nues o país espec o a los con enidos
concep uales, p ocedimen ales y ac i udinales a desa-
olla en el e ce ciclo de la enseñanza gene al básica
(EGB 3), la educación polimodal y, ambién, en los
cu sos uni e si a ios de ísica básica.
La e o ma educa i a mencionada p e é una enseñanza
gene al básica, de ca ác e obliga o io, con o mada po
es ciclos de es años cada uno: EGB 1 (6 a 8 años),
EGB 2 (9 a 11 años) y EGB 3 (12 a 14 años). La
educación polimodal (15 a 17 años) no es obliga o ia,
o ece cinco modalidades que posibili an una salida
labo al y habili an pa a con inua es udios supe io es.
Todas las modalidades compa en una o mación gene-
al de undamen o, y cada una de ellas iene una o ma-
ción o ien ada.
Dado que en la e o ma educa i a se pone pa icula
én asis en desa olla el ap endizaje conjun o de con e-
nidos concep uales, p ocedimen ales y alo a i os-
ac i udinales, lo cual puede sin e iza se en sabe , sabe
hace y sabe se , encon amos que la p opues a de
Duschl sa is ace es os eque imien os, ya que enseña a
los es udian es:
a) Concep os y eo ías ..................... se co esponde con ........sabe
b) Reglas me odológicas ” sabe hace
c) Obje i os y alo es cien í icos ” sabe se
T adicionalmen e, el én asis en la enseñanza de la cien-
cia ha es ado pues o en los con enidos concep uales.
Aho a, en la e o ma educa i a se je a quizan los con e-
nidos p ocedimen ales y ac i udinales, mos ando la
necesidad de que se hagan explíci os y no queden, en el
mejo de los casos, den o del «cu ículo ocul o», y
lib ados al c i e io de cada docen e. El p opósi o unda-
men al de la e o ma es o alece el núcleo de capacida-
des undamen ales (in elec uales, me acogni i as, p ác-
icas, in e ac i as y sociales, e c.) que odos necesi an
pa a su o mación in eg al como pe sonas (sabe se ).
En la plani icación y el desa ollo del cu so que analiza-
mos, se ha enido en cuen a que la enseñanza y el
ap endizaje de los di e en es ipos de con enidos impli-
can di e en es es a egias didác icas y dis in os p ocesos
psicológicos (Coll e al., 1994) y, pa a su a iculación, se
ha seguido la p opues a de Duschl espec o al uso de la
ed iádica de Laudan y del p oceso ipa i o de obse -
ación de Shape e.
En la abla III se mues an los con enidos mínimos sob e
enómenos é micos, co espondien es a EGB 3 y educa-
ción polimodal.
En el ni el uni e si a io básico, los emas e e idos a los
enómenos é micos, desa ollados con la p o undidad y
igo o mal co espondien es, coinciden en é minos
gene ales con los que se mues an en la abla III como
con enidos concep uales. Respec o a los con enidos p o-
cedimen ales, las exigencias y posibilidades son ob ia-
men e mayo es, y po ello equie en una a ención espe-
cial po pa e de los docen es, que muchas eces p esuponen
que los alumnos poseen compe encia en p ocedimien os
básicos, sin que ealmen e és e sea el caso (Bandie a e
al., 1995). Po ello, en el cu so que nos ocupa, y después
de explici a de alladamen e el e e encial eó ico adop-
ado –y adap ado– p opues o po Duschl, se a ó de
analiza , discu i y di e encia es a egias ins ucciona-
les adecuadas pa a la enseñanza de es os emas en los
dis in os ni eles educa i os.
Se p opuso a los pa icipan es la ealización de di e sas
ac i idades diseñadas en unción del ma co eó ico p e-
sen ado. Cada ac i idad se plani icó pa a se ealizada
en g upos pequeños y se a ó luego de p omo e discu-
siones gene ales a pa i de pun os p oblemá icos, segui-
da de e en uales exposiciones de los p o eso es endien-
es a acla a y p o undiza los con enidos de la disciplina
y a p opicia la e lexión me acogni i a.
A con inuación se mues an ejemplos de las ac i idades
que se desa olla on du an e el cu so. En cada caso se
explici an los obje i os p e endidos y se analizan y
e alúan los esul ados ob enidos.
Ac i idad 3 (P esencial y g upal)
a) Con el obje o de iden i ica con enidos concep uales,
p ocedimen ales y ac i udinales, analiza el ex o si-
guien e, p epa ado pa a se usado en una p ime a clase
sob e enómenos é micos:
«Las in ensidades de las sensaciones ác iles que nos
p oducen los cue pos son suscep ibles de g adación. Las
palab as calien e, ibio, ío, helado exp esan una se ie
de sensaciones co espondien es a di e sos es ados de
un cue po. Sin emba go, es as sensaciones pueden, en
cie as ci cuns ancias, induci nos a e o .
A1. Menciona algunas expe iencias pa a comp oba
que el sen ido del ac o puede lle a nos a alsas conclu-
siones.
A2. P opone algún enómeno ísico que pueda se u ili-
zado pa a cons ui un ins umen o de medición que
pe mi a ca ac e iza el es ado é mico de los cue pos.
Es sabido que los alumnos ienen di icul ades pa a di e-
encia los concep os de calo y empe a u a. A con i-
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
176 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (1)
EGB EDUCACIÓN POLIMODAL
3 . ciclo Fo mación gene al de undamen o C. Básicas o ien .
Modalidad ciencias na u ales,
salud y ambien e
Tabla III
Con enidos básicos comunues ( enómenos é micos).
• Equilib io é mico
• Escalas de empe a u a
• Equi alen e en e calo y
abajo
• In e p e ación de escalas
de empe a u a y aducción
de unas a o as
• Diseño y desa ollo de ex-
pe imen os pa a medi la pé -
dida de calo po adiación
• Fenómeno de ansmisión de calo . Modelo
ciné ico de los gases. P incipios de la e modiná-
mica. Nociones de i e e sibilidad y en opía.
Aplicaciones al análisis de enómenos na u ales
y de p ocesos ecnológicos.
•Diseño y ealización de expe imen os ace ca de
p ocesos de con e sión almacenamien o y lujo
de ene gía.
•Análisis de los enómenos é micos in oluc a-
dos en el uncionamien o de obje os ecnológi-
cos o sis emas na u ales.
•Análisis de expe imen os his ó icos en el cam-
po de la ísica elacionados con las emá icas
es udiadas.
• Equi alencia en e di e sas o mas de ene -
gía. Con e sión de ene gía y disipación. As-
pec os e modinámicos: sis emas ce ados y
abie os. Segundo p incipio de la e modiná-
mica. En opía.
• Cálculo del balance ene gé ico de un sis e-
ma empleando p incipios e modinámicos.
nuación, se p oponen algunas ac i idades que pueden
ealiza se en el aula, con el obje o de disc imina es os
concep os.
A3. Idea alguna expe iencia a a és de la cual comp ue-
be que la empe a u a de un cue po (que puede medi con
un e móme o) no es mani es ación del calo que se le
ha ans e ido al cue po.
A4. Fo mula hipó esis sob e los ac o es que de e mi-
nan cuán o aumen a la empe a u a de, po ejemplo, una
de e minada can idad de agua, con enida en un ecipien-
e en con ac o con una llama o sob e un calen ado .
Hace hipó esis sob e la elación que exis e en e el calo
ansmi ido al cue po (o po el cue po) y los cambios de
empe a u a que expe imen a.
A5. Idea algún disposi i o expe imen al pa a con as a
sus hipó esis y p ocede a su comp obación o alsación.
A6. T a a de exp esa ma emá icamen e los esul ados
cuali a i os ob enidos en A5. Explici a el signi icado
ísico de cada uno de los é minos que in e ienen en la
exp esión ma emá ica p opues a e indica , además, las
unidades de medida de las can idades ísicas ep esen a-
das po dichos é minos.
No a: Al ealiza la pequeña in es igación en el aula, se
p oducen algunos e o es que a ec an los esul ados numé-
icos. Sin emba go, la elación ob enida cuali a i amen e
es aliosa, po cuan o b inda al alumno la posibilidad de
disc imina los concep os de calo y empe a u a en o ma
empí ica a a és de una ac i idad mo i ado a. Es impo -
an e en es e momen o hace no a el alo p edic i o de la
elación ma emá ica encon ada en A6. Pa a ello, se eco-
mienda ealiza eje cicios y p oblemas de aplicación».
b) Las ac i idades A1 a A6, ¿se adecúan, a su c i e io,
al modelo e icula de ap endizaje p opues o po
Duschl?
c) E alua posibles aspec os posi i os y nega i os pa a
la u ilización del ex o en el aula.
Ac i idad 5 (P esencial y g upal)
Lee c í icamen e el capí ulo 19 del lib o Fundamen os
de la ísica mode na, de Hol on y Rolle .
Ad e encia: Es e ex o co esponde a una edición de
1963. En los más de ein a años anscu idos, han
con inuado e inándose los concep os y ambién la e -
minología.
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (1) 177
3) Exponga al sol dos chapas me álicas neg as, cada una
con un e móme o, de la misma o ma que en el í em 1.
Encima de una de ellas, ap oximadamen e a 2 cm,
coloque una placa de id io. Aho a ano e el iempo que
pe manecen expues as al sol y las indicaciones de los
e móme os en ambas placas. ¿En cuál de ellas la
empe a u a es mayo ? ¿Qué papel a ibuye al id io?
4) Debajo del mon aje de la chapa y el id io coloque una
placa de ma e ial aislan e. Exponga el conjun o nue a-
men e al sol du an e el mismo in e alo de iempo de la
exposición an e io . Ano e la empe a u a alcanzada en
es a si uación y compá ela con la que egis ó en el
í em 3. ¿Cómo explica la di e encia?
5) Conside ando los esul ados ob enidos en es a ac i i-
dad, ¿cómo mon a ía un colec o sola ? Explique la
unción de cada uno de los componen es que u iliza ía en
el colec o .
6) ¿Cómo puede mejo a la e iciencia del colec o ?
7) En la ins alación de un colec o sola , ¿dónde debe
es a colocada la en ada de agua ía y la salida de agua
calien e?
Segunda pa e
a) Analice e iden i ique obje i os, mé odos y eo ías
pues os en juego en la a eas p opues as.
b) Analice si las obse aciones ealizadas se ajus an al
modelo de obse ación ipa i o de Shape e. Explici e
las eo ías ace ca de la uen e, la ansmisión y el ecep-
o en las obse aciones ealizadas.
c) Elabo e en g upo una b e e sín esis de las espues as
y las conclusiones log adas espec o a oda la ac i idad.
Algunos comen a ios sob e las ac i idades:
Cada uno de los ejemplos mos ados u o un obje i o
dis in o. La ac i idad 3 ue diseñada especialmen e pa a
desa olla con enidos p ocedimen ales. Como es sabi-
do, es o sólo puede log a se a a és del empleo de
con enidos concep uales (Coll e al., 1994), po lo que se
debió p o undiza p e iamen e los concep os ísicos
in oluc ados.
Los í ems b y c de la ac i idad 3 equi ie on una e-
lexión sob e la pe inencia de la p opues a de Duschl y
de su adecuación a las necesidades y ca ac e ís icas de
alumnos de los di e en es ni eles educa i os.
Uno de los p incipales obs áculos encon ados du an e
la discusión g upal ue la ambigüedad de los é minos
cien í icos usados en la e modinámica, al como lo
señalan Vicen ini y Maye (1996).
La ac i idad 5 iene múl iples obje i os: el análisis de
expe imen os his ó icos, la e isión de la e olución de
las eo ías, des aca la impo ancia de los mé odos y
nue os ins umen os en el desa ollo y cambio de eo-
Guía de abajo
a) Comp oba si la e olución his ó ica de los concep os
inculados a los enómenos é micos puede se explica-
da en é minos de la ed iádica que p opone Laudan
pa a el desa ollo del conocimien o cien í ico.
b) Analiza la e minología u ilizada po los cien í icos
ci ados en el ex o (Black, Rum o d, e c.), pa a:
– es ablece las di e encias con la acep ada hoy en día
po la comunidad cien í ica;
– iden i ica los é minos que aún se u ilizan en ísica
(y en la ida dia ia) y que a o ecen la pe sis encia de
concepciones y modelos ya supe ados en la ciencia.
c) E alua la con eniencia de inco po a (o no) in o ma-
ción de ipo his ó ico en el desa ollo de es os emas en
el aula. (Analiza pa a di e en es ni eles educa i os.)
d) Hace un es udio compa a i o de las e apas que ue on
necesa ias pa a log a el cambio de pa adigma (caló ico
→ ene gía asociada al mo imien o molecula ) y las
e apas necesa ias pa a que los es udian es log en el
co espondien e cambio concep ual desde sus ideas in-
ui i as hacia el conocimien o cien í ico.
e) Hace una sín esis pa a discu i colec i amen e.
Ac i idad 8
P ime a pa e
Es a ac i idad p opone la cons ucción de un colec o
sola udimen a io u ilizando es chapas me álicas (dos
neg as y una blanca), con á eas ap oximadamen e igua-
les, una placa de id io de á ea mayo que las de las
chapas, un ozo de ma e ial aislan e ( elgopo , o algo-
dón o lana) y un sopo e de made a.
La es uc u a de los ma e iales ap opiados pa a la cons-
ucción se de e mina al in es iga se la abso ción de la
luz po supe icies de colo es di e en es y p ocesos
como la conducción, con ección y adiación é micas.
P ocedimien o y p egun as:
1) Coloque dos chapas me álicas (una neg a y una blanca)
expues as al sol, ijando p e iamen e un e móme o en
cada una de ellas. Lea y ano e la a iación de la empe a-
u a con el iempo, en cada chapa. En in e alos de iempo
iguales, ¿cuál de ellas alcanza mayo empe a u a?
2) Coloque agua en dos ubos de ap oximadamen e 2 cm de
diáme o y 20 cm de al u a cada uno, siendo uno de ellos
me álico y el o o de plás ico o PVC, del mismo colo .
Expóngalos al sol du an e el mismo in e alo de iempo
ano ando la empe a u a del agua an es y después de la
exposición. Re i e los ubos del sol y e i ique en cuál de
ellos la empe a u a del agua es mayo . ¿Cómo explica
es e hecho?
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
178 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (1)
ías, pa a así des aca cómo la in e conexión en e la
ciencia, la ecnología y los eque imen os de la sociedad
conduce al p og eso de la p opia ciencia.
En pa icula , se p e endía ea i ma el pa alelismo en e
el cambio de eo ías en la ciencia (p og eso) y el cambio
concep ual que se p e ende en los alumnos (ap endiza-
je). En sín esis, los obje i os ue on de ca ác e epis e-
mológico, cien í ico, me odológico, psicológico y me a-
cogni i os.
La ac i idad 8, de ca ác e expe imen al, ue pensada
como una ac i idad de sín esis, pues en ella, además de
los obje i os pe seguidos en las ac i idades an es desc i-
as, se buscaba ealiza una con as ación de la pe inen-
cia del empleo del p oceso ipa i o de obse ación de
Shape e como e e en e eó ico pa a la selección y pla-
ni icación de a eas pa a el aula.
EVALUACIÓN DE LA EXPERIENCIA
Los pa icipan es e an odos docen es. El 30% e an alum-
nos del magis e , y los es an es, p o eso es de ísica en
eje cicio pa a quienes las exigencias pa a la ap obación del
cu so ue on meno es. Los pa icipan es cons i uye on un
g upo que, en su p ác ica docen e, cub ían desde el ciclo
EGB 3 has a el ni el uni e si a io básico.
Pa a e alua la adecuación de los e e en es eó icos a
los obje i os del cu so, como así ambién el desa ollo
del mismo y la pa icipación y acep ación de las p opues-
as po pa e de los pa icipan es, du an e su ealización,
hemos al e nado nues os oles de coo dinado y de
obse ado a in de ealiza una in es igación explo a o-
ia en la que se u iliza on, pa a la ecolección de da os,
écnicas e nog á icas como la obse ación pa icipan e,
complemen ada con cues iona ios esc i os semies uc-
u ados y en e is as abie as.
Como ecu so me odológico pa a asegu a la alidez de
los da os, no sólo al e namos los oles, sino que oma-
mos egis os simul áneos, lo que pe mi ió la compa a-
ción y con as ación de in e p e aciones con el in de
minimiza subje i idades.
Realizamos es udios po obse ación, pues pe mi en
inco po a da os p o enien es de compo amien os no
e bales, que gene almen e no es án ni sesgados ni
pola izados.
En gene al, los alumnos conside a on impo an es y
aliosos los apo es epis emológicos que undamen an
el diseño didác ico, sal o un docen e que pa ecía sólo
in e esado en los aspec os expe imen ales de las ac i i-
dades, ya que sos enía que es e ipo de a eas es el único
que mo i a a los es udian es adolescen es. Es a ac i ud,
que man u o du an e odo el cu so, gene ó echazo en el
es o de los pa icipan es.
Los g upos de abajo se cons i uye on espon áneamen e
y con o me al ni el en el cual los pa icipan es desa o-
llaban su p ác ica docen e. Es o esul ó una en aja,
pues o que cada g upo e aluó las po encialidades de
cada ac i idad, y de la p opues a global y su ma co
eó ico pa a su pos e io ans e encia al aula. Asimis-
mo se en iqueció la discusión en las sesiones plena ias,
ya que hubo in e cambio de expe iencias, di e en es
ni eles de análisis y explici ación de p oblemá icas
ca ac e ís icas de cada ciclo del sis ema educa i o.
A pa i de los egis os de las obse aciones y de la
in o mación ob enida median e las en e is as in o ma-
les ealizadas, ca ego izamos compo amien os y es-
pues as, lo que nos pe mi ió e ec ua una alo ación
a o able del diseño ins uccional pa a la enseñanza de
los enómenos é micos, po los aspec os que pasamos a
enume a :
1) La ed iádica esul ó se una he amien a ú il
pa a selecciona y secuencia los con enidos y las ac i i-
dades.
2) A a és de la ed, los pa icipan es in eg a on los
dis in os ipos de con enidos, según el «p incipio de
ni elación» mencionado po Laudan. Les pe mi ió alo-
a la impo ancia de ene en cuen a, en la e apa de
plani icación de ac i idades, la explici ación de eo ías,
mé odos y obje i os.
3) El p oceso ipa i o de obse ación de Shape e am-
bién esul ó uc í e o a la ho a de analiza los enóme-
nos, como, po ejemplo, los de ans e encia de ene gía
en e sis emas.
4) El análisis his ó ico en el que se puso en e idencia el
ca ác e dinámico de la ciencia pe mi ió que muchos de
los pa icipan es oma an conciencia de la magni ud
de las di icul ades que ep esen a pa a los alumnos el
abandono de sus «con o ables» concepciones p e ias.
5) También el análisis del desa ollo de los concep os
cien í icos (en pa icula , calo ) puso de mani ies o que
el lenguaje cien í ico es en algunos aspec os ambiguo.
Igualmen e se des acó la impo ancia que iene el uso,
po pa e de los docen es, de un lenguaje adecuado y
cuidadoso, du an e el desa ollo de las clases pa a e i a
e o za las ideas p e ias de los alumnos.
Se ealizó ambién una e aluación inal del cu so me-
dian e una encues a esc i a semies uc u ada en la que la
o alidad de los asis en es exp esó su con icción de que
la p opues a es aplicable en sus espec i os ámbi os de
abajo, con la condición p e ia de p o undiza y com-
ple a el es udio de los undamen os epis emológicos,
los cuales e an poco conocidos po la mayo ía de los
pa icipan es.
CONCLUSIONES
Conside amos que el ma co eó ico adop ado a pa i de
la p opues a de Duschl esul a muy adecuado pa a es-
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (1) 179
ponde a los eque imien os, no sólo de la e o ma
educa i a de la enseñanza media, sino que ambién es
álido y ecomendable pa a la docencia en el ni el
uni e si a io.
La je a quía que el modelo pe mi e b inda a los con e-
nidos p ocedimen ales y a los obje i os y alo es nos
pa ece uno de sus aspec os más ele an es, po cuan o
conside amos que el e iginoso a ance y desa ollo del
conocimien o cien í ico hace necesa io que los es udian-
es adquie an compe encias sob e odo de ca ác e
p ocedimen al. El desa ollo y a ianzamien o de las
des ezas cogni i as se án los que posibili en una ápida
adap ación a los cambios que se p oduzcan en el dominio
concep ual.
Queda pendien e analiza si el ma co eó ico adop ado
en es e cu so –exi osamen e según la alo ación hecha
po los pa icipan es– es igualmen e ú il pa a la oma de
decisiones en la implemen ación de cu sos de ísica en
o os ni eles educa i os y en o os campos de la ísica.
Espe amos que a pa i de su pa icipación como alum-
nos del cu so, y en unción de los log os alcanzados en
es e ol, los pa icipan es puedan ans e i a su p ác ica
docen e el ma co eó ico y la me odología usados en el
anscu so de es a expe iencia.
NOTA
Una e sión p elimina de es e abajo ue p esen ada como
ponencia en el IV Simposio de In es igado es en Educación en
Física. Se iemb e de 1998. La Pla a. A gen ina.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BANDIERA, M., DUPRÉ, F., IANNIELLO, M.G. y
VICENTINI, M. (1995). Una in es igación sob e las
habilidades pa a el ap endizaje cien í ico. Enseñanza de las
Ciencias, 13(1), pp. 46-54.
COLL, C. e al. (1994). Los con enidos en la e o ma. Buenos
Ai es: San illana.
DUSCHL, R. (1997). Reno a la enseñanza de las ciencias.
Mad id: Na cea, SA.
DUSCHL, R. (1998). El alo de las a gumen aciones y las
explicaciones: p omo e es a egias de e oalimen ación.
Enseñanza de las Ciencias, 16(1), pp. 3-20.
GIL PÉREZ, D. (1986). La me odología cien í ica y la enseñanza
de las ciencias. Unas elaciones con o e idas. Enseñanza
de las Ciencias, 4(2), pp. 111-121.
LAUDAN, L. (1977). P og ess and i s p oblems. Be keley,
CA: Uni e si y o Cali o nia P ess.
LAUDAN, L. (1984). Science and Values. Be keley, CA:
Uni e si y o Cali o nia P ess.
POSNER e al. (1982). Accomoda ion o a scien i ic concep ion:
Towa d a heo y o concep ual change. Science Educa ion,
66, pp. 211-227
SHAPERE, D. (1982). The concep o obse a ion in science
and philosophy. Philosophy o Science, 59, pp. 485-525.
Ci ado en Duschl, R. (1997).
VICENTINI, M. y MAYER, M. (1996). Dida ica della Fisica.
Flo encia: La Nuo a I alia Ed.
VILLANI, A. (1992). Concep ual change in Science and Science
Educa ion. Science Educa ion, 76(2), pp. 223-237.
[A ículo ecibido en diciemb e de 1998 y acep ado en mayo de 1999.]
