DISENO
DE UNIDADES DIDÁCTICAS
EN
EL
ÁREA
DE
CIENCIAS
EXPERIMENTALES
SÁNCHEZ BLANCO,
G. y
VALCÁRCEL PÉREZ, M.V.
Depa amen o de Didác ica de las Ciencias Expe imen ales. Escuela Uni e si a ia
de
Magis e io.
Campus Espina do.
30100
Mu cia.
SUMMARY
This s udy pu s o wa d some planning s a egies o he eaching o Science based on a cons uc i is app oach o
he eaching lea ning p ocess. These s a egies a e shown in a model o he design o eaching uni s which includes
i e in e dependen asks: scien i ic analysis, pedagogical analysis, selec ion o objec i es, selec ion o pedagogical
s a egies and selec ion o e alua ion s a egies. The i s wo aim a he e lec ion and es ima ion o con en s and
cons ains o he eachingllea ning p ocesses. The o he h ee a e conce ned wi h eache s' decision making and he
explici ness o hei eaching plans, as well as wi h hei class oom pe o mance in o de o achie e hem.
La p epa ación de una lección es una a ea que ha de
acome e el docen e. ¿Qué con enidos incluyo en la
lección? ¿Po dónde comienzo su desa ollo? ¿Qué ex-
pe iencias de labo a o io debo hace ?
...
son algunas de
las p egun as que ecuen emen e se hace un docen e. Es
una p eocupación compa ida po los p o eso es que su
abajo equie e una plani icación, aunque di e en es
es udios ealizados (Cla k y Pe e son 1990) sob e cómo
lle an a cabo los p o eso es es e p oceso han pues o de
mani ies o que, en gene al, es conside ado como una
lis a lexible de acciones cen adas undamen almen e
en los con enidos y las ac i idades de enseñanza, es an-
do implíci os los obje i os o me as a log a . Se esal an
di e encias en las uen es que u ilizan los p o eso es
pa a oma decisiones, des acando el diagnós ico de los
alumnos y los ma e iales cu icula es, los cuales llegan
a cons i ui el inicio y inal de la plani icación.
En nues o con ex o educa i o, Salinas (1990) di e en-
cia es ni eles de plani icación -bu oc á ica, o gani-
za i a y p og esi a- an o po la es a egia que supone
como po la u ilidad que iene pa a el p o eso .
Aunque ambién es mani ies o que las di icul ades y
es a egias son di e en es pa a el p o eso no el o expe -
o, la u ilización de un lib o de ex o o la de a ios
simul áneamen e pa a la elabo ación de apun es, y la
p epa ación de ac i idades p ác icas (eje cicios, p oble-
mas, expe iencias
...
)
es algo a lo que odos nos hemos
is o abocados, con mayo o meno con encimien o de
que ue a lo más adecuado, y que sigue siendo habi ual
pa a muchos docen es.
Obligada e e encia equie e la e o ma del sis ema
educa i o. La ecien e ap obación de la LOGSE plan ea
un di ícil e o al p o eso ado de es e país, pues, lo
quie a o no, de él depende su implan ación eal. C eemos
que no es a ea ácil po que cada p o eso desde su á ea
de conocimien o end á que apo a su sabe pa a conc e a
el Diseño Cu icula Base (MEC 1989) en p oyec os de
cen o que ecojan los cu ículos disciplina es o in e -
disciplina es que conside en pe inen es. El paso más
di ícil y delicado, po las epe cusiones que end á en el
log o de los obje i os gene ales de cada á ea, se á
cuando los p o eso es engan que plani ica y secuen-
cia las Unidades Didác icas (UD) que con igu an el
cu ículom. En es e sen ido, c eemos que el modelo que
se p esen a puede se ú il al p o eso , pues le indica un
p ocedimien o pa a la plani icación de la enseñanza
que iene en conside ación las e e encias que undamen an
el DCB.
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS,
1993,
11
(l), 33-44
INVESTIGACIÓN
Y
EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS
MODELO-
PARA
LA
PLANIFICACI~N
DE
LA ENSENANZA
La plani icación de una lección es á condicionada po
una se ie de ac o es ( ipo de con enidos, núme o de
alumnos po aula, expe iencias p e ias del p o eso
y
los
alumnos
...)
sob e los que no es ácil pone se de acue do
si in en á amos je a qiliza los po lo decisi o de su
incidencia. Sin emba go, sí que c eemos posible es ablece
una elación de ellos con es e e encias que conscien e
o inconscien emen e iene cualquie p o eso de cien-
cias: su o mación cien í ica, su o mación didác ica
y
su
modelo educa i o.
La Didác ica de las Ciencias Expe imen ales se nu e po
las ideas ejes que de inen la Na u aleza de las Ciencias
y
la Na u aleza del p oceso de Enseñanza
/
Ap endizaje
(E/A) (Linn 1987, Hewson
y
Hewson 1988, Alibe as e
al. 1989). Son, po an o, es as ideas las e e encias
obligadas que ha de ene el p o eso pa a plani ica su
enseñanza
y,
po consiguien e, és as han sido las que han
inspi ado el modelo que p esen amos. Ob iamen e, no
han sido és as nues as únicas e e encias, pues como
p o eso es di ícilmen e podemos sus aemos de las eo-
ías pe sonales
y
c eencias educa i as con igu adas du-
an e unos cuan os años de p ác ica docen e. En el mapa
«Didác ica de Ciencias» (Fig. 1) mos amos la elación
en e el ipo de compe encias que equie e un p o eso de
Ciencias
y
las acciones que ha de acome e pa a plani i-
ca su enseñanza.
Las acciones que se ecogen (análisis cien í ico, análisis
didác ico, obje i os, es a egias didác icas
y
e aluación)
son las cinco a eas incluidas en el modelo que p oponemos
y
desc ibimos de mane a esumida en el cuad o «Modelo
pa a el diseño de UD» (Fig.
2).
Pe seguimos un doble
p opósi o: p opo ciona las e e encias eó icas que puedan
undamen a la oma de decisiones del p o eso en la
plani icación
y
acili a un p ocedimien o pa a abo da
cada una de es as a eas.
Exis en di e sas ías pa a diseña un cu ículo en sus
di e en es ni eles de conc eción (Col1 1987), al conside-
a que en odo p oceso de E/A es án p esen es es
elemen os básicos, el con enido, los esul ados espe a-
dos
y
las ac i idades, pudiendo con empla se cada uno
Figu a
1
DIDACTlCA DE CIENCIAS
dellnlds
po
<:-R;'i3
METODOLOGICO
kz>
TEORICO
---
..
au baae au base
su
obje o de inida po
SU
8 l
conoclm~en o conooimien o
-
------
-.
/
p opo ciona
p bpo cloni MARCO
',
PEDAGOOiCO (PIICOLOGlCO
,i
-.--_-_
_---
-
median e
I
COMPETENCIA
-1
PLANIFICAR
equie e equie e
I
34
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS,
1993,
11 (1)
a)
La e lexiOn sob e los po enciales ap endizajes de los
alumnos
b)
El es ablecimien o de e e encias pa a el p oceso de e aluaciOn
IV. SELECCION DE ESTRATEGIAS DIDACTICAS
1) Conside a conjun amen e el AC y el AD
2) Delimi a p io idades y je a quiza las
INVESTIGACION Y EXPERIENCIAS DIDACTICAS
Figu a 2
Modelo pa a el dise io de unidades didac icas.
OBJETIVOS

PROCEDIMIENTOS
I. ANALISIS CIENTIFICO
a)
La e lexi6n y ac ualizacidn cien ica del p o eso

1) Selecciona los con enidos
b)
La es uc u aci6n de los con enidos

2) De ini el esquema concep ual
3)
Delimi a p ocedimien os cien i icos
4)
Delimi a ac i udes cien icas
II. ANALISIS DIDACTICO
a) La delimi aciOn de los condicionamien os del p oceso de E/
A: adecuaciOn al alumno
1)
A e igua las ideas p e ias de los alumnos
2)
Conside a las exigencias cogni i as de los con enidos
3)
Delimi a implicaciones pa a la ense ianza
III. SELECCION DE OBJETIVOS
a) La de e minaciOn de las es a egias a segui pa a el desa o-
llo del ema
b)
La
de iniciOn de a eas a ealiza po p o eso y alumnos
1)
Conside a los plan eamien os me odologicos pa a la ense-
iza
2)
Dise la la secuencia global de ense ianza
3)
Selecciona ac i idades de ense ianza
4)
Elabo a ma e iales de ap endizaje
V. SELECCION DE ESTRATEGIAS DE EVALUACION
a)
La
alo aciOn de la unidad dise lada

1) Delimi a el con enido de la e aluaciOn
b)
La alo aciOn del p oceso de ense ianza y de los ap endizajes

2) De e mina ac i idades y momen os del desa ollo del
de los alumnos

ema
3) Diseila ins umen os pa a la ecogida de in o maci6n
de ellos desde el pun o de is a de la ense ianza (p o e-
so ) o del ap endizaje (alumno). El Ul imo ni el de
conc eciOn del cu iculo es el dise io de UD, y a in siendo
legi imas cualquie a de las ias an e io es, op amos po
una ia mix a que con empla el analisis de los posibles
con enidos de ensenanza y el analisis de los po enciales
ap endizajes de los alumnos. Po ello el modelo de
plani icaciOn que p oponemos comienza con dos a eas
p e ias a la delimi aciOn de los obje i os de la UD:
Analisis Cien i ico y Analisis Didac ic°. La necesidad
de los mismos como paso p e io en la plani icaciOn de la
ense ianza es a cada ez mas jus i icada (Valca cel e al.
1990), pe o la impo ancia de ambos e in e dependencia
di icul an su je a quizaciOn. Siendo conscien es que el
p oceso de plani icaciOn de un p o eso no es en absolu o
lineal (Cla k y Yinge 1979), pues es di icil sus ae se a
e e encias y condicionan es implicados en las di e en-
es a eas, p oponemos como p oceso anali ico en p i-
me luga el analisis cien i ico, po di e sas conside a-
ciones cen adas en es pun os:
ENSENANZA DE LAS CIENCIAS, 1993, 11 (1)
a)
La o maciOn inicial del p o eso de Ciencias de la
ense ianza secunda ia obliga o ia es a cla amen e o ien-
ada a la adquisiciOn de conocimien os cien i icos y, po
an o, es su e e encia mas inmedia a.
b)
El p o eso es el mediado del conocimien o en e la
Ciencia y el alumno. Los concep os, p ocedimien os y
ac i udes implicados en el desa ollo de la UD se ail las
e e encias comunes a los suje os implicados en el p o-
ceso de comunicaciOn inhe en e a la acciOn educa i a.
Dado que las es uc u as sus anciales de las disciplinas
son un elemen o undamen al pa a la educaciOn (Coll y
Sole 1987), la decision sob e que conocimien o compa i
es algo p io i a io.
c)
Los p oblemas ela i os al ap endizaje escola es an
condicionados en g an medida po la especi icidad del
con enido de ense ianza (Coll 1988). Pe o, ademas, si
compa imos aquellas eo ias que sus en an que el
ap endizaje conlle a un cambio concep ual (Posne e
35
INVESTIGACI~N
Y
EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS
al. 1982, Osbo ne
y
Wi ock 1985, Pozo 1990), pa ece ción cien í ica del p o eso , de i ada del p oceso de
lógico que conozcamos
y
e lexionemos sob e el signi- consul a
y
e lexión sob e el p opio conocimien o cien-
icado
y
las elaciones de los concep os implicados, pues í ico incluido en la UD.
hacia ahí hemos de di igi los ap endizajes de los alum-
nos
y,
po lo an o, deben inspi a nues as decisiones La selección del con enido de enseñanza ha de se
sob e la selección de obje i os, es a egias didác icas o cohe en e con las ac uales concepciones sob e la Na u-
de e aluación. De igual modo deben di igi las indaga- aleza de la Ciencia (Hodson 1988a, 1988b, Gil 1986)
y,
ciones que hagamos sob e las expe iencias e ideas de los
dadoquelana u alezadeunconocimien oes áde eminado
alumnos, así como las implicaciones didác icas que de po su epis emología, debemos a ende a lo que ca ac e-
ellas se de i en. iza la in es igación cien í ica.
Ac ualmen e, la in es igación se concibe como un p o-
ceso cíclico que comienza
y
e mina con el plan eamien-
TAREAS
PARA
LA
PLANIFICACIÓN
o de p oblemas que o iginan los conocimien os exis en-
es. Se ealza el papel que el conocimien o inicial juega
Vamos
a
e e i nos de una mane a más p ecisa
a
las en la p oducción del conocimien o. Se ela i iza el papel
a eas incluidas en el modelo que p esen amos incidiendo que juega en una in es igación la obse ación
y
expe i-
an o en sus obje i os como en los p ocedimien os que se men ación en a o de o os p ocesos como la emisión de
p oponen pa a abo da las. hipó esis o el diseño expe imen al. Se admi e que el
abajo de los cien í icos iene unas peculia idades que
1.
El obje i o del
análisis cien i ico
es doble: la es uc- se desc iben median e un conjun o de p ocesos, que se
u ación de los con enidos de enseñanza
y
la ac ualiza- pueden clasi ica en básicos e in eg ados. También se
Figu a
3
se
de ine po
NATURALEZA
DE LAS
se deline
oo
CIENCIAS
condiciona
MARCO TEORICO
4
II
MARCO METODOLOOICO
qsno a
gene a
CONOCIMIENTO
CONCEPTUAL
CONOCIMIENTO
ACTlTUDlNAL PROCEDIMENTAL
<
dn eimina
nedial!¿ado
e:
un conlunio
]
PRINCIPIOS
]
m
VI
INTENCIONES
,'í-
cons i uyen
DE CONDUCTA VRLORES
LENGUAJE
DE
LAS
como
1
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CIENCIAS
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INTEGRAOOS
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OBSERVAR CLASIFICAR
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1
1
1
Tablas CRlTlCO
Mapas
36
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS,
1993, 11 (1)
INVESTIGACIÓN
Y
EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS
admi e que el conocimien o cien í ico es un conocimien-
o es uc u ado y cambian e, cons uido po colec i os o
comunidades de cien í icos que abajan den o de un
mismo pa adigma o p og ama de in es igación (Chal-
me s 1982).
La di e enciación del conocimien o o del con enido de
enseñanza, en concep ual, ac i udinal y p ocedimen al
es con ca ác e analí ico y undamen almen e po mo i-
os pedagógicos (Col1 e al. 1992). Lógicamen e, es os
concep os siemp e han es ado p esen es en la Ciencia
aunque con o os é minos. Así, adicionalmen e di e-
enciábamos con enidos cien í icos o conocimien os,
habilidades de in es igación -incluyendo las manipula-
i as- y ac i udes. En el mapa «Na u aleza de las Cien-
cias» (Fig.
3)
se plan ea es e iple aspec o y los con e-
nidos que hay que abaja en elación con ellos. El
hecho de di e encia es e iple aspec o del conocimien o
cien í ico nos pe mi e oma conciencia de las di e en es
ace as de la enseñanza de las ciencias, no debiendo po
an o ocupa se sólo de una de ellas, gene almen e la
concep ual. Pe o exis e el pelig o de una in e p e ación
e ónea que lle e al p o eso a c ee que cada ipo de
con enido es sucep ible de abaja se independien e-
men e. No podemos ol ida que el conocimien o cien í-
ico es único y las es a egias de ap endizaje que adop-
emos deben in eg a los es con enidos.
Es impo an e comp ende las elaciones exis en es en-
e los elemen os que hemos des acado del conocimien o
concep ual (hechos, p incipios, leyes
y
eo ías) y en e
los del p ocedimen al (expe imen a , in e p e a da os...),
así como la de odos en e sí, pues dado que la enseñanza
se debe hace de mane a g adual es necesa io que ex-
plici emos el sen ido que ienen esos con enidos pa a
adqui i un conocimien o. Así, la ealización de una
g á ica, la medida de una magni ud, el es udio de una
ley, el ap endizaje de unos símbolos o ó mulas, po ci a
algunas cosas usuales en la enseñanza de las ciencias,
debe ene pa a el alumno un sen ido que aya más allá
que el de supe a las di icul ades que en sí mismo iene
cualquie ap endizaje.
La impo ancia del ma co eó ico en la cons ucción de
la ciencia y el hecho de que sea un conocimien o es uc u ado
suje o a ampliaciones y modi icaciones lo des acamos
no sólo po las implicaciones que debe emos conside a
pa a la enseñanza de las Ciencias, sino po se el que
undamen a el p ocedimien o que p oponemos pa a el
análisis cien í ico.
La es uc u ación de los con enidos de la UD es uno de
los obje i os del análisis cien í ico y debe e e i se a un
ma co eó ico o esquema concep ual conc e o. La UD la
de inimos po los con enidos que el p o eso conside e
necesa ios pa a p opo ciona al alumno un esquema
concep ual cien í ico sob e el obje o de es udio. Como
p o eso es no nos in e esa que el alumno adquie a uno
o muchos concep os aislados, sino que los u ilice en un
en amado concep ual más complejo que le pe mi a
explica hechos o enómenos de una mane a simila a
como lo hace la Ciencia. Pues o que el desa ollo de un
esquema concep ual sólo es posible median e el es able-
cimien o de elaciones en e concep os y la ampliación
de sus signi icados, la delimi ación del esquema es
impo an e.
La ampli ud y du ación de una UD depende á de la
ampli ud y complejidad del esquema concep ual que
decidamos desa olla .
En el p ocedimien o que p oponemos, se comienza se-
leccionando el con enido cien í ico en é minos gene a-
les, lo que end ía a cons i ui un índice de los hechos de
in e és. Inclui con enidos que conside en aspec os e-
la i os a la iden i icación. in em e ación
a licación
del obje o de es udio es un c i e iode seleccihn Cohe en e
con la Na u aleza de la Ciencia. Los sis emas ma e iales
(el agua, los alimen os, los ci cui os eléc icos...), enó-
menos (la lo ación, los cambios de es ado, la o osín e-
sis
...)
o ambos aspec os conjun amen e (las soluciones
y
el p oceso de disolución, el apa a o diges i o y la diges-
ión, ci cui os eléc icos y elec icidad
...)
son obje os de
es udio en la enseñanza de la Ciencia.
Decidi qué con enidos pueden se necesa ios pa a la
iden i icación supond á esponde a las p egun as: ¿qué
es? o ¿qué ocu e? Es e con enido iene un ca ác e
desc ip i o
y
nos debe pe mi i conoce aquellas p opiedades
o unciones ca ac e ís icas. Po an o, en elación con el
obje o de es udio debemos selecciona aquellos hechos,
concep os, p incipios o leyes que conside emos ele an-
es pa a ese in.
Pa a los con enidos de in e p e ación debemos espon-
de a las p egun as: ¿po qué es así? o ¿po qué ocu e de
es e modo? Es
un
con enido que iene un ca ác e explica i o
y
nos debe pe mi i i más allá de los aspec os pe cep-
i os. Debemos selecciona aquellas eo ías o modelos
que expliquen el enómeno o el compo amien o del
sis ema.
Selecciona los con enidos e e idos a la aplicación,
como an e encia a o as si uaciones, supond á esponde
a las p egun as ¿pa a qué si e ese conocimien o? o ¿qué
nos puede explica ? Es un con enido que iene un ca ác e
uncional y p edic i o,
y
nos debe pe mi i mos a la
elación en e la ciencia, la ecnología y la sociedad.
P oblemas co idianos y domés icos de di e sa índole,
p oblemas ela i os al medio ambien e, a la salud, p o-
cesos indus iales, ac i idades lúdicas
...
en elación con
el obje o de es udio deben inclui se en la unidad.
Una ez seleccionados los con enidos de la UD, la
explici ación del esquema concep ual de la misma nos
pe mi e delimi a los concep os
y
elaciones más ele-
an es de dichos con enidos. Un esquema concep ual
puede explici a se median e «mapas de concep os» (No ak
y Gowin 1988). Dependiendo de la complejidad
y
ampli-
ud del esquema, necesi a emos uno o más mapas. Es
impo an e eco da que és os son an sólo ep esen aciones
de los esquemas concep uales, pues las limi aciones de
la écnica an sólo pe mi en esal a los concep os y
elaciones más ele an es. C eemos que el uso de
esquemas concep uales es habi ual en e el p o eso ado,
aunque la écnica que u ilice pa a ep esen a los (guio-
nes, esúmenes
...)
sea más udimen a ia que los mapas.
Aunque exis en o as écnicas pa a ep esen a esque-
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS,
1993,ll
(1)
37

INVESTIGACIÓN Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS
mas concep uales ( edes de concep os, diag amas de
lujo, diag amas de lla es...), noso os pensamos que los
mapas ienen un especial in e és po se un ins umen o
educa i o basado en la eo ía del ap endizaje signi ica-
i o de Ausubel.
La delimi ación de los con enidos p ocedimen ales debe
supedi a se al en amado concep ual al que que amos
llega , pues sólo así es os nue os con enidos end án
signi icado cien í ico, pe diendo su ca ác e anecdó ico
(expe iencias inconexas, descon ex ualizadas...). Pa a
iden i ica los p ocedimien os que pueden es a implica-
dos, conside amos ú il el ma co de e lexión de las
«cua o p egun as)) que p opone Gowin (No ak y Gowin
1988) pa a el análisis de las a eas de enseñanza. Su
adap ación pa a selecciona los con enidos p ocedimen ales
de la UD nos lle a a p opone , en elación con un hecho
del obje o de es udio, la siguien e secuencia:
1. ¿Cuál es el conocimi :n o al que p e endemos llega
con los p ocedimien os que seleccionemos? («a i ma-
ciones de conocimien o»).
2. ¿A qué p egun as o p oblemas da espues a ese cono-
cimien o? («p egun as de e minan es»).
3.
¿Qué concep os es án implíci os en esas p egun as y
debe conoce el alumno pa a encon a le sen ido al
es udio del hecho seleccionado? («concep os cla es pe -
inen es~).
4.
¿Cuáles son los p oceclimien os que se equie en pa a
esponde a las p egun as de e minan es
y
llega a las
a i maciones de conocimien o que deseamos que ap endan
nues os alumnos? («mé odos de in es igación»).
Dado que los aspec os a conside a en un esquema
concep ual pueden se di e sos y, po an o, di e sas
ambién las a i macione:~ de conocimien o a las que
llega , debe emos selecciona aquéllas que nos o ezcan
mayo es posibilidades en la delimi ación de los p oce-
dimien os. Se a a, en consecuencia, de delimi a de los
p ocesos básicos e in eg ados con los que se abo da la
esolució i de p oblemas cien í icos, aquéllos que sean
más ele an es pa a los ap endizajes de los con enidos
concep uales de la UD.
Es impo an e señala que, pues o que los con enidos
p ocedimen ales han de pe mi i al alumno adqui i
concep os, desa olla ac i udes y llega en úl imo é mino
a alcanza un al o g ado cle au onomía en el ap endizaje
(Hemánd :~ 1989, Sanma í e al. 1990), son a la ez
con enidos de enseñanza y mediado es del p oceso de
ap endiza-je.
La delimi ación de los con enidos ac i udinales se
acili a una ez ealizados los concep uales y p o-
cedimen ales, pues con és os se an a gene a unas
ac i udes de e minadas o, más conc e amen e, alo es
y
no mas. Las ac i udes
a
su ez guían los p ocesos
pe cep i os y cogni i os que conducen al ap endizaje
de con enidos concep uales
y
p ocedimen ales (Sa abia
1992).
Los con enidos de aplicación seleccionados nos p opo -
cionan especialmen e una e e encia pa a las ac i udes,
ya que la elación Ciencia, Tecnología, Sociedad es una
uen e impo an e de ac i udes hacia la Ciencia y el
abajo cien í ico. Del mismo modo, los p ocedimien os
seleccionados ienen ambién especial ele ancia en la
cons ucción de ac i udes cien í icas y hacia la Ciencia,
así como en la u ilización de no mas. O os con enidos
ac i udinales es a án más elacionados con o mas de
abajo en el aula.
11. Una ez es uc u ados los con enidos de la UD desde
una pe spec i a cien í ica, aunque no exen a de la in-
encionalidad didác ica con la que el p o eso ealiza la
a ea an e io , p oponemos el
análisis didác ico
con el
obje i o de delimi a los condicionan es del p oceso de
E/A.
Den o de es a a ea amos a cen amos en la capacidad
cogni i a del alumno po se es e ac o de e minan e de
lo que es capaz de hace
y
ap ende en cualquie si ua-
ción. Ob iamen e, no es el único condicionan e del
p oceso de E/A, pues inciden o os ac o es como la
compe encia p o esional del p o eso , los hábi os de
abajo de los alumnos, sus ac i udes e in e eses, el
ambien e del aula, los ecu sos del cen o
... gene ado es
de p oblemas a los que no es posible da espues a
pun ualmen e. Algunos de ellos se conside a án
global nen e
cuando nos plan eemos las es a egias de enseñanza y se
ealice la selección de ac i idades.
Dos e e encias podemos conside a como indicado es
de la capacidad cogni i a del alumno: sus conocimien os
e i os
sob e el ema
el ni el del desa ollo o~e a o io
donde se encuen an 1;s alumnos (Col1 1986) en elación
con las habilidades in elec i as necesa ias pa a la com-
p ensión de la Ciencia. El di e encia ambos ac o es
esponde a una exigencia analí ica y epis emológica,
pues p oceden de eo ías dis in as ( eo ía del ap endizaje
y eo ía del conocimien o), aunque pa a noso os ienen
en común el se ú iles po explica las di icul ades que
los alumnos pueden ene pa a el ap endizaje de los
con enidos de enseñanza seleccionados.
Lo que el alumno sabe sob e un con enido de e minado,
o en elación con una a ea de ap endizaje cons i uyen
sus conocimien os p e ios
y
es mini ies a su impo ancia
en la ealización de ap endizajes signi ica i os (Posne
e al. 1982, Nusbaum y No ik 1982, Osbo ne y Wi ock
1985, D i e 1986). Lo que p oponemos pa a analiza y
conside a es e e e en e es pa i del esquema concep-
ual que de ine la UD, y que deseamos compa i con el
alumno, e indaga en los conocimien os p e ios de los
alumnos sob e los concep os
y
elaciones más ele an es
del mismo, así como sob e aquellos concep os que sin
se con enidos de la UD cons i uyen equisi os p e ios
del ap endizaje de los nue os conocimien os.
La impo ancia de conoce las ideas de los alumnos no
adica sólo en de ec a e o es sino, y con el mismo
in e és, ambién sus acie os, pues ambos ienen la misma
ele ancia en la es uc u a cogni i a del alumno y ambos
se án las he amien as concep uales que u ilice pa a
hace in eligible la nue a in o mación que inco po e-
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS,
1993, 11 (1)
mos en el p oceso de enseñanza. Así, al plani ica la
enseñanza de una UD, debemos conoce lo que nues os
u u os alumnos saben, lo cual plan ea en cie o modo un
p oblema, pues es posible que ni los conozcamos. Las
apo aciones de la in es igación educa i a palian es e
p oblema en g an pa e, al conoce sus ca ac e ís icas
gene ales y dispone de un amplio in en a io de ideas
sob e con enidos usuales en la enseñanza de las ciencias,
an o de los conocimien os p e ios a la enseñanza como
de su e olución con el p oceso de E/A (Hie ezuelo
y
Mon e o 1989, D i e e al. 1989, Pozo e al. 1991).
Bien pa a con as a la in o mación bibliog á ica en
nues o con ex o educa i o o bien po que sea necesa io
indaga en emas de in e és insu icien emen e a ados,
puede se necesa io ealiza explo aciones en nues as
aulas. Di e sas son las écnicas
y
es a egias u ilizadas
(en e is as, cues iona ios, p uebas expe ienciales, a-
eas azonadas
...)
pa a de ec a las ideas de los alumnos
(Ga cía-Es añ e al. 1988, Gio dan
y
Vecchi 1988, D i e
e al. 1989, Pozo 1992). En cualquie caso, las indaga-
ciones, bibliog á icas o en el aula, deben es a di igidas
hacia aquellos con enidos seleccionados como ele an-
es desde la pe spec i a cien í ica y sob e los que p e-
suponemos que los alumnos end án se ias di icul ades
bien po nues a expe iencia docen e o po la in o ma-
ción ecabada.
Nos hemos e e ido al es adio de desa ollo ope a o io
como el o o ac o de e minan e de la capacidad cogni i a
del alumno. Nos pa ecen ele an es las apo aciones de
Shaye y Adey (1984), pues nos p opo cionan un ma co
explica i o (Taxonomías 1 y 11) de u ilidad pa a el obje o
de es a a ea. Conc e amen e, nos desc iben cómo se
desa ollan di e en es esquemas de conocimien o necesa ios
pa a la comp ensión de la ciencia (conse ación, equili-
b io de sis emas, con ol de a iables
...)
y cómo in e ac-
ciona el niño con el mundo ísico que le odea (ac i ud
in es igado a, azones de los hechos, uso de modelos...).
Desde es e ma co podemos con as a las exigencias
cogni i as del con enido de enseñanza seleccionado con
las habilidades in elec i as y posibilidades de azonamien o
de los alumnos pa a el p ocesamien o de la in o mación,
lo que nos pe mi i á dispone de explicaciones más
consis en es de muchas di icul ades de los alumnos
a las que somos sensibles los p o eso es como conse-
cuencia de nues a expe iencia docen e (cálculo
numé ico, iden i icación de a iables, capacidad de abs-
acción...).
Pues o que los di e en es ópicos cien í icos que cons-
i uyen los p og amas básicos de Ciencias (Secunda ia
Obliga o ia y Bachille a o) pueden p esen a se en sucesi os
ni eles de complejidad y desa ollo concep ual, la in o -
mación p oceden e de las exigencias cogni i as de los
con enidos nos pe mi i á alo a la con eniencia de
abo da los con un ni el de di e enciación concep ual
de e minado o la mane a de abo da los de o ma que sea
posible su comp ensión. Pa a noso os es a alo ación
debe hace se más que con un sen ido es ic i o con uno
p og esi o que a o ezca el ap endizaje
y
con ibuya al
desa ollo de las habilidades in elec i as deseables en el
es udian e de ciencias.
Lógicamen e, no sólo se a a de iden i ica los condicio-
nan es que el alumno iene pa a ap ende , sino que es
necesa io es ablece conclusiones pe inen es pa a el
p oceso de plani icación y, po an o, di igidas a la oma
de decisiones sob e la enseñanza. En los siguien es
aspec os deben cen a se nues as conclusiones:
a)
el pun o
de pa ida del esquema concep ual que que emos desa-
olla ;
b)
los concep os más p oblemá icos;
c)
la ade-
cuación de los p ocedimien os implicados;
d)
los obje-
i os p io i a ios ela i os al ap endizaje del alumno; e)
las ac i idades que hemos de selecciona pa a a o ece
el p oceso de ap endizaje;
)
las e e encias que debe-
mos conside a pa a la e aluación de los ap endizajes de
los alumnos.
Pa a e mina , que emos pun ualiza que el conside a
an o las ideas de los alumnos como sus habilidades de
azonamien o no nos dan una solución única al p oblema
del diseño de la UD o, dicho de o o modo, no nos
ga an izan el éxi o de nues a enseñanza, pe o sí cons i-
uyen un pun o de pa ida impo an e pa a ace ca nos a
la solución de muchos p oblemas del ap endizaje que se
plan ean en el aula
y
una posible explicación a las
di icul ades que el ap endizaje de la Ciencia plan ea a los
alumnos.
111. Realizados los análisis cien í ico y didác ico, la
siguien e a ea que p oponemos es la selección de ob-
je i os. Es necesa io que el p o eso e lexione sob e los
ap endizajes que desea a o ece en los alumnos, consi-
de ando simul áneamen e los esul ados de los análisis
cien í ico y didác ico, y que conc e e en un conjun o de
obje i os a consegui sus in enciones educa i as.
La e lexión y oma de decisiones del p o eso deben
es a guiadas po c i e ios cohe en es con el ni el educa-
i o y con el concep o de UD que p oponemos. La
selección de obje i os debe ene como e e encia el
ni el educa i o en el que es amos
y
más conc e amen e
la que nos p opo cionan los Obje i os Gene ales de
A ea, que se de inen en el DCB, o aquéllos que se
especi iquen pa a el A ea de Ciencias en los P oyec os
de Cen o (Col1 1987, MEC 1989). Así mismo, debe
es a di igida po los con enidos ele an es (concep uales,
p ocedimen ales y ac i udinales) implicados en el desa ollo
del «esquema concep ual» que de ine a la UD, más que
po el log o de múl iples concep os, leyes aisladas,
habilidades pun uales
....
El abo da la selección de obje i os as los análisis
cien í ico y didác ico debe se i pa a que con emplemos
no sólo los con enidos cien í icos que que emos abaja
en el aula, sino ambién las expe iencias p e ias y
posibles di icul ades de ap endizaje de los alumnos.
C eemos que la con usión a menudo habi ual en e
con enidos
y
obje i os desde es a isión puede palia se,
pues es ácil comp ende que un mismo con enido de
enseñanza pueda plan ea se con di e en es ni eles de
complejidad e implicando a los alumnos en di e en es
es a egias de ap endizaje. El análisis didác ico nos
ayuda a selecciona obje i os más aco des con ambos
pun os de pa ida: con enido-alumno y di e encia po
an o con enido cien í ico de obje i o didác ico.
ENSEÑANZA
DE
LAS CIENCIAS,
1993, 11 (1)
Uno de los p oblemas que su gen en es a a ea es el
decidi el ni el de conc eción con que o mulamos los
obje i os didác icos. C eemos que el ni el óp imo en-
d á dado po la u ilidad que enga an o pa a compa i
con o os p o eso es las in enciones que di igen la selec-
ción de es a egias didác icas y de e aluación de la
unidad, como pa a di igi el p oceso de e isión de la UD
as su pues a en p ác ica en el aula. Sin emba go, busca
el equilib io no es ácil, pues una conc eción excesi a
puede lle a nos a una lis a demasiado amplia de obje i-
os y es a a omización puede hace nos pe de la isión
global que se equie e de la UD. En cualquie caso,
debemos eco da que la o mulación no ha de con e i -
se en una desc ipción de los esul ados y conduc as
obse ables espe adas en nues os alumnos, ya que no
podemos ol ida que el ca ác e cons uc i o del ap en-
dizaje supone la ob ención de esul ados pa icula es
pa a cada alumno según sus peculia idades y, po an o,
el desa ollo de capacidades en los alumnos no puede se
medido po de e minadas conduc as obse ables idén icas
pa a odos.
IV. Pa a desa olla una lección, el p o eso debe adop a
unas no mas de ac uación an e las que espe a que los
alumnos espondan de una de e minada mane a. La
selección de es a egias didác icas
iene po obje o el
que es as no mas de ac uación sean e icaces pa a el log o
de los obje i os p opues os. C eemos necesa io di e encia ,
den o de la es a egia didác ica de un p o eso , sus
plan eamien os me odológicos, la secuencia de enseñanza,
las ac i idades de enseñanza y los ma e iales de ap en-
dizaje có no cua o concep os que nos pe mi i án com-
p ende como se conc e a la acción en el aula y nos se án
ú iles pa a la ealización de es a a ea.
Los plan eamien os me odológicos nos in o man sob e
las unciones que p o eso
y
alumnos desempeñan en el
p oceso de EIA y es án de e minados po las eo ías y
c eencias pe sonales que el p o eso sus en a, unda-
men alme l e, sob e lana u aleza de la Ciencia, lana u aleza
del p oceso de EIA y la unción del sis ema educa i o.
Aunque exis en o os hechos de e minan es de g an
impo ancia como las limi aciones y posibilidades del
p o eso (Cla k
y
Pe e son 1990) des acamos los an e-
io es po conside a los esenciales pa a e lexiona el
o igen de la me odología del p o eso y es a elaciona-
dos con las es p ime as a eas que plan eamos en el
modelo de plani icación.
Cada p o eso , como indi iduo o mado en un á ea
cien í ica, iene sus p opias c eencias sob e lo que es la
Ciencia y el papel que debe juga en un sis ema educa-
i o, lo que se aduce en p e e encias sob e el con enido
(conoce leyes, manejo d~e apa a os, esolución de p o-
blemas
...)
a la ho a de enseña o la u ilización de de e -
minados ecu sos (explicación del p o eso , labo a o io,
ídeo
...).
Es necesa io sabe ambién que los plan eamien os
me odológicos bajo los que hemos sido ins uidos, o
cualquie o o, son consecuencia de una eo íade enseñanza
y és a a su ez es p ecedida po una eo ía de ap endizaje.
Que ámoslo o no, po lo an o, el p o eso es á ansmi iendo
una imagen, de la Ciencia y del p oceso de EIA, que se á
ap ehendida po sus alumnos y que és os u iliza án pa a
soluciona sus p oblemas escola es (p epa ación de exá-
menes, ealización de abajos...), adqui iendo po an o
unas es a egias de ap endizaje di ec amen e elaciona-
das con las eo ías que, sob e la Ciencia y el p oceso de
EIA, « ansmi e» el p o eso .
Sco (1989) desc ibe las p incipales di e encias en e
dos concepciones del p oceso de EIA, la de ans e encia
de conocimien os y la de cons ucción de conocimien-
os. Una sín esis de es as di e encias es apo ada po el
equipo del p oyec o CLIS (AAVV 1987b). El cuad o
«Concepciones sob e el p oceso de E/A» (Fig.
4)
amplía
es a sín esis des acando no sólo di e encias sino seme-
janzas. Pensamos que es e análisis puede se i pa a que
cada p o eso e lexione sob e su si uación pe sonal y
pueda plan ea se es a egias que le pe mi an ealiza
ap oximaciones hacia plan eamien os más cohe en es
con la concepción cons uc i is a.
Figu a
4
Concepciones sob e el p oceso de enseñanza-ap endizaje.
ayuden al alumno a
cons ui signi icados
Unos mismos plan eamien os me odológicos pueden
aduci se en acciones docen es di e en es (Gil y Ma í-
nez 1987, D i e 1988, Cosc o e y Osbo ne 1991).
De ini la secuencia de enseñanza es necesa io pa a
conc e a cómo amos a lle a al aula nues os plan ea-
mien os me odológicos. Pa a ello debemos señala las
ases o e apas, incluidas en su desa ollo esal ando el
obje i o u obje i os que pe siguen. Con el cuad o «Se-
cuencia de enseñanza» (Fig.
5),
que emos e leja la
di e en e in encionalidad de una misma secuencia, igual
núme o denominación de las ases en unción de los
me odológicos. Independien emen e de
la e minología
y
el núme o de ases que u ilicemos, lo
impo an e
3
diseña la secuencia de énseñanza es que
dis ibuyamos el con enido seleccionado p ecisando cómo
desa olla emos el esquema concep ual de la UD, es
deci decidi cuál se á el camino que segui emos. Habe
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1993,ll (1)
Figu a
5
Secuencia
de
enseñanza.
debemos selecciona . La elación en e obje i os didác-
icos
y
ac i idades no es biuní oca, pues es posible que
un obje i o equie a la selección de a ias ac i idades o
que una ac i idad pe siga a ios obje i os. La elación
obje i os-ac i idad debe plan ea se globalmen e.
Concepción
1'
Fase
Iniciación
2'
Fase
In o mación
3#
Fase
Aplicación
4n
Fase
Conclusión
La in encionalidad de la ac i idad end á de e minada
po la ase de la secuencia de enseñanza a la que se
des ina, lo que puede hace que un mismo con enido se
plan ee con di e en es ni eles de in o mación, o di igismo,
pa a el alumno. Es a segunda conside ación hace que las
posibilidades sean di e sas; po ejemplo, la solubilidad
de sólidos en líquidos es un hecho expe imen al sob e el
que pueden plan ea se ac i idades di e en es pa a las
ases de iniciación, in o mación
y
aplicación.
Un lib o, un ídeo, un e móme o, una lámina
...
son
ma e iales de ap endizaje que u ilizamos en di e en es
ac i idades. Aunque gene almen e son es os concep os
los que asociamos con el de «ma e ial de ap endizaje»,
amos a e e i nos exclusi amen e a aquellos ma e iales
esc i os en los que se conc e a la es a egia didác ica que
es amos plani icando
y
que lle a emos al aula.
TRANSFERENCIA
a)
Con ex ualiza la
nue a unidad en elación
con o os conocimien os
b)
O ganiza el con enido
que se a a desa olla
c)
Mo i a (in e esa ) al
alumno po el con enido
a)
In oduci nue os
conocimien os
(concep uales,
p ocedimen ales,
ac i udinales)
a)
Demos a en la
p ác ica los p esupues os
eó icos
b)
Resol e p oblemas
eó icos y10 p ác icos
C)
Amplia los
conocimien os
in oducidos
a)
Resumi ( esal a ) las
p incipales ideas
b)
Repasa el con enido
de la unidad
Los ma e iales de ap endizaje que u ilicemos deben
mos a cla amen e la es a egia didác ica del p o eso ,
pues an a se los ins umen os median e los cuales el
p o eso comunica an o el con enido de su enseñanza
como su concepción. Aunque lógicamen e no c eemos
que deba desca a se ninguna opción de an emano, o que
sea posible gene aliza sob e lo que esul a más o menos
con enien e, p oponemos que la es a egia didác ica del
~ o eso se a icule en o no a es ma e iales de amen-
CONSTRUCCI~N
a)
Igual
b)
Igual
c)
Igual
d)
Explica (pone de
mani ies o semejanzas
y
di e encias) las ideas
p e ias de los alumnos
a)
Cla i ica e
in e cambia ideas
p e ias
b)
Expone a los alumnos
a si uaciones de con lic o
cogni i o
c)
Gene a o in oduci
nue as ideas
d)
E alua la
po encialidad de las
nue as ideas
a)
Ui iliza las nue as
ideas en di e en es
si uaciones (conocidas
y
no edosas)
a)
Re isa el cambio en
las ideas
b)
Mos a el p oceso de
EIA seguido
dizaje: el p og ama-guía, las hojas de abajo
y
e cua-
de inido el esquema concep ual u ilizando mapas de
de no
del
alumno.
conceD os uel e a se ú il. C eemos. como dice No ak.
que «il mapa nos mues a posibles u as de ap endizaje»
y
son con ellas con las que podemos hace co esponde
posibles secuencias de enseñanza. La elección de una u
o a debe se cohe en e con la necesidad de pa i de las
ideas p e ias de los alumnos
y,
po an o, con los esul-
ados del análisis didác ico.
El «p og ama-guía» nos desc ibe la secuencia de ense-
ñanza en é minos gené icos, ela ando el conjun o de
ac i idades incluidas en ellas (Gil e al. 1991). Debe
concebi se como una p opues a de desa ollo de la UD o
lección,
y
como al debe se abie o
y
suje o a las
modi icaciones Que se eauie an du an e su desa ollo
como la sup esidn de unaac i idad p e is a o la inclu-
de
la y
de
la UD, sión de una no p e is a. El ni el de explici ación en la
puede se necesa io que su desa ollo equie a una o más elabo ación de
es e
ma e ial depende á de si
se
concibe
secuencias de enseñanza o bien que la secuencia incluya
como
de
uso
exclusi o pa a el
p o eso
o
ambién
pa a
ases ei e a i as (AAVV 1987a, 1987b, Valcá cel e al.
alumnos.
1990), como po ejemplo: Iniciación 1- In o mación 1-
Iniciación
2-
In o mación
2-
Aplicación- Conclusión. Las «hoias de abaio~ amplían el con enido de la ac i i-
En el aula, el desa ollo de la UD ocu e a a és de un
conjun o de ac i idades de enseñanza. En endemos po
ac i idad cualquie a ea di e enciada que se ealiza en
clase po el p o eso o los alumnos en elación con los
obje i os didác icos. Así, po ejemplo, el plan eamien o
y
esolución de p oblemas, la explicación del p o eso ,
la pues a en común, un abajo de consul a bibliog á ica,
la esolución de cues iones en eaui~o
...
son ac i idades
dad
y
dan indicaciones su desa ollo. Deben p o-
po ciona in o mación cla a sob e los di e en es aspec-
os que se equie an pa a su ejecución, ales como el
obje o de la ac i idad, los ma e iales que se p ecisan, el
p ocedimien o a segui , cues iones a esol e
...
Lógica-
men e, no es posible gene aliza sob e el con enido de
las hojas de abajo, pues depende á an o de la in encio-
nalidad como del con enido de la ac i idad.
de enseñanza. Cada ac i idad iene un con enido
y
una
R~~~~~~~
a
la necesidad de las hojas de abajo
pa a
in encionalidad que la hacen di e en e,
y
son es os in- lle a a cabo las ac i idades que apa ecen en el p og a-
dicado es los que deben guia nues a selección. ma-guía, esul a e iden e su necesidad, po ejemplo
cuañdo se ealizan en equipo, pues, al ma gen de o ien-
Respec o al con enido, son los obje i os didác icos qué aciones e bales, deben da se indicaciones
po
esc i o
nos ma camos los que nos indica án qué ac i idades
pa a
que puedan consul a se cuando su jan dudas
o
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS,
1993, 11
(1)
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