Guia per a l’avaluació de competències als laboratoris en l’àmbit de ciències i tecnologia

www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Presentación “Guia per a l’avaluació de competències als laboratoris en l’àmbit de ciències i tecnologia” María Martínez Martínez (Coordinadora) Guia per a l’avaluació de les competències en els laboratoris de ciències i tecnologia www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 http://www.aqu.cat/publicacions/guies_compe tencies/guia_laboratoris.html (ETSEIB) María Martínez Ana Cadenato, Cristina Periago , Xavier Bohigas (ETSEIAT) Beatriz Amante, Núria Salán, Maria Albareda, Ines Algaba, Daniel Garcia (EUETIB) Moisès Graells, Antoni Pérez Poch (EPSC) Josep Jordana, Isabel Gallego (EPSEM) Roser Gorchs, M. Dolors Grau, Jorge Juan (ESAB) Mercè Raventós (ICE) María José Pérez, Esperanza Portet (UB) Daniel Sainz, Isabel Pérez, Carmen González Contexto y Objetivos Competencia Específica Aplicar el Método Integrar y Evaluar la Competencia Ejemplos Conclusiones www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 •INTRODUCCIÓN 1. COMPETENCIAS: Concepto /clasificación y evaluación 2. APLICAR EL METODO CIENTIFICO PARA LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS 3. COMO INTEGRAR Y EVALUAR LA COMPETENCIA 4. EJEMPLOS DE ACTIVIDADES http://www.aqu.cat/publicacions/guies_compe tencies/guia_laboratoris.html www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Punto de partida: ¿Evaluar qué competencia/as? ►Debate inicial entre el grupo de trabajo multidisciplinar: cuestiones planteadas 1. Cuál o cuáles son la/s competencia/s que se han de adquirir en los laboratorios de ciencias y tecnología? 2. Distinguimos entre las competencias genéricas y las específicas? ►Respuestas: Diferentes, en función de la disciplina y del tipo asignatura, o caso particular Se plantea otra cuestión más importante para tomar como punto de partida/referencia www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 ¿Qué queremos que aprenda nuestro alumnado en los laboratorios de ciencias y tecnología? Pensad vuestra respuesta www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Respuestas a la cuestión planteada Que los alumnos y alumnas sean capaces de: Tomar o adquirir medidas experimentales Observar fenómenos físicos, químicos… Analizar e interpretar datos y resultados obtenidos Manipular material específico o utilizar herramientas o instrumentos más o menos sofisticados… Comprobar de forma experimental conocimientos teóricos, leyes universales… Planificar, diseñar o ejecutar experimentos o protocolos Hacer simulaciones con ordenador Resolver nuevos problemas relacionados con fenómenos del mundo real www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Diferentes respuestas, en función de: Disciplina/ámbito: química, física, ingeniería química, electrónica, materiales, proyectos… Naturaleza de la asignatura/materia Grado de integración del laboratorio en el contexto asignatura/materia ¿¿Aprendizaje de forma significativa ?? Respuestas a la cuestión planteada www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Antecedentes: ¿Cómo es el aprendizaje en los laboratorios de ciencias y tecnología? ►Escasa eficacia detectada de las actividades de laboratorio durante el proceso de aprendizaje del alumnado. ►Falta de integración en el contexto de las materias/asignaturas. Principales Causas: 1. Objetivos y Resultados de aprendizaje no suficientemente explícitos. 2. Metodología poco motivadora para el alumnado. www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Limitaciones de la metodología “tradicional” ►Escasa o nula participación del alumnado en el diseño de los experimentos Se proporciona el material y una “receta” Se desarrolla un procedimiento para alcanzar un resultado (dato o producto físico) Se transmite una idea: el único objetivo es la correcta ejecución de la “receta”, que se demuestra por la obtención del resultado y que sólo obtendrá una buena nota, si el resultado es “correcto” ►Limitación del tiempo disponible para el experimento El alumnado sólo “hace” yno se puede entretener en “aprender” www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 4. Componente: Proyectar/predecir Elementos: Utilizar el modelo obtenido para hacer predicciones, simulaciones, cálculos... en casos de interés Establecer la confianza o estabilidad de la predicción Optimizar medios y condiciones del experimento Argumentar los resultados y extraer conclusiones La competencia específica: (4) componentes y elementos www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 5. Componente: Decidir Elementos: Asumir riesgos en función de la confianza en el modelo y las predicciones Tomar decisiones en función de las conclusiones y viabilidad (técnica, económica, etc.) de las propuestas Comunicar, exponer y defender las conclusiones y decisiones tomadas La competencia específica: (5) componentes y elementos www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Determinación pH Determinación [metal] La competencia específica: Niveles competenciales Contexto y Objetivos Competencia Específica Aplicar el Método Integrar y Evaluar la Competencia Ejemplos Conclusiones www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 1. Diseñar Ficha de asignatura para la integración y desarrollo de la competencia Planificar las actividades para la integración gradual de la competencia en el nivel exigido 2. Diseñar las Ficha de actividades Pre-laboratorio Durante laboratorio Especificar los Objetivos Post-laboratorio Cómo integrar la competencia específica? Contexto y Objetivos Competencia Específica Aplicar el Método Integrar y Evaluar la Competencia Ejemplos Conclusiones www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 DADES ESPECÍFIQUES DE L’ASSIGNATURA O MATÈRIA DESCRIPCIÓ / CONTEXTUALITZACIÓ Identificar la matèria/assignatura i la seva contribució a la titulació COMPETENCIES QUE DESENVOLUPA LA MATÈRIA / ASSIGNATURA En aquest apartat caldrà especificar les competències genèriques i específiques establertes per la titulació a les que la matèria/assignatura contribueix a desenvolupar CONTINGUTS PROPIS DE LA MATÈRIA / ASSIGNATURA Cal considerar que aquests continguts poden estar vinculades a la disciplina i/o a les competències genèriques i, alhora, han de quedar reflectits en els objectius i resultats d’aprenentatge OBJECTIUS I RESULTATS D’APRENENTATGE Per a cadascuna de les competències definides a l’apartat anterior i en funció del nivell competencial de cadascuna d’elles, caldrà especificar els resultats d’aprenentatge que s’esperen de l’estudiantat, tot integrant els continguts propis de l’assignatura METODOLOGIA De forma general, cal indicar la metodologia a partir de la qual es treballaran els continguts i es desenvoluparan les competències definides. Totes i cadascuna de les activitats definides posteriorment hauran de ser coherents amb aquesta metodologia SISTEMA D’AVALUACIÓ I QUALIFICACIÓ Sovint les activitats d’avaluació serviran, per una banda, per avaluar els aprenentatges adquirits (amb la seva conseqüent qualificació a la nota final) i, d’altra banda, per comprovar el desenvolupament de la competència específica en el seu nivell competencial, proporcionant retroalimentació a l’estudiantat per valorar i millorar el procés. No necessàriament l’avaluació de la competència ha d’anar associada a un pes en la qualificació final, però si hauria d’anar acompanyada d’una valoració qualitativa del grau d’adquisició del nivell competencial, establert en aquesta guia a través de les rúbriques de cada nivell 1. Diseño Ficha asignatura/materia www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 2. Planificación de las actividades (1) Planificación teniendo en cuenta los diferentes momentos Actividades www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Actividades 2. Planificación de las actividades (2) www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Ficha Diseño Ficha actividad www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Objetivos Pre-laboratorio PRE-LABORATORI Del professorat: 1. Identificar quins són els coneixements que té l’estudiantat sobre un determinat tema 2. Plantejar el problema en que es basa el treball al laboratori, contextualitzant-lo en el marc científic, tecnològic o social corresponent 3. Promoure la reflexió sobre els continguts que després seran treballats al laboratori 4. Avançar el treball del laboratori afavorint el treball autònom de l’alumnat 5. Introduir aspectes metodològics específics relatius al disseny experimental De l’estudiantat: 1. Clarificar els resultats d’aprenentatge esperats del treball al laboratori relatius al problema plantejat 2. Reflexionar i/o avaluar el propi coneixement sobre la temàtica a treballar 3. Identificar qüestions o dubtes sobre els continguts o procediments amb els què es desenvoluparà l’activitat 4. Visualitzar (i planificar o dissenyar, si s’escau) el treball que haurà de realitzar i el paper que haurà d’assumir 5. Afavorir l’adquisició de competències genèriques (normes de seguretat, treball en equip, comunicació escrita, utilització solvent dels recursos informacionals, etc.) a més de la específica de laboratori www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Análisis de la propia actividad Elements de la competencia Ho faig? Sí/No Quan ho faig? Al pre, durant, al post Com ho faig? evidencies I Com ho avaluo? MESURAR / ADQUIRIR ................ ............. EXPERIMENTAR ................ ..................... MODELIZAR ................ ..................... .............. PROJECTAR/PREDIR ................ ..................... DECIDIR .................... .............. Contexto y Objetivos Competencia Específica Aplicar el Método Integrar y Evaluar la Competencia Ejemplo Evaluación Conclusiones www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Incorporar/Modificar Post-laboratorio •Distinguiendo dos niveles: expertos / subordinados •Favoreciendo que el alumnado asuma la responsabilidad de sus propios resultados •Posibilitando la argumentación de resultados, las conclusiones y la toma de decisiones •Incorporando competencias transversales: Trabajo en equipo Comunicación eficaz oral y escrita Aprendizaje autónomo Utilización de los recursos informacionales www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Observeu la corba de valoració obtinguda i interpreteu el salts observats o canvis bruscs de pH i discutiu la seva coherència, segons els valors dels pKa de l’àcid. Raoneu quin dels mètodes gràfics utilitzats per calcular els diferents volums d’equivalència ofereix més garanties d’èxit o considereu quina s’ajusta més a les dades experimentals. Compareu el resultat obtingut del càlcul de la concentració total d’àcid a la beguda amb els trobats a la bibliografiai amb els resultats dels vostres companys CONCLUSIONS .... Decidiu si els resultats obtinguts amb les diferents mostres de beguda ( tenint en compte les resultats dels vostres companys) son correctes i, per tant, si assumiríeu signar l’anàlisi de control de qualitat amb aquests resultats Post-laboratorio:nivel subordinado •Compareu els resultat obtinguts. •Calculeu la concentració total d'àcid fosfòric present en la mostra. Doneu el resultat en gd’àcid fosfòric en 100 ml de la beguda de cola i en molaritat. Discusión de resultados y conclusiones Antes Después www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Post-laboratorio: nivel expertos Presentación TRABAJO FINAL CURSO: El trabajo se centrará en una técnica analítica concreta (clásica o instrumental) estudiada en el laboratorio. El objetivo final es que los alumnos sean capaces de encontrar otra determinación de un analito diferente al de las sesiones de prácticas mediante la utilización de dicha técnica analítica y presentarla como una práctica de laboratorio. Antes Después Presentación MINI-PROYECTO (personalizado) “Buscar otra posible aplicación de la potenciometría, como método de control de calidad de algún compuesto de interés en el medio ambiente o en la vida cotidiana y elaborar un trabajo (memoria escrita y póster). Para demostrar el interés del compuesto escogido, partir de alguna notica publicada sobre alguna problemática relacionada con el”. www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Mesurar/Adquirir Apartat de l’experiment Moment Adquirir dades experimentals Procediment experimental.2;. Valors de V (mL) i pH Lab Enregistrar dades i resultats i condicions experimentals Resultats i càlculs: Taules amb dades experimentals Lab Expressar correctament dades i resultats V :mL i resultat concentració: mol L-1 Lab Resultats i càlculs:3 Post Utilitzar les eines de mesura necessàries per a la realització dels experiments Material i instrumentació utilitzat adequadament (procediment experimental 2) Lab Calibrar els instruments de mesura pHmetre ((procediment experimental 2) Lab Experimentar Plantejar hipòtesis i comprovar Hipòtesis: fosfòric i comprovar després al laboratori amb la corba experimental Pre Lab Aplicar de forma adient tècniques instrumentals establertes Procediment experimental 2 :tècnica de potenciometria Lab Dissenyar i executar l’experiment Dissenyar i executar l’ experiment al laboratori .En el diari de laboratori s’ha de redactar un protocol o guió del procediment experimental . Pre Lab Tractar i interpretar correctament les dades experimentals Resultats i càlculs: 2 i 3 Lab Discussió de resultats:2 i 4 Post Representar i interpretar gràfics correctament Resultats i càlculs : 2 i.3. Lab Discussió de resultats: 1 i 4 Post Analitzar els resultats obtinguts Discussió de resultats: apartats 2 i 5; primera Conclusió Post Modelitzar Escollir un model matemàtic que descrigui el resultats obtinguts. La corba de valoració àcid-base és el model que ha de permetre determinar el pH en funció del volum de valorant Lab Discussió 3. descriure l’ajust en funció de les dades experimentals Post Calcular els paràmetres del model i ajustar a les dades experimentals Els paràmetres del sistema són els valors de pKa i concentració inicial de fòsforic, es podran calcular a partir de la corba de valoració ( Resultats i Càlculs: 2 i 3) Post Projectar/Predir Utilitzar el model per fer càlculs Resultats i Càlculs:3. Lab Discussió de resultats 1, 3 i 4 Post Argumentar els resultats i extreure’n conclusions Discussió de resultats:5 i Conclusions :1 Post Decidir Prendre decisions en funció conclusions Conclusions Post Comunicar i Defensar les decisions Mini projecte: Presentació memòria escrita i en format pòster a la resta de grups Pot Cuadro - Resumen de mi actividad www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Otros ejemplos en la guía y anexo 4 4.2.1.1 Fitxa de disseny d'activitat de l'experiment: El Divisor de Tensió DADES GENERALS DE L’ACTIVITAT MATÈRIA/ASSIGNATURA: Components i Circuits NIVELL COMPETENCIAL: 1 COMPONENTS DE LA COMPETÈNCIA: Tots NÚM. D’ACTIVITAT:2 NOM DE L’ACTIVITAT: El Divisor de Tensió TEMPS DE DEDICACIÓ DE L’ESTUDIANT A L’ACTIVITAT Pre-laboratori: _2__ hores Durant laboratori: _4__ hores Post laboratori: ___2____ hores 4.2.3.1 Fitxa de disseny d'activitat de l'experiment: Separació, Purificació i Caracterització de l’acetat de n-butil DADES GENERALS DE L’ACTIVITAT MATÈRIA/ASSIGNATURA: Experimentació en Química orgànica NIVELL COMPETENCIAL:2-3 COMPONENTS DE LA COMPETÈNCIA: Tots menys modelitzar NÚM. D’ACTIVITAT: 17.2 NOM DE L’ACTIVITAT: Separació, Purificació i Caracterització de l’acetat de n-butil TEMPS DE DEDICACIÓ DE L’ESTUDIANT A L’ACTIVITAT Pre-laboratori: _3__ hores Durant laboratori: _3__ hores Post laboratori: ___4____ hores www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 4.2.1. Fitxa de disseny d’activitat de l’experiment: mesura i modelització de l’equilibri líquid-vapor d’un sistema binari DADES GENERALS DE L’ACTIVITAT MATÈRIA/ASSIGNATURA: Experimentació en Enginyeria Química I NIVELL COMPETENCIAL: 3 COMPONENTS DE LA COMPETÈNCIA: tots NÚM. D’ACTIVITAT: 1 NOM DE L’ACTIVITAT: mesura i modelització de l’equilibri líquid-vapor d’un sistema binari TEMPS DE DEDICACIÓ DE L’ESTUDIANT/ESTUDIANTA A L’ACTIVITAT Prelaboratori: 4 hores Durant laboratori: 6 hores Postlaboratori: 20 hores 4.1.1. Fitxa de disseny d’activitat de l’experiment: cinètica de la reacció entre els ions iodur i peroxodisulfat DADES GENERALS DE L’ACTIVITAT MATÈRIA/ASSIGNATURA: Experimentació en Enginyeria Química NIVELL COMPETENCIAL: 2 i 3 COMPONENTS DE LA COMPETÈNCIA: tots NÚM. D’ACTIVITAT: 2 NOM DE L’ACTIVITAT: cinètica de la reacció entre els ions iodur i peroxodisulfat TEMPS DE DEDICACIÓ DE L’ESTUDIANT/ESTUDIANTA A L’ACTIVITAT Prelaboratori: 6 hores Durant laboratori: 4 hores Postlaboratori: 8 hores Otros ejemplos en la guía y anexo 4 www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 4.3.1. Fitxa de disseny d’activitat per a l’elaboració del projecte: millor que GOCAR DADES GENERALS DE L’ACTIVITAT MATÈRIA/ASSIGNATURA: Projectes NIVELL COMPETENCIAL: 4 COMPONENTS DE LA COMPETÈNCIA: tots NÚM. D’ACTIVITAT: única NOM DE L’ACTIVITAT: millor que GOCAR TEMPS DE DEDICACIÓ DE L’ESTUDIANT/ESTUDIANTA A L’ACTIVITAT Prelaboratori: 15 hores Durant laboratori: 30 hores Postlaboratori: 15 hores 4.2.4.1 Fitxa de disseny d'activitat de l'experiment: Determinació de la Tenacitat de Fractura d’un material fràgil DADES GENERALS DE L’ACTIVITAT MATÈRIA/ASSIGNATURA: Mecànica de la Fractura NIVELL COMPETENCIAL: 4 COMPONENTS DE LA COMPETÈNCIA: Tots NÚM. D’ACTIVITAT: Única NOM DE L’ACTIVITAT: Determinació de la Tenacitat de Fractura d’un material fràgil TEMPS DE DEDICACIÓ DE L’ESTUDIANT A L’ACTIVITAT Pre-laboratori: 10 hores Durant laboratori: 20 hores Post laboratori: 10 hores Otros ejemplos en la guía y anexo 4 www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Instrumentos Rúbrica: ejemplo nivel 1 y dos componentes Evaluación: instrumentos y evidencias www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 Relación de evidencias, componentes y momentos Evaluación: instrumentos y evidencias www.upc.edu www-ice.upc.edu Maria Martinez –Jornada ICE –UPC 21/01/20010 AVALUACIÓ: ESTRATÈGIES, INSTRUMENTS, CRITERIS I QUALIFICACIÓ Moment Elements/ Parts de l’activitat Evidències Estratègia Instruments d’avaluació Criteris d’avaluació (nivell 2) Pre Treball previ de disseny i planificació de l’experiment Qüestionari Avaluació del professorat Qüestionari d’avaluació de les respostes dels estudiants Adquisició correcta de les dades Disseny adequat de l’experiment Utilització i aplicació adient dels instruments Tractament i interpretació correcta de les dades experimentals Ajust adequat de les dades experimentals Presa de decisions coherent amb les conclusions extretes Qüestions orals Avaluació del professorat Qüestionari d’avaluació de les qüestions orals respostes pels estudiants Informe de prelaboratori Avaluació del professorat Autoavaluació Rúbrica d’avaluació i d’autoavaluació de l’informe Durant Execució de l’experiment Llibreta de laboratori Avaluació del professorat Correcció de la llibreta Informe de resultats i càlculs Avaluació del professorat Autoavaluació Rúbrica d’avaluació i autoavaluació dels resultats i dels càlculs Enregistrament de l’actuació de l’estudiantat Avaluació del professorat Rúbrica d’observació de l’actuació Post Elaboració del projecte Projecte Avaluació del professorat Rúbrica d’avaluació Presentació del Pòster Pòster Avaluació del professorat Coavaluació Rúbrica d’avaluació i de coavaluació Evaluación: ejemplo mi actividad