Revisión bibliográfica y propuesta educativa sobre la aplicación del pensamiento visible a la didáctica del concepto de densidad en 4º curso de Educación Secundaria Obligatoria

Facul ad de Educación y T abajo Social - Facul ad de Ciencias Más e en P o eso de Educación Secunda ia Obliga o ia y Bachille a o, Fo mación P o esional y Enseñanzas de Idiomas T abajo Fin de Más e Re isión bibliog á ica y p opues a educa i a sob e la aplicación del pensamien o isible a la didác ica del concep o de densidad en 4º cu so de Educación Secunda ia Obliga o ia. Mónica Va a Lubiano Tu o a: Susana Qui ós Alpe a Valladolid, 2024 2 Índice gene al 1. In oducción 13 1.1.Jus i icación........................................ 14 1.1.1. T abajando los Obje i os de Desa ollo Sos enible . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.Obje i osdel abajo................................... 17 2. Ma co eó ico y con ex ual 19 2.1. Los desa íos de la escuela adicional an e la sociedad del conocimien o . . . . . 19 2.2. Me odologías ac i as: el ap endizaje basado en p oyec os . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3.Elpensamien o isible.................................. 22 2.3.1. Ru inas de pensamien o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3.2. El pensamien o isible en la li e a u a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.4. La p oblemá ica del concep o densidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.4.1. C í ica a los lib os de ex o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.4.2. P opues as didác icas publicadas sob e el concep o de densidad . . . . . . 32 2.5. Ma co con ex ual: Adecuación al cu ículo de Educación Secunda ia Obliga o ia . 34 3. Diseño de una p opues a educa i a 39 3.1. Concep os ísicos implicados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.1.1. La his o ia de A químedes y la co ona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.1.2. Cálculo del olumen de polied os egula es . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.2.P ime asesión ...................................... 42 3.2.1. Du aciónyluga ................................. 42 3.2.2. Obje i os de la sesión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.2.3. Ma e ial...................................... 43 3 4ÍNDICE GENERAL 3.2.4. Desa ollo..................................... 43 3.3.Segundasesión ..................................... 45 3.3.1. Du aciónyluga ................................. 45 3.3.2. Obje i os de la sesión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.3.3. Ma e ial...................................... 46 3.3.4. Desa ollo..................................... 46 3.4.Rúb icasdee aluación ................................. 53 3.4.1. P ime a sesión: in o me de esul ados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.4.2. Segunda sesión: El juego de la explicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.4.3. Segunda sesión: Ti ula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4. Conclusiones 59 5. Impac o po encial, limi aciones y abajos u u os 61 Lis a de e e encias 63 Índice de ablas 2.1. Modelos explica i os sob e densidad y su ca ac e ización. . . . . . . . . . . . . . . 33 3.1. Rúb ica pa a la e aluación del in o me de esul ados de la p ime a sesión, pa e 1. 54 3.2. Rúb ica pa a la e aluación del in o me de esul ados de la p ime a sesión, pa e 2. 55 3.3. Rúb ica pa a la e aluación del in o me de esul ados de la p ime a sesión, pa e 3. 56 3.4. Rúb ica pa a la e aluación de la ac i idad El juego de la explicación de la segunda sesión,pa e1....................................... 57 3.5. Rúb ica pa a la e aluación de la ac i idad El juego de la explicación de la segunda sesión,pa e2....................................... 58 3.6. Rúb ica pa a la e aluación de la ac i idad El i ula . ................. 58 5 6ÍNDICE DE TABLAS Índice de igu as 3.1. Se de dados me álicos con o mas geomé icas egula es. Fuen e: elabo ación p opia............................................ 44 3.2. Ejemplo del p oceso seguido pa a ob ene la masa y olumen de un obje o. . . . . 45 3.3. Ejemplo del compo amien o de un mismo obje o en di e en es luidos. . . . . . . . 48 3.4. Buceado es u ilizando el p incipio de A químedes pa a sume gi se o eme ge a la supe icie.......................................... 50 3.5. Imagen esquemá ica del mecanismo de uncionamien o de un subma ino. . . . . . 50 3.6. Globo ae os á ico a pun o de despega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.7. T es hue os den o de es ecipien es con agua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.8. Homb e lo ando ho izon almen e sob e el Ma Mue o. . . . . . . . . . . . . . . . 52 7 8ÍNDICE DE FIGURAS Resumen Es e T abajo Fin de Más e iene como obje i o p incipal explo a y alo a el en oque del pensamien o isible en la educación secunda ia, pa icula men e en la enseñanza del concep o de densidad y su elación con la lo abilidad de los cue pos. En p ime luga , se jus i ica la necesidad de ac ualiza los mé odos adicionales de enseñanza an e una sociedad que demanda la adquisición de habilidades pa a en en a se a un ap endizaje con inuo. La educación mode na debe cen a se en enseña a los es udian es a ap ende , es deci , en que adquie an la capacidad de analiza con ojo c í ico y comp ende la in o mación que eciben, y es o sólo se puede consegui enseñando a los es udian es a pensa . Pa a en en a los desa íos de la escuela adicional en e a la sociedad del conocimien o, algunos au o es han p opues o el uso de me odologías ac i as, como el ap endizaje basado en p oyec os. Aunque la implemen ación de es as me odologías en el aula ha mos ado muy buenos esul ados en e a las mecánicas de la escuela adicional, debe diseña se con cau ela e inclui el pensamien o y la e lexión indi iduales pa a que enga sen ido comple o. En es e pun o, en a iza- mos el concep o de pensamien o isible, desa ollado po los in es igado es del P ojec Ze o, y su aplicación en la enseñanza a a és de u inas de pensamien o que p omue en la comp ensión p o unda de los concep os. Hacemos una e isión de los abajos publicados sob e la p oblemá ica del concep o de densi- dad, an o desde el pun o de is a de los obs áculos, a ni el cogni i o, que encuen an los alumnos pa a pode comp ende lo, como de una c í ica al abo daje que u ilizan los lib os de ex o siguiendo un en oque adicional. Muchos au o es eclaman nue as es a egias didác icas que a o ezcan una mejo comp ensión de es e concep o. En es e con ex o, se diseñó una p opues a educa i a que abo da el concep o de densidad y su papel en la lo abilidad de los cue pos, u ilizando el en oque del pensamien o isible y el ap endizaje basado en p oyec os. 9 16 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN y mé odos de abajo, lo que es esencial pa a man ene la empleabilidad y la p oduc i idad en un me cado labo al dinámico. Además, omen a la capacidad de los abajado es pa a mejo a con- inuamen e sus habilidades y conocimien os, con ibuyendo a una ue za labo al más compe i i a y adap a i a. ODS 10: Reducción de las Desigualdades La me a 10.2 de los ODS busca “Po encia y p omo e la inclusión social, económica y polí ica de odas las pe sonas, independien emen e de su edad, sexo, discapacidad, aza, o igen é nico, eligión, condición económica u o a condición.” Las he amien as del en oque del pensamien o isible es án diseñadas pa a adap a los con enidos a los di e en es i mos de odos los es u- dian es, independien emen e de su condición. De es a mane a, busca po encia el pensamien o pa a alcanza la comp ensión de los con enidos, empode ando a odos los indi iduos sin exclu- sión, p opo cionando las habilidades y la con ianza necesa ias pa a supe a ba e as y pa icipa plenamen e en la sociedad y la economía. ODS 12: P oducción y Consumo Responsables En el hilo de la me a 4.7, la me a 12.8 de los ODS plan ea “Ga an iza que las pe sonas de odo el mundo engan la in o mación y los conocimien os pe inen es pa a el desa ollo sos enible y es ilos de ida en a monía con la na u aleza.” El acceso a la in o mación es á cada ez más ga an izado g acias a la globalización, pe o comp ende esa in o mación es lo ealmen e impo - an e; ap ende a ap ende implica la capacidad de adqui i y aplica oda la in o mación ele an e pa a oma decisiones in o madas y esponsables, lo cual es c ucial pa a p omo e p ác icas de consumo y p oducción sos enibles. ODS 17: Alianzas pa a Log a los Obje i os Finalmen e, la me a 17.9 de los ODS pe sigue “Mejo a el apoyo in e nacional a la c eación de capacidad en los países en desa ollo pa a apoya los planes nacionales de implemen ación de odos los ODS, incluso median e la coope ación No e-Su , Su -Su y iangula .” Ap ende a pensa no sólo pe mi e al indi iduo es ablece y pe ecciona sus p opios mecanismos de pensa- mien o, sino en ende los de las pe sonas que iene a su al ededo . Es e ni el de comp ensión 1.2. OBJETIVOS DEL TRABAJO 17 acili a la colabo ación y el in e cambio de ideas en e pe sonas de di e en es egiones y cul u as, lo que es esencial pa a cons ui alianzas e ec i as y sos enibles. 1.2. Obje i os del abajo Los obje i os gene ales de es a in es igación educa i a son: Realiza un análisis bibliog á ico sob e la didác ica del concep o de densidad. In eg a el pensamien o isible en la me odología del ap endizaje basado en p oblemas pa a diseña una in e ención educa i a. Pa a log a es os obje i os, hemos es ablecido los siguien es p opósi os o e apas, que pueden conside a se como los obje i os especí icos de es e abajo: Hace una búsqueda bibliog á ica pa a encon a las e e encias en las que se incluyan concep os asociados a la didác ica de la densidad. Es udia y comp ende las p opues as plan eadas po el en oque del pensamien o isible. En ende los c i e ios de e aluación asociados al concep o de densidad y su implicación en la lo abilidad de los cue pos, es ablecidos po la ley educa i a pa a el cu so en el que se en oca la p opues a. Desa olla ac i idades en las que se abajen los concep os de densidad y lo abilidad, usando como guía aquellas ac i idades ecogidas en la bibliog a ía es udiada. Selecciona aquellas u inas de pensamien o que mejo se adecúen al ipo de pensamien o que que emos que los es udian es desa ollen pa a log a comp ende los concep os ísicos abajados. 18 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Capí ulo 2 Ma co eó ico y con ex ual 2.1. Los desa íos de la escuela adicional an e la sociedad del conocimien o Con la e iginosa expansión de la can idad de in o mación di undida a a és de in e ne en la época de globalización en la que i imos, la educación es á i iendo un cambio de pa adigma. En palab as de G os (2015), el conocimien o ha pasado de se algo “obje i o, es able, p oducido po expe os y que se puede ansmi i , a algo subje i o, dinámico y p oducido de o ma cola- bo a i a”. In e ne se e ige como la nue a base de conocimien o, haciendo que la in o mación sea ácilmen e accesible pa a odos en cualquie momen o y luga . An e es a nue a ealidad, las pe sonas nos en en amos a un nue o e o: cómo ap ende a ap ende ; cómo da signi icado y es ablece conexiones en e las expe iencias que en en amos y la in o mación que ecibimos, y cómo de e mina la calidad y e acidad de la misma. De acue do con Han e al. (2012), las pe sonas “necesi amos es a p epa adas pa a en en a nos a una sociedad del endimien o en el que el peso de la educación y el ap endizaje es á en uno mismo”. En es e sen ido, Wagne (2014) iden i ica una se ie de habilidades esenciales que conside a c uciales pa a la ida y el abajo en la ac ualidad. Es as habilidades, a menudo e e idas como ”habilidades del siglo XXI”, incluyen: Pensamien o c í ico y esolución de p oblemas: la capacidad de analiza p oblemas com- plejos, e alua di e en es soluciones y oma decisiones in o madas. Colabo ación y lide azgo po in luencia: en un mundo in e conec ado, la habilidad de abaja 19 20 CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO Y CONTEXTUAL e ec i amen e en equipos y de lide a sin au o idad o mal es c ucial. Agilidad y adap abilidad: la capacidad de adap a se ápidamen e a los cambios y de ap en- de nue as habilidades es esencial en un en o no que cambia ápidamen e. Inicia i a y emp endimien o: la habilidad de oma la inicia i a, y de p opone y lle a a cabo nue os p oyec os es alo ada ac ualmen e en odos los ámbi os. Comunicación o al y esc i a e ec i a: se capaz de comunica ideas cla amen e y de mane a pe suasi a, an o po esc i o como o almen e, es una habilidad undamen al. Acceso y análisis de in o mación: la capacidad de encon a , e alua y u iliza la in o mación de mane a e ec i a es c ucial en una e a de sob eca ga de in o mación. Cu iosidad e imaginación: la habilidad de pensa de mane a c ea i a y de se cu ioso ace ca del mundo es impo an e pa a la inno ación y el c ecimien o pe sonal y p o esional. Es as habilidades no sólo son impo an es pa a el éxi o p o esional, sino que ambién son c uciales pa a una ida plena y ac i a en la sociedad mode na (Jensen, 2005). Sin emba go, las es a egias de la escuela adicional que seguimos u ilizando en la ac ualidad es án diseñadas según un modelo indus ial: se equie e de los alumnos que comple en una se ie de a eas, cen ándose en la ac i idad y el abajo, dejando de lado el componen e de ap endi- zaje; los es udian es ap enden a hace cosas con la in o mación, en luga de ap ende ace ca de la in o mación (Ri chha e al., 2014). Tal y como asegu a González e al. (2017): “La escuela sigue o mando a niños y niñas pa a una sociedad que ya no exis e. Es a anac onía en la que se encuen a inme sa nues a escuela es uno de los ac o es que in luyen en la desmo i ación y, po an o, acaso académico de nues o alumnado.” En los docen es ecae la p esión de ol- ca en los alumnos el con enido del cu ículo y p epa a los pa a en en a se a dis in as p uebas es anda izadas. Sin emba go, es a e ención de in o mación a a és de la p ác ica u ina ia ”no es ap endizaje, es en enamien o´´ (Ri chha e al., 2014). La sociedad ac ual es á en ocada a que los docen es ap endan a enseña , de o ma que, además de conoce los con enidos de la ma e ia que impa en, a los docen es se les enseñan di e en es es a egias de p esen ación de los con enidos y algunas écnicas de con ol del aula. “En los planes de es udio de los g ados en educación se con emplan asigna u as sob e inno ación educa i a, pe o no exis e ninguna asigna- u a ela i a al pensamien o y a las es a egias que exis en pa a es uc u a le.” En es e cuad o, en 2.2. METODOLOGÍAS ACTIVAS: EL APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS 21 el que la enseñanza se cen a en el docen e, el alumno apa ece como obje o pasi o. Tal y como de ec ó el Ha a d Smi hsonian Cen e o As ophysics, la al a de a ención hacia el pensamien o de los es udian es lle a a un ap endizaje supe icial y a concepciones e óneas a aigadas en las ciencias, incluso en es udian es que han sido exi osos académicamen e. Tal y como a i ma Pe - kins (1997), debemos en oca nos en el ap endizaje de los alumnos, el cual es una consecuencia del pensamien o. 2.2. Me odologías ac i as: el ap endizaje basado en p oyec- os El P oceso de Bolonia, iniciado en 1999, busca la a monización de los sis emas educa i os de educación supe io en Eu opa pa a adap a se a las exigencias de un mundo global y a la so- ciedad del conocimien o, lo que jus i ica la necesidad de un cambio en el modelo educa i o. Los an iguos p og amas educa i os po obje i os han dejado paso a los p og amas po compe en- cias, en endidas como un “sabe hace complejo e in eg ado ” (Lasnie , 2000). Uno de los pila es undamen ales de la ansición desde un modelo educa i o cen ado en la enseñanza hacia un modelo cen ado en el ap endizaje es la llamada “ eno ación me odológica” (Ma ch, 2006). En es e sen ido, las me odologías ac i as apa ecen como aquellos mé odos, écnicas y es- a egias que emplean los docen es pa a con e i el p oceso de enseñanza y ap endizaje en ac i idades que omen an la pa icipación ac i a de los es udian es (B a o-Cobeña & Vigue as- Mo eno, 2021; Sil a Qui oz & Ma u ana Cas illo, 2017). Según Ma ch (2006), en el diseño de las me odologías ac i as pa a a o ece la o mación de compe encias el e o se encuen a en amplia el epe o io me odológico in en ado conoce en p o undidad las posibilidades de las di e- en es es a egias y su adecuación a la p ác ica educa i a. Así, la au o a plan eó una selección de di e en es mé odos, en unción de lo que se quie a que ap endan los es udian es y los p ocesos in oluc ados en el p oceso de ap endizaje: Ap endizaje coope a i o Ap endizaje o ien ado a p oyec os Con a o de ap endizaje Ap endizaje basado en p oblemas (ABP) 22 CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO Y CONTEXTUAL Exposición/Lección magis al Es udio de casos Simulación y juego No es obje o de es e abajo hace una e isión de cada una de las me odologías ac i as exis en es, po lo que nos amos a cen a en la que p e endemos abaja den o de nues a p opues a educa i a: el ap endizaje basado en p oblemas (ABP). En es a es a egia o en oque educa i o, los es udian es ap enden sob e un ema a a és de la expe iencia de esol e un p oblema abie o y ealis a. Es e mé odo p omue e el desa ollo de habilidades c í icas como la esolución de p oblemas, el pensamien o c í ico, la colabo ación y el au oap endizaje, y el docen e apa ece como acili ado del ap endizaje en luga de un ansmiso de conocimien os. P ince (2004) concluyó que las me odologías ac i as de ap endizaje ienen un impac o posi i- o signi ica i o en el endimien o de los es udian es. Es as me odologías mejo an la e ención de in o mación, la comp ensión concep ual y las habilidades de pensamien o c í ico. Además, P ince des acó que el ap endizaje ac i o es e ec i o en di e sos con ex os y disciplinas, p omo iendo un mayo comp omiso y mo i ación en e los es udian es. Sin emba go, ambién señaló la necesidad de una implemen ación cuidadosa y bien plani icada pa a maximiza sus bene icios. Tal y como c i ica Ague ondo (1999), el acaso en la educación puede debe se a que nos hemos limi ado a “expandi y eplica el modelo clásico de la escuela del siglo XVIII, mode nizándolo con ma e iales didác icos y, sob e odo, incluyendo la mayo can idad de compu ado as posible”, en una solución sin en oque p ospec i o. Pa a que el uso de me odologías ac i as enga sen ido comple o, debe- mos in oduci el pensamien o y la e lexión indi idual an es, du an e y después de odos es os p ocesos ac i os (Ri chha , 2015; Ri chha e al., 2014). 2.3. El pensamien o isible ¿Qué es el pensamien o? Cuando decimos que es amos pensando, ¿qué es lo que es amos haciendo ealmen e? Y ¿ odos hacemos lo mismo cuando pensamos? ¿Cómo hemos ap endido a pensa ? ¿Cómo puedo econoce el pensamien o y la comp ensión en mis es udian es an e el con enido que les enseño? An e es as p egun as su gió el en oque Visible Thinking (Pensamien o 2.3. EL PENSAMIENTO VISIBLE 23 Visible, PV) den o del P ojec Ze o de la Ha a d G adua e School o Educa ion 1. Los au o es comple a on una lis a, iniciada po Ron Ri chha , Da id Pe kins, Sha i Tishman y Pa icia Palme , con los p incipales mo imien os del pensamien o de al o ni el que pe mi en desa olla bien la comp ensión: Obse a de ce ca y desc ibi qué hay ahí Cons ui explicaciones e in e p e aciones Razona con e idencia Es ablece conexiones Tene en cuen a di e en es pun os de is a y pe spec i as Cap a lo esencial y llega a conclusiones P egun a se y hace p egun as Descub i la complejidad e i más allá de la supe icie Los au o es busca on en onces desa olla un mé odo que pe mi iese pone de mani ies o y abaja es os ocho mo imien os de pensamien o, pa a pode así po encia la comp ensión de los es udian es. Pa a ello, elabo a on las llamadas “ u inas de pensamien o”, de las que habla emos más en de alle en la siguien e sección, una se ie de p ocedimien os que ienen como me a hace isible el pensamien o a a és de las p ác icas de cues iona , escucha y documen a : Cues iona : los au o es p oponen la o mulación de p egun as abie as en el aula que ayan di igidas hacia la comp ensión, más allá del conocimien o y la habilidad, con la in ención de c ea opo unidades de pensamien o. A menudo las p egun as en el aula si en pa a e i- sa el con enido, poniendo a p ueba la memo ia de los es udian es. En su luga , los au o es plan ean que las p egun as debe ían ene como me as modela el in e és de los alumnos po las ideas, cons ui la comp ensión y acili a y acla a el pensamien o. De es a mane- a, se a a á de p omo e aquellas p egun as pa a las que el docen e no necesa iamen e 1P ojec Ze o ue undado en 1967 en la Ha a d G adua e School o Educa ion po el ilóso o Nelson Goodman. Su ob- je i o es comp ende y mejo a el ap endizaje, el pensamien o y la c ea i idad en di e sas disciplinas. El nomb e “P ojec Ze o” e leja la idea de Goodman de que en ese momen o no exis ían eo ías educa i as que explica an adecuadamen- e cómo se p oduce la comp ensión y la c ea i idad, pa iendo así de “ce o”. El cen o se ha expandido pa a aba ca una a iedad de p oyec os que explo an emas como el pensamien o p o undo, la é ica y el uso de la ecnología en la educación. 24 CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO Y CONTEXTUAL enga una espues a o no haya una espues a p ede e minada, aquellas que impulsen el pensamien o de odo el aula. Escucha : los au o es des acan la impo ancia de escucha las con ibuciones de los alum- nos, an o en e ellos como po pa e del docen e, como pun o de pa ida que impulsa la gene ación de nue as p egun as, p omo iendo el pensamien o. Documen a : los au o es acla an que la acción de documen a no consis e sólo en a chi- a ac i idades, sino que se deben pone en alo las con ibuciones indi iduales de los es udian es, de o ma que si an como pun o de in lexión pa a a anza en el p oceso de enseñanza y ap endizaje. Ri chha (2015) des aca así ocho o alezas o ue zas cul u ales que a o ecen el desa ollo de una cul u a de pensamien o en el alumnado y en el aula: C ea y o ece opo unidades a los alumnos pa a que pongan en p ác ica y desa ollen los p ocesos cogni i os. Los au o es des acan la impo ancia de que los alumnos sepan de ec a y econoce odas las ocasiones que se p esen an pa a pone en ma cha el pensamien o. Es o incluye la c eación, po pa e de los docen es, de a eas y ac i idades que equie en pensamien o c í ico y c ea i o. Es ablece y u iliza u inas de pensamien o, ya que ayudan a o dena , es uc u a y desa- olla o as o mas de pensamien o implicados en el p oceso de ap endizaje, p omo iendo la au onomía del alumno. Da el iempo su icien e pa a que los alumnos puedan pensa y p o undiza en el desa ío que se les plan ea po sí mismos, sin ap esu a nos a o ece una espues a con la in ención de cub i ápidamen e el cu ículo. U iliza en el aula el lenguaje de pensamien o, pa a pode iden i ica y hace uso de los dis- in os p ocesos cogni i os. Es o incluye el ipo de p egun as que se hacen, cómo se omen a la exp esión de ideas y la mane a en que se esponde a los es udian es. O ece modelos de pensamien o y e lexión a los es udian es, de o ma que los docen es demues en cómo piensan, esuel en p oblemas y e lexionan sob e su p opio ap endizaje. 2.3. EL PENSAMIENTO VISIBLE 25 Fomen a in e acciones que p omue an el pensamien o, el in e cambio de di e en es pun- os de is a y el diálogo cons uc i o. Es o implica c ea un ambien e en el que los es udian es se sien an segu os pa a exp esa sus ideas y deba i las con o os. C ea un ambien e ísico y emocional que apoye el pensamien o. Es o incluye la o ganiza- ción del aula, los ecu sos disponibles y el clima emocional que omen a la cu iosidad y la explo ación. Es ablece unas expec a i as cla as y ele adas sob e el ap endizaje y el pensamien o p o- undo. Se en oca en lo que los educado es espe an que los es udian es hagan en é minos de pensamien o y cómo es o in luye en la cul u a de la clase. 2.3.1. Ru inas de pensamien o Los au o es de inen las u inas de pensamien o como aquellos p ocedimien os, p ocesos o pa ones de acción que se u ilizan de mane a epe i i a pa a maneja y acili a el log o de me as o a eas especí icas. Se a a de p ocedimien os sencillos que buscan o ece un ma co pa a p omo e mo imien os especí icos de pensamien o que ayuden a log a la comp ensión. Pueden en ende se las u inas de pensamien o como he amien as pues as a disposición de los alumnos pa a log a un obje i o. Po ello, p ime o debemos iden i ica el ipo de pensamien o que que emos p omo e y después selecciona la u ina especí ica. Es o ambién nos pe mi i á en oca la alo ación de las espues as de los es udian es. También ac úan como es uc u as o andamiaje pa a cons ui el pensamien o, ya que siguen una p og esión secuencial en la que cada mo imien o cons uye y amplía el pensamien o sob e la idea an e io . Po úl imo, las u inas ac úan como pa ones de compo amien o a a és de su uso con inuado en el aula, de o ma que los es udian es cada ez las u ilicen de o ma más independien e. Las u inas de pensamien o o iginalmen e se o ganizaban en es ca ego ías p incipales: P esen a y explo a ideas Sin e iza y o ganiza ideas P o undiza En la ac ualidad, en la página web del P ojec Ze o pueden encon a se has a diez ca ego ías en las que o ganiza las u inas de pensamien o: 32 CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO Y CONTEXTUAL de ex o de ísica, explo ando po qué es os e o es pe sis en a lo la go del iempo. El au o des aca que el Año Mundial de la Física es una opo unidad pa a e lexiona sob e la calidad de la enseñanza de la ísica y cómo los lib os de ex o en di e en es ni eles educa i os juegan un papel c ucial en es e aspec o. Encuen a que muchos lib os no se adecúan al ni el cogni i o de los es udian es, induciendo p ác icas docen es inco ec as y gene ando una mala comp ensión de la ísica. El au o ambién alega que los p oduc os de la docencia, como los lib os de ex o, deben ene un con ol de calidad igu oso simila al de los p oduc os de in es igación, concluyendo que la solución a los e o es en los lib os de ex o pasa po da a la docencia el mismo es a us que a la in es igación, asegu ando un con ol de calidad igu oso en la c eación de ma e iales educa i os. 2.4.2. P opues as didác icas publicadas sob e el concep o de densidad Villamo y Rey-Bal a (2015) p oponen una expe iencia de labo a o io sencilla pa a en ende la epe cusión que end á el deshielo u o del calen amien o global en el cambio en el ni el del ma . In eg a una expe iencia de labo a o io sob e la densidad y el deshielo de los icebe gs en el cu ículo de secunda ia no sólo e ue za el ap endizaje de concep os cien í icos undamen ales, sino que ambién sensibiliza a los es udian es sob e p oblemas ambien ales c í icos y omen a un comp omiso ac i o con los Obje i os de Desa ollo Sos enible de la Agenda 2030. Es a me o- dología in e disciplina ia y p ác ica p epa a a los es udian es pa a se ciudadanos in o mados y esponsables que pueden con ibui de mane a signi ica i a a un u u o sos enible. En su abajo sob e cómo p omo e el ap endizaje signi ica i o en el aula de ciencias, Ca mona e al. (2021) p oponen una se ie de ac i idades pa a in e eni los obs áculos que encuen an los es udian es an e los dis in os modelos explica i os de la densidad, los cuales se mues an en la abla 2.1. En un abajo ealizado po A anda-Cue a y Pé ez-Ma ín (2021), los au o es p e endie on analiza las habilidades cien í icas desa olladas po es udian es de educación in an il du an e una ac i idad de expe imen ación cien í ica basada en la lo abilidad, y obse a si es as habilida- des se alinean con las de es udian es de educación secunda ia. La ac i idad plan eada combina expe iencias de labo a o io con es a egias de pensamien o isible, si bien en el abajo no iene explici ado como al. El es udio demues a que es posible enseña concep os cien í icos comple- jos a es udian es de educación in an il u ilizando ac i idades p ác icas y explo a o ias, las cuales no sólo desa ollan habilidades cien í icas básicas sino que ambién co igen concep os e óneos, 2.4. LA PROBLEMÁTICA DEL CONCEPTO DENSIDAD 33 Modelo explica i o Desc ipción de la ca ac e ís ica Obs áculos del modelo A ibuye sólo la masa o el olumen como densidad No di e encian los concep os masa, olumen y densidad: a ibuyen ca ac e ís icas de uno a o o. Empí ico Conside a la densidad como p opiedad gene al de la ma e ia. No la asocian como una p opiedad ca ac e ís ica de una sus ancia, que pe mi e di e encia la de o as sus ancias. Reconoce la densidad como la elación en e la masa y el olumen. Relacionan a la densidad con una de las a iables (masa o olumen) y no la econocen como la elación en e dichas a iables. P opiedad in ensi a de la ma e ia. Conside a que la densidad es una p opiedad ex ensi a, o sea que cambia con la can idad de ma e ia. La empe a u a y la p esión a ec an a la densidad. No ienen en cuen a la in luencia de la empe a u a (o la p esión en los gases) sob e la densidad. P opo cionalidad Cambios de o ma son cambios de densidad. Con unden cambios de o ma con cambios de olumen y, po lo an o, con cambios de densidad. Analógico Concep os como peso y iscosidad son sinónimos de la densidad. No di e encian los concep os de peso, iscosidad y densidad. Tabla 2.1: Modelos explica i os sob e densidad y su ca ac e ización. Fuen e: Ca mona e al. (2021). sen ando una base sólida pa a el ap endizaje cien í ico u u o. Den o del p oyec o de in es igación The Unde s andings o Consequence P ojec , la in es- igado a Tina G o ze jun o con Ca olyn Hough on, Belinda Basca, Sa ah Mi le ehld , Rebecca Lincoln, y Do o hy MacGilli ay, desa olla on un módulo de ac i idades des inadas a enca a las di icul ades que su gen en los es udian es de educación secunda ia a la ho a de en ende y u ili- za el concep o de densidad, como ya hemos comen ado en la sección 2.4. Es e módulo ecibió el nomb e de Causal Pa e ns in Densi y: Lessons o In use in o Densi y Uni s o Enable Deepe Unde s anding. El módulo se di ide en cua o secciones, en cada una de las cuales se p esen a un e o de pensamien o sob e la causalidad que a ec a a la capacidad de los alumnos pa a com- p ende en p o undidad el concep o de densidad. Además, las secciones es án secuenciadas pa a acili a la comp ensión. Las au o as p esen an algunas de las espues as de los alumnos de las escuelas públicas Bu ling on (Massachuse s), en los que se p obó es e módulo, pe o no hacen 34 CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO Y CONTEXTUAL un análisis sob e la di e encia en el g ado de comp ensión de los alumnos en e al uso de mé- odos adicionales. En base a es o, en es e abajo p oponemos hemos diseñado una p opues a educa i a pa a abaja el concep o de densidad, adap ada al cu ículo de Educación Secunda ia Obliga o ia en Cas illa y León. 2.5. Ma co con ex ual: Adecuación al cu ículo de Educación Secunda ia Obliga o ia El Dec e o 39/2022, de 29 de sep iemb e, po el que se es ablece la o denación y el cu ículo de la educación secunda ia obliga o ia en la Comunidad de Cas illa y León, incluye en e los con enidos de la asigna u a de Física y Química en el cua o cu so, den o del bloque D (La in e acción), los concep os asociados a las ue zas y p esión en los luidos. Los alumnos ya hab án abajado el concep o de densidad en el segundo cu so de educación secunda ia, pe o no es has a el cua o cu so cuando a an el concep o de lo abilidad donde, adicionalmen e, se han encon ado los p oblemas an e io men e desc i os. De es a mane a, con la p opues a educa i a que p oponemos en es e TFM se abaja án los siguien es con enidos plan eados en el cu ículo de Educación Secunda ia Obliga o ia de Cas illa y León: A Las des ezas cien í icas básicas: • El lenguaje cien í ico: manejo adecuado de dis in os sis emas de unidades y sus símbo- los, cob ando especial impo ancia el Sis ema In e nacional de unidades. Magni udes undamen ales y de i adas. Magni udes escala es y ec o iales. He amien as ma e- má icas adecuadas en di e en es en o nos cien í icos y de ap endizaje. • Iden i icación de las di e en es e apas del mé odo cien í ico a pa i de un ex o donde se e leje la in es igación cien í ica. • T abajo expe imen al y p oyec os de in es igación: es a egias en la esolución de p o- blemas median e la indagación, la deducción, la búsqueda de e idencias y el azo- namien o lógico-ma emá ico, haciendo in e encias álidas de las obse aciones y ob- eniendo conclusiones que ayan más allá de las condiciones expe imen ales pa a aplica las a nue os escena ios. 2.5. MARCO CONTEXTUAL: ADECUACIÓN AL CURRÍCULO DE ESO 35 • Di e sos en o nos y ecu sos de ap endizaje cien í ico como el labo a o io o los en o - nos i uales: ma e iales, sus ancias, ins umen os y he amien as ecnológicas. • No mas de uso de cada espacio, asegu ando y p o egiendo así la salud p opia y co- muni a ia, la segu idad en las edes y el espe o hacia el medio ambien e. • Es a egias de in e p e ación y p oducción de in o mación cien í ica en di e en es o - ma os y a pa i de di e en es medios: desa ollo de un c i e io p opio basado en lo que el pensamien o cien í ico apo a a la mejo a de la sociedad pa a hace la más jus a, equi a i a e iguali a ia. • Valo ación de la cul u a cien í ica y del papel de cien í icos y cien í icas en los p incipa- les hi os his ó icos y ac uales de la ísica y la química pa a el a ance y la mejo a de la sociedad. D La in e acción: • Fue zas en los luidos: e ec os de las ue zas sob e los líquidos y los gases, es udiando los p incipios undamen ales que las desc iben. En elación a los con enidos abajados y a las compe encias especí icas es ablecidas po la ley, se end án en cuen a los siguien es c i e ios de e aluación (cuyos desc ip o es ope a i os se incluyen en e pa én esis): Compe encia especí ica 1: 1.1 Comp ende y explica con igo los enómenos isicoquímicos co idianos a pa i de los p incipios, eo ías y leyes cien í icas adecuadas, exp esándolos de mane a a gu- men ada, u ilizando di e sidad de sopo es y medios de comunicación. (CCL1, STEM 2, CD1) 1.2 Resol e los p oblemas isicoquímicos plan eados median e las leyes y eo ías cien í i- cas adecuadas, azonando los p ocedimien os u ilizados pa a encon a las soluciones y exp esando los esul ados con co ección y p ecisión. (CCL1, STEM1, STEM2, STEM 4) Compe encia especí ica 2: 2.1 Emplea las me odologías p opias de la ciencia en la iden i icación y desc ipción de enómenos cien í icos a pa i de si uaciones an o obse adas en el mundo na u al o 36 CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO Y CONTEXTUAL gene adas en un labo a o io como plan eadas a a és de enunciados con in o mación ex ual, g á ica o numé ica. (CCL1, CCL3, STEM1, STEM2, STEM4, CD1, CPSAA4, CCEC3) 2.2 P edeci , pa a las cues iones plan eadas, espues as que se puedan comp oba con las he amien as y conocimien os adqui idos, an o de o ma expe imen al como deduc i- a, aplicando el azonamien o lógico-ma emá ico en su p oceso de alidación. (CCL1, CCL3, STEM1, STEM2, CD1, CPSAA4) 2.3 Aplica las leyes y eo ías cien í icas más impo an es pa a alida hipó esis de mane a in o mada y cohe en e con el conocimien o cien í ico exis en e, diseñando de o ma pau ada, los p ocedimien os expe imen ales o deduc i os necesa ios pa a esol e las y analizando los esul ados c í icamen e. (STEM 1, STEM 2, CPSAA4, CE1) Compe encia especí ica 3: 3.1 Emplea uen es a iadas ( ex os, g á icas y ablas), iables y segu as pa a seleccio- na , in e p e a , o ganiza y comunica in o mación ela i a a un p oceso isicoquímico conc e o, elacionando en e sí lo que cada una de ellas con iene, ex ayendo en cada caso lo más ele an e pa a la esolución de un p oblema y desechando odo lo que sea i ele an e. (STEM4, CD3, CPSAA4, CCEC2, CCEC4) 3.2 U iliza adecuadamen e las eglas básicas de la ísica, incluyendo el uso co ec o de a ios sis emas de unidades, las he amien as ma emá icas necesa ias y las eglas de nomencla u a a anzadas, consiguiendo una comunicación e ec i a con oda la comu- nidad cien í ica. (STEM4, CD3, CC1, CCEC2) 3.3 Aplica con igo las no mas de uso de los espacios especí icos de la ciencia, como el labo a o io de ísica y química, asegu ando la salud p opia y colec i a, la conse ación sos enible del medio ambien e y el cuidado de las ins alaciones. (STEM5, CPSAA2, CC1) Compe encia especí ica 4: 4.1 U iliza de o ma e icien e ecu sos a iados mejo ando el ap endizaje au ónomo y la in e acción con o os miemb os de la comunidad educa i a, de o ma igu osa y espe- uosa y analizando c í icamen e las apo aciones de cada pa icipan e. (CCL3, STEM4, CD1, CD2, CD3, CPSAA3, CPSAA4) 2.5. MARCO CONTEXTUAL: ADECUACIÓN AL CURRÍCULO DE ESO 37 4.2 T abaja de o ma e sá il con medios a iados, adicionales y digi ales, en la consul a de in o mación y la c eación de con enidos, seleccionando y empleando con c i e io las uen es y he amien as más iables, desechando las menos adecuadas y mejo ando el ap endizaje p opio y colec i o. (CCL2, CCL3, STEM4, CD1, CD2, CD3, CPSAA3, CPSAA4, CE3, CCEC4) Compe encia especí ica 5: 5.1 Es ablece in e acciones cons uc i as y coeduca i as, emp endiendo ac i idades de coope ación e iniciando el uso de las es a egias p opias del abajo colabo a i o, como o ma de cons ui un medio de abajo e icien e en la ciencia. (CCL5, CP3, STEM5, CD3, CPSAA3, CC3, CE2) Compe encia especí ica 6: 6.1 Reconoce y alo a , a a és del análisis his ó ico de los a ances cien í icos log ados po muje es y homb es, así como de si uaciones y con ex os ac uales, que la ciencia es un p oceso en pe manen e cons ucción y que és a iene epe cusiones e implica- ciones impo an es sob e la sociedad ac ual. (STEM2, CD4, CPSAA1, CPSAA4, CC3, , CCEC1) 38 CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO Y CONTEXTUAL Capí ulo 3 Diseño de una p opues a educa i a En base a la bibliog a ía es udiada, en es e capí ulo plan eamos una p opues a didác ica pa a ayuda a los es udian es a comp ende el concep o de densidad y su implicación en la capacidad de lo abilidad de los obje os o sus ancias. Es a p opues a es á inicialmen e di idida en dos se- siones de abajo de en e 50 minu os y 1 ho a de du ación, pa a pode se lle adas a cabo en el ho a io habi ual de clase. Cada una de las sesiones incluye dos ac i idades di e enciadas, po lo que la du ación de la p opues a puede adap a se en unción del i mo de ap endizaje de los alumnos. Como hemos is o en el capí ulo an e io , se ha obse ado una endencia habi ual de los alumnos a simpli ica la causa elacional (densidad) po las ca ac e ís icas pe cep ibles del obje- o (como la masa o olumen), y ambién a cen a se en el obje o que se hunde o lo a en luga de en la elación en e las densidades del obje o y el líquido. Las ac i idades que p oponemos en es as sesiones in en an ayuda a los alumnos a desa olla un modelo causal elacional de la lo abilidad o eciendo p uebas que disc epan de un en oque cen ado me amen e en el obje o y en el modelo causal lineal que se de i a de él. P ime o abaja emos el concep o de densidad a pa i de su de inición o mal, y p opond emos a los alumnos que calculen la densidad de dis in- os obje os. Después, in oduci emos la his o ia de A químedes y la co ona de o o, pa a mos a o a o ma de calcula la densidad de los obje os con o mas i egula es. En la siguien e sesión, conec a emos la densidad con la capacidad de lo abilidad de los cue pos y sus ancias: p ime o pond emos en juego la densidad de los obje os, u ilizando un único luido pa a sume gi los, y des- pués man end emos el obje o sume gido cons an e y a ia emos el líquido en el que se sume ge; 39 40 CAPÍTULO 3. DISEÑO DE UNA PROPUESTA EDUCATIVA de es a mane a, di igi emos la a ención de los alumnos al papel del líquido, e elando así la es- uc u a causal subyacen e como elacional. Finalmen e, p oponemos al alumnado una ac i idad pa a comp oba su ni el de comp ensión de los con enidos is os, y su capacidad pa a elacio- na los con si uaciones de la ida dia ia. Todas es as ac i idades han sido diseñadas siguiendo las pau as de di e en es u inas de pensamien o, con la in ención de hace isible el pensamien o de los alumnos en odo momen o, guiando su p oceso de comp ensión de los concep os de o ma escalada, e in en ando p omo e la colabo ación. 3.1. Concep os ísicos implicados La densidad (ρ) de un cue po o sus ancia se puede calcula como la elación en e su masa (m) y su olumen (V): ρ=m/V(3.1) A pa i de es a elación, pod emos ob ene una de las a iables si conocemos las o as dos pa a un obje o o sus ancia dado. La densidad es una de las a iables que in e ienen en la capacidad de lo abilidad de un obje o. Pa a sabe si un obje o se hundi á o lo a á en un líquido, hay que compa a la densidad del obje o con la densidad del líquido: un obje o con una densidad supe io a la del líquido se hundi á en él, mien as que un obje o con una densidad meno que la del líquido lo a á en él. Si las densidades del líquido y del obje o son iguales, el obje o queda á suspendido. Es e enómeno iene su explicación a a és del equilib io de ue zas que ocu e en e la ue za peso del obje o o sus ancia que se sume ge, y la ue za de empuje que eje ce el luido sob e el obje o o sus ancia. Es a ue za de empuje, E, es igual al peso del luido desalojado po el obje o o sus ancia sume gido: E=m ·g=ρ ·V ·g(3.2) siendo m la masa del luido desalojado, que puede ob ene se a a és de su olumen, V , y su densidad, ρ , y siendo gla acele ación de la g a edad e es e. De es a mane a, el peso apa en e del obje o sume gido se á igual a la di e encia en e su peso eal y la ue za de empuje: Papa en e =P eal −E= (ρ−ρ )·V·g(3.3) 3.1. CONCEPTOS FÍSICOS IMPLICADOS 41 siendo ρla densidad del obje o sume gido, y Vsu olumen, que es igual al olumen del líquido desalojado. 3.1.1. La his o ia de A químedes y la co ona Según la leyenda, el ey Hie ón II de Si acusa había enca gado a un o eb e la ab icación de una co ona de o o pu o. Sin emba go, el ey sospechaba que el a esano pod ía habe sus i uido pa e del o o po pla a, man eniendo el mismo peso pe o educiendo el alo de la co ona. Pa a esol e es a duda, Hie ón solici ó la ayuda de A químedes. De acue do a la leyenda, A químedes se encon aba inme so en la búsqueda de una solución que no comp ome iese la in eg idad de la co ona cuando, al sume gi se en su bañe a pa a da se un baño, no ó cómo el ni el del agua subía. Es e enómeno le e eló que el olumen de agua que se desplazaba equi alía al olumen del cue po que se había sume gido. Comp endió en onces que podía u iliza es e p incipio pa a de e mina la pu eza de la co ona. A químedes p ocedió a sume gi la co ona y una can idad equi alen e de o o pu o en agua, obse ando la di e encia en el desplazamien o de agua. La co ona desplazaba más agua que el o o pu o, lo que indicaba que la co ona enía un olumen mayo que una masa equi alen e de o o pu o y, po ende, no podía es a compues a en e amen e de o o. A a és de es e expe imen o, A químedes había demos ado que podía de e mina la densidad de la co ona y p oba la adul e ación del ma e ial sin necesidad de des ui la, u ilizando p incipios de hid os á ica. 3.1.2. Cálculo del olumen de polied os egula es Como e emos en la siguien e sección, en una de las ac i idades p opues as en la p ime a sesión se pedi á a los alumnos que calculen la densidad de unos dados a a és de dos mé odos: u ilizando las ó mulas ma emá icas y a a és del p incipio de A químedes. El p ime mé odo eque i á calcula el olumen de dichos dados u ilizando las exp esiones ma emá icas co espon- dien es a las o mas poliéd icas de cada uno de ellos. Los alumnos hab án is o la mayo ía de es as exp esiones en la asigna u a de Ma emá icas de los cu sos e ce o y cua o de Educación Secunda ia Obliga o ia, pe o se las p opo ciona emos du an e la ealización de la ac i idad, ya que no se espe a que las ecue den ni que sepan de i a las. Los dados que an a u iliza se en la ac i idad pueden ene las siguien es o mas: e aéd ica, de cubo, oc aéd ica, dodecaéd ica e icosaéd ica. 48 CAPÍTULO 3. DISEÑO DE UNA PROPUESTA EDUCATIVA Figu a 3.3: Ejemplo del compo amien o de un mismo obje o en di e en es luidos. A la izquie da, abalo io es é ico de plás ico lo ando sob e agua. A la de echa, abalo io idén ico al an e io lo- ando sob e alcohol e ílico. Fuen e: elabo ación p opia. plan eadas en las imágenes no son desconocidas pa a los alumnos, pe o no se espe a que sepan explica los mecanismos po los cuales ocu en. Combina emos el juego de la explicación con la u ina de pensamien o El p o ocolo de la oco- e lexión, pa a que odos los alumnos puedan hace su apo ación indi idual. Cada g upo end á un iempo su icien e pa a obse a de enidamen e las imágenes e in en a de ec a la mayo can idad de de alles posible. El p o eso ac ua á de guía in en ando encamina la a ención de los alumnos hacia los elemen os que conside e ele an es, pe o nunca inhibiendo ni dando la espues a. Es impo an e en es e pun o in en a que los es u- dian es se limi en a ano a lo que obse an, sin a a de hace in e p e aciones. T as ese iempo, los miemb os del g upo pond án en común lo que ha de ec ado cada uno, de o ma que puedan de ec a aquello que ha sido ele an e pa a odos los miemb os del g upo y aquellos de alles que sólo hayan is o de mane a pun ual. T as es a p ime a pa e, el p o eso les ins a á a pensa qué puede es a ocu iendo en cada una de las si uaciones: a a és de la p egun a ¿Qué e hace deci eso? se busca á que los alumnos apoyen sus a gumen os con e idencias, en luga de que simplemen e a en de adi ina lo que pasa. O as p egun as que pueden o mula se son ¿Se e ocu e o a explicación ambién posible sob e lo que es á ocu iendo? ¿Hay algo que quede po explica o esol e ? Finalmen e, los g upos expond án al es o de la clase sus conclusiones. La e aluación de es a ac i idad puede ealiza se siguiendo los c i e ios es ablecidos en la úb ica incluida en las ablas 3.4 y 3.5 de la sección 3.4. Pa a conclui el abajo ealizado en ambas sesiones, se pedi á a los alumnos que esc iban, de mane a indi idual, una ase que ecoja, a modo de esumen, los con enidos que han is o. Que emos u iliza la u ina de pensamien o Ti ula , pa a de e mina la capacidad de sín esis y 3.3. SEGUNDA SESIÓN 49 de ex acción de las ideas más impo an es de los alumnos. Es a ase, jun o con los in o mes ealizados du an e las sesiones, se i á como o ma de e alua la comp ensión de los alumnos de los con enidos is os. Pa a e alua el i ula , p oponemos la úb ica incluida en la abla 3.6 de la sección 3.4. Imágenes mos adas en la segunda ac i idad A con inuación se mues an las imágenes que el p o eso le da á a cada uno de los g upos en la segunda pa e de la segunda sesión. Se busca que los alumnos de ec en la mayo can idad de de alles, que les hagan llega a la explicación sob e los mecanismos que ienen luga en las dis in as si uaciones, elacionados con el p incipio de A químedes. En la p ime a imagen, mos ada en la igu a 3.4, se mues a a dos buceado es sume gidos pe o ce ca de la supe icie del agua. Po la posición de ambos podemos deduci que uno de ellos, el que es á más alejado del espec ado y suje ando un cabo, es á sume giéndose, mien as que el o o es á subiendo hacia la supe icie. Es o podemos e lo ambién po las bu bujas de ai e ce canas a uno y o o. El de alle que nos in e esa mos a es que el buceado que pa ece es a ascendiendo a la supe icie es á aga ando la XX del chaleco: los chalecos de los buceado es ienen un mecanismo que hace que se hinchen o deshinchen de ai e, acili ando la ascensión del buceado hacia la supe icie o la inme sión, espec i amen e. Cuando el chaleco se hincha de ai e, al se és e menos denso que el agua, el chaleco iende a lo a , pe mi iendo al buceado ascende hacia la supe icie más ácilmen e. En la segunda imagen, mos ada en la igu a 3.5, se ha ep esen ado de o ma esquemá ica el uncionamien o de un subma ino: simila al caso explicado con el buceado , cuando un subma ino busca sume gi se en el ma , ac i a un mecanismo pa a llena de agua una se ie de compa imen- os, de o ma que su densidad se equilib a con la del ma . Con a iamen e, cuando el subma ino busca eme ge a la supe icie, ac i a un mecanismo po el que es os compa imen os se llenan de ai e, que es aba inicialmen e gua dado a p esión, expulsando el agua y haciendo que la densidad del subma ino sea meno que la del agua, acili ando su subida a la supe icie. 50 CAPÍTULO 3. DISEÑO DE UNA PROPUESTA EDUCATIVA Figu a 3.4: Buceado es u ilizando el p incipio de A químedes pa a sume gi se o eme ge a la supe icie. Fuen e de la imagen: Pexels. Figu a 3.5: Imagen esquemá ica del mecanismo de uncionamien o de un subma ino. En los dos paneles de la izquie da se mues a el subma ino sume gido, en los dos paneles de la de echa se mues a el subma ino lo ando sob e la supe icie del ma . Fuen e: elabo ación p opia. 3.3. SEGUNDA SESIÓN 51 En la e ce a imagen, mos ada en la igu a 3.6, puede e se un globo ae os á ico a pun o de despega . Vemos que la ces a en la que se encuen an los pasaje os empieza a le an a se del suelo, mien as que los ope a ios la man ienen suje a y es able, además de que ambién puede e se el cabo oda ía ama ado. El ope a io enca gado den o del globo es á manejando el quemado , un disposi i o que calien a el gas en el in e io del globo, haciendo que sea menos denso que el ai e de la a mós e a y pueda así ele a se. Figu a 3.6: Globo ae os á ico a pun o de despega . Fuen e: Pexels En la cua a imagen, incluida en la igu a 3.7, podemos e una si uación que p obablemen e hayamos pues o en p ác ica a menudo en nues as cocinas: in oduci un hue o en un aso con agua pa a sabe si es esco. Si el hue o es esco, se hundi á al ondo del aso; si es á pasado, lo a á, y debe emos desca a lo; y si queda suspendido en el agua, debe emos consumi lo ese mismo día. La explicación de es e enómeno adica en la po osidad de la cásca a del hue o: cuan o más iempo iempo iene el hue o, mayo humedad hab á pe dido a a és de la cásca a; 52 CAPÍTULO 3. DISEÑO DE UNA PROPUESTA EDUCATIVA el hue o es a á más “lleno de ai e”, po lo que lo a á en el agua. Figu a 3.7: T es hue os den o de es ecipien es con agua: a la izquie da el hue o más esco; a la de echa, el hue o menos esco; en el medio se mues a un hue o a medio camino en e un es ado y o o. Fuen e: cocina is.com Finalmen e, en la imagen de la igu a 3.8, podemos e a un homb e lo ando sob e el agua del ma : se a a de una imagen omada en el Ma Mue o, un lago en el que la concen ación de sal es an al a que la densidad del agua es muy supe io a la del se humano, haciendo que és e lo e sin p oblema. Podemos e que el homb e no es á apoyado sob e nada y que no se debe a que el ni el del agua sea muy bajo, ya que al ondo pueden e se o as pe sonas más ce canas a la o illa del lago a las que el ni el del agua les llega po la cade a. Figu a 3.8: Homb e lo ando ho izon almen e sob e el Ma Mue o. Fuen e: Pixabay 3.4. RÚBRICAS DE EVALUACIÓN 53 3.4. Rúb icas de e aluación En es e anexo se p esen an las úb icas p opues as pa a e alua el g ado de comp ensión de los alumnos sob e los con enidos abajados, así como la adquisición de o as compe encias ex acu icula es que ambién se abajan du an e las sesiones. En odas las ablas, la e aluación de cada c i e io se ha es ablecido en unción de cua o g ados de compe encia: insu icien e, su i- cien e, bueno, y excelen e. A cada g ado de compe encia se le ha asignado un núme o, indicado en e pa én esis en cada abla al lado del g ado de compe encia, en caso de que se quie a hace un cómpu o global. 3.4.1. P ime a sesión: in o me de esul ados T as el abajo ealizado en la p ime a sesión, los alumnos end án que en ega al p o eso un in o me indi idual que incluya el p oceso que han seguido y los esul ados que han ob enido sob e el cálculo de la densidad de los obje os egula es e i egula es p esen ados en clase. Reco damos que el abajo en el aula ue ealizado en pa ejas, pe o conside amos más alioso de ca a a una e aluación que los alumnos en eguen un in o me indi idual. Sin emba go, queda a elección del docen e que los alumnos en eguen de igual mane a un único in o me po pa eja. 3.4.2. Segunda sesión: El juego de la explicación En la segunda sesión, los alumnos abaja án en equipos de cinco pa a in e p e a una imagen y explica lo que es á sucediendo en é minos de los ap endido con las ac i idades an e io es. Los alumnos ienen que obse a la imagen, ano a odo lo que ean sin in en a hace in e p e acio- nes, y después compa i lo con el es o de compañe os del equipo. T as es o, el equipo en e o deba i á pa a encon a la explicación a la escena que mues a cada imagen. Finalmen e, odos los equipos p esen a án sus esul ados al es o de la clase. Los alumnos en ega án al p o e- so las ano aciones que hayan hecho du an e la ac i idad, que se alo a án de o ma indi idual, mien as que la exposición ealizada al inal de la ac i idad se alo a á de o ma g upal. 3.4.3. Segunda sesión: Ti ula Finalmen e, los alumnos end án que en ega al docen e, de mane a indi idual, una ase a modo de i ula que ecoja odos los con enidos is os en las ac i idades ealizadas. 54 CAPÍTULO 3. DISEÑO DE UNA PROPUESTA EDUCATIVA C i e io Insu icien e (0) Su icien e (1) Bueno (2) Excelen e (3) P ocedimen ales Fo ma o El in o me ca ece de una es uc u a cla a, se p esen a deso ganizado y es di ícil de segui . El in o me p esen a una es uc u a básica, pe o algunas secciones no es án cla amen e de inidas. In o me bien es uc u ado, con algunas secciones cla as y o denadas. In o me muy bien es uc u ado, con secciones cla amen e de inidas y ácil de segui . In oducción El p oblema no es á e isado comple amen e, y los obje i os no son cla os y/o p ecisos. El p oblema es á e isado comple amen e, pe o los obje i os no son cla os y/o p ecisos, y no di e encia los obje i os p incipales de los secunda ios. El p oblema no es á e isado comple amen e, pe o p esen a los obje i os cla os y p ecisos, di e enciando en e obje i os p incipales y secunda ios. Incluye una e isión comple a y co ec a del p oblema, y p esen a los obje i os de o ma cla a y p ecisa. Desc ipción del p ocedimien o P esen a una desc ipción incomple a o con usa del p ocedimien o, con ausencia de muchos de alles impo an es. Con iene una desc ipción básica del p ocedimien o, pe o al an de alles impo an es o no es án bien explicados. Incluye una desc ipción comple a del p ocedimien o, pe o algunos de alles meno es al an o no son cla os. P esen a una desc ipción de allada y p ecisa del p ocedimien o seguido, con odos los pasos cla amen e explicados. Da os mal p esen ados, con usos o incomple os. Da os p esen ados de mane a comp ensible, pe o con e o es o al an algunos elemen os. Da os p esen ados cla amen e, pe o con algunos e o es meno es en la p esen ación. Da os p esen ados de mane a cla a y p ecisa. No aplica las eglas de edondeo ni u iliza no ación cien í ica. Ocasionalmen e aplica las eglas de edondeo y exp esa algunas medidas en no ación cien í ica. Gene almen e aplica las eglas de edondeo y u iliza no ación cien í ica de o ma co ec a. Exp esa odos las medidas en no ación cien í ica y u iliza las eglas de edondeo de o ma co ec a. No calcula los e o es de medida. Calcula algunos e o es de medida, pe o p esen a e o es g a es. Calcula la mayo ía de e o es de medida, y puede p esen a e o es le es. Calcula odos los e o es de medida de mane a co ec a. P esen ación de los esul ados Los da os no apa ecen ep esen ados en ablas o g á icas. P esen a alguna abla o g á ica básica, con algunos e o es g a es. P esen a ablas y/o g á icas con algunos e o es le es. P esen a los esul ados u ilizando ablas y g á icas de o ma co ec a. Tabla 3.1: Rúb ica pa a la e aluación del in o me de esul ados de la p ime a sesión, pa e 1 (con inúa). 3.4. RÚBRICAS DE EVALUACIÓN 55 Dimensión / C i e io Insu icien e (0) Su icien e (1) Bueno (2) Excelen e (3) O og a ía y g amá ica La edacción es di ícil de segui , y p esen a 5 o más e o es de o og a ía o pun uación del idioma español, po página. El ex o es cohe en e, pe o p esen a en e 1 y 4 e o es de o og a ía o pun uación del idioma español, po página. El ex o es cohe en e, pe o p esen a en e 1 y 4 e o es de o og a ía o pun uación del idioma español, en o al. El ex o es cohe en e, y espe a las no mas g ama icales, de o og a ía y pun uación del idioma español. Concep uales No comp ende el concep o de masa ni sabe ob ene la. Sabe cómo ob ene la masa de un obje o pe o no comp ende el concep o. Comp ende el concep o de masa pe o come e e o es al ob ene la. Comp ende el concep o de masa y sabe cómo ob ene la sin p oblema pa a un obje o dado. No comp ende el concep o de olumen ni sabe ob ene lo pa a un obje o dado. Sabe calcula el olumen de un obje o egula , pe o no el de uno i egula , y mues a aspec os que sugie en con usión en el concep o. Sabe cómo ob ene el olumen de obje os egula es e i egula es, pe o mues a con usión en algunos aspec os. Comp ende el concep o de olumen y sabe ob ene lo pa a obje os egula es e i egula es. Comp ensión de los con enidos No comp ende el concep o de densidad ni sabe cómo ob ene la. Sabe cómo ob ene la densidad a pa i de la de inición o mal, pe o mues a con usión en el concep o, a ibuyendo a la densidad las ca ac e ís icas de la masa o el olumen. Sabe ob ene la densidad de un cue po y di e encia en e masa, olumen y densidad, pe o no iene en cuen a el e ec o de la empe a u a o la p esión. Calcula sin p oblema la densidad pa a odos los cue pos y mues a comp ensión comple a del concep o. Análisis de los esul ados No p esen a un análisis de los esul ados ni una discusión y conclusión inal, o bien p esen a una in e p e ación inco ec a o con usa de los esul ados, con conclusiones inadecuadas. No p esen a un análisis de los esul ados, o p esen a una in e p e ación básica de los mismos, y inaliza con una conclusión cla a y b e e pe o poco undamen ada. Incluye un análisis co ec o de los esul ados, discu e sob e su calidad y conside a las limi aciones del p ocedimien o seguido, pe o no incluye una conclusión inal, o es adecuada pe o poco de allada. Incluye un análisis de allado de los esul ados, haciendo una in e p e ación p ecisa y lógica, y inaliza el abajo con una conclusión cla a, co ec a y bien undamen ada. Tabla 3.2: (Con inuación) Rúb ica pa a la e aluación del in o me de esul ados de la p ime a se- sión, pa e 2 (con inúa). 56 CAPÍTULO 3. DISEÑO DE UNA PROPUESTA EDUCATIVA Dimensión / C i e io Insu icien e (0) Su icien e (1) Bueno (2) Excelen e (3) Ac i udinales Responsabilidad En ega ue a de plazo y el abajo mues a al a de cuidado. La en ega se ha ealizado con cie a demo a pe o el abajo demues a cie a esponsabilidad en la ealización. La en ega se ha ealizado a iempo y mues a esponsabilidad en la ealización del in o me. La en ega se ha ealizado en la echa es ipulada y mues a g an esponsabilidad y dedicación en la ealización del in o me. T abajo en pa eja Mues a una al a de colabo ación y comunicación con el compañe o. La colabo ación es adecuada, pe o con algunos p oblemas de comunicación o coope ación. Se mues a un buen abajo en equipo, con comunicación e ec i a y coope ación en la mayo ía de las ocasiones. Demues a una excelen e colabo ación y comunicación con el compañe o du an e odo el p oceso. Ac i ud hacia el ap endizaje Mues a poco in e és po el ap endizaje y apenas pa icipa en las ac i idades. Mues a in e és básico po el ap endizaje, y pa icipa pe o con poca inicia i a. Mues a in e és po el ap endizaje y pa icipa ac i amen e en las ac i idades. Mues a un g an in e és y cu iosidad po el ap endizaje, ealizando p egun as y buscando p o undiza más. Tabla 3.3: (Con inuación) Rúb ica pa a la e aluación del in o me de esul ados de la p ime a se- sión, pa e 3. 3.4. RÚBRICAS DE EVALUACIÓN 57 C i e io Insu icien e (0) Su icien e (1) Bueno (2) Excelen e (3) P ocedimen ales Obse ación El alumno se limi a a señala la idea p incipal de la imagen. El alumno señala en e dos y es ca ac e ís icas obse ables en la imagen. El alumno de ec a odos los de alles ele an es en elación a los con enidos es udiados, pe o nada más. El alumno señala odas las ca ac e ís icas ele an es en elación a los con enidos es udiados, además de g an can idad de de alles no necesa iamen e necesa ios pa a la explicación de la escena. Re lexión El alumno no ano a ninguno de los de alles obse ados po sus compañe os. El alumno ano a sólo algunas de las ca ac e ís icas más ele an es obse adas po sus compañe os. El alumno ano a la mayo ía de las obse aciones hechas po sus compañe os. El alumno ano a odos los de alles obse ados po sus compañe os. Exposición g upal Los alumnos se limi an a con a de o ma escue a lo que eían en su imagen, y la explicación de la si uación es deso denada e inco ec a. Los alumnos cuen an de o ma escue a la si uación de su imagen y dan una explicación b e e en elación con el con enido is o, con algunos e o es. Los alumnos na an lo que han is o en su imagen con bas an e de alle y dan una explicación de la si uación en elación con el con enido is o, con algunas ca encias le es. Los alumnos de allan la imagen que han is o, elacionan lo obse ado con los con enidos is os y en base a ello p oponen una explicación co ec a, incluso elacionándolo con o os con enidos. Concep uales Comp ensión de los con enidos No comp ende el p incipio de A químedes ni la elación en e densidad y lo abilidad. Comp ende de o ma di usa el p incipio de A químedes, pe o no p esen a una explicación cla a y come e algunos e o es impo an es. Comp ende el p incipio de A químedes y es capaz de da una explicación escue a, con algunos e o es le es. Demues a comp ensión del p incipio de A químedes y del papel que juegan las densidades del obje o sume gido y del luido; es capaz de da una explicación cla a, de allada y adecuada. Tabla 3.4: Rúb ica pa a la e aluación de la ac i idad El juego de la explicación de la segunda sesión, pa e 1 (con inúa). 64 LISTA DE REFERENCIAS F aile, M. N., Mo ás, J. E., Zule , A., Ce e a, L. S., & Mu illo, J. I. (2018). 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