Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología

Página web: http://www.investigacionenlaescuela.es/ Artículo recibido: 17-07-2015 Facebook: /Revista Investigación en la Escuela IE Revisiones recibidas: 09-03-2016 Aceptado: 16-03-2016 Revista académica evaluada por pares y de acceso abierto Número 90 28 de diciembre de 2016 ISSN 2443-9991 Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología Jordi Domènech-Casal Universidad Autónoma de Barcelona España Citación: Domènech, J. (2016). Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología. Investigación en la Escuela, 90, 49-71. Recuperado de: http:// www.investigacionenlaescuela.es/articulos/R90/R90-4.pdf Resumen: El uso de pruebas es un aspecto clave en la enseñanza de la Evolución Humana que incide también en la naturaleza del conocimiento científico. Se describe un Proyecto de Indagación sobre la Evolución Humana y Paleontología y se analiza a la luz de las dimensiones conceptual, procedimental y epistémica de la competencia científica. En ella, los alumnos crean marcos de interpretación de evidencias y los aplican en la creación e investigación de yacimientos arqueológicos, emulando el proceso de creación del conocimiento científico. Los resultados de la aplicación se discuten junto con una encuesta al alumnado en relación a las concepciones y habilidades científicas del alumnado. Palabras clave: “Indagación”; “trabajo con fuentes primarias”; “contexto”; “Evolución Humana”; “ABP” Design and characterization of an Inquiry project around Human Evolution and Palaeontology. Abstract: Using evidences is a key aspect in teaching Human Evolution and understanding of the nature of science. We describe an Inquiry Project on Human Evolution and Palaeontology and we analyze its concerns regarding the conceptual, procedural and epistemic dimensions of Scientific Investigación en la Escuela, 90, 49-71 (2016) ISSN 0213-7771 50 Competence. Students construct and apply evidences interpretation frames in a role-playing activity that includes the creation and investigation of archeologic sites, reproducing the process of construction of scientific knowledge. The results of the application are discussed together with a survey in relation with students’ conceptions and scientific skills. Key words: “Inquiry”; “Working With Sources”; “context”; “Human Evolution”; “PBL”. Dessin et caractérisation d’un Projet d’enquête autour de l’Évolution Humaine et la Paléontologie. Resumè: L’usage d’évidences est un component clé dans l’enseignement de l’Évolution Humaine et participe aussi sur la nature du savoir scientifique. Nous décrivons un Projet d’Enquête sur l’Évolution Humaine et la Paléontologie et nous étudions ses liens avec les dimensions Conceptuelle, Procédurale et Épistémique de la Compétence Scientifique. Les élèves construisent des marcs d’interprétation d’évidences et les appliquent dans la création et recherche sur des gisements dans un jeu de rôle qui reproduit la création du savoir scientifique. Les résultats de l’application de l’activité et d’un sondage aux élèves sont discutés en rapport aux conceptions et habilités scientifiques des élèves. Mosts clé: “Enquête”; “Travail avec des Sources Primaires”; “Contexte”; “Évolution Humaine”; “ABP”. Introducción La enseñanza de la evolución humana, un reto pendiente Desde el hallazgo de los restos del Australopithecus afarensis Lucy hasta los últimos estudios basados en filogenia molecular, el modelo explicativo que construye el estudio de la Evolución Humana de cómo hemos llegado hasta aquí ha ido cobrando solidez hasta considerarse un hecho probado. Aun así, son cada vez más frecuentes, en EEUU, pero también últimamente en Europa, corrientes fundamentalistas religiosas que tildan a la Teoría de la Evolución de “mera hipótesis” sin descender a lo que en Ciencia usamos para construir conocimiento, el uso de pruebas. En este sentido, varios trabajos muestran que los alumnos experimentan dificultades en el uso de pruebas para fundamentar modelos explicativos de la evolución (Puig y Jiménez-Aleixandre, 2009, Barberá, 2009) y que la enseñanza de la evolución humana en particular se produce de un modo excesivamente lineal y desvinculada del método y epistemología de la ciencia (Gutiérrez, 2009). Al desconocimiento general del alumnado sobre la naturaleza de la ciencia (Fernández et al, 2002) se añaden concepciones erróneas específicas de la evolución humana (Grau y de Manuel, 2002) como que el chimpancé actual sea un antepasado de los humanos, o que exista una tendencia teleológica hacia un ideal encarnado por el Homo sapiens actual. Concepciones que se suman a las habituales sobre la evolución en general (García, Martínez y Tiburzi, 2009; Bermúdez, 2015), y son algunas veces transmitidas desde la escuela (Torreblanca, de Longui y Merino, 2009). Enseñar de ciencia y sobre la ciencia La formación de ciudadanos competentes científicamente, más allá de conocer o reconocer los principales modelos científicos, implica también su aplicación a la resolución de problemas, la adquisición de las habilidades y estrategias que conducen a la construcción del conocimiento científico (elaboración de hipótesis, diseño de experimentos, análisis de datos, comunicación de resultados,...) (Hodson, 1994, Pedrinacci et al, 2012) y la comprensión de los mecanismos y Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología 51 dinámicas sociales por los que la comunidad científica valida el conocimiento. En concreto, la OCDE define la competencia científica como la capacidad de usar el conocimiento científico para identificar problemas, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos científicos y sacar conclusiones basadas en pruebas sobre cuestiones relacionadas con la ciencia (OCDE, 2006). El marco PISA propone la concreción de la Competencia Científica en tres dimensiones: conceptual, procedimental y epistémica. La dimensión conceptual abarca los conocimientos de ciencia (hechos, conceptos, teorías y modelos). La dimensión procedimental se ocupa de las prácticas y enfoques en los que se basa la investigación empírica (toma de datos, control de variables…), mientras que la dimensión epistémica se ocupa de la comprensión de la forma en que se genera el conocimiento científico y la función que desarrollan en la Ciencia las preguntas, observaciones, teorías, hipótesis, modelos y argumentos) (OCDE, 2013, Garrido y Simarro, 2014). La Enseñanza de las Ciencias Basada en la Indagación (en adelante, ECBI) es un enfoque pedagógico de enseñanza de las ciencias que pone el acento en formular actividades investigadoras, y la instrumentalización de las habilidades de razonamiento científico por parte del alumnado para la construcción del conocimiento científico (Osborne y Dillon, 2008; Caamaño, 2012, Llewellyn, 2005). Las secuencias estándar de ECBI reproducirían el proceso científico de creación del conocimiento en la escuela, estructurándose en varias etapas (Bogner, Boudalis y Sotiriou, 2012): 1) Formular preguntas investigables 2) Dar prioridad a las evidencias 3) Analizar las evidencias 4) Formular una explicación basada en las evidencias 5) Conectar la explicación con el conocimiento científico 6) Comunicar y justificar la explicación 7) Reflexionar sobre el proceso y el aprendizaje. Una propuesta pedagógica El proyecto C3 (Creación del Conocimiento Científico) 1 es un proyecto educativo de enseñanza de las ciencias que tiene por objetivo que los alumnos comprendan la naturaleza de la ciencia, desarrollen habilidades científicas y adopten una actitud crítica y constructiva sobre el conocimiento. El proyecto usa como herramientas principales el trabajo en contextos de creación del conocimiento, las actividades ECBI y los andamios lingüísticos (Domènech-Casal, 2015a). En el marco del Proyecto C3, se desarrollan actividades basadas en la metodología del trabajo por proyectos (ABP) (Grau, 2010) a las que se incorporan perspectivas de la ECBI. Estas actividades, llamadas Proyectos de indagación, son secuencias didácticas en las que: • Se parte de una pregunta o reto externo (y concomitante) con el aprendizaje. • Se usan metodologías investigadoras (diseño de experimentos, modelización…). • Se trabaja en equipo y mediante la discusión a partir de evidencias y eventos de modelización y comunicación científica que promueven la reflexión epistémica. • Se generan productos en formato científico. • Existe un contexto de creación de conocimiento científico que instrumentaliza y conecta el currículum con el mundo real. En este marco metodológico, se ha desarrollado y aplicado un Proyecto de indagación alrededor de la Evolución Humana. La actividad se ha desarrollado y aplicado y se han recogido evidencias del proceso con los siguientes objetivos: • Testar la metodología ECBI en el contexto de la Evolución Humana. • Describir las aportaciones de las actividades contextualizadas a las dimensiones de la competencia científica. • Analizar las concepciones del alumnado alrededor de la Evolución Humana y la creación del conocimiento científico. 1 Proyecto C3 (Creación del Conocimiento Científico): https://sites.google.com/a/xtec.cat/c3/home Investigación en la Escuela, 90, 49-71 (2016) ISSN 0213-7771 52 Descripción de la secuencia La actividad se desarrolló y aplicó con un total de 76 alumnos de 4º de ESO de la materia optativa de Biología y Geología durante dos cursos académicos (2013-2014 y 2014-2015) en el instituto de Vilanova del Vallès. En el primer año se aplicó sólo una parte de las actividades con 40 alumnos, de forma prospectiva, que fueron mejoradas y aplicadas con el resto de alumnos en el curso siguiente en su versión más completa que se describe en este artículo. En la secuencia didáctica resultante, titulada Armshtadt3Delta, los alumnos, distribuidos por equipos, diseñan yacimientos arqueológicos como enigmas para sus compañeros, y a su vez investigan un yacimiento creado por compañeros, culminando la actividad en un evento de comunicación científica en formato de presentación oral y la creación de un museo escolar de Evolución Humana. La actividad –cuyos materiales se ofrecen en inglés para su descarga libre 2 y ser propuestos directamente a los alumnosse divide en varias etapas (ver Tabla 1), cada una con sus propios objetivos. A lo largo de la actividad se proponen a los alumnos distintos andamios didácticos de carácter lingüístico en la forma de pautas, documentos para el registro y análisis de datos, plantillas, para promover el desarrollo de habilidades de razonamiento científico (elaborar hipótesis, identificar pautas, hacer predicciones a partir de modelos…), aprovechando la relación íntima entre las habilidades de razonamiento y las habilidades cognitivo-lingüísticas (argumentar, justificar, describir…) descrita por otros autores (Jorba, 1998, Prat, 1998, Sanmartí et al, 1999) que permite desarrollar las primeras mediante el trabajo en las segundas. Tabla 1. Representación de las etapas de la frecuencia. Etapa Objetivo en la secuencia Objetivo de aprendizaje y dimensión asociada (Conceptual, Procedimental, Epistémica) Organización social Productos (en todas las etapas: Diario de Excavación) Introductoria Introducción a la Evolución Humana y Taller de Paleontología. Generar una actitud proactiva ante el conflicto cognitivo. Despertar la inquietud por indagar y el hábito de la incertidumbre. Entender la Arqueología como una de las evidencias de la evolución humana. E Entender la Evolución Humana como un campo de conocimiento científico basado en pruebas, y, por tanto, en construcción. E Parejas Análisis del Sitio: Habitación. 1.Creación de fichas de interpretación Crear fichas de interpretación sobre distintos tipos de evidencias fósiles para su uso en las etapas posteriores. Identificar el origen de las concepciones actuales sobre distintos tipos de homínidos en base a varios tipos de evidencias. C, P, E. Grupos de expertos Fichas de interpretación. 2. Diseño y creación de un yacimiento Usar las fichas de interpretación para diseñar y crear físicamente un yacimiento con evidencias como enigma para otro equipo. Hacer predicciones a partir de un modelo. C, P. Equipos base Fichas descriptoras del yacimiento. Evidencias modeladas. 2 Actividad Armshtadt3Delta https://sites.google.com/site/armshtadt3delta/home Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología 53 Continuación Tabla 1. Representación de las etapas de la frecuencia Etapa Objetivo en la secuencia Objetivo de aprendizaje y dimensión asociada (Conceptual, Procedimental, Epistémica) Organización social Productos (en todas las etapas: Diario de Excavación) 3. Investigación de un yacimiento Usar las fichas de interpretación para investigar un yacimiento creado por otro equipo. Saber colectar, describir y catalogar pruebas y entender la importancia de esos procesos. P. Sacar conclusiones de datos en distintos formatos y establecer niveles de certidumbre de las conclusiones. P. Construir un modelo explicativo de una situación en base al conocimiento actual sobre Evolución Humana. C. P. Equipos base Fichas descriptoras del yacimiento. Ficha de análisis de evidencias. 4. Comunicación de los resultados Hacer una síntesis del proceso y comunicar los resultados. Valorar el proceso. Generar un producto visible del proceso. Comunicar científicamente y argumentar en base a datos en el marco de un modelo científico. P. Distinguir qué procesos y dinámicas se establecen en la construcción de un modelo o teoría científico. E. Conocer los principios básicos de museología y comunicación científica. C, P. Equipos base- Gran grupo. Presentación PowerPoint. Exposición física de evidencias en forma de Museo. Etapa Introductoria: la arqueología en un contexto cercano En esta primera etapa, se propone al alumnado una imagen de una habitación del siglo XX. Partiendo de la observación de los elementos, los alumnos, en equipos de 3 alumnos, deben intentar establecer varias informaciones (edad, género, oficio, aficiones,…) sobre quién habita la casa y establecer el nivel de certeza de sus conclusiones (Figura 1). Junto con la imagen, se proporciona a los alumnos un andamio didáctico (Tabla 2) destinado a enseñar al alumnado a pautar los pasos por los que se asocia cada evidencia a una conclusión y el nivel de certeza de ésta. Investigación en la Escuela, 90, 49-71 (2016) ISSN 0213-7771 54 Figura 1. Los alumnos-as analizan la imagen en busca del habitante de la casa. Tabla 2. Andamiaje didáctico para el registro de conclusiones. Después de media hora de análisis, se hace una puesta en común en la que se analiza para cada ítem (edad, género…) las conclusiones a las que ha llegado cada grupo, en base a qué pruebas ha llegado a ellas y el nivel de certeza que atribuye a sus conclusiones. En la discusión se distingue entre conclusiones consensuadas y controvertidas y se pretende que el alumno entienda cómo funciona el razonamiento inductivo y la necesidad de compartir modelos interpretativos y establecer consensos y niveles de certeza. Etapa 1: Elaboración de un modelo consensuado para la interpretación de evidencias. Después de una introducción teórica a los distintos procesos clave (encefalización, migración, bipedestación, uso de herramientas, producciones culturales), líneas evolutivas y características morfológicas de distintas especies de homínidos 3 , se propone al alumnado construir y 3 Los materiales para esa introducción teórica se presentan en el marco de un taller, y comprenden vídeos y una presentación oral, disponibles en: https://sites.google.com/site/armshtadt3delta/introduction-to-human-evolution Partiendo de la evidencia… Iidentificar el objeto u objetos Que es una evidencia (sólida/débil) sobre su… Edad/Género/Oficio/Aficiones/Peso Consideramos que su […] sería / estaría entre / incluiría… Y consideramos que el nivel de certeza de esta conclusión es… (0-100%) Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología 55 analizar yacimientos arqueológicos correspondientes a las distintas especies humanas. Como paso previo, en esta etapa se elaboran marcos de interpretación compartidos, por lo que los alumnos se distribuyen en grupos de expertos de 4 alumnos. Cada grupo de expertos crea un marco interpretativo sobre uno de los tipos de evidencias, en el que incluye las características para ese tipo de evidencia en relación a 6 especies de homínidos determinadas, las mismas para todos los grupos de expertos 4 . Tabla 3. Tipos de evidencias y especies analizadas. Tipos de evidencias Especies Cráneos y denticiones Herramientas Trazas de habitación Huellas de pies Mapas y cronología Australopithecus afarensis Homo habilis Homo ergaster Homo erectus Homo neanderthalensis Homo sapiens sapiens En esta etapa, los alumnos experimentan en primera persona la necesidad de elaborar marcos comunes y modelos de interpretación para poder trabajar en el marco de una comunidad de investigadores. Etapa 2: Diseño y creación de un yacimiento Los alumnos se agrupan en equipos (5-6 alumnos por equipo), procurando incluir expertos de distintos ámbitos en su equipo. Cada uno de estos equipos recibe el encargo de diseñar un yacimiento, con las siguientes instrucciones: 1. Deben escoger un homínido en particular de entre los seis propuestos y mantener en secreto su elección. 2. Deben diseñar 7 evidencias (fragmentos de cráneo, herramientas…), 6 de las cuales deben ser propias y características del homínido escogido y una discordante (pertenecer claramente a otro homínido distinto). La evidencias deben crearse a tamaño real en tres dimensiones usando pasta de modelar, yeso o similares. 3. Deben identificar con un número y una letra griega su yacimiento y crearlo físicamente: arar con azadas un espacio de 12 m2 (profundidad 15 cm. aprox.) y enterrar en él las 7 evidencias, registrando en fichas ad hoc la naturaleza y ubicación de las evidencias en su yacimiento. 4 Se ha usado el nombre Homo neanderthalensis en lugar de Homo sapiens neanderthalensis para evitar confusiones entre el alumnado y facilitar su búsqueda de información. Investigación en la Escuela, 90, 49-71 (2016) ISSN 0213-7771 56 Figura 2. Análisis, tratamiento y registro de las evidencias. Como apoyos para esta etapa, los alumnos disponen de los Marcos de Interpretación creados en la etapa anterior y deben rellenar dos tipos de fichas (organizadores visuales), un Site Grid –o mapa de localización de evidencias- y un Evidence Form –formulario de catalogación y descripción de evidenciasque imitan los formularios usados en arqueología para catalogar evidencias y dibujar mapas de los sitios arqueológicos 5 , fichas que presentan al profesor una vez preparado su yacimiento. Esta parte de la secuencia pretende que los alumnos realicen predicciones a partir de un modelo (razonamiento deductivo) estableciendo qué tipo de evidencias deberían encontrarse en un yacimiento del homínido elegido. Etapa 3: Investigación de un yacimiento En esta etapa, cada equipo analiza un yacimiento creado por otro equipo y lleva a cabo los procesos de excavación, recogida y catalogación de muestras. Para ello, los alumnos deben: 1. Demarcar el yacimiento en secciones de 1 m2 con la ayuda de fijaciones de madera y cordel blanco. 2. Excavar de forma sistemática de sección en sección, y recoger y catalogar cada una de las muestras que hallan. 3. De nuevo en el aula, analizar las muestras e intentar identificar el homínido al que se asocia el yacimiento y los datos discordantes/dudosos. Los distintos yacimientos se crean yuxtapuestos en una zona poco usada, pero visible, del patio del centro educativo, generando interés y expectación en la comunidad educativa (Figura 3). A) alumnos recogiendo una punta de arpón en la sección 3D del yacimiento Armshtadt 4 Gamma registran y catalogan la evidencia. B) zona de yacimientos Armshtadt, con equipos en distintas fases de la excavación. 5 Las fichas están disponibles en la web de la actividad: https://sites.google.com/site/armshtadt3delta/step-2 Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología 57 Figura 3. Zona de yacimientos y alumnos-as recogiendo evidencias Además de las fichas de catalogación de evidencias, para apoyar al alumnado en su proceso de análisis, se le proporciona una Ficha de Análisis de Evidencias similar al usado en el análisis de la habitación en la primera etapa de la secuencia. En la ficha de análisis los alumnos deben justificar en base a las pruebas la identificación de uno u otro homínido y establecer si son evidencias sólidas o débiles (en base a si se pueden distinguir bien los rasgos de la evidencia, si la información que aportan permite excluir claramente otros homínidos…). Figura 4. Análisis de las evidencias según los marcos de interpretación Investigación en la Escuela, 90, 49-71 (2016) ISSN 0213-7771 64 Tabla 6. Ítems para la valoración de los contenidos trabajados. ÍTEM ENCUNCIADO Ítem 1 Los hechos y teorías importantes de la evolución Ítem 2 Las características de cada homínido Ítem 3 Una visión general de los procesos implicados (encefalización, bipedestación, migración...) Ítem 4 Las causas de la evolución humana Ítem 5 Habilidades científicas de investigación (recoger datos, representarlos e interpretarlos, comparar muestras) Ítem 6 Cómo recoger muestras; Ítem 7 Cómo representar y describir datos; Ítem 8 Cómo comunicar científicamente unas conclusiones; Ítem 9 Distinguir entre evidencias relevantes y no relevantes, fuertes y débiles. Figura 9. Valoración de los propios alumnos de su aprendizaje según los contenidos trabajados Por otro lado, más del 80% del alumnado considera que la actividad ha sido de utilidad para aprender aspectos procedimentales/epistémicos como: Cómo hacen los científicos para decidir qué es cierto y qué no; Cómo construir un modelo explicativo a partir de datos diversos (morfología, mapas, antigüedad,...); Usar pruebas para argumentar un modelo explicativo; Decidir entre dos explicaciones posibles o Qué hacer cuando una prueba no se ajusta a un modelo global. Y ronda el 70% de apoyo la utilidad de la actividad para aprender a: Hacer predicciones sobre cómo debería ser un yacimiento; Deducir a qué etapa pertenece un espécimen partiendo de datos diversos o Llegar a un consenso al discutir sobre datos con otros compañeros. Discusión y conclusiones Las concepciones del alumnado y la Competencia conceptual. Enseñanza de la Evolución Humana y Currículum. Los alumnos valoran positivamente la actividad como herramienta para aprender los conceptos y modelos en la evolución humana y las distintas producciones del alumnado (especialmente la presentación oral) muestran un buen dominio de los procesos (bipedestación, Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología 65 encefalización, migración,…) implicados en la Evolución Humana y una comprensión aceptable de sus efectos y relaciones con aspectos ecológicos y fisiológicos. Los alumnos descartan ya desde un inicio las interpretaciones creacionistas de la diversidad biológica, pero mantienen, incluso al final de la actividad, una concepción teleológica de la evolución. Además, algunas concepciones erróneas sobre la evolución humana (Los hombres actuales descienden de los monos; La evolución humana se ha terminado) ya observadas por otros autores (Grau y de Manuel, 2002) se reproducen en este caso y muestran una cierta resistencia a desaparecer aún después de la secuencia. La secuencia promueve un aprendizaje mediado por lo que Bloom y otros (1956) identifican como actividades de alto nivel cognitivo, y que se enmarcan en la línea de la dimensión conceptual de la competencia científica según PISA (usar modelos para interpretar fenómenos…), evitando gimnásticas memorísticas en lo relativo a períodos temporales o características de cada una de las etapas. Sin embargo, observamos con preocupación que no camina en esa línea el Currículum. De hecho, desaparecida la materia de Ciencias para el Mundo Contemporáneo, en la LOMCE 7 el estudio de la Evolución Humana se refugia en las materias de Cultura Científica y Biología y Geología de 4º de ESO con sendos escuetos estándares de evaluación: “Establece las diferentes etapas evolutivas de los homínidos hasta llegar al Homo sapiens, estableciendo sus características fundamentales, tales como capacidad craneal y altura”, “Conocer las pruebas de la evolución y Reconocer y describir las fases de hominización” que invitan claramente a un aprendizaje memorístico sin ningún tipo de razonamiento, identificación de pautas o argumentación a partir de pruebas. Estos criterios promueven el mantenimiento de la desgraciada tendencia en el profesorado a “recorrer de puntillas” (Gutiérrez, 2009) y de forma excesivamente memorística y desvinculada del uso de pruebas esta parte de la ciencia. Así mismo, el currículum LOMCE conserva las dificultades de currículums precedentes en lo que respecta a la contextualización de la evolución. En palabras del célebre genetista Theodosius Dobzhansky (1973): “Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución”. Sin embargo, la biodiversidad, la fisiología, la ecología y la genética (motores, materiales y consecuencias de la evolución) continúan tratándose de forma aislada de la evolución, lo que descontextualiza y hace menos relevantes a los aprendizajes. Las aportaciones de la aproximación ECBI y la contextualización a las Dimensiones Epistémica y Procedimental. Un esquema didáctico que reproduce el conocimiento científico. La secuencia establece varios pasos que construyen un rol y una narrativa del proceso para los alumnos (crear marcos de interpretación, crear un yacimiento, investigar el yacimiento creado por otro, comunicar las conclusiones de la investigación…) y ubican los contenidos en el conflicto cognitivo de algo desconocido (tal como sucede en la creación del conocimiento científico), reproduciendo las etapas estándar de la enseñanza mediante la indagación. Estas etapas han resultado escenarios útiles para el desarrollo de la Dimensión Procedimental de la competencia científica, pues los alumnos ejercitan las habilidades científicas básicas de razonamiento inductivo (elaborar un modelo explicativo a partir de observaciones al analizar un yacimiento), deductivo (realizar predicciones a partir de un modelo al crear un yacimiento), recogida y sistematización de 7 LOMCE, Real Decreto 1105/2014, Boletín Oficial del Estado, Sábado 3 de enero de 2015, 169-546. Investigación en la Escuela, 90, 49-71 (2016) ISSN 0213-7771 66 datos (al colectar y catalogar evidencias), integración de datos de distintos tipos (antigüedad, localización, forma) y comunicación científica (en las presentaciones orales y la creación del museo). En lo que respecta el uso de pruebas, los alumnos se muestran capaces de justificar la identificación de una evidencia con un homínido, pero muestran dificultades cuando se trata de establecer el valor de una evidencia como evidencia fuerte o débil. La contextualización de la actividad en un marco realista, emulando un escenario de creación del conocimiento científico (paleontólogos en un yacimiento) ha provocado situaciones de interés desde el punto de vista de la dimensión epistémica, como la necesidad de generar consensos y establecer rangos de certeza en la comunidad científica (marcos interpretativos), la generación de situaciones serendípicas 8 abiertas a soluciones o interpretaciones inesperadas (evidencias complejas, colisión entre marcos interpretativos y evidencias), o, como ejemplo más concreto, la necesidad de decidir qué hace que una evidencia sea fuerte o débil. La importancia de la contextualización y la orientación a la modelización es descrita por otros autores en la bibliografía (Sanmartí, Burgoa y Nuño, 2011; Simarro, Couso y Pintó, 2013) y se ha puesto en evidencia en esta actividad. El contexto propuesto al alumnado es rico y significativo en la materia y responde a tres de los ítems que otros autores proponen para “contextos” en enseñanza (Duranti y Goodwin, 1992, Gilbert, 2006): a) un escenario social, espacial y temporal en el que interaccionan ideas y eventos, b) un ambiente o marco conductual c) un uso del lenguaje específico. Aun así, el cuarto ítem (una relación con el conocimiento extra-situacional), que da relevancia al contexto, está poco desarrollado en la actividad y puede enriquecerse notablemente en esta secuencia. Herramientas didácticas y diseño de la actividad Los andamios didácticos permiten al alumnado desarrollar habilidades y estructurar su pensamiento. Esta secuencia aporta andamios de varios tipos: andamios lingüísticos (iniciadores de frase,…), de recogida y sistematización de datos (fichas de análisis y catalogación), dinámicas de trabajo en grupo (discusión y elaboración en grupo de comunicaciones científicas) y de reflexión metacognitiva colectiva (determinar el grado de certidumbre de conclusiones,…). Consideramos que estas herramientas han sido de utilidad para que los alumnos completaran con éxito la actividad y su aprendizaje. En particular, consideramos que el uso de andamios lingüísticos para la generación de textos breves y multiformato (imagen, argumentación, descripción) ha sido de utilidad no sólo para que el alumnado comunicara mejor sus razonamientos, sino para que los construyera mejor, algo ya descrito por otros autores (Jorba, 1998; Sanmartí, 2003) y que evidencian también los resultados de la encuesta. La culminación de la actividad en la constitución de un museo escolar es una vía de conexión del alumnado con escenarios de creación y comunicación del conocimiento científico, y consideramos que este tipo de museos escolares es una vía de interés en el acercamiento del alumnado a la dimensión epistémica de la competencia científica y supone una oportunidad de divulgación y acercamiento al mundo de la ciencia y los museos en el propio centro educativo, como proponen otros autores (Carretero, 2010, Domènech-Casal, 2013, Collado, Collado y Domènech- Casal, en publicación). Como vías de desarrollo de la actividad, consideramos que deberían considerarse los siguientes aspectos: • Conectar la propuesta con el uso de datos de secuencias de ADN para deducir filogenias, colaboraría a contextualizar la secuencia. 8 https://www.significados.com/serendipia/ Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología 67 • Incluir la lectura de artículos de prensa no especializada relativos a descubrimientos paleontológicos recientes y cercanos geográficamente supone una aportación a la relación con el conocimiento extra-situacional. • La estructura y herramientas de la actividad permite adaptarla con relativa facilidad a temáticas distintas a la Evolución Humana, pero que comparten el trabajo con evidencias arqueológicas, como la Historia Medieval o Antigua. • La actividad puede promover concepciones erróneas en relación a las formaciones geológicas: el tiempo que tardan en formarse pliegues o fallas en general puede superar el marco temporal de la Evolución Humana. Se incluyen en la actividad como transposición didáctica para enriquecerla a nivel curricular, pero implica errores en la percepción de los tiempos geológicos. Conviene tener esto en cuenta y hacerlo explícito al alumnado. La actividad se enmarca en las actividades del proyecto educativo Proyecto C3 (Creación del Conocimiento Científico) 9 y forma parte del Itinerario de Proyectos de Indagación ProyectandoBioGeo 10 que propone un recubrimiento del currículum LOMCE de la materia de Biología y Geología en 8 actividades de trabajo por proyectos de indagación. La actividad ha sido catalogada en la Aplicació de Recobriment del Currículum (ARC) 11 del Departament d'Ensenyament de la Generalitat de Catalunya. El lector encontrará de interés otras actividades similares del mismo Proyecto C3 sobre mitosis y cáncer o expresión génica e investigación biomédica (Domènech-Casal, en edición, en publicación), evolución, taxonomía y estratigrafía (Domènech-Casal, 2014) y deriva continental y tectónica de placas (Domènech-Casal, 2015b). Referencias Barberá, O. (2009). Extinción: una forma distinta de ver la vida. Alambique, Didáctica de las Ciencias Experimentales, 62, 29-42. Bermúdez, G.M.A. (2015). Los orígenes de la Biología como ciencia. El impacto de las teorías de evolución y las problemáticas asociadas a su enseñanza y aprendizaje. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 12(1), 66-90. Bloom, B. S., Engelhart, M. D., Furst, E. J., Hill, W. H., & Krathwohl, D. R. (1956). Taxonomy of educational objectives: The classification of educational goals. Handbook I: Cognitive domain. New York: David McKay Company. Bogner, F., Boudalis, A., Sotiriou, S. (Eds.). (2012). Pathway. Best Practices of Inquiry-Based Science Education. Methods and Activities. Greece Epinoia: Pallini Attikis, Caamaño, A. (2012). ¿Cómo introducir la indagación en el aula? Los trabajos prácticos investigativos. Alambique: didáctica de las ciencias experimentales, 70, 83-91. Carretero, M. B. (2010). Nuestro centro como espacio divulgador de ciencia. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 7(1), 127-136. Collado, F., Collado, M., Domènech-Casal, J. (En prensa). WünderKammer Project: Un contexto museístico de enseñanza de la clasificación de los seres vivos. Alambique: didáctica de las ciencias experimentales. 9 Proyecto C3 (Creación del Conocimiento Científico) https://sites.google.com/a/xtec.cat/c3/home 10 ProyectandoGioGeo https://sites.google.com/site/proyectandobiogeo/ 11 Aplicació de Recursos al Currículum http://apliense.xtec.cat/arc/node/30362 Investigación en la Escuela, 90, 49-71 (2016) ISSN 0213-7771 68 Dobzhansky, T. (1973). 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Recursos • Armshtadt3Delta https://sites.google.com/site/armshtadt3delta/home • ProyectandoBioGeo https://sites.google.com/site/proyectandobiogeo/ • Proyecto C3 https://sites.google.com/a/xtec.cat/c3/ Agradecimientos El autor agradece la colaboración del alumnado y profesorado del INS Vilanova del Vallès y el asesoramiento del experto en arqueología Ferran Díaz. Las experiencias contenidas en este artículo se enmarcan en la reflexión metodológica llevada a cabo en el grupo LIEC (Llenguatge i Ensenyament de les Ciències) de la Universitat Autònoma de Barcelona -grupo de investigación consolidado (referencia 2014SGR1492) por AGAUR (Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca) financiado por el Ministerio de Economía y competitividad (referencia EDU-2015-66643- C2-1-P)-. Sobre el autor Autor: Jordi Domènech-Casal Institución: Institut Marta Estrada (Barcelona); Grupo LIEC, Departamento de Didáctica de las Matemáticas y las Ciencias Experimentales, Universidad Autónoma de Barcelona. E-mail: [email protected] Información biográfica: Jordi Domènech-Casal (1976) es Doctor en Biología y Licenciado en Humanidades. Entre los años 1999-2007 se dedicó a la investigación básica en genética molecular y química inorgánica (Universidad de Barcelona, Université París VII, Universitá di Bologna) y a la divulgación científica. Es Profesor de Secundaria desde 2008 (actualmente en el Institut Marta Estrada, Barcelona) y desde 2013 asesor de formación de profesorado en el Departament d'Ensenyament de la Generalitat de Cataluña. Coordina el grupo de trabajo de profesorado de ciencias EduWikiLab, el proyecto C3 de enseñanza competencial de las ciencias Investigación en la Escuela, 90, 49-71 (2016) ISSN 0213-7771 70 y el proyecto IndComp de evaluación interdisciplinar por competencias. Es miembro del grupo Llengua i Ensenyament de les Ciències LIEC (Universitat Autònoma de Barcelona), profesor asociado en la misma Universidad y miembro del consejo asesor de la revista Cuadernos de Pedagogía. Ha publicado en varias revistas de ámbito nacional e internacional artículos alrededor de la auto-regulación de los aprendizajes, la Enseñanza de las Ciencias Basada en la Indagación y el Aprendizaje Basado en Proyectos. https://jordidomenechportfolio.wordpress.com/ ORCID: orcid.org/0000-0002-7324-0000 Revista académica evaluada por pares y de acceso abierto Número 90 28 de diciembre de 2016 ISSN 2443-9991 Los/as lectores/as pueden copiar, mostrar, y distribuir este artículo, siempre y cuando se de crédito y atribución al autor/es y a Investigación en la Escuela, se distribuya con propósitos no-comerciales, no se altere o transforme el trabajo original. Más detalles de la licencia de Creative Commons se encuentran en http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0 Cualquier otro uso debe ser aprobado en conjunto por el autor/es, o Investigación en la Escuela. Contribuya con comentarios y sugerencias en la web de la revista. Por errores y sugerencias contacte a [email protected] Diseño y caracterización de un Proyecto de Indagación alrededor de la Evolución Humana y la Paleontología 71 Investigación en la escuela Consejo de dirección: Ana Rivero García (Universidad de Sevilla), Nicolás de Alba Fernández (Universidad de Sevilla), Pedro Cañal de León (Universidad de Sevilla), Francisco F. García Pérez (Universidad de Sevilla), Gabriel Travé González, (Universidad de Huelva), Francisco F. Pozuelos Estrada (Universidad de Huelva) Dirección: Ana Rivero García y Nicolás de Alba Fernández Técnico de edición: Francisco Javier López Sánchez Consejo editorial José Félix Angulo Rasco. Universidad de Cádiz Rosa Mª Ávila Ruiz. Universidad de Sevilla Pilar Azcárate Goded. Universidad de Cádiz Juan Bautista Martínez Rodríguez. Universidad de Granada Nieves Blanco García. Universidad de Málaga Fernando Barragán Medero. Universidad de La Laguna José Carrillo Yáñez. Universidad de Huelva José Contreras Domingo. Universidad de Barcelona. Luis C. Contreras González. Universidad de Huelva Ana Mª Criado García-Legaz. Universidad de Sevilla Rosario Cubero Pérez. Universidad de Sevilla José Mª Cuenca López. Universidad de Huelva Jesús Estepa Giménez. Universidad de Huelva Rafael Feito Alonso. Universidad Complutense (Madrid) Francisco José García Gallardo. Universidad de Huelva Soledad García Gómez. Universidad de Sevilla J. Eduardo García Díaz. Universidad de Sevilla Fernando Hernández Hernández. Universidad de Barcelona Salvador Llinares Ciscar. Universidad de Alicante Alfonso Luque Lozano. Universidad de Sevilla Rosa Martín del Pozo. Universidad Complutense (Madrid) José Martín Toscano. IES Fernando Herrera (Sevilla) Jaume Martínez Bonafé. Universidad de Valencia F. Javier Merchán Iglesias. Universidad de Sevilla Emilia Moreno Sánchez. Universidad de Huelva. Rosario Ortega Ruiz. Universidad de Córdoba Antonio de Pro Bueno. Universidad de Murcia Fco. de Paula Rodríguez Miranda. Universidad de Huelva Pedro Sáenz-López Buñuel. Universidad de Huelva Antoni Santisteban Fernández. Universidad Autónoma (Barcelona) Emilio Solís Ramírez. Catedrático de IES. Mª Victoria Sánchez García. Universidad de Sevilla. Magdalena Suárez Ortega. Universidad de Sevilla Consejo asesor Manuel Area Moreira. Universidad de La Laguna Jaume Carbonell. Director Cuadernos de Pedagogía. Barcelona César Coll. Universidad de Barcelona Christopher Day. Universidad de Nothingham. U.K. Juan Delval. Universidad Nacional de Educación a Distancia John Elliott. Universidad de East Anglia. Norwich. U.K. José Gimeno Sacritán. Universidad de Valencia André Giordan. Universidad de Paris VII y Ginebra Francisco Imbernón. Universidad de Barcelona Ángel Pérez Gómez. Universidad de Málaga Rafael Porlán Ariza. Universidad de Sevilla Francesco Tonucci. Instituto de Pedagogía del C.N.R. Roma Jurjo Torres Santomé. Universidad de A Coruña La revista Investigación en la Escuela desde su origen en 1987 hasta su nº 87 (2015) fue editada por Díada Editora.