En este apartado ‘Indagación’ se presentan Procesos Indagatorios sobre distintas temáticas científicas.

Clicando en una TEMÁTICA aparecen los títulos de ejemplos de indagaciones sobre aspectos científicos relacionados con la misma.

Clicando en uno de los TÍTULOS se accede a la información didáctica y fases del proceso indagatorio: 

• La información didáctica de cada ejemplo de Indagación se proporciona a través de cinco links. Se refiere a la temática de la indagación, el nivel educativo para el que se ha planificado, los autores de la misma, la fecha de actualización y su vinculación con los elementos del currículo: relación entre contenidos científicos, competencias clave abordadas, criterios de evaluación y estándares de aprendizaje, evaluados mediante indicadores de logro. Esto último se presenta en una ficha de evaluación del alumno, que sirve al profesor para valorar el grado de adquisición/aprendizaje que se ha logrado en un determinado estándar de aprendizaje.
• El proceso indagatorio se ha estructurado en cinco fases o etapas de manera cíclica: 

  

Fase 1. Situación problematizadora

Mediante un cuento, un relato, una aventura, un vídeo o cualquier otro recurso, se presenta una situación relacionada con vivencias de los estudiantes que les motive intelectual y afectivamente.

El profesor impulsará a los estudiantes para que identifiquen problemas científicos susceptibles de contrastación experimental a través de la situación problematizadora.

En grupos pequeños inicialmente y en un debate posterior con todos los estudiantes del aula, el/la portavoz de cada grupo presentará las preguntas o problemas que han planteado y sus ideas sobre posibles respuestas a los mismos, sobre aspectos relacionados con la situación.

El profesor ayudará a depurar las preguntas iniciales, e incluso ensamblando unas con otras, para que de modo progresivo se formulen con un carácter más científico y estos sepan orientar su indagación. También, incitará a los estudiantes a que manifiesten sus ideas, opiniones o creencias sobre los hechos o fenómenos que han despertado su interés.

Las preguntas o problemas identificados, que surgen de la puesta en común, y las ideas de los estudiantes son recogidas en una ficha.

Esta primera etapa finalizará con la formulación de una (o varias) pregunta(s) o problema(s) de interés de los estudiantes. Para lo cual, el profesor guiará el debate general hacia la formulación de un correcto enunciado de pregunta investigable, en forma interrogativa.

 

Fase 2. Problema e hipótesis

El profesor debe procurar que la (o las) pregunta de investigación definitiva sea significativa para los estudiantes, que estimule su curiosidad y que provoque en ellos la afloración de ideas más elaboradas y justificadas sobre los conceptos a tratar. Esta o estas preguntas o problemas investigables se recogen en la ‘Ficha del alumno’.

Además, cada grupo completará la ficha escribiendo sus ideas, pensamientos o explicaciones razonadas, a modo de hipótesis preliminares, como respuestas tentativas al problema planteado, las cuales se tratarán de fundamentar más científicamente.

En ocasiones, el profesor ayudará a clarificar, matizar o precisar las primeras hipótesis emitidas por los estudiantes, procurando que en las mismas se mencionen términos que se pretenden enseñar o variables científicas que intervienen en el problema y, si es posible, la relación que se cree que existen entre ellas.

 

Fase 3. Diseño experimental

Los grupos proponen diseños sencillos que permitan contrastar las distintas hipótesis emitidas, los cuales se anotan en la ficha correspondiente. Para ello, deben tener en cuenta las variables que intervienen en las hipótesis, cómo medirlas -cualitativa o cuantitativamente-, cómo cambiar aquella que interese y cuáles deben controlarse para que no contaminen los resultados.

El profesor asesorará a los grupos en la planificación de los experimentos, preguntando sobre los pasos que hay que seguir, lo que se espera obtener, aquello en lo que hay que fijarse con más detalle, las posibles dificultades que se puedan dar para tratar de evitarlas, el material que se necesita y los instrumentos de medida que se van a utilizar, las medidas de seguridad que hay que tomar, etc.

El profesor debe procurar que los estudiantes piensen sobre las variables que intervienen en el experimento y en cómo valorarlas (o medirlas) cualitativa o cuantitativamente. En el caso de experimentos de control de variables deben indicar cuáles son la dependiente (¿qué observo o mido en el experimento?), la independiente (¿qué cambio en el experimento?) y la de control (¿qué factores debo procurar que se mantengan constantes?) que intervienen en la contrastación de cada una de las hipótesis emitidas. 

El profesor guiará a los estudiantes hacia aquellos diseños experimentales que mejores evidencias les proporcionen y puedan explicarlos según sus conocimientos previos. En algunos casos, en función de las evidencias obtenidas, será necesario volver a la fase anterior para modificar la(s) hipótesis(s) o incluso reformular de nuevo el problema.

 

Fase 4. Resultados y conclusiones

Esta fase comienza con el diseño por parte de los estudiantes de una tabla para registrar los datos que se van a tomar de las variables independiente y dependiente que intervienen en el experimento planificado para contrastar cada hipótesis. En la primera columna se anotan la variable independiente y los datos de esta, y en la segunda columna la variable dependiente y sus datos. En experimentos de control de variables se diseñarán tantas tablas como hipótesis haya que validar.

Una vez diseñadas las tablas, los estudiantes realizan los experimentos y escriben los datos obtenidos en las tablas de la ficha. Deben procurar que las variables de control no se alteren.

Si los datos de las dos variables son cuantitativos y continuos se puede realizar una gráfica, poniendo la variable independiente en el eje de abscisas y la variable dependiente en el de ordenadas. Cuando una de las variables es cuantitativa y la otra cualitativa se aconseja realizar diagramas de barras.

La interpretación de los datos tomados se facilita al estar ordenados en tablas y/o gráficos. Los grupos escribirán en la ficha las conclusiones a las que han llegado fruto de las observaciones llevadas a cabo durante el proceso de experimentación y del análisis de los resultados, procurando explicar las evidencias.

El profesor ayudará a los estudiantes en la interpretación de los datos o evidencias introduciendo nuevo conocimiento científico, como conceptos, teoremas, leyes y/o teorías. Provocará la comparación de los hallazgos conseguidos a través de la experimentación con el conocimiento científico establecido por la comunidad científica. Es muy importante comentar y discutir todos los resultados obtenidos, sean o no acordes con el conocimiento científico. Los estudiantes adaptarán sus explicaciones utilizando el conocimiento científico que cuando comenzó el proceso indagatorio desconocían, demostrando así que han comprendido e interiorizado lo trabajado en las fases anteriores.

 

Fase 5. Comunicación y afianzamiento

Los estudiantes necesitan afianzar y consolidar el nuevo conocimiento introducido, para ello, se proponen actividades enfocadas al refuerzo del mismo, donde se puede observar si han comprendido e identifican de manera correcta lo trabajado con anterioridad.

Una vez asimilado, los alumnos deberán aplicar lo aprendido en nuevas situaciones y en contextos cotidianos. ‘Aplicaciones’ se trata de actividades de razonamiento que sirven al profesor para comprobar si los alumnos son capaces de trasladar los conocimientos adquiridos a otras situaciones y a estos para apreciar que el conocimiento científico es importante y que no se encuentra aislado de la vida cotidiana, que vean que aquello que han aprendido tiene una aplicación real y les es útil. Es importante que lo relacionen con la Tecnología y Sociedad, para lo cual también se plantean actividades sobre aplicaciones tecnológicas basadas en el nuevo conocimiento científico para dar oportunidad a que los estudiantes las expliquen empleándolo.

Así mismo, se presentan actividades metacognitivas para que los estudiantes reflexionen sobre cómo ha evolucionado su conocimiento, desde el inicial expresado a través de sus ideas previas, más o menos intuitivas, recogidas en la primera ficha hasta las construidas mediante el proceso indagatorio. La elaboración de un mapa conceptual o la contestación a preguntas sobre qué han aprendido, cómo lo han aprendido, las dificultades que han superado o lo que aún necesitan aprender ayuda a construir el conocimiento científico.

Especial relevancia en el proceso indagatorio tiene la comunicación de todo lo realizado. Para ello, todos los grupos elaborarán y presentarán un informe (se adjunta una ficha) sobre la secuencia que ha seguido cada grupo, desde la identificación de la pregunta o problema de investigación hasta las conclusiones extraídas, pasando por la emisión de hipótesis, los experimentos realizados y las evidencias obtenidas. En todas las fases del proceso, el profesor debe incentivar explicaciones y argumentaciones por parte de los alumnos, bien en el grupo pequeño o en los debates de aula.

Con estos ejercicios el docente puede evaluar si el alumnado ha aprendido lo trabajado y es capaz de aplicarlo, y cómo ha evolucionado su conocimiento durante el recorrido por cada fase del proceso de indagación para, finalmente, dar una respuesta científica al problema planteado.