Materials del curs "Experimentació a les aules" organtizat per la FCRI. El curs tenia per objectius proposar vies per a introduir l'experimentació a les aules d'una manera que repercutís en la millora de la competència científica del l'alumnat.
El curs organitzat per la Fundació Catalana per la REcerca i la Innovació (FCRI) es va dur a terme entre diversos formadors (amb Jordi Martí, Víctor Grau, Arnau Amat i Jordi Domènech) a la Universitat de Vic. La sessió "Indagació a les ciències" va incloure referències a diverses activitats en format TIC i col·laboratives (Caminalcules, Gondwana Tales, Mystery Boxes...) com a metàfores escolars de la Ciència, a més d'incidir en diverses bastides didàctiques per a fer que les pràctiques fossin realment indagadores, i els alumnes poguessin dissenyar experiments, treure conclusions de dades i comunicar científicament. Durant la sessió es va fer referència als materials del projecte C3 i el grup de treball EduWikiLab.
1. Experimentació i indagació a
l'aula de ciències
Jordi Domènech Casal
INS Vilanova del Vallès
Grup LIEC, Universitat Autònoma de Barcelona
Ambaixador Adjunt Scientix
2. Perquè volem pràctiques de laboratori?
● Instrumentals
● Demostratives
● Investigadores
Com fer una tinció
cel·lular per al
microscopi
Veure les diferències
entre la cèl·lula
vegetal i la cèl·lula
animal.
Els animals més
grans ho són perquè
tenen les cèl·lules
més grans?
3. ...Conclusions de la pràctica
● Aquesta pràctica m'ha agradat molt
● Ha sigut una mica difícil, però al final ens n'hem sortit
Hands on minds on
Grau d'obertura de les pràctiques
Ensenyament de les Ciències Basat en la Indagació
An instructional model incorporates the features of inquiry into
a sequence of experiences designed to challenge students’
current conceptions and provide time and opportunities for
reconstruction, or learning, to occur (Bybee, 1997).
4. Guiada Estructurada Oberta
1) Formular preguntes investigables
2) Donar prioritat a l'observació, detectar pautes
3) Analitzar l'observació, dissenyar experiments,
treure conclusions de dades
4) Formular una explicació basada en les
observacions
5) Connectar l'explicació amb els models científics,
fer prediccions
6) Comunicar i justificar l'explicació
7) Reflexionar sobre el procés
...
IBSE (Inquiry-Based Science Education)
5. Volem pràctiques que...
● Ofereixin una idea real de ciència
● Desenvolupin habilitats científiques
● Empoderin l'alumnat científicament
i...
● De manera fàcil i amb pocs materials (ordinador-paper)
7. Mystery Boxes
● De quin material penseu que està fet?
● Quan espai ocupa dins la caixa?
● Com es mou dins la caixa?
● Quina forma deu tenir?
● Podeu dibuixar-lo?
Push
8. Mystery Boxes
● Com heu sabut de quin material penseu que està fet?
● Heu treballat en silenci?
● Heu investigat totes les caixes de la mateixa manera?
● Heu provat una idea que us hagi suggerit algú altre?
Reflect
9. Mystery Boxes
● Els científics genern teories basades en evidències, però
no troben respostes definitives.
● El coneixement científic i les idees canvien a mesura que
evoluciona la nostra comprensió del món.
● La Ciència és una activitat social i creativa, on la
discussió és una part fonamental.
Didactic Outputs
10. Mystery Boxes
● Aspectes ètics i socials de la Ciència.
● La Ciència a les notícies: rangs d'incertesa: molt segur-
poc segur.
Didactic Outputs
(2)
13. Transformar preguntes no investigables en investigables:
Anàlisi de variables
Perquè el paper absorbent abosorbeix l'aigua?
Determinem les variables que hi participen:
● L'aigua (temperatura, concentració de sals,...)
● El paper (textura, gruix,...)
● El temps
Reformulem la pregunta usant: Què passa si....? Quina
diferència fa...?
● Què passa si el paper és més gruixut?
● Què passa si passa més temps?
● Quina diferència fa si l'aigua és més salada?
Formular preguntes investigables
14. ● Com funciona aquest sistema?
● Quines evidències adicionals
podries recollir?
● Pots dissenyar un experiment?
● Quines situacions de stress
podries incorporar?
● S'assembla a algun sistema que
coneguis?
Donar prioritat a l'observació, detectar pautes
16. Elaboració d'expectatives: cap al disseny d'experiments
http://phet.colorado.edu/sims/collision-lab/collision-lab_en.html
http://phet.colorado.edu/en/simulation/gas-properties
Donar prioritat a l'observació, detectar pautes
17. Projecte C3:
Dissenyant experiments amb sentit
Llavors, això voldria dir...
En conclouria que...
No sabria què vol dir.
Perquè...
Donat que...
Ja que...
19. Projecte C3:
Comprendre experiments i models modificant-los
GIFT EGU [ http://static2.egu.eu/media/filer_public/2014/04/14/gift_brochure_2014.pdf ]
20. Experimentació i indagació a
l'aula de ciències
Jordi Domènech Casal
INS Vilanova del Vallès
Grup LIEC, Universitat Autònoma de Barcelona
Ambaixador Adjunt Scientix
Pausa:
Fer investigable la pregunta: Perquè el cafè taca tant la ceràmica?
22. Projecte C3:
Escrivint articles científics al laboratori
Resultats
Com veiem al gràfic
1…, es poden
distingir....
Comparativament,....és
més
gran/intens/suau.....que..
Hi ha / No hi ha
diferència entre...
Discussió i Conclusions
Si/quan…, llavors/per
tant…perquè/ja que…
Com que…això significa
que….donat que…
24. •Si/quan…, llavors/per tant…
perquè/ja que…
•Com que…això significa
que….donat que…
•Els nostres resultats ens
indiquen/demostren que la
hipòtesi és certa/falsa, perquè…
•Els nostres resultats indiquen
també que…perquè com
que...llavors,…
En una Primera Fase de
l'experiment hem…
Posteriorment, en una Segona
Fase, hem… En darrer lloc, la
Tercera Fase ha consistit en…
Per detectar/ determinar hem
fet servir un.....
Hem fet diversos tractaments,
que descrivim a continuació…
Tractament A : les mostres
han estat
escalfades/cobertes/submergid
es/ Tractament B: les mostres
han estat
escalfades/cobertes/submergid
es/…
Projecte C3:
Pósters i congressos científics escolars
25. Projecte C3:
Pósters i congressos científics escolars
● Quin efecte té el sucre en el creixement dels llevats?
● Quin és el patró d'herència del caràcter morfológic X?
31. Projecte C3:
Taller específic: estructura text argumentatiu
Com que hi ha un anunci d'huracans i tenim una nau al mar
i l'huracà es produirà a la zona on hi ha la nau
I les naus no solen suportar els huracans al mar
molt probablement, la nau s'enfonsarà.
A menys que esperem només poca estona abans d'anar a rescatar-la.
Com que els darrers anys el FC Barcelona ha guanyat 6 títols i el Real Madrid cap
i el millor equip és el que guanya més títols
perquè en el fútbol, per valorar els equips es tenen sempre en compte els títols,
Llavors, el FC. Barcelona és un equip millor que el Real Madrid,
Sempre i quant no escollim un altre període de temps o altres tipus de dades.
32. Indagació als exàmens
1. Identificar i formular preguntes científiques.
Descripció: Formular preguntes investigables/distingir qüestions científiques de no
científiques / naturalesa de la ciènci / identificar qüestions científiques
Entradillas:
Quines d'aquestes qüestions es poden respondre científicament? Argumenta la teva resposta.
Quines preguntes et suggereixen els resultats que veus?
Perquè creus que aquest experiment no ens donarà resposta a aquesta qüestió? Seria possible
trobar-ne una? Perquè?
2. Formular hipòtesis, explicar fenòmens científicament.
Descripció: Formular hipòtesis, formular explicacions basades en l'observació, explicar
fenòmens científicament.
Entradillas:
Explica tres possibles raons de que això succeeixi, i com les comprovaries.
Digues quina de les següents frases es correspon a una hipòtesi.
Identifica a quina hipòtesi intenta donar resposta cada experiment.
33. 3. Comprendre i dissenyar experiments.
Descripció:
Dissenyar experiments, recopilar dades significatives, prioritzar l'observació,
Entradillas:
Servirà, aquest experiment, per a saber si...
Quins tractaments faries per a saber si...
Què es podria demostrar comparant aquests tractaments...
Què hauries de modificar en aquest experiment perquè servís per a demostrar si...
Quin tractament hauriem d'afegir en aquest experiment per a demostrar del tot si...
Què pretén demostrar aquest experiment?
Quina informació obtindràs de comparar els tractaments 1 i 2? i de comparar el 2 i el 3?
4. Extreure conclusions de dades, raonament inductiu
Descripció: el concret al general, dades --> model. Detectar regularitats o pautes i argumentar-les.
Entradillas:
Quina conclusió pots treure de comparar A amb B? I B amb C? I totes alhora?
Creus que els resultats obtinguts demostren el que es pretenia demostrar?
5. Predir resultats a partir d'un model, raonament deductiu
Descripció: del general al concret (model --> dades). Predir/deduir/fer expectatives de resultats i
argumentar-les.
Entradillas.
Sabent com es comporta aquest sistema, què ens hem d'esperar d'aquesta situació?
Quin dels elements del gràfic hauria de representar la temperatura?
Què passarà quan augmentem A?
Dibuixa sobre el gràfic l'evolució de les dues magnituds que manquen.
Completa els valors que manquen a la taula si el sistema es comporta com t'esperes.
34. Revistes de referència
[ http://eduwikilab.wordpress.com/2013/07/20/biblioteca-de-revistes-de-didactica-de-les-ciencies/ ]
35. Revistes de referència
● Revista Ciències
● Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias
● Recursos de Física
● Science in School
● Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias
● Enseñanza de las Ciencias de la Tierra (enllaç accés obert a Racó)
● Enseñanza de las Ciencias (enllaç accés obert a Racó)
● Educació Química (enllaç obert a Racó)
● Didáctica de las Ciencias Experimentales y Sociales
39. Indagació a l'aula de ciències
Jordi Domènech Casal
INS Vilanova del Vallès
Grup LIEC, Universitat Autònoma de Barcelona
Ambaixador Adjunt Scientix
