Desde las cargas eléctricas a la corriente, una mirada práctica

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UNIVERSIDAD DE CONCEPCI ´

ON

FACULTAD DE EDUCACI ´

ON

PEDAGOG´IA EN CIENCIAS NATURALES Y F´ISICA.

DESDE LAS CARGAS EL ´

ECTRICAS A LA CORRIENTE,

UNA MIRADA PR ´

ACTICA.

SEMINARIO PARA OPTAR AL GRADO DE LICENCIADO EN

EDUCACI ´

ON.

Profesor gu´ıa: Jos ´e Luis Arenas Villarroel

Seminarista: Pedro Maldonado Rodr´ıguez.

(2)
(3)

Agradecimientos

Al momento de terminar de escribir este documento solo me queda agradecer por el apoyo brindado y la paciencia que han tenido. Familia, amigos y profesores; es a ustedes a quienes les dedico, m ´as all ´a de la tesis misma, con todo lo que ella para m´ı significa, mi gratitud.

(4)

Resumen

La tesis es una propuesta de Unidad Did ´actica para el contenido de electrost ´ati-ca en el contexto de la ense ˜nanza de la misma a alumnos de NM4. La idea de la construcci ´on de la misma surge a partir de la serie de eventos que a me-nudo truncan la revisi ´on de dicho contenido dificult ´andose, y en muchos casos perdi ´endose, la posibilidad de ejercitar variadas habilidades en los estudiantes debido al car ´acter abstracto de los saberes inherentes a la tem ´atica. Para lograr el cometido de la propuesta de Unidad Did ´actica, sino se intenta estructurar la de manera eficiente los contenidos y actividades, tambi ´en se eligen actividades educativas y m ´etodos de evaluaci ´on en pos del desarrollo conceptual, procedi-mental e interpersonal de los estudiantes, con ´enfasis en la ejercitaci ´on de la metacognici ´on, el trabajo en equipo y la disposici ´on a la cr´ıtica constructiva ha-cia el par. Para validar la propuesta se somete a juicio de expertos los cuales revisan de manera ordenada los diversos ´ambitos que involucran el desarrollo del saber propiciado por la Unidad Did ´actica en pos de valorar la utilidad de la misma as´ı como su aplicabilidad, llegando a la conclusi ´on de que es posible cum-plir el objetivo planteado al brindar una ´agil y maleable estrategia de ense ˜nanza de la electrost ´atica, siendo necesaria para la aprobaci ´on final ´esta conclusi ´on la ejecuci ´on de la propuesta en cuesti ´on con el respectivo an ´alisis de los logros ob-tenidos por parte de los estudiantes y las impresiones mismas de los docentes que aplicar´ıan la misma.

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´Indice general

Resumen . . . IV

Lista de figuras VII

Lista de tablas VIII

1. Introducci ´on. 1

1.1. Introducci ´on. . . 1

1.2. Problematizaci ´on. . . 3

1.2.1. Consideraciones para la implementaci ´on. . . 5

1.2.2. Respuesta a la problematizaci ´on. . . 6

2. Marco te ´orico. 7 2.1. Transposici ´on did ´actica. . . 7

2.1.1. Fases del proceso de transposici ´on did ´actica. . . 8

2.1.2. Necesidad de la transposici ´on did ´actica. . . 9

2.1.3. La transposici ´on did ´actica y el saber del alumno. . . 10

2.1.4. La transposici ´on did ´actica en la f´ısica. . . 11

2.2. La electrost ´atica seg ´un MINEDUC. . . 13

2.2.1. Visi ´on ministerial de la ense ˜nanza de la electrost ´atica. . . . 13

2.3. Publicidad y control social de los aprendizajes. . . 19

2.3.1. Evaluaci ´on desde la mirada del MINEDUC. . . 19

2.3.2. Evaluaci ´on formativa y sumativa. . . 20

2.3.3. Evaluaciones estandarizadas. . . 25

2.4. El perfil del profesor de F´ısica. . . 33

2.4.1. El perfil del profesor de F´ısica. . . 33

2.5. Ense ˜nanza de las Ciencias Basada en la Indagaci ´on. . . 37

2.5.1. Ense ˜nanza basada en indagaci ´on. . . 37

2.5.2. Evaluaci ´on en ECBI. . . 42

3. Programabilidad del saber. 44 3.1. Programabilidad de la Unidad Did ´actica. . . 44

3.1.1. Definici ´on de Objetivos. . . 44

3.1.2. Selecci ´on de los contenidos. . . 46

3.1.3. Organizaci ´on y secuenciaci ´on de los contenidos. . . 47

3.1.4. Selecci ´on y secuenciaci ´on de las actividades. . . 48

3.1.5. Selecci ´on y secuenciaci ´on de actividades de evaluaci ´on. . 51

3.1.6. Criterio de organizaci ´on y gesti ´on de aula. . . 52

(6)

4. Propuesta de Unidad Did ´actica. 57

5. Procesamiento y an ´alisis de los datos recogidos. 68

5.1. An ´alisis cualitativo de los datos recogidos. . . 69

5.2. An ´alisis cuantitativo de los datos recogidos. . . 71

6. Resultados conclusiones y proyecciones 75 Bibliograf´ıa 78 Anexos 80 A. Planificaciones clase a clase. 81 A.1. Clase 1 . . . 81

A.2. Clase 2 . . . 99

A.3. Clase 3 . . . 108

A.4. Clase 4 . . . 124

A.5. Clase 5 . . . 138

A.6. Clase 6 . . . 147

A.7. Clase 7 . . . 154

A.8. Clase 8 . . . 170

B. Instrumentos de validaci ´on. 181 B.1. Pauta de valoraci ´on de Unidad Did ´actica. . . 184

B.2. Pauta de valoraci ´on planificaci ´on clase a clase. . . 188

B.3. Pautas de valoraci ´on actividades. . . 189

B.3.1. Pauta de valoraci ´on actividad. . . 190

B.4. Pautas de valoraci ´on de instrumentos de evaluaci ´on. . . 191

B.4.1. Pauta de valoraci ´on de instrumento “Bit ´acora”. . . 191

B.4.2. Pauta de valoraci ´on de instrumento “KPSI”. . . 192

B.4.3. Pauta de valoraci ´on instrumento laboratorio . . . 193

B.4.4. Pauta de valoraci ´on de “Prueba mixta de electrost ´atica”. . . 194

B.5. Pauta de valoraci ´on de recursos did ´acticos. . . 195

B.5.1. Pauta de valoraci ´on listado de ejercicios . . . 195

(7)

´Indice de figuras

2.1. Etapas de la transposici ´on did ´actica . . . 7

2.2. Agentes de la transposici ´on did ´actica. . . 10

2.3. Envejecimiento y actualizaci ´on del saber. . . 10

2.4. Evaluaci ´on sumativa. . . 22

2.5. Aprendizaje basado en indagaci ´on. . . 38

2.6. Fases del m ´etodo de ense ˜nanza basado en indagaci ´on. . . 40

4.1. Ubicaci ´on de los contenidos seg ´un orden lectivo. . . 58

4.2. Esquema de modelizaci ´on Maaß (2006). . . 60

4.3. Organizaci ´on de contenidos disciplinares. . . 62

4.4. Esquema organizaci ´on de contenidos. . . 62

4.5. Mapa de preguntas contextualizadoras. . . 63

5.1. Gr ´afico de triangulaci ´on de informaci ´on. . . 73

A.1. Portada e ´ındice. . . 116

A.2. Carga el ´ectrica. . . 117

A.3. Fuerza, trabajo, energ´ıa y su relaci ´on con la electrost ´atica. . . 118

A.4. Potencial el ´ectrico. . . 119

A.5. Potencial el ´ectrico. . . 120

A.6. Potencial el ´ectrico. . . 121

A.7. Potencial el ´ectrico. . . 122

A.8. Diferencia de potencial. . . 123

A.9. Circuito el ´ectrico. . . 127

A.10.Corriente el ´ectrica. . . 128

A.11.Flujo de carga en un medio. . . 129

A.12.Energ´ıa y potencia el ´ectrica. . . 130

A.13.Kilowatt-hora. . . 131

A.14.Energ´ıa el ´ectrica y sus m ´etodos de distribuci ´on. . . 132

A.15.Corriente alterna y directa. . . 133

A.16.Corriente alterna y directa. . . 134

A.17.Video discusi ´on corriente alterna y directa. . . 135

A.18.Revisi ´on de la comprensi ´on de los contenidos. . . 136

A.19.Resistencia el ´ectrica y resistividad. . . 137

A.20.Conexi ´on para medir intensidad de corriente. . . 145

A.21.Conexi ´on para medir voltaje. . . 145

A.22.Codificaci ´on magnitud de resistencia. . . 145

A.23.Pantalla de inicio de la aplicaci ´on EveryCircuit . . . 166

(8)

´Indice de tablas

2.1. Habilidades del pensamiento cient´ıfico. . . 15

2.2. Aprendizajes esperados por semestre y unidad. . . 17

2.3. Evoluci ´on SIMCE. . . 25

2.4. Definici ´on de habilidades PSU cienicas. . . 27

2.5. Tem ´aticas de F´ısica incluidas en PSU. . . 30

2.6. Especificaciones Ciencias-F´ısicas m ´odulo com ´un. . . 30

2.7. Especificaciones Ciencias-F´ısicas m ´odulo electivo. . . 31

2.8. Especificaciones Ciencias-F´ısicas m ´odulo T ´ecnico Profesional. . . 31

4.1. Orden cronol ´ogico del contenido de la Unidad Did ´actica. . . 59

4.2. Resumen de la Metodolog´ıa de la propuesta de Unidad Did ´actica. 61 4.3. Planificaci ´on de la Unidad Did ´actica. . . 64

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Cap´ıtulo 1

Introducci ´

on.

1.1.

Introducci ´

on.

El saber de la electrost ´atica a nivel escolar, en nuestro pa´ıs, se revisa en los niveles NB8 y posteriormente en NM4, generando una situaci ´on particular; el contenido mismo es sumamente abstracto colocando en una compleja situaci ´on a un estudiante de NB8 frente a la b ´usqueda de una comprensi ´on de fen ´omenos en los que su explicaci ´on radica en un mundo invisible a ellos. En NM4 los es-tudiantes poseen las capacidades necesarias para una mejor comprensi ´on del contenido, adem ´as de brindarles la oportunidad de trabajar m ´ultiples habilidades por el car ´acter abstracto del tema, sin embargo por las situaciones inherentes al cierre del ciclo escolar ´esta oportunidad se ve truncada, para apoyar las medi-das que se pueden tomar frente a ´estas situaciones, se ha decidido confeccionar una Unidad Did ´actica para el NM4 con el t´ıtulo “Desde las cargas el ´ectricas a la corriente, una mirada pr ´actica”.

En el Cap´ıtulo 1 se presenta el contexto, ideas y suposiciones de la presente te-sis, posteriormente, en el Cap´ıtulo 2 se hace referencia a las ideas que sustentan la misma y entre ellas se habla de transposici ´on did ´actica, m ´etodos de ense ˜nan-za de las ciencias y el perfil del profesor de ciencias, luego en el Cap´ıtulo 3 se habla de la programabilidad del saber haciendo alusi ´on a las bases del dise ˜no de Unidad Did ´actica, en el Cap´ıtulo 4 se expone la propuesta de Unidad Did ´acti-ca propiamente tal, posteriormente en el Cap´ıtulo 5 se hace alusi ´on al an ´alisis y procesamiento de la informaci ´on recolectada y finalmente, en el Cap´ıtulo 6 se

(10)

presentan los resultados de la tesis. Tambi ´en cabe se ˜nalar que las planificacio-nes de las clases junto con los materiales utilizados en ellas est ´an a ˜nadidas en el Anexo A y los instrumentos de validaci ´on de los elementos de la tesis se dis-ponen en el Anexo B.

(11)

1.2.

Problematizaci ´

on.

A nivel nacional, los estudiantes que cursan el 40 a ˜no de Educaci ´on Media,

ge-neralmente, viven un proceso complejo a lo largo de su a ˜no escolar, debido a diversos factores mezclados entre si, en donde se pueden identificar aspectos:

1. Acad ´emicos: Producto de la preparaci ´on para rendici ´on de ex ´amenes de continuaci ´on de estudios (PSU, fuerzas armadas, etc). Frecuentemente ge-nera estr ´es, cambio de prioridades en ciertos casos llegando incluso a res-tar importancia a las labores escolares para priorizar su preparaci ´on para los ex ´amenes de continuaci ´on de estudios.

2. Emocional: Los estudiantes se enfrentan al final de un ciclo, acompa ˜nado de un cambio de derechos y deberes, y en algunos casos el distanciamien-tos de figuras de importancia afectiva. El estudiante “trata de aprovechar lo mejor que pueda” los “ ´ultimos momentos” que tendr ´a en una de sus zonas de confort, generando un estado actitudinal que dificulta el aprendizaje. 3. Burocr ´atico: Al encontrase los estudiantes en la finalizaci ´on de un ciclo,

en-tran en un tren de actividades dirigidas dicha actividad, ya sea propuesta por el establecimiento o los estudiantes mismos, ´estas actividades coar-tan en muchas oportunidades los tiempos que se poseen para las clases, da ˜nando as´ı asignaturas con poca carga horaria, como lo es F´ısica.

En base a los tiempos supuestos para realizar las clases en una disposici ´on ha-bitual y sus interrupciones inherentes adem ´as de las producidas por la gesti ´on de actividades de culminaci ´on de ciclo para el nivel, la asignatura de f´ısica se ve afectada de manera en gran medida siendo imperativa la optimizaci ´on del tiempo por parte del docente.

De igual manera la gran masa de contenidos y su car ´acter abstracto afecta el logro de los objetivos de aprendizaje requeridos por el MINEDUC, siendo nece-sario planificar meticulosamente actividades que permitan el desarrollo esperado en los estudiantes.

(12)

As´ı mismo, al encontrarse ad portas de la culminaci ´on de un ciclo educativo, se hace necesario la verificaci ´on de capacidades en diversos dominios del apren-dizaje que permitan a los estudiantes un desarrollo continuo (Medel-A ˜nonuevo, Ohsako, y Mauch, 2001).

La asignatura de f´ısica posee fortalezas y debilidades al momento de ayudar al desarrollo integral de los estudiantes y si bien se puede trabajar el dominio ki-nest ´esico del aprendizaje ello se hace m ´as complicado que trabajar el cognitivo, es por ´esto que se focaliza en los ´ambitos cognitivo, perceptivo e interpersonal que son relativamente m ´as sencillos de desarrollar mediante la asignatura y que, se supone, se han trabajado en cursos anteriores.

Al revisar ´estos aspectos y la labor del docente de f´ısica relacionada, surge la pregunta:

¿Cu ´al es la posible repercusi ´on, en el aprendizaje de contenidos y ejercitaci ´on de habilidades cient´ıficas para estudiantes de40 a ˜no de Educaci ´on Media dentro

del contexto de la ense ˜nanza de la electrost ´atica, la utilizaci ´on de una Unidad Did ´actica basada en un paradigma did ´actico y un enfoque indagatorio?.

Para vislumbrar una posible respuesta a dicha pregunta, se plantea una inves-tigaci ´on en base a la construcci ´on de una Unidad Did ´actica y el an ´alisis de sus posibles impactos en la comunidad educativa.

Es de ´esta manera que se plantea un “objetivo general” para dicha investigaci ´on:

“Crear una Unidad Did ´actica que permita brindar el espacio para un desarrollo

cognitivo, perceptivo e interpersonal a los estudiantes de40a ˜no medio en la

asig-natura de f´ısica mediante los contenidos de electrost ´atica”.

Desde donde se extraen los objetivos secundarios:

1.- Dise ˜nar una Unidad Did ´actica para el contenido de electrost ´atica que facilite

el aprendizaje de los mismos a estudiantes de NM4.

(13)

materiales propuestos as´ı como la metodolog´ıa utilizada.

3.- Analizar las posibles consecuencias del uso de la Unidad Did ´actica

propues-ta en estudiantes de 40 a ˜no de Ense ˜nanza Media en el aprendizaje de la

elec-trost ´atica y las habilidades cient´ıficas relacionadas.

4.- Valorar la utilizaci ´on del m ´etodo y materiales propuestos para la ense ˜nanza

de la electrost ´atica en el contexto de alumnos de40 a ˜no de Educaci ´on Media.

1.2.1.

Consideraciones para la implementaci ´

on de la

propues-ta did ´actica.

Para tener una idea m ´as menos clara de la manera en la cual se direccionar ´a y confeccionar ´a la pregunta did ´actica, corresponde aclarar diversos supuestos, los cuales entregan un marco desde el donde se puede trabajar.

1. La propuesta se corresponde con los planes y programas de f´ısica para el 40 a ˜no medio del a ˜no 2009 propuesto por el MINEDUC.

2. Se aplicar ´a en establecimiento particular subencionado de corte cient´ıfico humanista, con la presencia de laboratorio de ciencias, equipado de forma b ´asica, disponible para la realizaci ´on de actividades pr ´acticas y de capaci-dad acorde a la canticapaci-dad de estudiantes por curso.

3. La cantidad de estudiantes es de 30 a 45 en el aula, con pupitres individua-les con la posibilidad de redistribuci ´on de los mismos dentro de la sala de clases, presencia de pizarra y proyector (fijo o m ´ovil).

4. Presencia de un n ´umero de estudiantes con necesidades educativas espe-ciales inferior al30 %de la totalidad de los estudiantes del curso, los cuales requieren modificaciones m´ınimas a los materiales y/o m ´etodos educacio-nales utilizados.

5. Una sesi ´on de 90 minutos de clases a la semana, en la cual se dispone de acceso a sala de computaci ´on y laboratorio de ciencias, con suficiente espacio para la totalidad del curso.

(14)

1.2.2.

Respuesta a la problematizaci ´

on.

La confecci ´on de una Unidad Did ´actica facilitar ´a el desarrollo de la mayor parte de los saberes, requeridos por el MINEDUC, desde una mirada pr ´actica en bus-ca de la ejercitaci ´on de las habilidades necesarias para el nivel, la evaluaci ´on del desarrollo de las mismas y la oportunidad de reforzar falencias en caso de existir.

(15)

Cap´ıtulo 2

Marco te ´

orico.

2.1.

Transposici ´

on did ´actica.

Es un t ´ermino propuesto por Chevallard y Joshua (1985); Verret (1975) con res-pecto a la transformaci ´on que sufre el saber al tener que “pasar” de las altas noosferas del saber al aprendiz escolar para poder ser ense ˜nado, la primera idea fue propuesta con respecto a la matem ´atica pero se ha expandido a diversas ra-mas del saber. El saber y sus objetivos son transformados para “transponerlos” en un contexto diferente con respecto a su origen.

Se insiste en tres aspectos importantes de la transposici ´on: el epistemol ´ogico, el sociol ´ogico y el sicol ´ogico; desde el punto de vista epistemol ´ogico, puede repre-sentarse gr ´aficamente como se muestra en la figura 2.1.

Figura 2.1: Etapas de la transposici ´on did ´actica

En la figura 2.1 se observan las transformaciones que sufre el saber y por en-de el distanciamiento que ocurre en-desen-de en-desen-de ser un “saber referencial” hasta ser “saber ense ˜nado”, esto se debe tomar en cuenta al confeccionar planes y programas, a la vez que se confeccionan y ejecutan las clases.

(16)

2.1.1.

Fases del proceso de transposici ´

on did ´actica.

2.1.1.1. Primera fase: Del saber erudito al saber a ense ˜nar.

a) Origen del saber erudito:

El saber se genera en n ´ucleos espec´ıficos del saber en cuesti ´on (centros de investigaci ´on, producci ´on art´ıstica, etc.) y va dirigido a un grupo de individuos inmersos en ´estas comunidades del saber, utilizando metodolog´ıas y t ´erminos espec´ıficos para exponerlo, lo que presenta un impedimento al sujeto externo a dicha comunidad que desee adquirir ese saber. Es en ´este contexto que el “eru-dito” realiza dos procesos, el primero es llamado “despersonalizaci ´on”, que con-siste en suprimir la “infancia de la investigaci ´on” (de Robles y Robles, 2016), es decir, las motivaciones y elementos ideol ´ogicos asociados al origen del mismo, y el segundo llamado “Descontextualizaci ´on” en el cual se modifica el contexto particular que se deseaba resolver y se intenta de colocar en un contexto m ´as general en el cual sea verdadero. En resumen el saber erudito es el que est ´a siendo generado en la comunidad cient´ıfica y por su car ´acter espec´ıfico no pue-de ser ense ˜nado “literalmente” a un ente externo a dicha comunidad siendo ese momento en el cual se deben aplicar mecanismos para extraerlos de la noosfera y poder insertarlos en un discurso did ´actico, a este saber “adaptado” se le llama saber a ense ˜nar, saber que es “intr´ınsecamente diferente de aquel que le sirvi ´o de referencia [...] en otras palabras para que la ense ˜nanza de un elemento del saber sea posible es necesario que este pase por ciertas variaciones que lo ren-dir ´an apto para ser ense ˜nado” (de Robles y Robles, 2016).

b) Intervenci ´on del sistema social de ense ˜nanza y el saber a ense ˜nar. ´

Esta adaptaci ´on que se realiza al saber erudito es restringida por los valores sociales de los objetivos de los saberes, esto es d ´ebito a que los cambios que se realizar ´an dentro de ´el son decididos por la noosfera, ya sea por motivos de descactualizaci ´on de los objetos ense ˜nados, la evoluci ´on de la sociedad o diver-sificaci ´on de las finalidades de la ense ˜nanza.

(17)

2.1.1.2. Segunda fase de la transposici ´on did ´actica: del saber a ense ˜nar al saber ense ˜nado.

El profesor est ´a constantemente adaptando el saber a ense ˜nar seg ´un sus pro-pios conocimientos y al situaci ´on en la cual est ´a inmersa la actividad de apren-dizaje de los estudiantes, influenciando de esta forma la percepci ´on del saber y las concepciones del mismo que ellos desarrollar ´an.

Se debe destacar que el saber a ense ˜nar no es una simplificaci ´on de un saber m ´as complejo, sino m ´as bien un constructo que proviene del saber erudito, el cual ha sido despersonalizado y descontextualizado con el fin de que adquieran l ´ogica dentro de los conceptos inmediatos a la ense ˜nanza de los estudiantes. El saber tambi ´en pasa por una desincretizaci ´on, dividi ´endose en “saberes par-ciales” aut ´onomos. Seg ´un de Robles y Robles (2016) “Es necesario una pre-sentaci ´on de la materia en contenidos, un cuerpo del discurso y un fin que es justamente el saber a ense ˜nar”.

De ´esta forma se dice que la transposici ´on did ´actica coloca en evidencia 2 puntos fundamentales: la legitimaci ´on de un contenido de ense ˜nanza y el distanciamien-to entre el saber ense ˜nado y sus bases exactas.

2.1.2.

Necesidad de la transposici ´

on did ´actica.

Seg ´un de Robles y Robles (2016) la realizaci ´on de la transposici ´on did ´actica de los contenidos depende del equilibrio entre el sistema educativo (propuesto por Chevallard) formado por el profesor, el estudiante y el saber (mostrado en la figura 2.2) y el entorno en el cual se produce la transposici ´on did ´actica misma. Se ˜nala que “para que la ense ˜nanza sea posible es necesario que exista compati-bilidad del sistema con el entorno” y tambi ´en se ˜nala que, utilizando conceptos de Chevallard, el saber sostiene procesos de “envejecimiento biol ´ogico” refiri ´endose a la separaci ´on aceptada del saber original por parte de la comunidad cient´ıfica y un “envejecimiento moral” o la conservaci ´on del valor (o parte de ´el ) del saber a ense ˜nar dentro de la sociedad y su posterior descontextualizaci ´on con res-pecto a la misma. Como resultado de este envejecimiento de Robles y Robles (2016) afirman que se produce una incompatibilidad del sistema de ense ˜nanza

(18)

Figura 2.2: Agentes de la transposici ´on did ´actica.

con su entorno y que para restablecerla se necesita una actualizaci ´on por parte del mundo erudito, lo que aleja el “saber actualizado” del “saber de la sociedad” y produce a su ves la necesidad de comenzar el proceso de transposici ´on nue-vamente, conservando claro en todo momento que no es esta incompatibilidad el motor de la transposici ´on sino el prop ´osito de mejorar la ense ˜nanza y el aprendi-zaje figura 2.3.

Figura 2.3: Ciclo continuo de la transposici ´on del saber accionado por la relaci ´on misma de sus agentes.

2.1.3.

La transposici ´

on did ´actica y el saber del alumno.

´

Este enfoque diferencia el saber ense ˜nado y el saber del alumno, para ello con-sidera como v ´alido 2 hip ´otesis.

La primera se refiere a la recontextualizaci ´on y repersonalizaci ´on que lleva a ca-bo el alumno para construir su propio saber, y la segunda, establece que el sujeto construye sus conocimientos por una interacci ´on activa con sus concepciones o representaciones productos del entorno social.

(19)

pareci-das a aquellas del investigador, pero en un cuadro creado artificialmente por le docente, y con un objetivo diferente” en este caso el objetivo no es comunicar el saber sino adquirirlo, el autor tambi ´en se ˜nala que esta “transposici ´on” que realiza el aprendiz es realizada en base a sus representaciones o concepciones, presen-tando ciertas restricciones a la adquisici ´on del conocimiento. Para poder superar esta dificultad alusiva al preconcepto, el docente debe tratar de reconstruir el sa-ber del alumno mediante un mecanismo de co-construcci ´on del conocimiento. El conocimiento, entonces, es una creaci ´on producto de la interacci ´on de las concepciones o representaciones del sujeto, con el saber ense ˜nado por parte del docente; es as´ı que surge la idea del saber del alumno, el que visto de ´esta forma, se distancia del saber ense ˜nado.

2.1.4.

La transposici ´

on did ´actica en la f´ısica.

El mundo moderno es alimentado principalmente por la energ´ıa el ´ectrica, seg ´un datos recolectados por el INE en Chile el 92,3 % de la poblaci ´on es abastecido por el sistema interconectado central, presentando un incremento en el consumo perc ´apita de un 51 % entre los a ˜nos 2002 y 2007 INE (2008), conceptos como corriente el ´ectrica son utilizados a menudo aunque esto no implica que se en-tiendan cabalmente los mismos y menos aun las ideas que existen detr ´as de ellos como lo es el movimiento de las cargas el ´ectricas o la electrost ´atica. La relevancia de este ´ultimo concepto radica en el papel fundamental que juega al momento de hablar de aplicaciones de ideas de complejidad mayor como los cir-cuitos, electrodin ´amica o el electromagnetismo.

Confusiones de conceptos tales como hablar de cargas el ´ectricas al momento de referirse a imanes o aun m ´as, asociar el concepto “carga el ´ectrica” a propie-dades m´ısticas de personas o lugares son pan de cada d´ıa en esta era moderna bebido, en gran parte, a la falta de una alfabetizaci ´on cient´ıfica Albornoz (2015) en gran parte de la poblaci ´on de nuestro pa´ıs.

La gran variedad de saberes referentes a un mismo concepto son producto de una apropiaci ´on del saber por cada individuo y una reorganizaci ´on del saber de-pendiendo del contexto institucional, los cuales se generan mediante diversos

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procesos e impulsados por diversos motivos, los que llevan a una separaci ´on del saber y de la persona lo que es llamado “despersonalizaci ´on del saber”Verret (1975).

En el caso de la electrost ´atica, se puede preguntar ¿por qu ´e es necesario en-tender electrost ´atica? Si bien su utilidad inmediata no es evidente, propina he-rramientas las que posibilitan una correcta comprensi ´on del funcionamiento de variados aparatos y procesos que operan acorde a las teor´ıas de la electrost ´atica e incluso (mediante un enriquecimiento del conocimiento) el electromagnetismo, esto no quiere decir que conocimientos de mayor complejidad no sean necesa-rios, pero se indica que son los m´ınimos y m ´as simples necesarios para generar una noci ´on de estos eventos, todo esto en la gesti ´on de una mejor calidad de vida mediada por una mejor comprensi ´on del entorno habitado.

Al nombrar las posibles fuentes y m ´etodos para adquirir este conocimiento se pueden considerar las clases formales, los libros y revistas dedicados a la divul-gaci ´on de la ciencia, sitios web especializados, material multimedia en general encontrado en la web o mediante el dialogo con pares; esta lista est ´a incom-pleta y es muy variada en confiabilidad, acceso, profundidad del contenido que se puede adquirir, etc. de lo nombrado poseen gran importancia las formas de adquisici ´on de aprendizaje de m ´as f ´acil acceso como las clases formales en la etapa escolar de los individuos, la informaci ´on disponible en la web (sin especifi-car propiedades de los mismos) y la interacci ´on social con pares ya sea de forma anecd ´otica o mediante la expresi ´on formal de la inquietud sobre un tema. Estan-do inmersos en la era de la informaci ´on es de crucial importancia para los indi-viduos poseer habilidades que permitan no solo adquirir conocimientos de entre la gran multitud que se dispone, si no que tambi ´en las que les permitan discernir si esa informaci ´on es fidedigna y ´util seg ´un los requerimientos de la situaci ´on en las que se encuentren. La misi ´on del docente es entonces acompa ˜nar este aprendizaje, ya no del contenido simplemente, si no de los m ´etodos de adquisi-ci ´on del aprendizaje, ayudando a generar criterios de confiabilidad, estrategias de b ´usqueda efectiva respecto a cantidad, calidad, profundidad y pertinencia de la informaci ´on.

(21)

elec-trost ´atica, ya no basta solamente con “entregar” el contenido o indicar como re-solver operatoria con ´el, se debe ense ˜nar a satisfacer una inquietud y conseguir aprendizaje extrayendo esta necesidad de saber desde un contexto lo m ´as cer-cano a lo cotidiano posible, tratando de formar la “necesidad” de responder a la “ignorancia parcial o total de un tema” en base a la selecci ´on de informaci ´on re-colectada de las diversas fuentes que se posee, as´ı tambi ´en se debe ense ˜nar a discernir las fuentes de informaci ´on confiable y tambi ´en a asignarle la pertinen-cia a la informaci ´on seg ´un el contexto que se tenga, no es lo mismo preguntarse c ´omo es que se produce un rayo a c ´omo poder reparar una impresora. Social-mente el conocimiento tendr ´a valores diversos dependiendo de su expresi ´on, sin embargo tampoco se puede esperar que el conocimiento tenga el mismo valor social en todo momento, de esta forma el saber netamente acad ´emico referente a la electrost ´atica propiamente tal puede carecer de una relevancia social, pues-to que su utilidad directa, a priori, est ´a asociada a evenpues-tos poco cruciales en la cotidianidad o a eventos que escapan a la atenci ´on de las personas, se necesita reforzar el saber practico del tema, lo que permite no solo resolver situaciones que involucran electrost ´atica directamente, si no que, mediante extrapolaci ´on del saber y un an ´alisis de la situaci ´on, se puede aplicar a situaciones que involucran conceptos que se crean a partir de estas ideas, es de esta misma manera que se debe entonces evaluar acad ´emicamente a los estudiantes para inculcar el va-lor de la praxis y un sentido de autocompletaci ´on del saber a partir de las ideas primarias.

2.2.

La ense ˜

nanza de la electrost ´atica seg ´

un

MINE-DUC.

2.2.1.

Visi ´

on ministerial de la ense ˜

nanza de la electrost ´atica.

La educaci ´on, como la f´ısica, aluden a un saber te ´orico como pr ´actico, a ´un m ´as cuando se habla de la ense ˜nanza de las ciencias, esta dualidad es explicitada en un documento ministerial y manifestada en un programa dirigido a orientar la acci ´on del profesor de f´ısica. Considerando la “teor´ıa de transposici ´on did ´actica”,

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sobresale el concepto de “programabilidad de la adquisici ´on del saber” Cheva-llard y Joshua (1985), esto en tanto “saber ense ˜nado”. Lo anterior expuesto apli-cado a nuestro contexto alude a un escrito o programa expresado a trav ´es de diversos componentes esenciales que el profesor debe contemplar en su pr ´acti-ca de aula al momento de intencionar el proceso de ense ˜nanza-aprendizaje, de-biendo predominar la promoci ´on de los objetivos fundamentales y contenidos m´ınimos evidenciados en los aprendizajes de los estudiantes.

Es pues, el profesor quien debe poner en movimiento, trasladar, traducir o trans-poner su saber experto (entendiendo por ello: tem ´aticas, teor´ıas, cient´ıficos, tex-tos, ramas de la f´ısica, aplicaciones y/o problemas de frontera en la misma) al mundo de los estudiantes. Parafraseando a Cerletti (2008), este saber es trasla-dado desde una esfera acad ´emica o de expertos a aulas de liceos o Ense ˜nanza Media, buscando la comprensi ´on de los estudiante. Por ende, es el profesor qui ´en realiza una suerte de “traducci ´on” Sarbach Ferriol (2005), con el objetivo que los estudiantes comprendan no solo la dimensi ´on conceptual de la electrost ´atica, en este caso puntual, sino su nivel de aplicaci ´on ´util. En este proceso de “traduc-ci ´on”, los distintos tipos de cono“traduc-cimientos del profesor se ven implicados, espe-cialmente el “conocimiento disciplinar como did ´actico” Marz ´abal, Merino, y Rocha (2014), los cuales se conjugan para orientar la ense ˜nabilidad de la electrost ´atica como ejercitar las habilidades que se vinculan a la ciencia de sus estudiantes. Frente a esto, cabe preguntar: ¿C ´omo los profesores de f´ısica deben orientar su ense ˜nanza o transmisi ´on de contenidos para lograr un aprendizaje satisfactorio en sus estudiantes? o m ´as bien ¿C ´omo los profesores de f´ısica deben orientar su ense ˜nanza (de contenidos electrost ´aticos) desde procedimientos gnoseol ´ogi-cos propios de su campo de estudio?.

La ense ˜nanza de las ciencias seg ´un Nieda y Macedo (1997) “debe estimular, entre otros aspectos . . . la habilidad para manejar el cambio, para enfrentarse a situaciones cambiantes y problem ´aticas” por ende debe ser un espacio en donde los estudiantes se enfrenten a situaciones conflictivas no mon ´otonas, en donde los estudiantes se ven forzados a buscar nuevas aristas a los problemas para generar una soluci ´on al mismo desde su realidad, enriqueciendo as´ı no solo las habilidades del estudiante a la vez que redescubre el uso practico de las

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cien-cias.

En la visi ´on actual de la ense ˜nanza de las ciencias del Ministerio de Educaci ´on, las habilidades del pensamiento cient´ıfico cobran gran importancia, designando habilidades transversales a todas las ciencias a ense ˜nar.

MINEDUC (2009) fija como prop ´osito que “los estudiantes desarrollen habilida-des de pensamiento distintivas del quehacer cient´ıfico y una comprensi ´on del mundo natural y tecnol ´ogico, basada en el conocimiento proporcionado por las ciencias naturales” y tambi ´en pretende que los estudiantes “valoren el uso de procesos de construcci ´on del conocimiento” indicando de esta forma la impor-tancia que se le brinda a la metacognici ´on en el proceso de ense ˜nanza actual. Las habilidades del pensamiento cient´ıfico para NM4 medio en la asignatura de f´ısica est ´an orientadas hacia el procesamiento de datos; la comprensi ´on de la validez de teor´ıas cient´ıficas; el an ´alisis de controversias cient´ıficas y tecnol ´ogi-cas contempor ´aneas y la evaluaci ´on de sus diversas implicancias, con respecto a fen ´omenos el ´ectricos e instalaciones el ´ectricas domiciliarias; la relaci ´on entre el magnetismo y la corriente el ´ectrica en la construcci ´on de motores y genera-dores el ´ectricos; las fuerzas que act ´uan en el n ´ucleo at ´omico y la estabilidad de la materia; la evoluci ´on del universo y el proceso con que las estrellas produ-cen y liberan energ´ıa. Cada una de las habilidades del pensamiento cient´ıfico planteadas por el MINEDUC posee un indicador sugerido para lograr catalogar el desarrollo de dichas facultades de los estudiantes, las cuales est ´an detalladas en la tabla 2.1.

Tabla 2.1: Habilidades del pensamiento cient´ıfico. Aprendizajes esperados

de las Habilidades de pensamiento cient´ıfico.

Indicadores de evaluaci ´on sugeridos de las habilidades de pensamiento cient´ıfi-co.

Analizar y argumentar controversias cient´ıficas contempor ´aneas relacio-nadas con el conocimiento del nivel.

• Identifican temas de nivel que son mate-ria de controversias.

• Examinan aspectos en conflicto en controversias cient´ıficas relacionadas con conocimientos del nivel.

• Investigan bibliogr ´aficamente y explican las fuentes de discrepancia de opini ´on con respecto a controversias cient´ıficas y tecnol ´ogicas hist ´oricas y actuales.

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Aprendizajes esperados de las Habilidades de pensamiento cient´ıfico.

Indicadores de evaluaci ´on sugeridos de las habilidades de pensamiento cient´ıfi-co.

Determinar la validez de observaciones e inves-tigaciones cient´ıficas en relaci ´on a teor´ıas acep-tadas por la comunidad cient´ıfica.

• Verifican la concordancia entre teor´ıas y observaciones en relaci ´on con investiga-ciones cient´ıficas.

• Interpretan las discrepancias entre teor´ıas y observaciones determinando la existencia de errores o fraudes, de acuerdo a los conocimientos validados por la comunidad cient´ıfica.

Procesar e interpretar datos provenientes de investigaciones cient´ıficas.

•Ordenan datos utilizando procedimientos y medios tecnol ´ogicos apropiados.

• Grafican y tabulan datos de investigacio-nes cient´ıficas.

•Ilustran, por medio de modelos, procesos y resultados de investigaciones cient´ıficas.

•Ilustran, por medio de modelos, procesos y resultados de investigaciones cient´ıficas.

Formular explicaciones, apoy ´andose en las teor´ıas y conceptos cient´ıficos en estudio.

• Asocian datos emp´ıricos con teor´ıas y conceptos cient´ıficos en estudio.

• Explican procesos y fen ´omenos, apoy ´andose en teor´ıas y conceptos cient´ıficos en estudio.

Evaluar las implicancias sociales, econ ´omicas, ´eticas y ambientales en controversias p ´ublicas que involucran ciencia y tecnolog´ıa.

•Analizan evidencias presentes en contro-versias p ´ublicas cient´ıficas y tecnol ´ogicas.

• Elaboran informes de investigaciones bibliogr ´aficas sintetizando datos emp´ıricos, informaciones, conclusiones y opiniones, en relaci ´on con temas de debate de inter ´es publico.

• Argumentan, bas ´andose en antece-dentes emp´ıricos y te ´oricos, los diversos impactos en la sociedad de asuntos cient´ıficos y tecnol ´ogicos que se encuen-tran en debates de inter ´es p ´ublico, en el

´ambito local, nacional e internacional.

• Realizan debates relacionados con controversias p ´ublicas cient´ıficas y tec-nol ´ogicas, argumentando sus opiniones con un lenguaje cient´ıfico pertinente.

Estas habilidades esperadas se logran luego de un proceso transversal en las asignaturas de ciencias, el cual se planifica en base a los aprendizajes

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espe-rados. Para el NM4 los Aprendizajes Esperados (AE) de f´ısica los especifica el MINEDUC y est ´an resumidos en la tabla 2.2.

Tabla 2.2: Aprendizajes esperados por semestre y unidad.

Semestre 1 Semestre 2

Unidad 1 Unidad 2 Unidad 3 Unidad 4

Fuerza el ´ectrica y cargas el ´ectri-cas.

Magnetismo y corriente el ´ectri-ca.

N ´ucleo at ´omico. Origen y evolu-ci ´on del Univer-so.

AE 01: Formular explicaciones sobre algunos fen ´omenos elec-trost ´aticos, como la electrizaci ´on de cuerpos y las descargas el ´ectricas

AE 07: Describir caracter´ısticas generales de un im ´an, del campo magn ´etico de la Tierra y de instrumentos como la br ´ujula.

AE 10: Describir el n ´ucleo at ´omi-co y algunas de sus propiedades.

AE 12:Describir el origen y la evoluci ´on del universo con-siderando las teor´ıas m ´as aceptadas por la comunidad cient´ıfica.

AE 02:Describir la interacci ´on el ´ectrica entre dos part´ıcu-las con carga el ´ectrica

AE 08: Aso-ciar el campo magn ´etico que existe alrededor de un conduc-tor el ´ectrico con la corriente el ´ectrica que porta, expli-cando algunos desarrollos tec-nol ´ogicos como el electroim ´an.

AE 11:Describir las fuerzas al in-terior del n ´ucleo at ´omico y algu-nas consecuen-cias, como la es-tabilidad de la materia.

AE 13: Describir los procesos gra-vitacionales y nu-cleares que ocu-rren en las es-trellas, explican-do la emisi ´on de radiaci ´on y la nu-cleos´ıntesis.

AE 03:Explicar c ´omo se produce una diferencia de potencial el ´ectrico en un conductor, refiri ´endose a dispositivos tec-nol ´ogicos que la proporcionan.

AE 09: Describir el funcionamien-to de motores de corrien-te continua y generadores el ´ectricos como consecuencia de la interacci ´on entre una espira

y un campo

el ´ectrico.

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Unidad 1 Unidad 2 Unidad 3 Unidad 4 Fuerza el ´ectrica

y cargas el ´ectri-cas.

Magnetismo y corriente el ´ectri-ca.

N ´ucleo at ´omico. Origen y evolu-ci ´on del Univer-so.

AE 04: Explicar que la corriente el ´ectrica es el flujo de carga el ´ectrica en un medio material, las circunstan-cias en que se produce, c ´omo se mide, los ti-pos de corrientes que existen y a qu ´e corresponde su sentido. AE 05:Procesar e interpretar datos para de-mostrar la Ley de Ohm y apli-carla en circuitos el ´ectricos re-sistivos simples y con resisten-cias el ´ectricas en serie y en paralelo.

AE 06: Utilizar las relaciones entre corriente el ´ectrica, resis-tencia el ´ectrica, voltaje, poten-cia el ´ectrica y energ´ıa el ´ectri-ca, reconociendo formas de usarla eficientemente.

20 hr ped 22 hr ped 24 hr ped 10 hr ped

Como se puede apreciar, una gran cantidad de aprendizajes esperados se con-centran en la 10 Unidad del primer semestre “Fuerza el ´ectrica y cargas el

(27)

guiar el desarrollo de los contenidos en los diversos alumnos del aula, si no que tambi ´en utilizarlos para que los alumnos adquieran las herramientas cognitivas requeridas para el nivel, esto implica que se debe generar una minuciosa planifi-caci ´on para obtener los resultados m´ınimos que el ministerio espera para dicha unidad. La Unidad Did ´actica en cuesti ´on se encargar ´a de organizar la 10 unidad

de este nivel.

2.3.

Publicidad y control social de los aprendizajes.

2.3.1.

Evaluaci ´

on de los aprendizajes desde la mirada del

MI-NEDUC.

Parte importante del aprendizaje es la evaluaci ´on, aunque en Ense ˜nanza Media a menudo se le brinda solo un car ´acter de recolecci ´on de informaci ´on en pos de cuantificar los niveles de logro de ciertas metas impuestas para los niveles edu-cativos, remiti ´endose mayoritariamente a evidenciar conocimientos conceptuales dejando de lado las habilidades y olvidando generalmente que la evaluaci ´on es una oportunidad de aprendizaje para el alumno. Es crucial para el alumno com-probar sus propios logros para as´ı asignar un significado a lo que “aprendi ´o”. Simplificando de manera extrema una evaluaci ´on constar´ıa de una etapa de re-colecci ´on de informaci ´on, luego la realizaci ´on de un juicio de la informaci ´on reco-lectada y finalmente la comunicaci ´on de la informaci ´on procesada en pos de un aprendizaje. Es posible crear diferentes herramientas y procedimientos de eva-luaci ´on del aprendizaje a trav ´es de diferentes combinaciones de diversas formas de recoger, juzgar y comunicar datos. Por ejemplo, una prueba estandarizada comprende tareas creadas por una agencia externa al establecimiento educacio-nal que ha puesto a prueba el test durante su desarrollo con una amplia muestra de la poblaci ´on correspondiente, de manera que el puntaje individual puede ex-presarse en t ´erminos de comparaci ´on con la ”norma”para esa poblaci ´on. El re-sultado indicar ´a si el desempe ˜no de un estudiante est ´a por encima o por debajo de la media, pero no es lo que ´el o ella es capaz de hacer.

El requisito m ´as importante de una evaluaci ´on es que muestree todos los as-pectos de los logros de los estudiantes que sean relevantes para el prop ´osito

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espec´ıfico de la misma, esto es a rasgos generales, puesto que depende de mu-chos factores. Un factor muy importantes es el uso adecuado del instrumento de evaluaci ´on del aprendizaje (pertinencia al momento de realizar la recolecci ´on de datos para la evaluaci ´on) tanto como de la coherencia entre lo que se debe evaluar y la forma en la que se eval ´ua, (por ejemplo: una prueba de matem ´atica tiene una alta demanda de lectura, de manera que es incierto si es la lectura o la habilidad matem ´atica lo que m ´as influye en los resultados); de esta forma la validez de la evaluaci ´on no ser ´a atrofiada ya sea por el contexto en el cual se lleva a cabo como en la utilizaci ´on de los datos extra´ıdos.

Seg ´un Messick (1989) “La validez es un juicio evaluativo integral del grado en que la evidencia emp´ırica y los fundamentos te ´oricos apoyan la adecuaci ´on e idoneidad de las inferencias y acciones basadas en los resultados de pruebas u otros modos de evaluaci ´on”

Desde el punto de vista de MINEDUC (2016) “es fundamental la evaluaci ´on de conocimientos y habilidades cient´ıficas aplicadas a distintos contextos cercanos de los estudiantes como a situaciones pr ´acticas, o de resoluci ´on de problemas propios de la sociedad actual. De la misma manera las actitudes cient´ıficas de-ben ser evaluadas por el profesor” indicando la importancia que se le brindan a las habilidades y las actitudes en el contexto actual de la ense ˜nanza de las cien-cias.

De los diversos m ´etodos de evaluaci ´on que el docente dispone no todos podr ´an reflejar “todo” lo que conocen los alumnos o podr ´an evidenciar “todas” la habi-lidades que los mismos poseen sobre todo en el contexto del aula en Chile en donde la mayor´ıa de los establecimientos cuentan con 35 a 45 alumnos, gene-rando una gran gama de individuos a evaluar, adem ´as hay que tomar en cuenta los estudiantes con N.E.E. que, aunque tienen ayuda especializada, no dejan de aumentar en gran medida la diversidad dentro del aula.

2.3.2.

Evaluaci ´

on formativa, sumativa y “ensayo de

evalua-ci ´

on”.

Es pr ´acticamente imposible hablar de evaluaci ´on y no hacer un alto en la evalua-ci ´on formativa, a veces definida como la “b ´usqueda e interpretaevalua-ci ´on de evidenevalua-cia

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por parte de los aprendices y profesores para decidir d ´onde est ´an los aprendices, hacia donde necesitan ir y de qu ´e mejor forma llegar all´ı” (Broadfoot y cols., 2002) ; es decir es un apoyo directo al aprendizaje dejando de lado el aspecto de la “ca-lificaci ´on” por ende es sumamente importante dentro del aula, relacionando esto con la fiabilidad y la validez de las evaluaciones, se debe tener especial cuidado al momento de realizarla, es informaci ´on de un proceso personal desarrollado e influido por un grupo en donde cada integrante del grupo es un universo total-mente diferente por mucho que se compartan ciertos aspectos, esto impacta al momento de generar el instrumento y m ´etodo de evaluaci ´on el cual pueda ser ´util para el grupo completo, aunque lo ideal ser´ıa generar un instrumento perso-nalizado, pero en la situaci ´on actual de la educaci ´on es un pensamiento ut ´opico. Jam ´as hay que olvidar el car ´acter de esta evaluaci ´on, que dependiendo de la forma en que se realice, puede afectar en gran medida la actitud del estudiante frente al proceso que se realiza.

La evaluaci ´on formativa corresponde a resumir y reportar lo que se ha aprendido en un determinado momento del proceso de aprendizaje, entregando informa-ci ´on tanto a alumno como al profesor.

Para Harlen (2013) “La pr ´actica de la evaluaci ´on formativa, a trav ´es de profeso-res y estudiantes recogiendo datos sobre el aprendizaje mientras ´este se lleva a cabo y la retroalimentaci ´on de informaci ´on para regular el proceso de ense ˜nan-za y aprendi˜nan-zaje(...).Tambi ´en apoya la apropiaci ´on por parte del alumno de su aprendizaje a trav ´es de la promoci ´on de la autoevaluaci ´on y a la participaci ´on en las decisiones sobre los pr ´oximos pasos, lo que ayuda a los estudiantes a asumir cierta responsabilidad por su aprendizaje en la escuela y fuera de ella.”

Se debe diferenciar entre evaluaci ´on formativa y ensayo de evaluaci ´on, si no se toman decisiones en base a la informaci ´on obtenida, entonces no se le puede llamar “formativa” pr ´actica en la que a veces se cae, generando una falsa idea de evaluaci ´on formativa puesto que “mejora” los resultados por medio de realizar una evaluaci ´on sumativa muy similar a la “formativa”, cayendo en un aumento de trabajo por parte del profesor y adem ´as de una falsa idea de aprendizaje por par-te de los alumnos que simplemenpar-te recuerdan las “respuestas correctas” m ´as all ´a de entender porque son son correctas (en general) o sin darle un valor al

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aprendizaje y su evaluaci ´on.

Se puede decir que la evaluaci ´on formativa es la estrategia mediante la cual las actividades realizadas, para que los estudiantes desarrollen su comprensi ´on al trabajar en la zona de desarrollo potencial, y el ambiente de trabajo, dise ˜nado en primera instancia por el profesor y puesto en ejecuci ´on en conjunto con los alumnos, est ´an dise ˜nados para asegurar que le progreso en el aprendizaje sea posible.

La evaluaci ´on sumativa proporciona informaci ´on de los logros de aprendizaje (aunque se puede utilizar para m ´as funciones) lo importante es su relaci ´on con los objetivos de aprendizaje, no solo en sus contenidos, sino que tambi ´en en ´ıtems y m ´etodos que se utilizan para recolectar informaci ´on (Harlen y Gardner, 2006) las fuentes de recolecci ´on de evidencia m ´as adecuadas a un proceso de ense ˜nanza indagatorio son respuestas escritas, artefactos construidos, portafo-lios, observaciones de acciones, discusi ´on o presentaciones de trabajo esto se puede apreciar en la figura 2.4.

Figura 2.4: Evaluaci ´on para prop ´ositos sumativos, adaptado de Harlen y Gardner (2006)

Harlen (2013), citando a Maxwell, dice con respecto a la relaci ´on entre la evalua-ci ´on formativa y la sumativa “El objetivo es dar a conocer a donde ha llegado el estudiante en su viaje de aprendizaje, y no cu ´al fue su punto de partida, o d ´onde

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estaba en promedio a lo largo de todo el curso”.

Existen variados m ´etodos de evaluaciones de trayecto, las cuales pueden servir a la vez de evaluaciones formativas y de evaluaci ´on sumativa, pero en el contexto nacional, resulta incluso tortuoso implementarlas en el aula, ya sea por razones burocr ´aticas (administraci ´on de espacios, administraci ´on del tiempo en funci ´on de la entrega de calificaciones, recursos humanos, etc.), o dominio en estrate-gias evaluativas por parte del docente.

La Unidad Did ´actica cuenta con un m ´etodo evaluativo e instrumentos de evalua-ci ´on pero cabe se ˜nalar que la pertinenevalua-cia de los mismos depende del contexto y ser ´a el docente el que evaluar ´a si concuerdan con su realidad, si se debe modi-ficar o no presta utilidad al contexto en el cual se desarrolla su actividad.

En la educaci ´on de las ciencias, y en particular en la ense ˜nanza de la f´ısica, se puede sacar mucho partido a el m ´etodo indagatorio, pero para Harlen (2013) “Los m ´etodos tradicionales y el contenido de la evaluaci ´on rara vez reflejan los objetivos claves de ECBI. Por lo tanto, la evaluaci ´on tal como se pr ´actica corrien-temente, tiende a actuar como un freno para la aplicaci ´on de la educaci ´on basada en la indagaci ´on.” refiri ´endose a la importancia de adaptar la forma evaluativa al contexto de ense ˜nanza.

Respecto a la importancia atribuida de forma tradicional a la existencia de una calificaci ´on, muchas veces obtenida por medio de una evaluaci ´on sumativa, Ve-rret (1975) afirma que los “saberes emp´ıricos no son escolarizables puesto que son sincr ´eticos por naturaleza por lo que su adquisici ´on es personal y siempre global, no sujetos a segmentaci ´on que habilite la temporalidad did ´actica”.

2.3.2.1. Procedimientos recomendados por el MINEDUC

A continuaci ´on se listan los procedimientos que, seg ´un el MINEDUC, son los m ´as utilizados en la ense ˜nanza y aprendizaje de las ciencias en Chile y que permiten evaluar a los estudiantes, hay que rescatar que cada uno de estos instrumentos debe contar con su respectiva r ´ubrica, escala de valoraci ´on o incluso lista de co-tejo, pertinente a el instrumento y situaci ´on en la cual se utiliza.

(32)

las actividades que den cuenta del nivel de desempe ˜no de los estudiantes. Con esto se puede tener registro de la historia evolutiva del progreso de aprendizaje de cada estudiante de manera individual, y as´ı atender a las necesidades de ca-da uno y a su diversica-dad.

Esquemas y dibujos cient´ıficos rotulados: instrumentos concretos de regis-tro, descripci ´on e identificaci ´on de estructuras y procesos cient´ıficos. De ellos se recoge informaci ´on relacionada con el nivel de observaci ´on, uso y dominio de vocabulario por parte del alumno, as´ı como tambi ´en evidencia el reconocimiento de caracter´ısticas, elementos y sus relaciones.

Modelos concretos:Son instrumentos de evaluaci ´on que muestran, por medio del uso de material concreto, la creatividad, el conocimiento y el uso y dominio de vocabulario y procesos de los estudiantes. Entre estos modelos se incluyen maquetas, figuras, modelos 3D, entre otras. Son ´utiles para evaluar aquellos con-ceptos o procesos m ´as abstractos para la edad.

Gu´ıas de resoluci ´on de problemas: Consisten en variados instrumentos que presentan situaciones donde los estudiantes deben aplicar, analizar y evaluar la informaci ´on presentada, la que puede ser a trav ´es de experimentos, datos pre-sentados en tablas y gr ´aficos, situaciones problema, etc. y donde los estudiantes a trav ´es del pensamiento cr´ıtico, reflexivo y metacognitivo, transfiere, construye y contrasta la profundidad de su aprendizaje.

Portafolio: Es una carpeta donde el alumno puede guardar trabajos de rutina diaria, informes de laboratorio, m ´as conceptuales, esquemas, noticias etc. de manera que los utilicen como material de apoyo y estudio.

Informes de laboratorio: Construcci ´on que permite plasmar la utilizaci ´on del m ´etodo cient´ıfico y por ende permite el desarrollo de las habilidades relaciona-das con le mismo en los alumnos.

Finalmente, la selecci ´on del m ´etodo de evaluaci ´on debe ser acorde con el m ´eto-dos de aprendizaje desarrollado durante las clases, si el alumno solo se ha en-frentado a situaciones en las que debe memorizar principios o fechas y se le pide resoluci ´on de problemas la evaluaci ´on jam ´as evidenciar ´a lo que el alumno apren-di ´o, este es un caso extremo en donde parece sumamente claro la apren-discordancia, pero en otras situaciones es un poco m ´as sutil el problema present ´andose

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evi-dencias de la interdependencia de las disciplinas y una discordancia entre los planes y programas en las mismas, eventualmente sucede que en la asignatura de f´ısica la resoluci ´on de un problema se necesita poder resolver sistemas de ecuaciones y en la asignatura de matem ´atica ese contenido aun no se ha vis-to, es m ´as a veces no concuerdan con respecto a los niveles, tambi ´en est ´a el lenguaje utilizado al momento de evaluar, todos estos son factores que pueden alterar la validez y fiabilidad de la informaci ´on recolectada.

2.3.3.

Evaluaciones estandarizadas en el contexto de la

en-se ˜

nanza de las ciencias.

Ley de Goodhart: “Cuando una medida se convierte en un objeto blanco, deja de

ser una buena medida” esto se refiere a cuando un indicador se transforma en una meta. Ley aplicable a cuando se ense ˜na en pos de la evaluaci ´on y se restrin-ge el curr´ıculum restrin-general, no solo referente a contenido, a lo que estrictamente se preguntar ´a, dejando de lado contenidos, actitudes y habilidades que no estar ´an expl´ıcitamente en las preguntas de la evaluaci ´on sumativa, de cierre de proceso o en la evaluaci ´on estandarizada.

Con la finalidad de contribuir al mejoramiento de la calidad y equidad de la edu-caci ´on, en 1988 nace el SIMCE (Sistema Nacional de Evaluaci ´on de resultados de aprendizaje del Ministerio de Educaci ´on de Chile) organismo que se encarga de informar sobre el desempe ˜no de los estudiantes en diferentes sectores de aprendizaje del curr´ıculum y los relaciona con el contexto escolar y social en el que se desarrolla. Si bien se eval ´ua con el SIMCE desde 1988 la preocupaci ´on por la calidad y equidad de la educaci ´on se ha manifestado desde antes por medio de variados instrumentos, los cuales aparecen la tabla 2.3

Tabla 2.3: Evoluci ´on SIMCE. A ˜no Sistema de evaluaci ´on Instituci ´on

1967-1971 Prueba Nacional Ministerio de Educaci ´on

1982-1984 PER1 DICTUC2

1985-1986 SECE3 CPEIP4

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Luego de realizarse varias evaluaciones internacionales y de cerca 20 a ˜nos de funcionamiento del SIMCE, Bravo (2011) lo cataloga como “un componente clave del sistema educativo nacional que ha contribuido al mejoramiento de la calidad y equidad de la educaci ´on, informando sobre el desempe ˜no de los estudiantes en diferentes sectores de aprendizaje del curr´ıculum nacional y relacion ´andolo con el contexto escolar y social en el que estos aprenden.”

Los est ´andares de aprendizaje, para que los estudiantes de 8o b ´asico alcancen el “Nivel de aprendizaje adecuado”, requieren que:

“En la prueba SIMCE, estos estudiantes muestran evidencia de que comprenden y aplican los conceptos y procesos b ´asicos de estructura y funci ´on de los seres vivos; organismo, ambiente y sus interacciones; materia y sus transformaciones; fuerza y movimiento; Tierra y universo propios del periodo; y que son capaces de aplicar dichos conocimientos en diversas situaciones. Asimismo, muestran generalmente que se encuentran familiarizados con las etapas de un proceso de investigaci ´on cient´ıfica y que son capaces de aplicar habilidades cient´ıficas como plantear preguntas y formular hip ´otesis, planificar un procedimiento, organizar e interpretar datos, analizar evidencia y establecer conclusiones en situaciones que involucran los conocimientos b ´asicos correspondientes al periodo” Bravo (2011). Lo anterior junto al curr´ıculum de ciencias naturales para8o b ´asico y la tenden-cia a reforzar prioritariamente los “contenidos” del SIMCE deja ciertos aspectos del curr´ıculum de lado, como lo relacionado con las propiedades el ´ectricas de la materia resultando en una base pobre para el posterior encuentro con ese con-tenido que se produce en4o medio.

En pos de un aprendizaje efectivo se debe llevar un seguimiento y control al de cada individuo que est ´a el aula para asegurar un desarrollo adecuado seg ´un los par ´ametros y est ´andares fijados por el Ministerio de Educaci ´on, es as´ı que se desarrollan varias evaluaciones en diversos momentos del aprendizaje de los in-dividuos. De estas evaluaciones existe una que hoy en d´ıa consiste en un hito particularmente importante para poder continuar el camino educativo que el

in-1Programa de evaluaci ´on del rendimiento escolar.

2Departamento de investigaci ´on y tecnolog´ıa de la Universidad cat ´olica. 3Sistema de evaluaci ´on de la calidad de la educaci ´on.

4Centro de perfeccionamiento de la calidad de la educaci ´on. 5Sistema de medici ´on de la calidad de la educaci ´on

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dividuo desea, la PSU o prueba de selecci ´on universitaria, la cual consta de un conjunto de 4 pruebas escritas de selecci ´on m ´ultiple de la ´areas matem ´atica, lenguaje, ciencias naturales e historia.

La prueba de Ciencias Naturales tiene dos modalidades: una prueba destinada a alumnos egresados de establecimientos human´ıstico-cient´ıficos y otra desti-nada a los egresados de establecimientos de r ´egimen t ´ecnico profesional. La PSU de ciencias a rendir el 2016, est ´a en funci ´on del marco curricular ajusta-do 2009, involucranajusta-do este a ˜no la inclusi ´on de las Habilidades de Pensamiento cient´ıfico en cada uno de los 3 subsectores, esto es: Biolog´ıa, Qu´ımica y F´ısica. Las Habilidades cognitivas a evaluar en esta ocasi ´on son: Reconocimiento (RE), Comprensi ´on (CO), Aplicaci ´on (AP) y An ´alisis, S´ıntesis y Evaluaci ´on (ASE). En la tabla 2.4 se especifica cada una de estas habilidades.

Tabla 2.4: Definici ´on de habilidades cognitivas a medir en PSU de Ciencias, ad-misi ´on 2016.

Habilidad Definici ´on Indicadores

Reconocimiento Implica la memoriza-ci ´on, el recuerdo o la reproducci ´on de in-formaci ´on en forma similar a como fue recibida y aprendida con anterioridad.

• Reconocer hechos espec´ıficos y procesos.

• Reconocer terminolog´ıa cient´ıfi-ca propia de la asignatura.

• Reconocer conceptos de las ciencias.

•Reconocer convenciones.

•Reconocer modelos.

• Reconocer clasificaciones, cate-gor´ıas y criterios.

• Reconocer principios y leyes cient´ıficas.

• Reconocer teor´ıas o esquemas conceptuales principales.

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Habilidad Definici ´on Indicadores

Comprensi ´on Apunta al uso de la informaci ´on, utili-zaci ´on de m ´etodos, conceptos y teor´ıas en situaciones nue-vas.

• Traducir conocimientos de una forma simb ´olica a otra.

• Interpretar datos de gr ´aficos y/o diagramas, tablas y esquemas.

• Interpretar las relaciones exis-tentes en un problema.

• Manejar reglas y generalizacio-nes.

•Comparar magnitudes.

Aplicaci ´on Apunta al uso de la informaci ´on, utili-zaci ´on de m ´etodos, conceptos y teor´ıas en situaciones nue-vas.

•Realiza c ´alculos estimaciones de medidas con una precisi ´on dada.

•Resolver problemas.

• Realizar comparaciones a la luz de la informaci ´on proporcionada.

• Emplear procedimientos propios para la resoluci ´on de problemas.

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Habilidad Definici ´on Indicadores

An ´alisis, s´ınte-sis y evalua-ci ´on.

Estas habilidades de nivel superior permiten dividir una informaci ´on en sus partes constitutivas, determinando c ´omo se relacionan entre s´ı, y con la estructura general; producien-do, integrando y combinando ideas en una propuesta nueva, para as´ı emitir juicios de valor haciendo uso de ciertos crite-rios o normas que permitan escoger teor´ıas, bas ´andose en argumentos.

•Formular generalizaciones a par-tir de la informaci ´on dada.

• Extrapolar e interpolar informa-ci ´on a partir de datos proporinforma-ciona- proporciona-dos.

• Seleccionar, entre varias, la hip ´otesis de trabajo apropiada al problema presentado.

•Seleccionar, entre varias, la prue-ba adecuada para una hip ´otesis.

• Seleccionar, entre varios, proce-dimientos adecuados para llevar a cabo el experimento propuesto.

•Evaluar una hip ´otesis sometida a prueba a la luz de datos proporcio-nados.

• Especificar las relaciones con-templadas por un modelo propues-to.

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Las habilidades expuestas en la tabla 2.4 de definici ´on de habilidades cognitivas a medir en la PSU de ciencias para el2016, est ´an inmersas dentro de las habi-lidades del pensamiento cient´ıfico, quedando fuera de la evaluaci ´on el an ´alisis cr´ıtico con respecto al impacto social del desarrollo de las ciencias y tecnolog´ıa, sin embargo ´estas habilidades son trabajadas en paralelo por todas las ciencias, desde varias miradas y bajo variados m ´etodos de acorde al contexto de su traba-jo, dejando de ser una complicaci ´on la manera de desarrollar las habilidades en los alumnos, sino m ´as bien el trabajar efectivamente con las habilidades durante las lecciones y no centrarse solo en la adquisici ´on de contenidos.

Los ejes tem ´aticos para cada subsector son divididos por el comit ´e de ciencias del DEMRE (2016) en ´areas tem ´aticas que mantienen la afinidad con los Conte-nidos M´ınimos Obligatorios (CMO), quedando las tem ´aticas para el subsector de f´ısica como:

Tabla 2.5: Tem ´aticas de F´ısica incluidas en PSU. Subsector Eje tem ´atico Area tem ´atica´

F´ısica

Materia y sus Transformaciones Ondas Energ´ıa Fuerza y Movimiento

Mec ´anica Energ´ıa

Electricidad y Magnetismo Tierra y Universo Macrocosmos y Microcosmos

Tabla 2.6: Especificaciones Ciencias-F´ısicas m ´odulo com ´un.

´

Area tem ´atica Habilidad Cognitiva % RE6 CO7 AP8 ASE9

Ondas 28 %

E y M 0 %

Mec ´anica 33 %

Energ´ıa 22 %

Macro y Micro 17 %

Total 60 % 40 % 100 %

6Reconocimiento 7Comprensi ´on 8Aplicaci ´on

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Tabla 2.7: Especificaciones Ciencias-F´ısicas m ´odulo electivo.

´

Area tem ´atica Habilidad Cognitiva %

RE CO AP ASE

Ondas 12 %

E y M 19 %

Mec ´anica 35 %

Energ´ıa 15 %

Macro y Micro 19 %

Total 40 % 60 % 100 %

Tabla 2.8: Especificaciones Ciencias-F´ısicas m ´odulo T ´ecnico Profesional.

´

Area tem ´atica Habilidad Cognitiva %

RE CO AP ASE

Ondas 25 %

E y M 0 %

Mec ´anica 38 %

Energ´ıa 25 %

Macro y Micro 12 %

Total 40 % 60 % 100 %

Como se observa en las tablas de especificaci ´on 2.6, 2.7 y 2.8, el contenido de electricidad y magnetismo solamente cobra importancia para los alumnos que rendir ´an la evaluaci ´on espec´ıfica de f´ısica, de la que solamente un19 %del con-tenido corresponde a esta tem ´atica. El concon-tenido de electricidad y magnetismo propiamente tal se revisa en 4o medio para los establecimientos que siguen un

r ´egimen cient´ıfico-humanista y seg ´un los planes y programas del MINEDUC, se deber´ıa trabajar en el primer semestre de dicho a ˜no lectivo, asign ´andose 20hrs pedag ´ogicas para desarrollar las tem ´aticas de “Electrost ´atica” y22 hrs para los contenidos de “Magnetismo y Electricidad” de un total de 76 hrs pedag ´ogicas anuales disponibles, esto es una propuesta del Ministerio, la cual rara vez se cumple al pi ´e de la letra para 4o medio, ya sea por ensayos de PSU del

esta-blecimiento o de entidades externas, actividades extra-program ´aticas en pos del cierre del ciclo escolar de los alumno y una serie de actividades inherentes a la realidad de cada establecimiento, la cantidad de horas disponibles para dicho curso se ven reducidas dr ´asticamente, vi ´endose as´ı los profesores obligados a condensar y reorganizar las sesiones propuestas por el Ministerio de Educaci ´on, adem ´as de ello, es muy frecuente que se opte por reorganizar los contenidos en pos de mejorar resultados en PSU (esto es en la realidad de los

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establecimien-tos particulares-subencionados) dedicando cierta porci ´on del curr´ıculo del a ˜no a revisar contenidos trabajados en a ˜nos anteriores los cuales poseen gran rele-vancia en dicha evaluaci ´on, todo lo anterior genera que el contenido referente a electrost ´atica (entre otros, son casi todos los del a ˜no) frecuentemente se trabaje de forma m´ınima, evitando que se desarrolle cierto enlace entre ese contenido y la cotidianeidad del alumno.

Si se toman en cuenta las contribuciones de las particularidades de NB8 y las de NM4 se puede prever que los estudiantes poseer ´an un desarrollo inferior al deseado en las tem ´aticas involucradas, perdiendo valiosas oportunidades de desarrollo.

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2.4.

El perfil del profesor de F´ısica.

2.4.1.

El perfil del profesor de F´ısica.

Generalmente la idea de profesor efectivo radica en la efectividad de la adminis-traci ´on de la sala de clases o los contenidos dejando de lado la adminisadminis-traci ´on de las ideas en el discurso dentro de la sala de clases, para Shulman (1986) el profesor debe poder transformar entendimiento, habilidades, actitudes deseadas o valores en representaciones pedag ´ogicas y acciones. Esto se transforma en formas de hablar, mostrar incitar o representar ideas con tal de que el que no sabe pueda llegar a saber, el que no entiende pueda comprender y discernir, y el no-h ´abil desarrolle la habilidad. Por ello afirma que ense ˜nar necesariamente comienza con el entendimiento del profesor de lo que se va a ense ˜nar y c ´omo se ense ˜nar ´a.

Shulman (1987) analiza los diferentes conocimientos que debe poseer un pro-fesor para ser efectivo, para ello sugiere poseer saberes de: los objetivos edu-cativos, did ´acticos, de los estudiantes, curriculares, disciplinares y del contexto educativo.

El ense ˜nar debe ser intencionado, por ende, el docente debe conocer las fina-lidades del saber que se inculcar ´a a los aprendices, no es lo mismo ense ˜nar “electricidad” con el fin de trazar los cableados de una vivienda que ense ˜narlos para poder suspender en el aire una gota de aceite. La finalidad de la Unidad Did ´actica no es solamente entregar contenidos o desarrollar las habilidades de pensamiento cient´ıfico en los alumnos dictadas en los planes y programas, tam-bi ´en es ayudar a camtam-biar una visi ´on lejana e in ´util que la poblaci ´on ha desarro-llado de la ciencia en los ´ultimos a ˜nos, ya sea producto de traumas delegados de las figuras paternas o primeras aproximaciones carentes de sentido dentro la visi ´on del mundo de los aprendices.

Tambi ´en se presenta una propuesta que facilite la labor del docente en el marco de las nuevas necesidades de la educaci ´on, en la cual se trata de sincronizar estrategias de trabajo centradas en el alumno e indagaci ´on que ayuden a desa-rrollar de manera eficiente habilidades en los mismos y entregando m ´etodos de

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evaluaci ´on y control del desarrollo de las etapas del aprendizaje en grupos nu-merosos, estrategias que sin duda son necesarias para aquellos docentes que reci ´en inician su labor y carecen de la experiencia necesaria para ejercer el con-trol que se necesita hoy en d´ıa del aula de clases. No basta con comprender los contenidos y los prop ´ositos de la ense ˜nanza de determinado tema, eso tambi ´en lo sabe un especialista, lo que diferencia a un docente es la capacidad de trans-formar el conocimiento que posee en una forma de saber que sea completo y a la vez adaptativo a las variaciones de habilidad y trasfondo presentado por los estudiantes, dicho de otra forma en la capacidad de transformar el “saber sabio en saber ense ˜nable” Chevallard y Joshua (1985) mediante estrategias acorde a las necesidades de sus alumnos. Es necesario entonces manejar un repertorio de “instrucciones de trabajo” ; idealmente se debe poseer, adem ´as de las m ´as convencionales, algunas estrategias de trabajo cooperativo, instrucci ´on rec´ıpro-ca, m ´etodo por proyectos, etc. En esta Unidad Did ´actica se ha optado por utilizar m ´etodos de trabajo grupal buscando participaci ´on y generar responsabilidad en los estudiantes. Tambi ´en se trata de utilizar un m ´etodo indagatorio en conjunto con el ciclo did ´actico para organizar las misma Unidad Did ´actica.

Al igual que un traje que se confecciona y al momento de vender se ajusta al comprador, el saber predispuesto a ser ense ˜nado se deber´ıa adaptar a las ne-cesidades, circunstancias y caracter´ısticas del aprendiz. Se debe identificar los aspectos relevantes para el aprendizaje del estudio: habilidad, genero, lenguaje, cultura, motivaciones, conocimiento previo, etc.; qu ´e concepciones, errores, ex-pectativas, motivos, dificultades o estrategias influenciar ´an la forma en la que se aproximan, interpretan entienden, o no entienden el contenido. C ´omo la posibili-dad de ense ˜nar solo a un individuo es poco probable, la tutor´ıa y la “instrucci ´on entre pares” resulta necesaria, sobre todo en grupos numerosos de estudiantes con gran diversidad, como se da en nuestro contexto pa´ıs, es por ello que en esta Unidad Did ´actica se priorizan m ´etodos de instrucci ´on mediados por los mismos alumnos, quienes pueden llegar a conocer de forma mucho m ´as precisa a sus pares de lo que podr ´a llegar a conocerlos el docente ya sea por simple afecti-vidad o por tiempo de interacci ´on con el mismo. Sus dificultades, sus anhelos, sus fortalezas y su realidad son frecuentemente sabidas por los pares y aunque

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