• Consideraciones didácticas
  • Situacines problemáticas en el aula
  • Situación problemática sobre fuerzas
  • Situación problemática sobre flotación
  • Situación problemática sobre separaciones
  • Situación problemática sobre la oxidación
  • Situación problemática sobre células
  • Situación problemática sobre semillas
Consideraciones didácticas

Consideraciones didácticas sobre las situaciones problemáticas

Cuando hablamos de enseñanza de las ciencias los dos tópicos que más se suelen citar son "los problemas" y "las prácticas", pareciendo existir una delimitación clara entre ambos. Por tanto, nos puede resultar chocante que vayamos a hablar aquí de resolver "trabajos prácticos (prácticas) como problemas".

En esta nueva forma de entender las clases de ciencia, el desarrollo de la clase se aproxima a la del trabajo de los científicos. Esto supone modificaciones en el trabajo que llevan a cabo el alumno (sigue el trabajo que realiza un investigador novel) y el profesor (actúa como un experto en investigación, dirigiendo la que realizan los alumnos). Sin embargo, debemos aclarar aquí que esta metodología, aunque tiene aspectos en común con lo que se denominó "aprendizaje por descubrimiento", incluye aspectos esenciales del trabajo científico (partir del planteamiento de problemas, emisión de hipótesis, análisis de resultados, etc.) cuya ausencia en aquella metodología produjo las constatadas deficiencias de la misma.

Se puede decir entonces que la resolución de situaciones problemáticas responde a una visión acorde con los nuevos avances en epistemología y filosofía de la ciencia.

En la resolución de situaciones problemáticas se difumina la distinción entre teoría y práctica de las metodologías tradicionales, y es precisamente en este marco donde podemos hablar de resolver trabajos prácticos como problemas.

Situaciones problemáticas en el aula

Para su puesta en práctica, se ha utilizado un modelo de desarrollo en el aula que se expone y detalla a continuación:

1.- Planteamiento de la situación
Presentar a los alumnos situaciones problemáticas que capten su interés y les motiven ante el arduo proceso de resolución. Parece evidente que plantear en el aula '¿cómo hay que colgar una hamaca?', puede ser más sorprendente y motivante que los siguientes enunciados:

• Se cuelga un peso de 980 N en el punto medio de una hamaca cuyas cuerdas están
atadas a dos árboles formando un ángulo de 30° con la horizontal. Si cada una de las cuerdas resiste una tensión de 300 N, ¿resistirá la hamaca?'

• Una masa de 98 kg cuelga de dos cuerdas que forman 30° con la horizontal. Calcular la tensión de las cuerdas.

Uno de los aspectos que se debe tener en cuenta es en qué punto del proceso de enseñanza-aprendizaje se introduce la resolución. Desde luego, estas situaciones, son idóneas de cara a construir conocimientos, a arrojar luz sobre lo que se estudia, y, por tanto, deben quedar insertadas en el proceso en profunda  interrelación práctica-teoría; recordemos que usarlas como aplicación posterior y de aclaración de la teoría conlleva bastantes aspectos ineficaces que se han detectado en la resolución de 'ejercicios' y realización de ‘prácticas'.

2.- Acotación que lleve a varias situaciones experimentales realizables.

Al proponer una situación abierta, es preciso, de cara a poder abordada con éxito, realizar una acotación de la misma, sin la cual no es posible continuar la resolución.

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Situación problemática sobre fuerzas: ¿Cómo hay que colgar una hamaca?
 
1.- Planteamiento de la situación.

Todos hemos visto que cuando se cuelgan objetos de cuerdas, éstas se tensan y pueden llegar a romperse. Al colgar ropa mojada de cuerdas para que se seque, al colgarnos de una cuerda para cruzar un barranco o al colgar una hamaca en la que nos vamos a tumbar estamos sometiendo a las cuerdas a tensiones que debemos mantener dentro de un límite por nuestra seguridad.
¿Es igual poner las cuerdas tensas o flojas? ¿Qué es más seguro? ¿De qué manera soportarán mayores masas colgando?
 
2.- Acotación que lleve a varias situaciones experimentales realizables.

Acotaciones obtenidas en gran grupo con los alumnos:

Situación problemática sobre flotación: ¿Porqué y cómo flotan los objetos?
 
1.- Planteamiento de la situación.

El hierro no flota, pero los barcos de hierro flotan. ¿Aprendieron a nadar? La madera flota, pero los barcos de madera se hundían y se siguen hundiendo. ¿Se les olvidó flotar? Las personas que saben nadar flotan, pero si sacas del agua los brazos en algún sitio donde no haces pie, te hundes aunque sepas nadar y tiene que compensar la tendencia a hundirte pataleando bajo el agua.

2.- Acotación que lleve a varias situaciones experimentales realizables.
Después de una discusión en el gran grupo se llegó a las siguientes acotaciones del problema:

Situación problemática sobre separaciones:
¿Cómo podemos separar el aceite, el vinagre y la sal del aderezo de la ensalada?

1.- Planteamiento de la situación.

Para preparar un aderezo de ensalada se mezclan vinagre, aceite y sal en cantidades que varían según el gusto de cada cual. Pero si queremos volver a separar esos tres componentes, ¿cómo podemos hacerlo?

2.- Acotación que lleve a varias situaciones experimentales realizables.
Debemos tener presente cuáles son las características físicas de cada uno de los componentes que queremos separar:
Aceite: líquido viscoso, poco denso e inmiscible con el agua
Vinagre: líquido formado principalmente por agua. No todos los alumnos tienen claro que el vinagre es una disolución acuosa.

Situación problemática sobre la oxidación:
¿Qué es lo que oxida a un estropajo de hierro?

Planteamiento de la situación.

Todos hemos visto que los materiales de hierro tienden a oxidarse con el tiempo: clavos, latas, carrocerías de coches, barcos, etc. Pero hay maneras de conseguir que no se oxiden tanto, y para eso se han desarrollado métodos de protección contra la corrosión.
¿Qué factores son los que hacen que el hierro se oxide? Si usamos estropajo de hierro como material experimental, ¿en qué condiciones se oxidará más? y ¿en qué condiciones se conservará mejor?

Acotación que lleve a varias situaciones experimentales realizables.

Para estudiar el problema podemos hacer montajes experimentales con estropajos en diversas condiciones. Por ejemplo: como afecta el tipo de material, el medio, etc.
Las respuestas que hayan dado los alumnos a las preguntas del punto anterior contienen tanto sus ideas previas acerca de la oxidación del hierro como el marco en el que se tienen que mover al proponer sus experimentos. Ante propuestas "exóticas" como poner el estropajo en ácidos o en reactivos del laboratorio, hay que reorientar los diseños en función de los factores que ellos mismos han señalado como causantes de la oxidación.

Situación problemática sobre células:
Las células, ¿son todas iguales?
¿Son iguales las de los animales y las de los vegetales? ¿Y las de los chicos y las chicas?

1.- Planteamiento de la situación.

Todos conocemos la gran variedad de seres vivos que existe en la Tierra, tanto de tamaños, como de formas, colores y costumbres. Pero a pesar de esta gran biodiversidad su unidad estructural es la misma: la célula. Así, existen seres vivos unicelulares, constituidos por una sola célula y otros pluricelulares formados por muchas, en este caso las células se agrupan formando tejidos, órganos y aparatos. ¿Son iguales todas las células constituyentes de todos los seres vivos?





Situación problemática sobre semillas:
¿Qué diferencias hay entre una judía y un millo?

1.- Planteamiento de la situación.

La reproducción por semillas es propia de los vegetales con flores. Como sabemos existen diferentes grupos de vegetales: algunos como los pinos tienen las semillas encerradas en piñas mientras que en otros las semillas se encuentran en el interior de los frutos, los cuales pueden ser de diferentes formas. Al desarrollarse la semilla se van a producir una serie de estructuras: cotiledones, hojas, tallo, etc., que nos van a permitir identificar a que grupo pertenece cada especie. Pero ¿Todas las semillas germinan de igual forma? ¿qué diferencias hay entre una judía y un millo?

2.- Acotación que lleve a varias situaciones experimentales realizables.

Acotaciones obtenidas en gran grupo con los alumnos.
Para resolver el problema lo más fácil es abrir una judía y un millo y observar su interior.
Para describir dos plantas una de millo y otra de judía, lo mejor es manejar una tabla de identificación los órganos y estructuras de vegetales y a través de ella determinar como son las hojas, el tallo, las semillas, etc.