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- GUÍA DIDÁCTICA -

RECOMENDACIONES GENERALES

En esta guía se dan las orientaciones generales sobre las características y utilización de este REA, estrategias metodológicas empleadas y evaluación. Pero, debido a su estructura singular,  para cada uno de los retos, se ofrece una ficha didáctica aparte. En las fichas se facilitan orientaciones concretas, y se especifican los contenidos, las competencias trabajadas y propuesta de evaluación.

CANVAS DEL PROYECTO


CÓMO USAR ESTE REA

"Investigando las fuerzas" es la cuarta propuesta didáctica para trabajar el currículo del área de Física y Química en 2º de E.S.O. Como en los anteriores REAs de esta serie, no se trata de una unidad didáctica al uso, ni de un proyecto, sino de un conjunto de situaciones problema variadas, planteadas a modo de pequeños retos de algunas sesiones de duración. Cada reto se resuelve por medio de una serie de actividades investigativas guiadas y dirigidas a una producción.

Estos retos ponen en contexto los contenidos curriculares y pueden servir al profesorado, bien para proporcionar ideas complementarias a sus clases, bien para su aplicación directa. Es el docente el que decide, ya que pueden aplicarse en distintos momentos del tema, elegir actividades sueltas o ir enlazados, abarcando la mayoría de los contenidos. Las propuestas son variadas: Investigaciones de laboratorio, simulaciones digitales, lecturas científicas, actividades lúdicas, manipulativas y debates.

Se ha puesto énfasis en estrategias metodológicas que desarrollen la competencia científica, sin olvidar el resto de las competencias básicas.

  • Investigaciones planteadas en forma de reto o situación problema
  • Dinámicas de aprendizaje cooperativo y trabajo en equipo
  • Trabajo con gráficos e imágenes
  • Actividades lúdicas y manipulativas
  • Trabajo sobre lecturas científicas
  • Utilización de simulaciones digitales
  • Debates

CARACTERÍSTICAS DE LOS RETOS

En este REA abordamos los contenidos relativos a las fuerzas. La relación entre fuerza y movimiento se trabaja en el siguiente REA.

Existen ya disponibles muchos recursos para desarrollar los temas de esta asignatura. En este trabajo, pretendemos ofrecer un sesgo distinto, potenciando el aprendizaje basado en la indagación (Inquiry based learning) pero constantemente guíado por el docente; dejando de lado la visión ingénua del aprendizaje por simple descubrimiento, y poniendo el foco en actividades que promuevan la argumentación y el pensamiento crítico.

Es muy importante recalcar que, a la hora de abordar un reto basado en la investigación, el conocimiento básico es imprescindible. El pensamiento que exige la actividad investigativa (emitir hipótesis, planificar la experimentación, interpretar resultados, argumentar las conclusiones, etc. ) no puede llevarse a cabo sin disponer de los conocimientos previos necesarios. La labor docente en cuanto a la construcción de forma activa de conocimientos (instrucción directa, la explicación conceptual, los ejemplos, las orientaciones, ejercitación, etc. ) es necesaria para que las técnicas de aprendizaje por medio de retos puedan producir un aprendizaje profundo.

Las tareas y actividades propuestas para este bloque de contenidos son las siguientes:

  • Las fuerzas y su carácter vectorial:  Propuesta de trabajo con varias simulaciones digitales que ayudan a comprender y visualizar mejor la representación vectorial de las fuerzas y sus operaciones básicas. 3 sesiones.
  • Perspectivas imposibles: El alumnado trabaja la suma de fuerzas y resultante con fotografías de perspectiva forzada para, una vez resuelto el ejercicio, exponerlas en clase y en el centro. 2 sesiones.
  • Cada fuera con su pareja: Juego de clasificación de fuerzas, haciéndolas corresponder con personajes conocidos. 1 sesión.
  • El secreto de Hooke: El alumnado usa una simulación para establecer la relación entre el alargamiento que experimenta un material elástico cuando se le aplica una fuerza o ley de Hooke. Posteriormente aplican este conocimiento a un caso práctico sobre "puenting". 2 sesiones.
  • La goma más resistente: Los estudiantes deben diseñar un tipo de goma de oficina capaz de sujetar un paquete de folios para una empresa. De este modo aplican la Ley de Hooke y trabajan con dinamómetros. 2 sesiones.
  • Investigando las fuerzas de tensión: Los alumnos y alumnas adoptan el papel de ingenieros para diseñar un material que soporte la mayor carga posible en tensión, con la menor cantidad de alargamiento. El material se utilizará en la fabricación de lamas para sillas de jardín. 4 sesiones
  • Investigando las fuerzas de torsión y compresión: Mediante una experiencia de laboratorio con barras de pegamento, el alumnado visualiza la relación entre estas dos fuerzas. Después hacen un trabajo individual de interpretación de una lectura sobre el tema. 2 sesiones.
  • Imanes flotantes: Trabajando con imanes de barra y de anillo, se investigan las interacciones entre fuerzas magnéticas, usando este conocimiento para hacer que los imanes floten en el aire. 1 sesión.
  • Fuerzas misteriosas: Trabajamos realizando varios experimentos sencillos para poner de manifiesto las fuerzas a distancia. Al final, los alumnos y alumnas organizan una carrera de coches de juguete con manos libres. 3 sesiones
  • Ley de la gravitación universal: Por medio de una simulación, se experimenta cómo varía la fuerza con la que se atraen dos cuerpos en función de su masa y la distancia a la que se encuentran, diseñando experimentos para llegar a ella. 1 sesión.
  • Modelando la gravedad: Actividad manipulativa donde se hace una aproximación al modelo gravitatorio empleando materiales muy simples. Se relaciona la atracción de la gravedad con la masa, la distancia y el tamaño de los cuerpos. 1 sesión.
  • Calculando la gravedad: Investigación para calcular la aceleración de la gravedad en el lugar en el que estamos, usando teléfonos móviles y ordenadores para registrar, observar y analizar el movimiento de un objeto que cae. 1 sesión.
  • Máquinas: Considerando que este contenido se trabaja con más profundidad en el área de Tecnología, en esta actividad se propone un juego muy simple para clasificar máquinas simples. 2 sesiones.
  • El columpio: De nuevo usamos una simulación para comprender la ley de la palanca, relacionada con la distancia a la que se sitúan las fuerzas con respecto al fulcro. La propia simulación propone un juego final de competición. 2 sesiones.
  • Fulcreando: La actividad consiste en una competición dónde hay que utilizar los conocimientos sobre el concepto de momento de una fuerza. 2 sesiones.
  • Historias de fuerzas: Como actividad de aplicación de las fuerzas a situaciones cotidianas, se propone realizar unas lecturas sobre el tema, aplicando la dinámica cooperativa del puzzle. 1 sesión.

Hay material para 30 sesiones de clase. Como hemos indicado, esto no quiere decir que haya que enlazar todas las investigaciones, ya que es imposible dedicar todo este tiempo para un solo tema. La finalidad de este trabajo es ofrecer ideas y dejar a la libre elección del docente su aplicación en el aula.

EVALUACIÓN

Debido a la estructura singular de este REA, conformado por retos y actividades diversas que incluso pueden solaparse entre sí, facilitamos, para cada uno de ellos, una propuesta de evaluación concreta. El profesorado, una vez elegido el itinerario que va a emplear, deberá integrarla en otra más amplia, donde también tendrán cabida, como no, los controles tradicionales, la valoración del portafolio de cada alumno y alumna, y la de otros trabajos o producciones que puedan realizarse durante la secuencia didáctica.

La implementación del Aprendizaje Basado en Retos también debe incorporar elementos metacognitivos en su evaluación que permitan al alumnado reflexionar sobre los aprendizajes logrados o no durante el proceso. En este sentido la implementación de estrategias para autoregular el aprendizaje (como, por ejemplo, los diarios de aprendizaje, las bases de orientación o la aplicación de rutinas del pensamiento) favorecen que el alumnado se haga consciente de sus logros y dificultades.

La propuesta evaluativa cumple con todos los criterios e indicadores de evaluación curriculares, e incluye diversas formas e instrumentos:

  • Autoevaluación del propio alumnado
  • Coevaluación entre parejas o grupos de alumnos/as
  • Evaluaciones docentes con listas de control que incluyen, no solo conceptos , sino también observación de actitudes
  • Preguntas orientadoras para debates y reflexiones personales, a modo de diarios de aprendizaje

En todas las actividades investigativas se explicitan, además de los del tema, unos criterios comunes que tienen que ver con los conceptos, procedimientos y actitudes respecto al trabajo y método cientifico:

  • Desarrolla pequeños trabajos de investigación en los que pone en práctica la aplicación del método científico: identifica problemas científicamente investigables, formula hipótesis para explicar fenómenos cotidianos, recoge, organiza e interpreta los datos experimentales y emite explicaciones razonadas orientadas hacia la confirmación o no de la hipótesis.
  • Elabora informes, a modo de recapitulación, para extraer conclusiones a partir de observaciones o experiencias, utilizando correctamente el vocabulario científico adecuado a su nivel.
  • Identifica, selecciona e interpreta la información relevante en un texto de divulgación científica.
  • Selecciona y categoriza el material básico de laboratorio haciendo correcto uso del mismo.
  • Reconoce y respeta las normas de seguridad en el laboratorio, y cuida los instrumentos y el material empleado.
  • Muestra creatividad en la búsqueda de respuestas a los interrogantes planteados.
  • Muestra esfuerzo y autonomía en el trabajo personal, con una actitud activa y responsable en las tareas.
  • Denota una disposición favorable hacia el trabajo en grupo, muestra actitudes de cooperación y participación responsable en las tareas.
  • Participa activamente en debates aportando razones y respetando los turnos y opiniones.
  • Demuestra curiosidad e interés por conocer los fenómenos naturales.
  • Analiza críticamente las contribuciones de la ciencia en contextos personales y sociales de medio ambiente.
  • Valora el trabajo de las personas que se dedican a la ciencia y reconoce la visión estereotipada de las mismas.

BIBLIOGRAFÍA

Recurso Educativo Abierto del Proyecto EDIA de Cedec
Física y Química para la etapa de Educación Secundaria Obligatoria
Autoras: Elvira González y Pilar Echevarría.