Método Científico y CTSA en la Enseñanza de Ciencias Naturales

El método científico

Proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos del mundo físico y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre. Finalidad: descripción, explicación y predicción de fenómenos. Basado en la reproducibilidad (un experimento tiene que poder repetirse en otros lugares y por otras personas) Características (Fáctico. Trasciende hechos. Verificación empírica. Progresivo. Objetivo. Autocorrectivo. Plantea formulaciones de tipo general)

Etapas:

Observación (reconocer el problema) formulación de hipótesis (hacer suposiciones verosímiles y contrastables para explicar el problema) Experimentación-control de variables (diseñar experimentos para confirmar o descartar hipótesis buscando relaciones entre ellas, controlando variables no medidas que puedan influir) Conclusiones (obtenidas a partir de hipótesis confirmadas. Ley científica: formulación de las regularidades observadas en un hecho o fenómeno natural. Por lo general, se expresa matemáticamente. Se integran en teorías. Teoría científica: explicación global de una serie de observaciones y leyes interrelacionadas)

Método científico en la enseñanza-aprendizaje de las ciencias naturales:

No es un método didáctico pero se puede aplicar en la enseñanza de las ciencias mediante una adecuada transposición didáctica del conocimiento científico al conocimiento escolar. Pasos para su aplicación en la enseñanza (observación, descripción, hipótesis, experimentación, comprobación de la hipótesis y comparación universal) Razones para aplicarlo (Ayuda al desarrollo de destrezas cognitivas y fomenta la interacción con el medio)

Ciencia, tecnología, sociedad y ambiente (CTSA)

El tratamiento didáctico de ctsa, aumentan el interés del alumnado y mejoran sus actitudes hacía el estudio y aprendizaje de las ciencias experimentales y las tecnologías asociadas. Se plantea el reto de cómo introducir y tratar las relaciones CTSA en los programas de enseñanza habituales. Tratamiento adecuado de las relaciones CTSA (mejora las motivaciones y actitudes, disminuye las concepciones erróneas, aumenta el conocimiento de las aplicaciones de los contenidos impartidos y su conexión con la realidad, mejora el sentido crítico) La educación CTSA aborda interrogantes o problemas asociados a diferentes necesidades humanas relacionadas con la Ciencias. Enfoque CTSA (movimiento educativo innovador que promueve la alfabetización científica y tecnológica de manera que se capacite a los ciudadanos para participar en el proceso democrático de tomas de decisiones y se promueva la acción ciudadana encaminada a la resolución de problemas relacionados con la ciencia, tecnología y ambiente) Estrategias (trabajos prácticos experimentales, juegos didácticos, trabajos de campo, aprendizaje cooperativo, trabajos en equipo, resolución de problemas, debates y discusiones centradas en los estudiantes) Educacion STEM (Enseñanza-aprendizaje de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas de manera integrada, os estudiantes aprenden a resolver problemas reales sobre los que deben tomar decisiones y reflexionar)

Magnitudes y unidades

Magnitudes: propiedad de los cuerpos susceptible de ser medida. La medida de una magnitud consiste en su comparación con una cantidad patrón y permite conocer la cantidad de esa magnitud que hay en un sistema o fenómeno determinado. El valor de una magnitud es un nº que siempre tiene que ir acompañado de las unidades que correspondan a esa cantidad. Clasificación: Magnitudes escalares (definidas por su medida y unidades. masa, densidad, temperatura) Magnitudes vectoriales (definidas por su medida, dirección y sentido y unidades. velocidad, fuerza) II. Magnitudes extensivas (dependen de la cantidad de materia presente y son aditivas. masa, volumen) Magnitudes intensivas (independientes de la cantidad de materia. No son aditivas. Temperatura, densidad) III. Magnitudes fundamentales (7 magnitudes físicas independientes entre sí. Se define para cada una un tipo de unidad. En función de ellas pueden expresarse las magnitudes derivadas. longitud, masa, tiempo) Magnitudes derivadas (se pueden expresar en función de las magnitudes fundamentales mediante operaciones matemáticas. densidad, energía, presión)

Unidades: patrón de medida que se utiliza para determinar la cantidad de una magnitud. Todas las magnitudes físicas pueden expresarse en función de un pequeño número de unidades fundamentales. La selección de las unidades patrón para las magnitudes fundamentales determina un sistema de unidades.

Magnitudes y unidades derivadas: Superficie, área (m2) Volumen (m3. litro (L=dm3) Densidad (d, ρ. Kg/m3 g/cm3 , kg/L) Velocidad (m/s Km/h) Aceleración (m/s2) Fuerza (N = kg m/s2) Presión (Pascal Pa = N/m2. atm, mmHg, bar) Energía (julio, cal, KwH) Potencia (watio w = J/s. kw Voltaje (voltio) Resistencia eléctrica (ohmio Ω) Carga eléctrica (Q culombio C) Frecuencia (hertzio Hz = s-1)

Notación científica: Orden de magnitud (nº de cifras enteras que tiene el valor de una magnitud. Ej.: 10 ó 27 son magnitudes de 2º orden, 3000 ó 5819 son magnitudes de 4º orden, 0,03 es de orden -2) Notación científica (forma de expresar un número como una potencia de 10. Se escribe dicho número multiplicado por una potencia de 10. Ej.: 100000 = 105 5324 = 5,324x103 0,065 = 6,5x10-2)