Proyecto

Aprendizaje utilizando estrategias de aula invertida una aproximación al enfoque STEM

Descripción

Contextualización de la propuesta.

PARA ESTUDIANTES DE GRADO SIETE Y NUEVE INSTITUCIÓN EDUCATIVA LOLA GONZÁLEZ 2021

Al igual que otras asignaturas, el contenido temático de ciencias naturales es muy extenso. A lo largo de la historia educativa de Colombia, las diferentes reformas curriculares, han abordado los lineamientos, contenidos y estrategias, adaptando a las “necesidades de la sociedad “, dentro del contexto internacional. Es interesante estudiar los documentos del ministerio de educación desde la segunda mitad del siglo XX, para verificar las transformaciones que ha experimentado la malla curricular de las ciencias naturales. Sin pretender realizar un análisis detallado, podemos destacar aspectos como: en la reforma de 1951 durante el gobierno de Laureano Gómez, se contempló materias como biología animal y vegetal, Anatomía, fisiología e higiene humana, así mismo física y química (MEN, 1951[1]) En el transcurso de la década, Higiene se sustituye por salud y química se escinde en inorgánica y química del carbono.  

  1. Para el llamado periodo de la dictadura (1953-1957) se estructura el bachillerato de cuatro años; la fuerte influencia de la iglesia, lleva a que el contenido de las ciencias naturales esté bajo la tutela de religiosos o de médicos locales (Molina y Pineda 2015[2]), las clases por aquellas épocas favorecían la memorización mediante la lectura de textos en voz alta, (MEN, 1955[3]).

    En la década de los 60s, se ve la necesidad de introducir “nociones de mineralogía” (MEN, 1962[4]).  La reforma de 1978 orienta hacia la construcción de currículos con la participación de alumnos, maestros y comunidad (MEN, 1978[5]). Los planes de estudios, nuevamente cambiarían hacia 1984. Como se evidencia, del estudio de los documentos oficiales e institucionales (planeación de contenidos) a las ciencias naturales, como área obligatoria, siempre le ha correspondido un espacio destacado en la llamada Intensidad Horaria Semanal (IHS).  

    Desde la reforma de 1991, el estado y las instituciones, enfocan esfuerzos para modernizar, contenidos, estrategias, metodologías y didácticas en la enseñanza de la ciencia. Con el decreto 1860 de 1994 la estructura del PEI, tiene la facultad de determinar contenidos, IHS y duración de las asignaturas (MEN, 1994[6]).  La resolución 2343 de 1996 establece las orientaciones curriculares y los indicadores de logro para esta y las demás áreas de conocimiento (MEN,1996[7]).  Los estándares básicos de competencias en ciencias naturales definen criterios para conocer lo que deben aprender los estudiantes y actualmente, son punto de referencia de lo que están en capacidad de saber, y saber hacer, en cada una de las áreas y niveles, acorde a tres categorías principales: aproximarse al conocimiento tal como lo hacen los científicos, manejo de conocimientos propios de las ciencias naturales, con ejes básicos (entorno vivo; entorno físico; ciencia, tecnología y sociedad), y desarrollo de compromisos personales y sociales (MEN, 2004[8]).

    En las últimas décadas, el vertiginoso avance de la ciencia y la tecnología, lleva a considerar la implementación del enfoque STEM en el aula escolar (López y otros, 2020[9]). Finalmente, los años 2020-2022 marcaran un verdadero hito en la cotidianidad escolar, dada la necesidad de implementar el uso de recursos educativos digitales, debido al confinamiento a causa de la pandemia por el virus covid19.

    A lo largo de este recuento, el enfoque, los alcances, los contenidos y las estrategias, de las ciencias naturales, al igual que de otras asignaturas, se han adaptado al cambiante entorno de la sociedad. ¿Cómo abordar el reto de los desafíos de la educación en ciencias destinada a estudiantes nativos digitales, en un escenario en el que la sociedad requiere formar en conocimientos, valores y competencias?  Este ejercicio didáctico que se implementa en la Institución Educativa Lola Gonzáles, es una propuesta para construir conocimiento significativo con la mirada puesta en el futuro, pero sin desconocer un enriquecedor pasado de la historia de los desarrollos curriculares en Colombia.

     

Objetivos

Objetivo general:

Estructurar estrategias que integren un modelo de aprendizaje significativo, mediante la utilización de recursos educativos digitales en el marco del modelo pedagógico potencialisalista [10] de la institución educativa Lola González de la ciudad de Medellín.

Objetivos específicos:

Diseñar e implementar una propuesta de desarrollo curricular que integre herramientas y recursos educativos digitales, en los diferentes procesos involucrados (planeación, ejecución y evaluación) en el desarrollo de las asignaturas de ciencias naturales en grado siete y físico química para grado noveno

Orientar y fortalecer, la utilización de herramientas tecnológicas, por parte des estudiante, en el desarrollo de los contenidos de ciencias naturales

Generar estrategias curriculares a través de las cuales, se desarrolle el pensamiento computacional.

Fomentar una cultura de calidad institucional mediante estrategias que promuevan el ciclo PHVA, en torno a procesos de Sistemas de Gestión para Organizaciones Educativas, establecidos en la norma ISO 21001 de 2018

Area

Ciencias Naturales - Biología

Edad

12-13 / 13-14 / 14-15 / 15-16

Duración

Sesión 1:

Actividad para conceptualozación de saberes: 30 a 45 minutos Trabajo en casa

Actividad de elaboración del estracto de col morada que se utiliza como sustancia indicadora de pH 60 minutos

Actividad de retroalimentación en el aula escolar 40 Minutos

 

Herramientas

  • Sistema Operativo
  • Internet - Información
  • Hoja de Cálculo
  • Base de Datos
  • Organizadores Gráficos
  • Manejo de teclado
  • Blogs
  • Wiki
  • Editor de páginas Web
  • Fotografía/Video
  • Micromundos
  • Scratch

Recursos

Con los anteriores presupuestos y en esta perspectiva, la mejor herramienta es la configuración de Ambiente Virtual de Aprendizaje, AVA [16], organizado y constituido por diferentes OVAs (Objetos virtuales de Aprendizaje) Este ambiente de aprendizaje se compone de los siguientes elementos:

Un diseño instruccional pensado en los tiempos y situaciones de aprendizaje de los estudiantes, esto se logra con la estructuración del blog de contenidos, en el cual semana a semana se presenten los temas de estudio.

Escenarios donde se desarrollan condiciones favorables desde los contenidos, la motivación y la acción educativa del estudiante. La presentación de temas, está organizada en bloques que le indican al estudiante, que conceptos debe leer y estudiar, cuáles son las actividades que va a desarrollar en casa; que actividades se valoraran a través de Objetos Virtuales de Aprendizaje OVA, vinculados al AVA, mediante enlaces, por ejemplo, evaluaciones en plataforma y recursos REDA [17].

Una secuencialidad o niveles de dificultad cognitiva que evidencie la aprehensión por parte del estudiante. Para el caso puntual del desarrollo del pensamiento científico, a partir de ejercicios desconectados, hasta llegar a la programación virtual, acorde a las capacidades e inquietudes de los estudiantes de grado nueve.

Unidades de contenido con recursos multimedia, A través del blog educativo se presenta los contenidos, los cuales explican en encuentros sincrónicos utilizando la plataforma meet; para las tutorías virtuales, se utiliza aplicaciones como Jamboard, presentaciones en Power Point o Genially, y de ser necesario, desarrollo de actividades en plataformas interactivas. De igual manera se utilizan recursos de video de creación propia o aquellos en puedan enfatizar en los temas y que estén disponibles en la red. El manejo de valoraciones a través de Class Room o de Edmodo, la comunicación permanente mediante grupo de wsp y la utilización de QR, son características de este AVA.

Unidades de actividad, se encarga de los procesos evaluativos y autoevaluativos. Para mejorar la concepción que se tiene, respecto a la evaluación, se estructura diferentes mecanismos y estrategias, que van desde enlaces a cuestionarios utilizando recursos como: formulario en línea de g-mail, quizzez, y kahoot; hasta la evaluación en el encuentro desconectado mediante la participación en la herramienta Padlet.

Todos estos aspectos, han logrado un impacto positivo en la comunidad estudiantil, y en el padre de familia o tutor, pues a través de ella, se avanza en los contenidos en forma considerable y se visualiza una mejor asimilación de contenidos, actualizados, por parte del estudiante, de otra parte, la implementación de contenidos en el modelo de aula invertida, permite avanzar y dedicar un espacio considerable de tiempo a temáticas relacionadas con hábitos de vida saludable, el los que se pretende que los saberes académicos, tengan trascendencia en la cotidianidad y especialmente en el mejoramiento de la calidad de vida del estudiante y su grupo familiar.

Requisitos

Teniendo en cuenta las características sociales y culturales de la comunidad estudiantil, de la institución Lola González, esta propuesta curricular, utiliza recursos didácticos y metodologías.  Con su implementación se pretende un tipo de conocimiento que se caracteriza por los siguientes aspectos

Aprendizaje Significativo (Aubel y otros 2000[11]). En la medida que los saberes adquiridos, adquieran un significado y los estudiantes, pasan de simples receptores a un papel de reinterpretar, reelaborar y mejorar sus propios esquemas adquiridos.

Un aprendizaje ubicuo, toda vez que la estrategia pretende que; el aprendizaje puede tener lugar en cualquier momento y en cualquier lugar, de esta forma los estudiantes no absorben de forma pasiva el conocimiento significativo, sino que más bien lo crean de forma activa, a partir de su experiencia. [12]

Inicialmente Aprendizaje Basado en retos. Segunda fase Aprendizaje Basado en Problemas, para finalmente llegar al ABP Aprendizaje Basado en Proyectos [13]. Temas abordados en 2021; Retos desarrollados: La formación del pensamiento computacional en actividades en línea y desconectadas, Algoritmos y seudocódigos en la solución de problemas. Utilicemos la programación con recurso de bloques.  ABP El problema del sobrepeso, El problema de la contaminación ambiental;  los contenidos implican una transversalidad de contenidos, es decir abordar el reto, problema o proyecto desde las diferentes asignaturas, permite que el estudiante desarrolle sus aptitudes y el aprendizaje se ve favorecido por los intereses propios en cada caso; esta estrategia implica un cambio en el paradigma de la evaluación, y se hace necesario el utilizar rubricas de valoración y concertación de estrategias valorativas. En la medida de las posibilidades se estructuran actividades que integren un modelo de aprendizaje VAK [14], en la que, mediante experiencias visuales, auditivas y corporales, se promueva la construcción de conocimientos significativos. En cada unidad de aprendizaje, se presentará una estructura de conocimientos, utilizando organigramas, infografías y líneas de tiempo. Para el caso de NNEE, se establecerá con el estudiante y sus acudientes unos acuerdos, que en formato de Aula invertida [15], el usuario del sistema recibe el enlace al contenido del blog, la grabación (encuentro o tutoría virtual) de la unidad temática, los enlaces a los recursos OVA, que apuntan al desarrollo eficaz de la malla curricular.  Durante el encuentro, se despejan dudas, se valora las competencias alcanzadas y se realizan los procesos de evaluación correspondientes.

Quiénes lo han hecho: 

El proyecto inicial, lo desarrollé a nivel personal en el año escolar 2019 motivado por las diferentes actualizaciones, que recibí, por parte de MiniTIC, CPE, UTP, UdeA entre otras. Para la segunda versión, de los procesos de capacitación coding for kids, se integran otros compañeros docentes. La implementación del proyecto, se comparte a través de blog, con el que se exhorta, hacia la utilización de los recursos educativos REDA y la evaluación a través de plataformas. Las circunstancias propias de la pandemia, llevan a la implementación de diferentes tipos recursos educativos virtuales. Las experiencias y logros alcanzados, son el motor para estructurar la propuesta y se espera que para el 2022, se formalice el proyecto trasversal STEM, en todas las mallas curriculares.

Actividades de Clase

Propósito

Justificación: En una primera aproximación de la química inorgánica, las sustancias se clasifican en cuatro tipos de funciones: Óxidos, Ácidos, bases y sales, cada uno de estos grupos tiene sus características, nomenclatura y propiedades que les permiten diferenciarse entre ellos.

Objetivo de aprendizaje: Caracterizar propiedades de ácidos y bases en la formación de compuestos, la industria y en las reacciones propias de los seres vivos.

Contenidos a desarrollar: El pH y si insidencia en la cotidianidad.

ANALICEMOS EL PH DE DIFERENTES SUSTANCIAS UTILIZANDO EXTRACTO DE LA COL LOMBARDA

Objetivo general

-          Utilizar el pigmento de la hortaliza Brassica oleracea nombre vulgar Repollo morado, como método cualitativo para determinar el pH de diferentes sustancias

Objetivos específicos

-          Identificar la acidez-alcalinidad de una sustancia, como una propiedad química fundamental de la materia o sus disoluciones

-          Analizar cualitativamente el pH y relacionar esta característica con otras propiedades físicas, color, olor o sabor.

-          Elaborar material reactivo de análisis para el pH, utilizando el extracto de la col lombarda o repollo morado.

Materiales

-          200 gramos de repollo morado pequeño, limón, naranja, bicarbonato, detergente, leche y otras de acuerdo al listado que se indico en el aula de clase. Alcohol, papel filtro, libreta de registro

-          Elementos de cocina, olla, estufa, frascos con su tapa de cierre hermético, gotero

Procedimientos

Selecciones, lave y ralle de dos a cuatro hojas de repollo; coloque la ralladura en una olla pequeña, agregue agua en cantidad que permita calentar la sustancia y extraer el pigmento a utilizar y caliente en la estufa a fuego lento.

Coloque la tintura producida en un frasco, de preferencia de color oscuro, agregue un poco de alcohol a este extracto y proteja con una tapa hermética.

En frascos de análisis, coloque muestras (aproximadamente un volumen de una cuarta parte), de sumo de cítricos, champú comercial, detergente (si es en polvo previamente disuelva una pequeña cantidad en agua), leche de magnesia; de acuerdo a las sustancias del listado. Recuerde rotular y evite así cometer errores en el registro de las observaciones. A cada una de las muestras rotuladas, agregue la tintura obtenida, agite y observe los cambios.

 

Informe de laboratorio: 

Registre en su cuaderno los resultados, se recomienda utilizar colores.

Presente en una tabla las observaciones observadas cambio de color y pH que usted considere de acuerdo al cambio de coloración.  

Cuál es el pH de las sustancias analizadas?

 

 

limón

agua

Sustancia asignada

Bicarbonato de sodio

Color obtenido

 

 

 

 

pH - sustancia

 

 

 

 

 

 

Consulte con sus compañeros otros los resultados y presente una tabla que contenga sustancia y pH

SUSTANCIA pH
Zumo de limón

 

Bicarbonato de sodio

 

 

 

 

Elabore papel indicador utilizando papel filtro y el pigmento extraído,

Corte tiras de papel filtro de aproximadamente 1 centímetro de ancho, impregne en la solución del extracto obtenido, deje secar y almacene en un frasco que proteja de la humedad.  Verifique el funcionamiento, del papel tornasol, con soluciones de diferente pH. Presente en el informe los resultados obtenidos.  

Duración

Actividad para conceptualozación de saberes: 30 a 45 minutos Trabajo en casa

Actividad de elaboración del estracto de col morada que se utiliza como sustancia indicadora de pH 60 minutos

Actividad de retroalimentación en el aula escolar 40 Minutos

 

Actividad Docente

Desarrollo de contenidos y actividades con enfoque STEM

Definición de conceptos necesarios ¿Qué es el pH, y cual es su imortancia en la caracterización y comportamiento de las sustancias?

Analisis de la escala de medición del pH, logaritmos, antilogaritmos, notación científica

Reflexiones sobre la lluvia ácida y el pH corporal.  https://www3.epa.gov/acidrain/education/site_students_spanish/phscale.html

Formación de habitos de vida saludable: qué alimentos favorecen la homeostasis en relación a la acidez-alcalinidad, en el organismo humano.

Orientación de la actividad a realizar en casa: Como extraer el sumo de repollo o col morada, su almacenamiento y utilización, en las actividades de analisis  https://jburgosrinconcientifico.blogspot.com/2019/05/ph-y-poh.html

Fortalecimiento del trabajo en equipos, la utilización de herramientas colaborativas https://es.padlet.com/jaimenaturales/yp5j87kx8xduearq

Inducción hacia la utilización de la tecnología, en la solución de problemas de investigación: https://es.padlet.com/jaimenaturales/67pty5prl249u17e

Actividad de retroalimentación: Utilizando los paleles que elaboran los estudiantes, se comparan resultados con los obtenidos utilizando papel tornasol, y la lectura del pH-metro

 

 

 

 

 

 

Actividad Estudiante

Realizar la lectura del documento que se le comparte a través de la plataforma Class Room y el enlace a blog: https://jburgosrinconcientifico.blogspot.com/2019/05/ph-y-poh.html

Realizar en el cuaderno las actividades que indique la sección, Para hacer

Experimentar en casa, siguiendo las indicaciones de la lección

Presentar el informe a través de las plataformas correspondientes

Comparit los saberes mediante herramientas de parendizaje cooperativo o en la sesiones del aula de clase

 

 

Propósito

Duración

Actividad Docente

Actividad Estudiante

Evaluación

Evaluación por ECMAS

Es decir las estructuras Conceptuales, Metodológicas, Actitudinales y Axiologicas (Burgos 2012) se valoran el trabajo del estudiante desde todas sus manifestaciones; para lo cual cada actividad contiene una rúbrica de valoración https://classroom.google.com/u/1/c/MTM0NjEzNzYxNzMw/a/MzcwODQzMzk1NjU4/details?hl=es

Se busca que el ejercicio de evaluación permita la incorporación del conocimiento a las estructuras cognoscitivas del estudiante en virtud de que a través de ellas construye su propia escala de saber científico. Llegado a este punto es importante orientar las actividades a través de las cuales los temas desarrollados se apliquen estimulando de esta forma las regiones corticales involucradas en los procesos de almacenamiento memorístico a largo plazo (Alkon 1989). La naturaleza de estas actividades, varía desde ejercicios de lápiz y papel, exposiciones de los temas a estudiantes de otros niveles, padres de familia, o ante auditorios mixtos de la comunidad educativa, organización de carteleras, periódicos, murales, ensayos, aplicación del conocimiento a otros proyectos etc.  Cualquiera que sea el mecanismo empleado, estas actividades al igual que todo el proceso no deben centrarse hacia lo puramente teórico o lo técnico y su organización ha de implicar los desarrollos epistémicos alcanzados, así por ejemplo al tomar como actividad confirmatoria la exposición de los logros del proyecto, el énfasis no únicamente ha de ser el informe presentado, sino que se debe desplegar la riqueza cognitiva adquirida.   De esta forma aseguramos que el conocimiento significativo alcanzado, represente en el estudiante una apropiación de saberes con capacidad de ser utilizados en la solución de problemas en su  cotidianidad, sea esta: producir con uso racional de sustancias en la óptica del desarrollo sostenible, evaluación de los conceptos, exámenes de estado ICFES, entender una lectura, estar en capacidad de orientar, etc.

La utilización de plataformas que permitan realizan evaluaciones utilizando herramientas en línea: joinmyquiz.com  código 0367 9742. son una portunidad para desmitificar el miedo que tenemos a los proceos de evaluación.

 

 

Notas

Institución Educativa Lola González

Resolución Departamental número 16291 de 27 de noviembre de 2002

Nit 811039252-0

Núcleo educativo 030

Dane 105001001490

Dirección Calle 47F No 94-63 Santa Lucia

Comuna 12 La America 

Telefono 5408160

 

pqr-sf@lola.edu.co
http://lola.edu.co

Créditos

Autor: Jaime Javier Burgos

Fecha de publicación : 2021-10-24 11:52:55


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