formaciÓn del profesorado. educaciÓn secundaria …

Esta colección tiene por objetivo principal contribuir a la formación delprofesorado y reflejar una visión coherente de la educación secundaria(obligatoria y bachillerato), tanto en lo que concierne a las finalidadesde las etapas y enseñanzas que la conforman como a los planteamien-tos curriculares, didácticos y psicopedagógicos. Asimismo, sugiere nue-vos enfoques en la formación del profesorado compaginando el rigorcientífico de los contenidos con una presentación práctica de losmismos, que puede ser útil tanto para el futuro profesor (Máster deSecundaria) como para el docente en ejercicio que desee potenciar sudesarrollo profesional.

Para el profesor que enseña ciencias, es tan relevante poseer unos sólidosfundamentos teóricos que guíen su actuación profesional como disponerde los saberes metodológicos para lograr una adecuada intervencióndocente en la práctica del aula. Este volumen aporta criterios y posiblespautas de actuación docente inspiradas en el conocimiento actual de ladidáctica de las Ciencias, así como ejemplos concretos y amplias refe-rencias sobre buenas prácticas en la enseñanza de la Biología y la Geo-logía; dichos contenidos pueden ser útiles para el profesor en formacióninicial y también para el docente en ejercicio que desee potenciar sudesarrollo profesional.

ISBN: 978-84-9980-053-0

VOLÚMENES COMPLEMENTARIOS

Vol. I. Biología y Geología. Complementosde formación disciplinar

Vol. II. Didáctica de la Biología y la Geología

VOLÚMENES CORRESPONDIENTES ALMÓDULO GENÉRICO Y AL PRÁCTICUM

Vol. I. Desarrollo, aprendizaje y enseñanzaen la educación secundaria

Vol. II. Procesos y contextos educativos:enseñar en las instituciones de educaciónsecundaria

Vol. III. Sociología de la educación secundaria

Vol. IV. Aprender a enseñar en la práctica:procesos de innovación y prácticas de formación en la educación secundaria

VOLÚMENES CORRESPONDIENTES AORIENTACIÓN EDUCATIVA

Vol. I. Orientación educativa. Modelos y estrategias de intervención

Vol. II. Orientación educativa. Atención a la diversidad y educación inclusiva

Vol. III. Orientación educativa. Procesosde innovación y mejora de la enseñanza

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍAInvestigación, innovacióny buenas prácticas

Pedro Cañal (coord.)

María Isabel Cano, Antonio Gutiérrez,María Jesús Hernández Arnedo, Mercedes Jaén, Manuel Luna,Vicente Mellado, Fernando Ojeda-Barceló,Francisco Javier Perales-Palacios, Antonio de Pro

Pedro Cañal (coord.)Universidad de Sevilla

María Isabel CanoIES Cavaleri. Mairena del Aljarafe (Sevilla)

Antonio GutiérrezMinisterio de Educación. Argentina

María Jesús Hernández ArnedoUniversidad de Sevilla

Mercedes JaénUniversidad de Murcia

Manuel LunaIES Hipatia. Mairena del Aljarafe (Sevilla)

Vicente MelladoUniversidad de Extremadura

Fernando Ojeda-BarcelóIES La Presentación. Málaga

Francisco Javier Perales-PalaciosUniversidad de Granada

Antonio de ProUniversidad de Murcia

2 Vol. III

III

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2FORMACIÓN DEL PROFESORADO. EDUC ACIÓN SECUNDARIA FORMACIÓN DEL PROFESORADO. EDUC ACIÓN SECUNDARIA

MA023:Layout 2 17/3/11 12:36 Página 1

Formación del Profesorado. Educación Secundaria

Serie: Didáctica de las Ciencias experimentales (Biología y Geología)/Formación y Desarrollo Profesional

del Profesorado

Director de la colección: César Coll

Coeditan

MINISTERIO DE EDUCACIÓN

Secretaría de Estado de Educación y Formación Profesional

Instituto de Formación del Profesorado. Investigación e Innovación Educativa

© Secretaría General Técnica

Catálogo de publicaciones del Ministerio: educacion.es

Catálogo general de publicaciones ofi ciales: 060.es

EDITORIAL GRAÓ, de IRIF, S.L.

C/ Hurtado, 29. 08022 Barcelona

www.grao.com

© Pedro Cañal (coord.), María Isabel Cano, Antonio Gutiérrez, María Jesús Hernández Arnedo, Merce-

des Jaén, Manuel Luna, Vicente Mellado, Fernando Ojeda-Barceló, Francisco Javier Perales-Palacios,

Antonio de Pro

© De esta edición: Editorial GRAÓ, de IRIF, S.L.

Editorial GRAÓ, de IRIF, S.L.

Ministerio de Educación, Secretaría General Técnica

1.ª edición: marzo 2011

NIPO: 820-11-010-5

ISBN: 978-84-9980-053-0

D.L.: B-12.672-2011

Diseño: Maria Tortajada

Maquetación y preimpresión: Creacions Gràfi ques Canigó, S.L.

Impresión: BIGSA

Impreso en España

Quedan rigurosamente prohibidas, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción o

almacenamiento total o parcial de la presente publicación, incluyendo el diseño de la portada, así como la

transmisión de la misma por cualquiera de sus medios tanto si es eléctrico, como químico, mecánico,

óptico, de grabación o bien de fotocopia, sin la autorización escrita de los titulares del copyright.

BIOLOGIA Y GEOLOGIA VOL3.indb 2BIOLOGIA Y GEOLOGIA VOL3.indb 2 10/03/11 12:3610/03/11 12:36

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ÍNDICE

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1. Formación del profesorado de ciencias y buenas prácticas: el lugar

de la innovación y la investigación didáctica, Vicente Mellado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Antecedentes escolares y formación inicial del profesorado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

El conocimiento del contenido de Ciencias experimentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

El conocimiento de la didáctica de las Ciencias experimentales . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

La transformación del conocimiento académico en el conocimiento didáctico

del contenido a través de la práctica del aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

El conocimiento didáctico del contenido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

El desarrollo profesional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Refl exión fi nal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Actividades/Referencias bibliográfi cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2. Unidades didácticas de calidad en la enseñanza

de la Biología, Antonio Gutiérrez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

La Biología y el desarrollo de competencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Las unidades didácticas de calidad: un camino por transitar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36


3. Unidades didácticas de calidad en la enseñanza

de la Geología, Mercedes Jaén . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Criterios de análisis de las unidades didácticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Propuestas para educación secundaria obligatoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Propuestas para bachillerato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Otras propuestas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Recursos web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Consideraciones generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70


4. Experiencias prácticas en la enseñanza de la Biología, Manuel Luna . . . . . . . . . . . . . . 77

De la situación real de las experiencias prácticas… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

… A la situación deseable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Tipos de actividades prácticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Actividades prácticas para la enseñanza de la Biología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Divulgación de las actividades prácticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Páginas web sobre actividades prácticas y laboratorios virtuales . . . . . . . . . . . . . . . . . 93



4 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. INVESTIGACIÓN, INNOVACIÓN Y BUENAS PRÁCTICAS

5. Experiencias prácticas en la enseñanza

de la Geología, María Jesús Hernández Arnedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

La Tierra en el espacio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Minerales y rocas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Dinámica y procesos externos del planeta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Dinámica interna del planeta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Riesgos geológicos e impacto ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Historia de la Tierra: tiempo y fósiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Prácticas de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Actividades/Referencias bibliográfi cas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

6. Buenas prácticas en el uso de las TIC en la enseñanza de la Biología

y la Geología, Fernando Ojeda-Barceló y Francisco Javier Perales-Palacios . . . . . . . . 121

Las tecnologías de la información y la comunicación en la Biología y la Geología . . . .122

¿Qué es una buena práctica con tecnologías de la información

y la comunicación? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

Ejemplos de buenas prácticas: herramientas y recursos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Perspectivas de futuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138


7. El prácticum en el aula de ciencias: orientaciones para el diseño,

experimentación y evaluación de actividades, Antonio de Pro . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

El prácticum en la formación inicial del profesorado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Los planes de prácticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

Ejemplos de tareas que realizar en el prácticum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

Para terminar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164


8. La investigación didáctica del profesorado: planifi cación, desarrollo y evaluación

de proyectos en la enseñanza de la Biología y la Geología, María Isabel Cano . . . . 169

El desajuste entre lo que el profesorado quiere enseñar y la preparación

e interés del alumnado por aprender. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

La investigación del profesorado: pieza clave para ajustar los procesos

de enseñanza y aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

La selección de problemas por investigar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

La elaboración de un plan de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

La actuación en el aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

El análisis de los datos y evaluación del proceso desarrollado . . . . . . . . . . . . . . . . . 181


5

Y volvemos a iniciar un nuevo proceso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184


Fuentes y recursos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189


7

INTRODUCCIÓN

Pedro Cañal

Coordinador

La formación del profesorado de Biología y Geología de educación secundaria debe incorpo-

rar e integrar conocimientos científi cos sobre estas materias, conocimientos específi cos sobre

la didáctica de las mismas y conocimientos sobre el desarrollo profesional y la mejora de la

calidad de la enseñanza. Cada volumen de esta trilogía se centra en uno de estos aspectos,

y corresponde a este tercer volumen1 aportar algunas nociones fundamentales sobre los pro-

cesos de desarrollo profesional y los instrumentos y recursos que se pueden emplear con el

fi n de avanzar de forma individual y en colaboración con otros colegas.

La enseñanza se ha descrito a veces como una actividad profesional solitaria, porque con

frecuencia ha sido individualista, poco colaborativa. De hecho, el grueso de la actividad del

profesorado no universitario se desarrolla en las aulas, que ocupan la mayor parte de su dedi-

cación, y en las que tiene que tomar a diario múltiples, rápidas y, a veces, difíciles decisiones

sin que pueda contar con la ayuda inmediata de otros colegas. Si además no se dispone en el

centro de grupos de trabajo o de asesores que puedan prestar el apoyo requerido, es fácil de

explicar la sensación de abandono e impotencia que en ocasiones se adueñó de numerosos

profesores honestamente interesados por la mejora de su labor docente.

Por fortuna disponemos en la actualidad de recursos de fácil acceso y muy adecuados para

ayudarnos a entrar en contacto con la comunidad profesional y proporcionarnos una ingente

cantidad de recursos didácticos sobre los que apoyar nuestro trabajo. Aunque es obvio que

ello no basta y que son necesarios otros apoyos por parte de la administración educativa y

de los propios centros, los canales informáticos nos ponen potencialmente en contacto con mu-

chos colegas con los que podemos compartir intereses y deseos de colaborar. El diseño de este

libro se hace eco precisamente de esa realidad. Cada uno de sus capítulos aporta posibilidades

de comunicación con un conjunto de compañeros con un notable nivel de motivación

profesional, así como con propuestas, experiencias y materiales de calidad. En conjunto, los re-

cursos que se presentan en este libro responden al apelativo de buenas prácticas de enseñanza,

en este caso en el campo de la Biología y la Geología, y creemos que proporcionan una sólida

base en las que inspirar nuestros intentos de entrar con buen pie en esta compleja profesión y

llegar a ser, en el sentido más amplio del término, unos buenos maestros.

1. Los otros dos libros son Biología y Geografía. Complementos de formación disciplinar y Didáctica de la Biología

y la Geología.



Vicente Mellado en el capítulo 1, «Formación del profesorado de ciencias y buenas prácti-

cas: el lugar de la innovación y la investigación didáctica», relaciona las buenas prácticas

en la enseñanza de las ciencias con el desarrollo del conocimiento didáctico del contenido,

muy ligado también a los procesos de refl exión sobre la propia práctica, la innovación do-

cente y la investigación didáctica. Con esa misma base, pero centrando su aportación en el

enfoque curricular de desarrollo de competencias, particularmente la competencia científi ca,

Antonio Gutiérrez en el capítulo 2, «Unidades didácticas de calidad en la enseñanza de la

Biología», realiza una selección y comenta de forma didáctica un conjunto de unidades

didácticas de calidad disponibles en Internet y en revistas de divulgación sobre la enseñanza

de las ciencias. Una selección que proporcionará al lector múltiples pistas para comprender las

características que permiten considerar esos materiales como unidades de calidad en la ense-

ñanza de la Biología. Un excelente trabajo, semejante al anterior, es el que realiza Mercedes

Jaén en el capítulo 3, en relación con la enseñanza de la Geología, con un rico y ordenado

listado de referencias de unidades didácticas de calidad en ese campo.

Uno de los rasgos defi nitorios de la educación científi ca, tal como se concibe en la actuali-

dad, es la riqueza de actividades prácticas que debe incluir en sus estrategias de enseñanza.

Explicar el sentido y la necesidad de estas actividades en la enseñanza de la Biología y la

Geología y proporcionar sufi cientes referencias de trabajos prácticos de calidad son los ob-

jetivos de los capítulos 4 y 5, escritos por Manuel Luna y por María Jesús Hernández Arnedo,

respectivamente, que ofrecen un catálogo de enorme riqueza y utilidad sobre experiencias

concretas y fuentes de información relevantes en este campo.

Un tercer bloque importante de recursos es el relativo a la utilización de las TIC en la ense-

ñanza actual de las ciencias. En este caso, Fernando Ojeda-Barceló y Javier Perales nos ofre-

cen, a través del capítulo 6, una excelente panorámica y directorio de sitios web que aportan

contenidos y recursos de calidad constatada para la enseñanza de la Biología y la Geología.

Por último, los capítulos 7 y 8 se ocupan, respectivamente, del enfoque más adecuado para

la realización del prácticum del máster (a cargo de Antonio de Pro) y de los procesos de

investigación didáctica, como motor del desarrollo profesional y la mejora de la enseñanza

de las ciencias (a cargo de María Isabel Cano). La aportación de estos dos últimos capítulos

es primordial para un buen desarrollo del máster, ya que proporcionan, por una parte, cri-

terios bien fundamentados para orientar correctamente las actividades del prácticum; y, por

otra, las orientaciones y los ejemplos necesarios para comprender el perfi l y la funcionalidad

específi cos de los procesos de investigación didáctica del profesorado sobre los problemas

de enseñanza que detecta en su propia aula.


9

1. FORMACIÓN DEL PROFESORADO DE CIENCIAS

Y BUENAS PRÁCTICAS: EL LUGAR DE LA

INNOVACIÓN Y LA INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA

CONTENIDO DE CAPÍTULO

• Antecedentes escolares y formación inicial del profesorado

• El conocimiento del contenido de Ciencias experimentales

• El conocimiento de la didáctica de las Ciencias experimentales

• La transformación del conocimiento académico en el conocimiento didáctico del

contenido a través de la práctica del aula

• El conocimiento didáctico del contenido

• El desarrollo profesional

• Refl exión fi nal

Vicente Mellado

Universidad de Extremadura

La buena enseñanza es la que realizan los buenos profesores, la clave de cualquier proceso

de mejora del sistema educativo y lo que verdaderamente determina el éxito o el fracaso de

cualquier reforma o innovación curricular. Como señalara Fullan (1991, p. 117) «los cambios

en educación dependen de lo que piensan y hacen los profesores, algo tan simple y a la vez

tan complejo». Pero los profesores no son técnicos que se limitan a aplicar las reformas y las

instrucciones elaboradas por los expertos, sino que tienen unos conocimientos, concepcio-

nes, actitudes, emociones y valores, de manera que toman decisiones en función de múltiples

factores, tanto de su propia historia y situación personal, como de los contextos sociales y

profesionales en los que trabajan.

La educación secundaria obligatoria (ESO) es una etapa especialmente compleja para el pro-

fesorado. El aumento del período de escolaridad obligatoria, la creciente interculturalidad,



la confl ictividad en las aulas, la pérdida del rol tradicional de autoridad del profesor y las

nuevas tecnologías de la información y la comunicación, constituyen un reto permanente

para los profesores, muchos de los cuales encuentran un desajuste entre su formación y lo

que se espera de ellos. Una formación inicial centrada, hasta ahora, casi exclusivamente en

el conocimiento del contenido, claramente insufi ciente, como denunciara hace ya más de

un siglo Francisco Giner de los Ríos.

A pesar de las difi cultades, en los centros de educación secundaria de España hay excelentes

profesores que, con trabajo y dedicación, han superado las limitaciones de su formación inicial

y para los que la enseñanza es una tarea gratifi cante. Algunos, sin embargo, no logran superar

los obstáculos: ven como se derrumban las antiguas certezas, sus estrategias didácticas son

sometidas a crítica, su autoridad es cuestionada, sus roles no se ajustan a lo esperado y las

reformas y propuestas de innovación les crean una sobrecarga añadida de tensión que les hace

sentir malestar, desánimo, frustración o culpabilidad. En los casos más graves les puede llevar

al cinismo o a la depresión, con consecuencias negativas para ellos, para sus alumnos y para

sus centros. La formación tiene que abordar también los aspectos afectivos y reforzar estrategias

emocionales que ayuden al profesorado a superar estas difi cultades.

La intención de este capítulo es trazar unas líneas generales sobre los procesos y conoci-

mientos necesarios para realizar buenas prácticas en la educación secundaria, y para que el

profesor pueda controlar y autorregular su propia formación y desarrollo profesional. Para

ello tomamos como eje el conocimiento didáctico del contenido (CDC), el conocimiento más

específi camente profesional, el que ayuda a tomar decisiones en la práctica de la enseñanza

y el que distingue a los buenos profesores de una materia.

El conocimiento profesional del profesor de ciencias es complejo, en parte implícito, integra

saberes epistemológicamente muy diferentes, y para cada profesor va evolucionando en un

continuo desde la etapa escolar hasta el desarrollo profesional (Porlán y otros, 2010). Los estu-

diantes del Máster de Secundaria ingresan no sólo con un bagaje de conocimientos, sino con

unos valores, concepciones, roles y actitudes sobre la ciencia, la enseñanza y el aprendizaje

de las ciencias, fruto de sus muchos años de escolaridad, de los que hay que partir. Y la forma-

ción no termina con el máster, sino que continúa a lo largo de la vida profesional del profesor.

Las actividades y estrategias didácticas dependen en gran parte de la asignatura que se im-

parte y lo que se considera una buena enseñanza en una materia no lo es en otra. Shulman

(1986) consideraba que además del conocimiento de la materia y del conocimiento psico-

pedagógico general, entre otros, los profesores desarrollan un conocimiento específi co sobre

la forma de enseñar su materia, que denominó el conocimiento didáctico del contenido. Este

conocimiento es elaborado de forma personal por los profesores en la práctica de la ense-

ñanza, constituye un cuerpo de conocimientos que distingue a la enseñanza como profesión


FORMACIÓN DEL PROFESORADO DE CIENCIAS Y BUENAS PRÁCTICAS: EL LUGAR DE LA INNOVACIÓN Y LA INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA 11

y es una forma de razonamiento y acción didáctica por la cual los profesores transforman

un contenido dado en representaciones comprensibles para sus estudiantes. Desde entonces

se han realizado numerosas formulaciones y el CDC se ha convertido en uno de los temas

relevantes de la investigación en didáctica de las Ciencias (Acevedo, 2009; Friedrichsen y

otros, 2009). El CDC tiene mucho en común con lo que Porlán y otros (2010) denominan el

conocimiento práctico profesional.

En síntesis, podemos distinguir tres fuentes del CDC en las distintas etapas de la vida del pro-

fesor: los antecedentes escolares, la formación inicial y la experiencia profesional (cuadro 1).

Cuadro 1. El conocimiento didáctico del contenido (CDC) del profesorado de Ciencias experimentales

El conocimiento académico-base necesario para la enseñanza está formado por todos los

contenidos que los profesores de educación secundaria en formación aprenden en las distin-

tas asignaturas, incluyendo los contenidos científi cos que han aprendido tanto en las carreras

de ciencias como en el máster, los conocimientos psicopedagógicos generales cursados en

el mismo, los contenidos de didáctica de las Ciencias y cualquier otro contenido cultural

o profesional adicional. Este conocimiento académico-base se transforma e integra en el

proceso de enseñar ciencias, en el conocimiento didáctico del contenido, enmarcado en

Formación inicialdel profesorado

Experienciaprofesional

Se transforma e integra durante

la enseñanza de las ciencias

Conocimientodidáctico delcontenido:• Curricular• Estudiantes• Estrategias• Evaluación

Conocimiento académico-base:• Ciencias • Psicopedagógico• Didáctica de las Ciencias• Otros

Antecedentes escolares

Conocimiento del contexto

Orientaciones, concepciones, actitudes, emociones y valores



el contexto particular en el que se imparte la enseñanza, y fi ltrado por las orientaciones,

concepciones, actitudes, valores y sentimientos de cada profesor.

Antecedentes escolares y formación inicial del profesorado

La enseñanza se distingue de otras profesiones en que cuando los futuros profesores co-

mienzan su etapa de formación universitaria tienen ideas, concepciones, actitudes, valores,

sobre la ciencia y sobre la forma de aprenderla y enseñarla, fruto de los años que han pasado

como escolares, asumiendo o rechazando los roles de los profesores que tuvieron en su etapa

escolar y universitaria.

También las emociones sentidas al aprender las distintas asignaturas de ciencias en secundaria

se refl ejan en las que posteriormente tendrán como profesores. Las investigaciones con maes-

tros en formación han mostrado que las emociones que sentían al aprender Ciencias natura-

les durante la ESO eran mayoritariamente positivas y las de Física/Química, mayoritariamente

negativas, existiendo en ambos casos una amplia correlación con las emociones que sentían al

enseñar estas materias durante sus prácticas de enseñanza (Brígido y otros, 2009).

La formación inicial es una oportunidad para que los futuros profesores refl exionen y hagan

explícitas sus concepciones, actitudes, emociones sobre la ciencia y sobre la enseñanza y

aprendizaje de las ciencias. Esto les ayudará a tomar conciencia de las mismas, a autorregu-

larlas, y será un punto de partida hacia otras perspectivas más innovadoras.

En España contamos con numerosos estudios sobre estos temas realizados con estudiantes del

Curso de Adaptación Pedagógica (CAP) (Fuentes, García y Martínez, 2009; Martínez y otros,

2001). En general los licenciados en ciencias presentan concepciones simplistas sobre la na-

turaleza de la ciencia, con bastantes contradicciones, porque apenas han refl exionado sobre

estos aspectos. En sus concepciones sobre la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias tienen

tendencias y no modelos puros, resaltan el conocimiento práctico, muestran una relación par-

cial entre concepciones y conductas docentes, con fuertes contradicciones y, a diferencia de

los profesores con experiencia, se muestran más innovadores en lo que dicen que hacen que

en lo que realmente hacen en el aula.

Las concepciones son la base cognitiva de las actitudes. Mientras las concepciones están más

relacionadas con lo cognitivo, las actitudes y la motivación lo están con lo afectivo y lo emo-

cional. La actitud también implica una predisposición a la acción y, por tanto, una mayor

repercusión en la conducta en el aula. Cuando un profesor tiene una actitud y motivación

positivas hacia una clase o hacia un alumno en particular, aumentan las posibilidades de que

la clase o el alumno mejoren su propia actitud, su motivación hacia esa asignatura y su ren-

dimiento. Las profecías autocumplidas tienen un efecto perverso cuando el profesor predice



que un estudiante está condenado al fracaso, con lo cual éste se desmotiva y desmoraliza y

acaba siendo consecuente con lo que el profesor profetiza de él.

Otra línea interesante, basada en las teorías sociocognitivas de Bandura (1977), señala que

la percepción del profesor acerca de su propia efi cacia o competencia constituye un impor-

tante predictor de su conducta docente en el aula. La autoefi cacia de los profesores depende

de la percepción de la propia competencia en la enseñanza de cada materia en contextos

concretos. El mismo profesor mostrará distintos niveles de autoefi cacia en las distintas clases

en función de lo preparado que se sienta para enseñar esa materia.

La relación entre concepciones, actitudes, valores y la práctica del aula es compleja, mediada

por factores cognitivos y emocionales y, según el profesor y el contexto, con frecuentes des-

fases y contradicciones entre lo que se piensa, lo que se dice y lo que se hace. Es necesario

tomar conciencia de que cambiar cualquiera de estos aspectos no es fácil, ya que implica

reconstruir críticamente los propios puntos de vista, lo que ocasiona costes cognitivos y

emocionales para el profesor (Sanmartí, 2001). Para que estos cambios se produzcan hay

que incidir tanto en aspectos concretos como holísticos, ya que los cambios se consolidan

si se relacionan e integran todos los aspectos.

El lenguaje que utiliza el profesor para hablar de sus concepciones, roles y conducta en la clase

no suele ser literal ni estructurado, sino más bien simbólico y de carácter metafórico. Las metáfo-

ras ayudan a organizar y articular de forma global las concepciones, roles y conocimiento prác-

tico del profesor y permiten averiguar los referentes implícitos que los sustentan. Las conductas

docentes de un profesor que se vea a sí mismo como un «transmisor» o «predicador» serán muy

diferentes del que se vea como un «catalizador» o «mediador». Además, los profesores realizan

cambios en sus concepciones y prácticas docentes cuando son capaces de construir nuevos

roles a través de la refl exión crítica y, simultáneamente, adoptan o construyen nuevas metáforas

compatibles con tales cambios. Cada profesor construye sus metáforas a partir de su experiencia

personal, por lo que tienen un fuerte componente afectivo. Cuando el profesor analizado por

Tobin y Tippins (1996) llega a la sala de profesores y dice que su clase es un «infi erno» expresa

no sólo una valoración académica, sino algo que afecta a sus sentimientos y que marca su acti-

tud hacia la clase, una actitud que se transmite al alumnado y al resto de profesorado.

El conocimiento del contenido de Ciencias experimentales

«Este profesor sabe mucho, pero no sabe enseñarlo». Todos hemos oído esta frase en muchos

estudiantes. Sin duda los profesores que enseñan ciencias deben tener un buen conocimiento

de las materias objeto de su enseñanza, ya que nadie puede enseñar lo que no sabe. Sin

embargo, el conocimiento de la materia por enseñar es una condición necesaria, pero no

sufi ciente para el profesor.



Además, el conocimiento del contenido tiene que ser relevante para la enseñanza. Al no

existir una orientación profesional para ser profesor de educación secundaria, los conoci-

mientos que recibe el futuro profesor en sus licenciaturas no difi eren de los que van a dedicarse

a la industria, a la empresa o a la investigación básica. Esto puede llevarle a convertir

directamente el contenido disciplinar en curricular, sin tener en cuenta que la estructura

académica disciplinar no es la misma que la del aprendizaje.

La falta de orientación didáctica también infl uye en los roles de los futuros profesores de educa-

ción secundaria, ya que muchos tomarán como modelo los roles de sus profesores universitarios

y se verán a sí mismos más como científi cos que como educadores. Sin embargo, el conoci-

miento del contenido del profesor de ciencias se organiza de forma diferente que el de los cien-

tífi cos. La estructura del contenido se va formando a través de las experiencias de aprendizaje,

pero se modifi ca al enseñarlo, ya que la visión de cómo el alumnado aprende ciencias infl uye

en la propia concepción científi ca. Con la experiencia, el conocimiento científi co del profesor

se vuelve más jerarquizado, destacándose los conceptos más importantes para el aprendizaje.

Por otra parte, en España las licenciaturas lo son de una materia concreta (física, química, biología

o geología), mientras que el profesor de educación secundaria lo es de Física y Química o de

Ciencias naturales (Biología y Geología). En un caso extremo puede ocurrir que un licenciado en

física no haya cursado ni en su carrera ni cuando era estudiante de 2.º de bachillerato ninguna

asignatura de Química y, sin embargo, tenga que impartir Química como profesor de educación

secundaria. La falta de conocimientos científi cos genera en el profesorado inseguridad, falta de

confi anza y una percepción negativa de su propia enseñanza y todo ello tiene como consecuen-

cia que los profesores dediquen más tiempo e interés a las materias que dominan y en las que

se creen más efi caces. La inseguridad en el contenido les lleva a una mayor dependencia de

la memorización y del libro de texto, lo cual supone un refuerzo de los modelos tradicionales-

transmisivos de enseñanza, que dan al profesor mayor control sobre la clase y le evitan preguntas

incómodas de los estudiantes.

El conocimiento del contenido repercute en las explicaciones y en el discurso en clase. Un

mayor conocimiento del contenido da como resultado que los profesores hablen menos y en

períodos más cortos; realicen menos preguntas pero de más nivel cognitivo, y evalúen mejor

las intervenciones de los estudiantes. El conocimiento del contenido también infl uye en la

orientación de los temas y en la secuencia didáctica que siguen en la clase, aspecto de espe-

cial importancia, porque el profesor la organiza desde sus primeras prácticas de enseñanza

y suele ser muy resistente al cambio durante su vida profesional.

Finalmente, la falta de conocimientos de la materia por enseñar constituye un obstáculo

para diagnosticar e intervenir en las difi cultades de aprendizaje de los estudiantes. El cons-

tructivismo comenzó estudiando las ideas alternativas de los estudiantes sobre conceptos



científi cos, ideas que están pro-

fundamente arraigadas y que a

menudo no coinciden con las

teorías científi cas. Pero tener

ideas alternativas sobre con-

ceptos científi cos no es algo

exclusivo del alumnado, ya

que también se detectan en el

profesorado. Por ejemplo, la

persistencia de esquemas con-

ceptuales aristotélicos prega-

lileanos sobre el movimiento

de los cuerpos, en los que se

asocia la fuerza a la velocidad y no a la aceleración (Gil, 1993). En la conocida imagen 1,

se indica que un niño lanza verticalmente hacia arriba una bola de plomo, que sube hasta

alcanzar la máxima altura y después vuelve a bajar (Sebastia, 1984). Se consideran despre-

ciables la resistencia del aire y el empuje y se pide que identifi quen el dibujo que representa

mejor las fuerzas a las que está sometida la pelota, cuando va subiendo, cuando alcanza la

máxima altura y cuando está bajando. En todos los casos la respuesta correcta es la B, ya que

la única fuerza que existe es la de la gravedad. Tampoco hay dudas de que los licenciados

conocen perfectamente la segunda ley de Newton. Sin embargo muchos de ellos señalan la C

cuando la bola sube, la D cuando alcanza la máxima altura y la B cuando baja, porque han

aprendido los contenidos científi cos de una forma acabada y descontextualizada y no han

refl exionado sobre los obstáculos epistemológicos, históricos y didácticos de un concepto

que tardó veinte siglos en evolucionar en la historia de la ciencia.

El conocimiento de la didáctica de las Ciencias experimentales

En los últimos treinta años hemos asistido a un extraordinario desarrollo de la didáctica

de las Ciencias experimentales, consolidándose una comunidad científi ca de profesores e

investigadores que cuenta con unos objetivos y métodos de investigación propios y que ha

generado un cuerpo teórico de conocimientos específi cos, en el que se integran los distintos

aspectos de la enseñanza y aprendizaje de las ciencias.

Los profesores de ciencias tienen que tener conocimientos sobre los fundamentos de la di-

dáctica de las Ciencias, el currículo de Ciencias, las teorías del aprendizaje de las ciencias,

los modelos de enseñanza de las ciencias, la planifi cación, las actividades y estrategias de

enseñanza de las ciencias, la resolución de problemas, los trabajos prácticos, la construcción

del conocimiento escolar (el cambio conceptual, las ideas alternativas de los estudiantes

sobre cada tópico específi co, etc.), las características del alumnado (actitudes, motivación,

A B C D

Imagen 1. Identifi cación de fuerzas



nivel de maduración, etc.), la organización del aula, los recursos en la clase de ciencias, el

discurso y la argumentación en el aula de ciencias, la evaluación, etc.

El conocimiento académico de la didáctica de las Ciencias se encuentra en numerosos libros,

revistas, actas de congresos y publicaciones especializadas, de las cuales reseñamos a conti-

nuación las de referencia, tanto editadas en España como en América Latina.

Libros

• Manuales internacionales que revisan el estado de la investigación en el área:

- Gabel (1994).

- Fraser y Tobin (1998).

- Abell y Lederman (2007).

- Fraser, Tobin y McRobbie (en prensa).

• Bibliografía específi ca de didáctica de las Ciencias:

- Perales y Cañal (2000).

Revistas

• Editadas en España:

- Enseñanza de las Ciencias (recientemente incluida en la base de datos ISI).

- Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales.

- Enseñanza de las Ciencias de la Tierra.

- Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias.

- Revista Eureka de Enseñanza y Divulgación de las Ciencias.

- Didáctica de las Ciencias Experimentales y Sociales.

- Investigación en la Escuela.

• Editadas en América Latina:

- Caderno Brasileiro de Ensino de Física (Brasil).

- Ciencia e Educação (Brasil).

- Investigaçoes em Ensino de Ciencias (Brasil).

- Educación en la Química (Argentina).

- Educación Química (México).

- Química Nova na Escola (Brasil).

- Revista Brasileira de Ensino de Física, Revista de Educación en Biología (Argentina).

- Revista de Educación en Ciencias (Colombia).

- Revista de Enseñanza de la Física (Argentina).

- Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias (Argentina).

- Revista Tecne, Episteme y Didaxis (Colombia).

• Otras revistas internacionales con el mayor índice de impacto ISI del área:

- Science Education.

- Journal of Research in Science Teaching.

- Internacional Journal of Science Education.



Aunque aún queda mucho camino por recorrer, señalamos que en un estudio bibliométrico

de la década 1998-2007 (Lee, Wu y Tsai, 2009), realizado en las tres revistas internaciona-

les reseñadas anteriormente, las investigaciones llevadas a cabo desde España están entre

el sexto y séptimo lugar del mundo por el mayor número de artículos publicados en estas

tres revistas.

La bibliografía comentada, junto a los diferentes capítulos y libros de esta misma colección,

en los que el tema está extensamente desarrollado, permiten conocer los distintos aspectos de

didáctica de las Ciencias, que cuenta con un cuerpo de conocimientos cada vez más consoli-

dado y en pleno desarrollo. El reto es hacer que estos resultados lleguen a las aulas, implicando

al profesorado en actividades de investigación e innovación.

La transformación del conocimiento académico en el conocimiento didáctico del contenido a través de la práctica del aula

Los conocimientos académicos son necesarios, pero no sufi cientes, para que el profesor

aprenda a enseñar, ya que este conocimiento proposicional no se transfi ere directamente a

la práctica. El conocimiento didáctico del contenido guía la conducta docente en el aula,

pero no es simplemente una mezcla estática de los diferentes conocimientos académicos,

sino que, a partir de la refl exión-en-la-acción de enseñar y de la refl exión-sobre-la-acción,

transforma e integra los distintos conocimientos, en un proceso activo y dinámico del profe-

sor. El conocimiento didáctico del contenido se genera y evoluciona a partir de los propios

conocimientos académicos, fi ltrados por las concepciones, valores, actitudes y emociones,

pero requiere de la implicación y refl exión personal sobre el proceso de enseñanza de la

materia específi ca, en contextos escolares concretos.

En este proceso, las prácticas de enseñanza juegan un papel esencial durante la formación

inicial, para las que remitimos al capítulo 7, «El prácticum en el aula de ciencias: orien-

taciones para el diseño, experimentación y evaluación de actividades», de este mismo

volumen. La refl exión en y sobre la práctica de la enseñanza permite al profesor en forma-

ción analizar y reconstruir sus teorías personales y su modelo de enseñanza (Jaén y Banet,

2003), así como generar más conocimiento procedimental y más esquemas prácticos de

acción en el aula.

En las primeras experiencias de enseñanza los profesores ponen en práctica sus propias

estrategias y rutinas de enseñanza, pero si no se les ayuda pueden dejarse dominar por es-

trategias defensivas, que les hagan sentirse más seguros en el aula, y que les será muy difícil

cambiar en el futuro. Por ejemplo, si un profesor en formación inicia trabajos en grupo con

sus estudiantes, lo que supone una mayor participación de los mismos, y el profesor piensa



que está perdiendo el control de la clase, puede decidir eliminar esta estrategia y volver a

centrar la clase en su explicación, durante la cual los estudiantes están aparentemente más

controlados y él se siente más seguro.

La participación durante las prácticas de enseñanza en actividades de investigación e in-

novación con profesorado experimentado ayuda a los profesores en formación a colaborar

con otros profesores, a compartir sus problemas y preocupaciones, y a sentirse más seguros

para iniciar cambios didácticos. El trabajo fi nal de máster, en combinación con las prácti-

cas de enseñanza y las asignaturas de didáctica de las Ciencias, puede ser una excelente

oportunidad para que el profesorado en formación se inicie en actividades de investigación-

innovación sobre la enseñanza de las ciencias.

En el proceso de formación del modelo didáctico de cada profesor destacamos la importancia

del profesor-tutor de educación secundaria durante las prácticas, ya que es un potente modelo

de rol y puede ejercer una fuerte infl uencia en la dirección de su futuro desarrollo profesional.

El conocimiento didáctico del contenido

El conocimiento didáctico del contenido es el más específi camente profesional y el que dis-

tingue a los profesores expertos de una materia. Se elabora de forma personal en la práctica

de la enseñanza, integrando y transformando los conocimientos académicos en representa-

ciones comprensibles para los estudiantes, y formando en cada profesor el modelo personal

de enseñanza de su materia. La buena enseñanza no es fruto del talento innato, sino del conoci-

miento profesional adquirido a través de años de arduo trabajo. Consideramos con Friedrich-

sen y otros (2009) que el conocimiento didáctico del contenido tiene cuatro componentes: el

currículo, los estudiantes y el aprendizaje, las estrategias didácticas, y la evaluación, todos ellos

referidos específi camente a cada materia.

Magnusson, Krajcik y Borko (1999) aluden a dos tipos de conocimiento curricular: el de las

metas, objetivos, competencias, que se establezcan en cada caso y según la normativa, y el

de los programas, materiales y recursos específi cos, diseñados para la enseñanza de temas

particulares, en cada contexto concreto. La planifi cación y puesta en práctica de unidades di-

dácticas permite al profesor analizar los documentos curriculares y los recursos de enseñanza,

así como refl exionar y plasmar de forma explícita su modelo de enseñanza (Pro, 1999; Sánchez

y Valcárcel, 2000).

Los profesores planifi can fundamentalmente atendiendo a los contenidos y las actividades,

pero hay objetivos personales implícitos, relacionados con su conocimiento práctico y con

las expectativas que tienen de sus alumnos, que condicionan toda la programación. En la

planifi cación cada profesor fi ltra el currículo y los programas, en función del contexto en el



que lleva a cabo su enseñanza, así como atendiendo a sus propias orientaciones, concepcio-

nes, conocimientos, experiencia, etc. Aspectos incluidos en las últimas reformas en España,

tan importantes como los contenidos procedimentales en las asignaturas de ciencias (sobre

los que en gran parte se basa la evaluación del Informe PISA para los estudiantes de ESO),

apenas se han puesto en práctica en las aulas de educación secundaria (Pro, 2006). Por una

parte, por la falta de adecuación de los libros de texto, y por otra, porque aunque muchos

profesores muestren formalmente su acuerdo con el discurso innovador de las reformas, no

las llevan a cabo en el aula si éstas les producen ansiedad e inseguridad y afectan emocio-

nalmente a su identidad y a sus roles como profesores. Para mayor información sobre la pla-

nifi cación nos remitimos a los ejemplos de unidades didácticas y de experiencias prácticas

desarrollados en los siguientes capítulos.

En el conocimiento relativo a los propios estudiantes, como aprendices de la correspon-

diente materia de ciencias, se incluyen los requisitos para aprender los conceptos, las

difi cultades específi cas de aprendizaje, los distintos enfoques y tipologías de aprendizaje,

las ideas alternativas que tienen sobre cada concepto y sus procesos de construcción del

conocimiento escolar. El paradigma constructivista es un marco teórico de referencia desde

el que se han investigado ampliamente las ideas del alumnado sobre distintos conceptos

científi cos y la evolución conceptual de las mismas. Estos trabajos, enriquecidos con los

realizados desde otras perspectivas como la sociocultural y crítica, son una referencia

indispensable que ayudarán al profesor a identifi car las ideas alternativas, los obstáculos al

aprendizaje y el proceso de construcción de conocimiento científi co de sus propios alum-

nos. La toma de conciencia de la existencia de las ideas alternativas de los estudiantes se

ha mostrado como un aspecto clave para la mejora del CDC del profesorado y la consi-

guiente puesta en práctica de nuevas estrategias de enseñanza de las ciencias en el aula

(Da Silva y otros, 2007).

En el conocimiento sobre las estrategias de enseñanza de las ciencias se incluyen las es-

trategias, actividades, demostraciones, explicaciones, argumentaciones, diálogos, represen-

taciones, etc., que utiliza el profesor para ayudar a hacer comprensible su materia a los

estudiantes. El propio Shulman se refería a estos aspectos:

Dentro de la categoría del conocimiento didáctico del contenido incluyo los tópicos que se ense-

ñan de forma más regular en un área, las formas más útiles de representación de estas ideas, las

más poderosas analogías, ilustraciones, ejemplos, explicaciones y demostraciones; en una palabra,

las formas de representar y formular la materia para hacerla comprensible a otros (…). (Shulman,

1986, p. 9)

A continuación destacamos algunos resultados relacionados con las estrategias de enseñanza

que pueden servir de referencia a los profesores en formación.



Una línea de investigación que aporta notables resultados sobre las buenas prácticas docen-

tes (cuadro 2) es la comparación entre profesores de ciencias principiantes y expertos. Los

profesores expertos tienen una reserva de conocimiento didáctico de la disciplina específi ca

que les permite conocer las difi cultades de aprendizaje de cada tema, estimular y motivar

el aprendizaje de sus alumnos y desplegar un conjunto de estrategias y trucos del ofi cio di-

rigidas a facilitar el aprendizaje de sus estudiantes. Ser un experto es mucho más que tener

experiencia, e implica ser reconocido como tal por los compañeros, administración, padres,

alumnos y ex alumnos.

Cuadro 2. Comparación entre profesores de ciencias principiantes y expertos

PROFESORES PRINCIPIANTES PROFESORES EXPERTOS

• Tienen problemas de control y disciplina y pasan del descontrol al autoritarismo.

• Sus clases están centradas en el profesor y la enseñanza.• Piensan globalmente sobre la clase:

- No diagnostican las difi cultades individuales.- Creen que todos los alumnos aprenden igual.

• Su mayor preocupación es completar el programa. • Sus métodos de enseñanza son uniformes.• Ofrecen explicaciones largas, con un ritmo dema-

siado rápido y con pocas pausas. • Ponen pocos ejemplos, analogías, esquemas, etc.• Estructuran el contenido por la lógica disciplinar (a

menudo similar a la de la universidad).• Imparten clases lineales, con poca interrelación de

conceptos.• Plantean preguntas de menor implicación cognitiva.• Abogan por un aprendizaje más memorístico.• Piensan más en ellos mismos y en la enseñanza

que en el aprendizaje de los estudiantes.• Revisan su actuación por su autopercepción.

• Mantienen el control de la clase por el cambio de actividad del alumnado.

• Imparten clases centradas en el alumnado y el aprendizaje.

• Piensan en el aprendizaje individual:- Diagnostican las difi cultades individuales.- Dirigen la actividad de cada alumno.

• Priorizan de forma relevante el aprendizaje.• Métodos variados de enseñanza.• Ofrecen explicaciones cortas, más sencillas, cen-

tradas en los conceptos relevantes, con pequeñas pausas y con participación de los estudiantes.

• Ponen más ejemplos, analogías, esquemas, etc.• Estructuran el contenido por la lógica del aprendizaje.• Imparten clases cíclicas (repasos, resúmenes, etc.).• Plantean preguntas de mayor implicación cognitiva.• Abogan por un aprendizaje más comprensivo y sig-

nifi cativo.• Mantienen un clima de clase constructivo en el que

los estudiantes estén motivados. • Revisan su actuación por el aprendizaje.

Los principiantes suelen estar preocupados por ellos mismos, por mantener el control

de la clase y por realizar una enseñanza ordenada, aunque no sepan si ésta produce

realmente aprendizaje en sus estudiantes. En cambio, para los expertos lo fundamental

es el aprendizaje de sus estudiantes y en ellos están centradas sus clases y sus acciones

de enseñanza. Los expertos saben que para que la enseñanza genere aprendizaje tiene

que conectar con los intereses del alumno, y para ello mantienen en la clase un clima

constructivo en el que los estudiantes estén motivados. Estos profesores diagnostican las

difi cultades de aprendizaje de los estudiantes, los dirigen activamente y mantienen el

control de la clase por medio de las actividades. Sus clases no son lineales sino cíclicas:

relacionan con los temas y conocimientos previos, anticipan contenidos, realizan resúme-



nes, etc. Los expertos tienen métodos variados de enseñanza, prefi eren las explicaciones

sencillas, con pequeñas pausas que ayuden a los estudiantes a centrarse en los conceptos

importantes, y despliegan más ejemplos, analogías y distintas formas de representación

de los contenidos.

Actualmente contamos ya con numerosos estudios sobre distintas formas de representación

de los contenidos de ciencias (modelos, analogías, metáforas, ejemplos, gráfi cos, diagramas,

dibujos, mapas conceptuales, simulaciones, etc.), que pueden servir de referencia al profeso-

rado en formación. Formas de representación que tienen que adaptarse al grado de desarrollo

de los estudiantes y a los distintos niveles de representación de las teorías científi cas, unos

observables y otros no (Treagust, 2007): en Química, entre lo macroscópico y lo microscó-

pico; en Biología, entre lo macro (por ejemplo, plantas y animales), lo micro (células) y la

bioquímica (ADN); en Física, entre lo macro (por ejemplo, movimiento de los cuerpos),

lo invisible (fuerzas, reacciones) y el simbolismo matemático.

Muchos trabajos sobre las distintas formas de representación están enmarcados en el aná-

lisis del discurso en el aula de ciencias, ya que el lenguaje es un mediador a través del

cual se produce la comunicación, la enseñanza y el aprendizaje. Se han analizado las

explicaciones del profesor, las demostraciones, los distintos tipos de diálogo e interacción

entre el profesor y los alumnos, la dinámica de los grupos de trabajo de los estudiantes,

la utilización del razonamiento inductivo y deductivo, la argumentación, etc. Las expli-

caciones utilizadas por los profesores de secundaria en las clases de ciencias han sido

objeto de investigación en trabajos como el de Dagher y Cossman (1992), encontrándose

diez tipos de explicaciones: analógicas, antropomórfi cas, funcionales, genéticas, mecá-

nicas, metafísicas, prácticas, racionales, tautológicas y teleológicas. Los trabajos sobre la

interacción profesor-alumno en las clases de ciencias de educación secundaria analizan

desde la triada: «pregunta-respuesta-evaluación», en la que el profesor pregunta sobre

el conocimiento proposicional y refrenda o rechaza las respuestas de los alumnos, hasta

formas más complejas centradas en los estudiantes, que fomentan la interacción y la ar-

gumentación entre éstos.

La argumentación, como justifi cación de las conclusiones a partir de las pruebas, es un

aspecto crucial de la ciencia. En la actualidad el estudio de la argumentación, la forma

en que los datos y las pruebas son usados en el razonamiento por los estudiantes (Jiménez-

Aleixandre y Díaz de Bustamante, 2003), es uno de los temas más destacados de la investiga-

ción en didáctica de las Ciencias (Lee, Wu y Tsai, 2009). La revista Alambique ha dedicado

recientemente a este tema uno de sus números1 y en él se encuentran ejemplos de prácticas

innovadoras sobre este tema.

1. Se trata del número monográfi co Argumentar en ciencias (2010).


formaciÓn del profesorado. educaciÓn secundaria …

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