Retail

14 views

La història en l'ensenyament de les ciències. Activitats entorn al “pes de l'aire” en el seu context històric

La història en l'ensenyament de les ciències. Activitats entorn al “pes de l'aire” en el seu context històric
of 4
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Share
Tags
Transcript
   Ciències 7 (2007) Experiències didàctiques i treballs pràctics  La història en l’ensenyament de les ciències.Activitats entorn al “pes de l’aire”en el seu context històric Pere Grapí Vilumara IES Joan Oliver, Sabadell L’ús de la història de la ciència i de tècnica en l’ensenyament de les ciències és una as-signatura pendent del currículum de les ciències a secundària. Aquest article pot servir per posar de manifest com les TIC educatives poden facilitar l’elaboració d’activitats per im-pulsar la presència de la història en l’ensenyament de les ciències. La naturalesa de la ciència,la història de la ciènciai l’ensenyament de les ciències Avui en dia ensenyar i aprendre ciències suposaadquirir cert coneixement i comprensió tant delsfets i les explicacions bàsiques de fenòmens natu-rals com de la naturalesa de la pròpia ciència. Lesconcepcions sobre la naturalesa de la ciència sóntan variades com les aproximacions que s’han fetentorn a aquesta empresa anomenada “ciència”.Així trobaríem concepcions, sovint complementàri-es, segons la naturalesa de ciència s’abordi des dela seva filosofia, la seva sociologia o la seva histò-ria.Centrem-nos en l’ensenyament secundari. Unestudi recent (2006) fet pels autors del projecte cur-ricular Twenty First Century Science (Ideas AboutScience . XXIst Century Science. GSCE Science.Oxford ) proposa les competències que un alumnehauria de tenir sobre la naturalesa de la ciència enacabar aquesta etapa. En concret, un alumne hau-ria de ser capaç de conèixer i comprendre aspectessobre: les explicacions científiques, la metodologiacientífica, la diversitat d’explicacions de la ciència,la creativitat científica, el paper de la comunitat ci-entífica i les implicacions de la ciència. Si això ésaixí, un dels objectius generals del currículum deles ciències a la secundària hauria de pretendre,doncs, que l’alumne desenvolupés la capacitat dereconèixer la naturalesa de la ciència.Aquestes competències es poden adquirir des-envolupant continguts acadèmics de ciències –laciència “normal” en el sentit que Kuhn li va donar alterme– que trobem a la vida quotidiana. Alternati-vament, i de vegades millor, aquestes competènci-es també es poden adquirir situant els coneixe-ments científics en un context històric, per conèixertant l’srcen d’algunes idees com les interaccionsde la ciència, la tecnologia i la societat en el passati en el present. Tot això ens duria a considerar elpaper i la utilitat de la història de la ciència i de latècnica a l’ensenyament. Un tema apassionant pe-rò que va més enllà dels propòsits d’aquest article.No obstant això, seria bo esmentar breument elsprincipals pros i contres d’incorporar la història dela ciència i la tècnica en l’ensenyament de les cièn-cies.La història de la ciència utilitzada en l’en-senyament de les ciències: permet humanitzar lesciències en proporcionar un context i una socialit-zació de l’activitat científica, posa de manifest la di-versitat de la metodologia científica, proporciona si-tuacions de debat que fan palesa l’existència decontrovèrsies en la ciència, mostra episodis que re-flecteixen l’impacte cultural de l’activitat científica itecnològica, i deixa testimoni de les estratègies em-prades pels científics a l’hora d’argumentar sobre laimportància de les seves tasques. Per contra s’a-punta que utilitzar la història de la ciència i la tècni-ca per ensenyar ciències: desvia l’atenció de l’a-prenentatge dels continguts de les disciplines, afa-voreix l’adquisició o la permanència d’idees pas-sades diferents de les actuals i proporciona una vi-sió incompleta o distorsionada de la història de laciència.En el nostre cas, l’ensenyament secundari, laqüestió a discutir seria quins aspectes bàsics de lanaturalesa de la ciència (accessibles als alumnesde secundària) es poden adquirir des de la història7   Ciències 7 (2007) Experiències didàctiques i treballs pràctics de la ciència. Així un alumne hauria de ser capaçde conèixer i comprendre que: • les bones explicacions científiques han permèsfer prediccions i, de vegades, controlar i modifi-car els fets, • no ha existit un únic mètode científic que pro-porcionés coneixements de forma automàticaperò que, no obstant això, el treball dels cientí-fics té uns trets característics i diferencials, • existeixen diferents tipus d’explicacions entreles quals hi ha hipòtesis, lleis, teories i modelsproposats per explicar les dades, • l’elaboració d’explicacions ha estat un procéscreatiu que no ha depès tan sols de dades ex-perimentals sinó també de l’esquema mental del’experimentador i del seu context cultural i soci-al, • la comunitat científica ha establert procedimentsper contrastar els descobriments i les conclusi-ons dels científics per poder arribar a acords iconsensos i • l’aplicació dels coneixements científics a novestecnologies, materials i aparells ha incidit a lavida de les persones tot mostrant els seus efec-tes secundaris inesperats o no volguts. El pes de l’aire:una tema per posar la històriaen l’ensenyament de les ciències El coneixement de l’atmosfera és un tema idoniper a la presència de la història de la ciència. La in-visibilitat de l’aire el converteix en un medi poc re-conegut per la població, en general, tant pel que faa les seves característiques físiques com pel seupaper en molts fenòmens químics. Cal recordarque la concepció aristotèlica de l’aire com un delsquatre principis naturals va perdurar fins a finals delsegle XVIII (d’això encara no fa 250 anys!)A continuació es mostraran algunes activitatsque permeten fer accessible als alumnes la pre-sència de la història en l’aprenentatge de determi-nats continguts entorn al coneixement físic de l’aire.Aquestes activitats han estat elaborades dins deltema «És l’aire qui empeny» del crèdit variable«Científics de prop» per a alumnes de 3r d’ESOque l’autor ha anat impartint i modificant els últimsanys. La versió que ara es presenta, a diferènciade les anteriors, ha estat dissenyada per ser utilit-zada a través de la plataforma educativa Moodle i,en aquest sentit, s’ha fet un ús intensiu i extensiude les TIC educatives. Moodle prima l’aprenentatgecol·laboratiu fonamentat en el constructivisme soci-al, un posicionament teòric rellevant en les recer-ques sobre l’aprenentatge en línia. (Vegeu la confe-rència de Joan Queralt  Moodle i el constructivismesocial. Vegeu també la memoria de Ferran Mas  Au-la-laboratori virtual de Ciències Experimentals so-bre el canvi metodològic que suposa l’ús de Mood-le en l’ensenyament i l’aprenentatge.).El constructivisme social defensa que l’individuconstrueix els seus coneixements posant les sevesidees en comú amb les idees d’altres –experts i en-tre iguals– amb qui les contrasta i, a partir d’aquestprocés col·laboratiu arriba a cristal·litzar els seusconeixements. Reproduccions virtualsd’experiments històrics Alguns experiments històrics es poden recrearmitjançant reconstruccions virtuals. Pel que fa alnostre tema això ha estat possible acudint als re-cursos existents a la xarxa. El portal del Istituto eMuseo di Storia della Scienza de Florència té unexcel·lent fons de recursos TIC per utilitzar. En elnostre cas aquestes reproduccions virtuals formenpart d’un qüestionari elaborat com una activitat deMoodle. Així, per una banda, l’animació permet ac-tualitzar virtualment experiments com els de Torri-celli, Pascal i von Guericke, tot recreant la seva es-cenografia històrica i facilitant a l’alumne una visióde l’experiment en el seu context històric. Per altrabanda, Moodle permet una gestió educativa del re-curs gràcies a la seva facilitat d’acoblar una utilitat(animació flash, vídeo, applet...) a una activitat d’a-prenentatge (un qüestionari en aquests casos). Torricelli i el problema del buit El tema s’inicia tractant el rebuig a la idea delbuit per part d’Aristòtil i els seus seguidors, i de lacreença en la ingravidesa de l’aire. Aquesta posicióva desenvolupar a l’edat mitjana la teoria de l’ horror vacui segons la qual la repugnància pel buit porta-va a la Naturalesa a emprar tots els mitjans al seu8   Ciències 7 (2007) Experiències didàctiques i treballs pràctics abast per evitar la seva aparició. Les discussionsentre «plenistes» i «vacuistes» van arribar al seupunt àlgid quan Evangelista Torricelli (1608-1647)va posar en crisi la idea de l’ horror vacui desprésdel seu famós experiment realitzat a Florència el1644. Pascal i l’experiència al Puy de Dôme  Torricelli havia dit que les persones vivíem alfons d’un oceà d’aire i que l’aire als cims de lesmuntanyes era menys pesant que a baix. BlaisePascal (1623-1662) va utilitzar aquesta idea i vapredir que si allò que havia dit Torricelli era certaleshores la quantitat de mercuri –dins d’un tub–que l’aire podia sostenir havia de ser menor al cimd’una muntanya que al seu peu. Pascal no teniamassa bona salut i per això el 1648 va fer pujar elseu cunyat al cim del Puy de Dôme (1400 m) percorroborar aquesta predicció.En aquest cas no es tracta d’una replicació vir-tual de l’experiment al Puy de Dôme sinó d’una rè-plica que del mateix experiment van dur a termeacadèmics de l’Accademia del Cimento el 1657. Otto von Guericke i la força de l’aire L’última activitat d’aquest tipus fa referència al’experiment que el 1656 va realitzar Otto von Gue-ricke (1602 – 1686) a Magdeburg. Després d’as-pirar l'aire de dins d'una esfera metàl·lica formadaper dues semiesferes enganxades, va comprovarcom un tir de vuit cavalls amb prou feines podiaseparar-les. La força de l'aire era suficient per man-tenir-les unides.Aquest experiment dels hemisferis de Magde-burg ha estat actualitzat i reanomenat en el nostrecas com Les ventoses de Magdeburg , utilitzant du-es ventoses que en prémer-les una contra l’altraqueden adherides per efecte de la pressió atmosfè-rica. En aquest cas dos alumnes han d’esforçar-seper separa-les. Aprenentatge col·laboratiuamb la història de la ciència El rerefons espistemològic de Moodle és elconstructivsime social per la qual cosa aquesta pla-taforma educativa potencia totes aquelles activitatsorientades a un aprenentatge col·laboratiu. Per al-tra part, la història de la ciència proporciona situa-cions de debat que fan palesa l’existència de con-trovèrsies i debats en la ciència. L’acoblamentd’ambdues perspectives permet generar activitatsd’aprenentatge en les que els alumnes compartei-xin coneixements tot treballant el context històricd’esdeveniments científics concrets. ActualmentMoodle disposa de mòduls com els fòrums, xats,wikis i glossaris que permeten construir aquests ti-pus d’activitats. (Un altre mòdul en desenvolupa-ment i que pot arribar a ser força útil en aquest sen-tit és el Roleplay o Joc de rol).9   Ciències 7 (2007) Experiències didàctiques i treballs pràctics En el nostre cas hem proposat un fòrum de de-bat per posar de manifest que en ciències, sovint,no hi ha hagut una única manera d'explicar els fe-nòmens. A partir de l’experiència d’omplir un vasd’aigua, tapar-lo amb un full de paper, capgirar-lo iobservar com no cau l’aigua; es demana ques’expliqui aquest fenomen a partir tant de la ideaaristotèlica de l’horror al buit com de les idees de Torricelli i de Pascal sobre la pressió atmosfèrica.En el fòrum els alumnes han d’esforçar-se perdonar les seves opinions des de perspectives cien-tífiques diferents, adonar-se que les dues perspec-tives poden donar explicacions teòricament cohe-rents, contradir, modificar o donar suport a les ex-plicacions dels altres; en definitiva reviure una po-lèmica científica i, per tant, conèixer un tret caracte-rístic de la naturalesa de la ciència.L’altre tipus d’activitat col·laborativa utilitzada haestat la confecció d’un glossari per recollir les bio-grafies dels personatges que van sorgint en els di-ferents temes. A diferència del fòrum de debat an-terior, en el glossari de biografies no es tracta tantde contrastar opinions sinó de potenciar les aporta-cions individuals en benefici de tot col·lectiu. Lesbiografies dels personatges que sorgeixen solencaptivar força l’atenció dels alumnes (en general lavida dels altres sol despertar interès). L’activitatpretén enfocar aquest interès cap a personatges deles ciències per fer-los més propers i, de vegades,desmitificar-los.Com que cal aprofitar aquells bons recursos queexisteixen a la xarxa i que ajuden a engrescarl’alumnat, i com que també existeix vida fora deMoodle (expressió d’en Ferran Mas que m’he per-mès manllevar)   aquesta activitat està connectadaa una altra que consisteix en afegir aquestes bio-grafies a un visor cronològic ( timeline ) que permetrelacionar personatges i fets de les ciències amb elseu context social, artístic, literari, religiós i filosòfic.  A tall de conclusió L’ús de la història de la ciència i de tècnica enl’ensenyament de les ciències és una assignaturapendent del currículum de les ciències a secundà-ria. Aquest article pot servir per posar de manifestcom les TIC educatives poden facilitar l’elaboraciód’activitats per impulsar la presència de la històriaen l’ensenyament de les ciències.10
Advertisement
Related Documents
View more
Related Search
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks