Cartilla Aprendizaje por Indagación Proyecto financiado por: Instituciones participantes INSTITUCIÓN EDUCATIVA SANTA ROSA, Sede Santa Rosa INSTITUCIÓN EDUCATIVA NUEVO LATIR, Sede Nuevo Latir INSTITUCIÓN EDUCATIVA CRISTOBAL COLÓN, Sede Bienestar Social INSTITUCIÓN EDUCATIVA CIUDAD MODELO, Sede Principal INSTITUCIÓN EDUCATIVA FRANCISCO DE PAULA SANTANDER, Sede José Vicente Concha y Sede Sede Julio Arboleda INSTITUCIÓN EDUCATIVA VILLA DEL SUR, Sede Susana Vinasco INSTITUCIÓN EDUCATIVA CARLOS HOLGUÍN LLOREDA, Sede República de Costa Rica INSTITUCIÓN EDUCATIVA NORMAL SUPERIOR FARALLONES, Sede Maria Perlaza INSTITUCIÓN EDUCATIVA SANTA LIBRADA, Sede República de México y Sede Santiago de Cali INSTITUCIÓN EDUCATIVA LA ESPERANZA, Sede Principal, Sede Monseñor y Sede Minuto de Dios INSTITUCIÓN EDUCATIVA LOBOGUERRERO BARTOLOMÉ, Sede Enrique Olaya Herrera LICEO CRISTIANO DEJANDO HUELLAS*, Sede Liceo Cristiano Dejando Huella INSTITUCIÓN EDUCATIVA JORGE ISAACS, Sede Camilo Torres y Sede Fray Domingo de las Casas Docentes participantes Alexandra Tayaque Beatriz Vallecilla Cesar Hernández Clarisa Alomia Claudia Mercedes Rendón Claudia Patricia Jojoa Damaris Mendoza Villegas Diana Zoraida Jaramillo Elsa Duque Fanny Cortes Jaramillo Humberto Henao Janeth Márquez Lilia Victoria Palacios Lisbeth Patiño Luz Dary Leiton Luz Karime Idágarra Luz Miriam Ortiz Luz Stella Mosquera María Inés Ortiz Maria Isabel Valencia Maria Janeth Peña Mónica González Monica Salinas Olga Lucia Giraldo Estrella Paula Andrea Giraldo G. Pilar del Rosario Sánchez Rose Mary Meléndez Sandra Margaret Rodríguez Sofía Carpio Wilson Castillo Xandra Franco Yaneth Morales Yetzabeth Palco Equipo de Investigación Tatiana Rojas Ospina, Investigadora Pontificia Universidad Javeriana-Cali Marlenny Guevara Guerrero, Investigadora Universidad del Valle Marcela Valencia Serrano, Asistente de Invesitgación Carlos Murillas, estudiante de psicología, Pontificia Universidad Javeriana-Cali César Augusto Insignares, estudiante de psicología, Universidad del Valle Cindy Vanessa Galvis, estudiante de psicología, Universidad del Valle Claudia Viviana Concha, estudiante de psicología, Universidad del Valle Raquel Lozano, estudiante de psicología, Universidad del Valle @ 2017 Proyecto Aprendizaje por indagación, un programa de formación de docentes Cartilla Aprendizaje por Indagación Cartilla Aprendizaje por Indagación Introducción La presente cartilla recopila el material con el cual se llevó a cabo el proyecto “Aprendizaje por indagación: Un programa de formación de docentes” dirigido a docentes de básica primaria (grados primero y segundo) de colegios oficiales en la ciudad de Cali. También presenta orientaciones para el diseño de actividades en clase, para promover la indagación en los niños. El propósito de esta cartilla, es la de ofrecer elementos claves para que docentes de cualquier grado escolar de básica primaria puedan integrar y poner en práctica de manera más explícita el proceso de indagación en sus clases. Por qué indagar? La indagación es un “proceso de construcción de conocimiento mediante experiencias directas para hacer y refinar preguntas, recolectar datos, articular descubrimientos con hipótesis, e interpretar los hallazgos“ (Song y Kong, 2014). 3 Cartilla Aprendizaje por Indagación A pesar de que las habilidades de indagación tienden a ser relacionadas con la labor científica, no solo los científicos son quienes las ponen en práctica. TODOS lo hacemos! Los niños que están conociendo el mundo, se encuentran en una actividad indagatoria constante. Por ejemplo, los niños espontáneamente se formulan preguntas acerca de su entorno y es dicha curiosidad y la incertidumbre, lo que los impulsa a tener una conducta exploratoria (Jirout y Klahr, 2012). ¿Sabías que estudios previos en educación básica primaria en el área de ciencias, han encontrado que aquellos programas de intervención de mayor impacto en el desempeño de los estudiantes, son aquellos en los que se promueve la enseñanza enfocada en la promoción de la indagación, en la promoción del aprendizaje cooperativo y en el uso de situaciones problema con los niños? (Slavin, Lake, Hanley y Thurston, 2012). El proceso de indagación fortalece habilidades de pensamiento requeridas en todos los niveles de escolarización, por lo cual se considera que es importante de fomendar con el fin de tener un mayor impacto en las habilidades de pensamiento crítico de los niños. De esta manera se espera que a largo plazo, las actividades de indagación en el aula tengan un impacto positivo en los desempeños de los estudiantes en pruebas escolares tales como Pruebas SABER, ICFES, PISA, las cuales más allá de un contenido específico, también exigen el uso de habilidades del pensamiento científico. ¿Cuál es la importancia de la indagación? El fomentar la indagación en el aula desde edades tempranas implica reconocer el rol activo de los niños en su proceso de aprendizaje, su curiosidad espontánea para comprender el mundo que les rodea. Por ello, propiciar la indagación desde edades tempranas exige hacer que los niños se formulen preguntas y se mantengan curiosos ante las situaciones que se le presentan a diario. 4 Cartilla Aprendizaje por Indagación Los niños son indagadores natos - Los niños son pequeños científicos en tanto que elaboran sus propias teorías del mundo. - Los niños usan procesos cognitivos para indagar, de modos similares a los usados por los científicos. - Desde edades muy tempranas los niños se formulan preguntas acerca de su entorno. - Los niños tienen una capacidad espontánea para indagar y para tratar de establecer respuestas a sus inquietudes 5 Cartilla Aprendizaje por Indagación Ejemplos de preguntas de indagación En las actividades diarias, los niños se formulan así mismos preguntas con las cuales guían sus conductas para resolver inquietudes. Por ejemplo, pensemos en dos situaciones cotidiadas como tomar una bebida o como encender un aparato electrónico: Observación Inducción Deducción Experimentación Evaluación Volver a empezar desde hipótesis El jugo está amargo Necesita dulce Si le echo azúcar ya no estará amargo Echa una cucharada de azúcar, sigue amargo Sabe un poco mejor que antes pero sigue amargo Necesita más azúcar El televisor no prende Puede estar desconectad o Si se conecta va a prender Se conecta el TV. y prende. No podía prender porque estaba desconectado Necesita que se apreté más el enchufe ¿Cómo explorar la indagación de los niños en el aula de clase? Las prácticas pedagógicas se caracterizan por un intercambio constante entre los docentes y los niños. Es a partir de la interación durante las actividades pedagógicas que es posible promover y fomentar el uso de habilidades de pensamiento en los niños. Por ejemplo, mencionemos algunas habilidades básicas que se podrían evidenciar en diversos contenidos de clase: - Observar - Generar preguntas - Explorar y experimentar - Predecir y explicar - Descubrir habilidades en el propio conocimiento 6 Cartilla Aprendizaje por Indagación La estrategia que proponemos para hacer explícito el uso de la indagación en el aula, es por medio del uso del CICLO EMPIRICO. Con tan solo transformar cada fase del ciclo empírico en una pregunta, los niños pueden explorar y aprender acerca de los contenidos del curso Uso del Ciclo Empírico A continuación un par de breves ejemplos de razonamiento que los niños hacen en su cotidianidad y en el aula de clase, con los cuales es posible reconcer que ellos están haciendo uso de procesos de indagación. 7 Cartilla Aprendizaje por Indagación ¿Cómo puede promover el docente la indagación en clase? Momento para la auto-observación y la reflexión Durante esta semana realiza un ejercicio de auto-observación de tus actividades de clase y responde a las siguientes preguntas: Preguntas para la reflexiónSíNo 8 1. En las actividades que realizo en mis clases, los niños… A. …tienen la posibilidad de realizar conexiones entre lo que están trabajando en clase y su vida cotidiana? B. …pueden observar su entorno y reflexionar sobre los temas a partir de estas observaciones? C. …tienen la posibilidad de experimentar con diversos materiales para llegar a conclusiones? 2. Al hacer preguntas a los estudiantes, ¿planteo preguntas que tienen diferentes respuestas posibles? 3. ¿Cuándo hago preguntas a mis estudiantes... A . …les doy tiempo para pensar sus respuestas y expresarlas? B. …escucho atentamente sus respuestas? 4. ¿Cuándo los estudiantes responden en formas incorrectas… A. …les hago más preguntas para entender el por qué de su respuesta? B. …les doy pistas para que piensen su respuesta y encuentre la vía hacia la respuesta correcta? Cartilla Aprendizaje por Indagación Si respondiste afirmativamente a la mayoría de preguntas, felicitaciones! En tus clases ayudas a los estudiantes a construir conocimiento a través de la indagación. Formas de hacerlo incluyen: - Conectar el conocimiento con la vida de los estudiantes. - Permitir a los niños identificar e investigar problemas con más de una posible solución. - Supervisar y proveer apoyo individualizado a sus estudiantes. - Escuchar las ideas de los niños y facilitar la discusión entre ellos. 9 Cartilla Aprendizaje por Indagación 1. APRENDIZAJE POR INDAGACIÓN - Inicia con una pregunta investigativa - La pregunta puede ser generada por los mismos estudiantes o por el profesor - El objetivo es que los estudiantes construyan argumentos basados en los datos que recogen y analizan. 2. APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS - Se trabaja en grupos de hasta 10 y 12 estudiantes - Se abordan los problemas desde una perspectiva específica (biología, ciencias sociales, etc.) 10 Cartilla Aprendizaje por Indagación 3. APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS Momento para la auto-observación y la reflexión El uso del ciclo empírico en el salón de clase A partir de la observación de un video de tu propia clase, observa si promueves el uso del ciclo empírico en tu clase, y planea cómo promoverlo en otra de tus clases. 11 Cartilla Aprendizaje por Indagación Preguntas para la reflexión 1. ¿Cuáles aspectos del Ciclo Empírico utilicé en la clase? 2. Planea ajustes que realizarías a tu próxima clase para promover el uso del Ciclo Empírico. A continuación presentamos un ejemplo de una actividad en la cual se promueve el uso del Ciclo Empírico para abordar el tema de los seres vivos. Tema de Ejemplo LOS SERES VIVOS 1er Grado Primaria Según el DBA, los estudiantes de primer grado comprenden que los seres vivos (plantas y animales) tienen características comunes (se alimentan, respiran, tienen un ciclo de vida, responden al entorno) y los diferencia de los objetos inertes. (DBA ciencias naturales. Vol.1. pag 9) 12 Evidencias de aprendizaje: Clasifica seres vivos (plantas y animales) de su entorno, según sus características observables (tamaño, cubierta corporal, cantidad y tipo de miembros, forma de raíz, tallo, hojas, flores y frutos) y los diferencia de los objetos inertes, a partir de criterios que tienen que ver con las características básicas de los seres vivos. - Compara características y partes de plantas y animales, utilizando instrumentos simples como la lupa para realizar observaciones. - Describe las partes de las plantas (raíz, tallo, hojas, flores y frutos), así como las de animales de su entorno, según características observables (tamaño, cubierta corporal, cantidad y tipo de miembros). Cartilla Aprendizaje por Indagación - Propone acciones de cuidado a plantas y animales, teniendo en cuenta características como tipo de alimentación, ciclos de vida y relación con el entorno. Tarea: Reconociendo las características de los seres vivos. Con esta actividad los niños podrán reconocer las características de los seres vivos y de los seres inertes, comparando sus diferencias. La idea de esta actividad es generar en los niños preguntas que les permitan identificar las características y condiciones que necesita un ser vivo para sobrevivir. Instrumentos: - Dos recipientes transparentes con tapa. - Una planta viva. - Un corcho. - Lupa. Procedimiento: -Se introduce la planta y el corcho en dos recipientes diferentes y se sella asegurándose que solo quede la planta y el corcho adentro. Se pide a los niños que observen con una lupa cada uno de los recipientes y en su cuaderno describan mediante un dibujo lo que observó. - Pasada una semana los niños vuelven a observar cada uno de los recipientes con la lupa. 13 Preguntas: Habilidades del pensamiento científico que se ponen en práctica al resolver las siguientes preguntas. Cartilla Aprendizaje por Indagación Preguntas para el inicio del experimento. - ¿Cómo está la planta cuando la metimos al recipiente?/¿Cómo está el corcho cuando lo metimos al recipiente? El niño debe describir cada uno de los elementos y de esta manera identifica sus características y propiedades. - ¿Qué crees que pasará con la planta? / ¿Qué crees que pasará con el corcho? El niño debe de generar inferencias a partir de la información suministrada sobre lo que le sucederá a la planta y al corcho después de una semana. Preguntas para la semana siguiente: - ¿Cómo estaba la planta cuando la metimos al recipiente? /¿Cómo estaba el corcho cuando lo metimos al recipiente?/ ¿Que le sucedió a la planta después de una semana?/¿Que le sucedió al corcho después de una semana? El niño debe de describir las características (como tamaño, color, etc) del antes y el después de la planta y el corcho. - ¿Pasó lo que creíste que sucedería? El niño comprueba la veracidad de sus hipótesis e inferencia, generando nuevos conocimientos - ¿Les sucedió lo mismo a ambos? El niño debe comparar lo descrito en la primera pregunta para poder concluir si el cambio fue el mismo para ambos. De esta manera identifica las diferencias entre estos. - ¿Por qué crees que le sucedió eso a la planta? El niño genera inferencias a partir de la información suministrada por las dos observaciones, además de identificar las características de los seres vivos. - ¿En qué se diferencia la planta del corcho? El niño hace comparaciones entre ambos elementos y encuentra diferencias. - ¿Cuál son las características de los seres vivos? El niño formula una conclusión sobre el tema al comprender las características de los seres vivos, en este caso de la planta. 14 Cartilla Aprendizaje por Indagación 2do Grado de Primaria Explica los procesos de cambios físicos que ocurren en el ciclo de vida de plantas y animales de su entorno, en un período de tiempo determinado. Evidencias de aprendizaje - Representa con dibujos u otros formatos los cambios en el desarrollo de plantas y animales en un período de tiempo, identificando procesos como la germinación, la floración y la aparición de frutos. - Representa con dibujos u otros formatos los cambios en el desarrollo de los animales en un período de tiempo, identificando procesos como el crecimiento y la reproducción. Tarea: Ciclo de vida de las plantas (experimento del frijol con el algodón) Qué mejor manera de enseñar que dejando experimentar. 15 El experimento del frijol en el algodón es clásico de la primaria, con este, la mayoría de nosotros aprendimos el ciclo de vida de las plantas. Realizar este experimento con los niños, acompañado de preguntas que ponen a pensar y formular hipótesis se convierte en una tarea que además de enseñar algo nuevo pone en práctica las habilidades del pensamiento científico. La idea no es que los niños observan pasivamente lo que sucede en el experimen- Cartilla Aprendizaje por Indagación to, sino que sean observadores activos, lo cual es posible lograr con ayuda de las preguntas adecuadas. Instrumentos: - Frasco de vidrio - Frijol - Algodón - Agua Procedimiento: Se humedece el algodón con agua y se envuelve con este el frijol. Luego se introduce el algodón con el frijol en el frasco de vidrio y se lo deja cerca de una ventana o lugar en donde entre la luz solar. 16 Cartilla Aprendizaje por Indagación REJILLA DE OBSERVACIÓN Fecha ¿Qué paso con el frijol? Descripción Primer día Se colocó el frijol dentro del frasco de vidrio con algodón, luego mojamos el algodón con agua. Se puso el frasco cerca de una ventana para que le diera sol. Tercer día Se empezaron a ver las primeras raíces del frijol. Quinto día Empezó a salir el tallo y las raíces crecieron más. Séptimo día El tallo creció hasta salir del frasco y le salieron dos hojas muy verdes. Treceavo día El tallo sigue creciendo; crecieron más hojas y las raíces se separaron del frijol. Quinceavo día El tallo terminó de crecer y las hojas crecieron más grandes y fuertes. 17 A ¿Qué crees que sucederá? B ¿Por qué crees que ocurrió? Cartilla Aprendizaje por Indagación Momento para la reflexión respecto al uso del Ciclo Empírico Preguntas: Habilidades del pensamiento científico que se ponen en práctica al resolver las siguientes preguntas. Por favor, identifique y escriba la fase del ciclo empírico a la que pertenecen las preguntas que aparecen en la siguiente tabla: Pregunta Fase del ciclo empírico que propicia ¿Qué crees que sucederá? El niño debe de generar inferencias sobre los cambios que va a tener el frijol durante el proceso y generar hipótesis al final de este. Por ej: el niño puede inferir que al séptimo día al tallo le saldrá una hoja y una hipótesis que se podría formular sería que todas las plantas necesitan agua y luz para crecer. ¿Qué pasó con el frijol? El niño tendrá la oportunidad de describir cada uno de los ciclos de la planta y así identificar las características desde primer plano. ¿Por qué crees que ocurrió? El niño realiza inferencias a partir de la información suministrada por la rejilla a lo largo del proceso de crecimiento del frijol. Preguntas específicas para el experimento: ¿Qué pasaría si no le humedecemos el algodón? ¿Qué pasaría si no dejamos que el frijol reciba luz solar? ¿Qué necesita el frijol para poder crecer? 18 Cartilla Aprendizaje por Indagación Momento para la aplicación del Ciclo Empírico en una nueva actividad Ahora que has reflexionado sobre tu propia práctica, y que has revisado ejemplos de la aplicación del Ciclo Empírico, te invitamos a crear una actividad en la que hagas uso del mismo. A continuación te presentamos las instrucciones: Grado: 1er Grado de Primaria Tema: Los sentidos Según el DBA, los estudiantes de primer grado comprenden que los sentidos les permiten percibir algunas características de los objetos que los rodean (temperatura, sabor, sonidos, olor, color, texturas y formas). (DBA ciencias naturales. Vol. 1. pag 8) Evidencias de aprendizaje: - Describe y caracteriza, utilizando el sentido apropiado, sonidos, sabores, olores, colores, texturas y formas. - Compara y describe cambios en las temperaturas (más caliente, similar, menos caliente) utilizando el tacto en diversos objetos (con diferente color) sometidos a fuentes de calor como el sol. - Describe y caracteriza, utilizando la vista, diferentes tipos de luz (color, intensidad y fuente). - Usa instrumentos como la lupa para realizar observaciones de objetos pequeños y representarlos mediante dibujos. En el cuadro que se presenta a continuación, por favor indique la Fase del Ciclo Empírico que se abordará, así como las instrucciones y preguntas que realizará en la actividad. 19 Cartilla Aprendizaje por Indagación Indicar la Fase Ciclo Empírico del Instrucciones y Preguntas Por favor identifique también los materiales que requerirá para la actividad: 20 Éxitos en la aplicación de la actividad en tu aula de clase. Esperamos que los niños y tú, disfruten el proceso! Cartilla Aprendizaje por Indagación Momento para la reflexión respecto a la aplicación del Ciclo Empírico Después de realizadas estas actividades en tu aula de clase, te invitamos a observar a tus estudiantes y a reflexionar respecto a las siguientes preguntas: Preguntas para la reflexión 1. ¿Ha cambiado en algo la participación de los estudiantes en las actividades de clase? ¿Qué ha cambiado? 2. ¿Ha notado cambios en la motivación de los estudiantes? 3. ¿Ha notado cambios en la elaboración de las respuestas de los estudiantes al momento de resolver las preguntas planteadas? 4. ¿Qué otros cambios ha notado? 21 Esperamos que esta cartilla haya sido de utilidad para ti y tus estudiantes. Si tienes preguntas no dudes en contactarnos. Cartilla Aprendizaje por Indagación REFERENCIAS Feletti, G. I. (1993). Inquiry based and problem based learning: How similar are these approaches to nursing and medical education? Higher Education Research and Development, 12(2), 143-156. https://doi.org/10.1080/0729436930120203 Jirout, J. y Klahr, D. (2012). Children’s Scientific Curiosity: In Search of an Operational Definition of an Elusive Concept. Developmental Review, 32(2), 125-160. https://doi. org/10.1016/j.dr.2012.04.002 Li, D. D., & Lim, C. P. (2008). Scaffolding online historical inquiry tasks: A case study of two secondary school classrooms. Computers and Education, 50(4), 1394-1410. http://dx.doi.org/10.1016/j.compedu.2006.12.013 Ministerio de Educación Nacional (2016). Derechos básicos de aprendizaje ciencias naturales Vol.1. Recuperado de http://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/ files/naspublic/DBA_C.Naturales.pdf Price, J. (2001). Action research, pedagogy and change: The transformative potential of action research in pre-service teacher education. Journal of Curriculum Studies, 33(1), 43-74. https://doi.org/10.1080/00220270118039 Slavin, R., Lake, C., Hanley, P. y Thurston, A. (2012). Effective Programs for Elementary Science: A Best-Evidence Synthesis. Best Evidence Encyclopaedia BEE. Recuperado de http://www.bestevidence.org.uk/assets/elem_science_june_2012.pdf Song, Y., & Kong, S. C. (2014). Going beyond textbooks: A study on seamless science inquiry in an upper primary class. Educational Media International, 51(3), 226–236. https://doi.org/10.1080/09523987.2014.968450 22 Cartilla Aprendizaje por Indagación 23 Cartilla Aprendizaje por Indagación 24