Modelagem e História da Ciência: uma abordagem pedagógica para a estrutura atômica no 9° Ano do Ensino Fundamental

Abstract

La estructura atómica es uno de los conceptos más abstractos y difíciles de enseñar y aprender, por esta razón en este trabajo nos proponemos a aplicar y evaluar una estrategia didáctica fundamentada en la modelación relacionada con los presupuestos de paradigmas de Thomas Kunh, de tal forma que podamos demostrar que los modelos son representaciones parciales, a los cuales no necesariamente se le atribuyen todas las propiedades macroscópicas. La perspectiva pedagógica fue desarrollada en el transcurso de seis clases con duración de 50 minutos cada una, en un curso de noveno grado de educación básica secundaria de un colegio particular del Brasil, en total participaron 27 estudiantes. Para la toma de datos, utilizamos los modelos producidos para el experimento de la caja negra, así como, los modelos producidos por los estudiantes para la teoría atómica de Dalton, Thomson, Rutherford y Bohr; al final del proceso de modelación aplicamos un cuestionario con cinco preguntas abiertas. Para analizar los datos, evaluamos inicialmente la “caja negra” y los modelos elaborados de acuerdo con las orientaciones del modelo TWA (Teaching With Analogies), además seguimos las orientaciones del análisis de contenido para evaluar el cuestionario. Los estudiantes elaboraron diversas representaciones pictóricas para la actividad I, que ofreció la oportunidad de establecer paralelos entre el proceso de aprendizaje de forma similar al proceso de desarrollo de la propia ciencia. En lo que corresponde al análisis de los modelos producidos, verificamos que los estudiantes comprendieron las limitaciones y potencia de los modelos. De esta forma la perspectiva pedagógica de modelación en un contexto de Historia de la Ciencia les permitió a los estudiantes la formulación de concepciones sobre la estructura atómica, reconociendo el papel fundamental de cada una de ellas a lo largo de la historia de la ciencia.

Relación entre la competencia de pensamiento analógico y la competencia de modelización en torno al cambio químico

“…En el ámbito escolar, la modelización la entendemos como aquel proceso en el que los alumnos elaboran modelos, trabajan con ellos, los revisan, o han de hablar y opinar acerca ellos, entendiendo su valor, su utilidad, su carácter aproximativo y cambiante y, también, sus limitaciones (ARAGÓN, OLIVA, NAVARRETE, 2013). No se trataría solo de aprender los modelos del currículum escolar, sino al mismo tiempo desarrollar las destrezas que conlleva su construcción, uso y revisión (JUSTI, GILBERT, 2002), junto a las destrezas metacognitivas y conocimientos epistémicos implicados en el manejo de estos (SCHWARZ, 2002;KOZMA, RUS-SELL, 2005;DISESSA, 2004;NICOLAOU, CONS-TANTINOU, 2014). Todo lo cual viene acuñándose bajo el término de competencia de modelización (LOPES, COSTA, 2007;NICOLAOU, CONSTAN-TINOU, 2014;PAPAEVRIPIDOU, NICOLAOU, CONSTANTINOU, 2014;OLIVA, ARAGÓN, CUES-TA, 2015), como parte integrante de la competencia científica.…”