Omet navegació

ES: Especificació i seqüenciació de sabers

Narrativa de les concrecions

En aquesta proposta d’especificació i seqüenciació de sabers hem volgut seguir una narrativa conceptual al llarg dels cursos, que presentem a continuació.

  • A primer i/o segon d’ESO, proposem iniciar la Física i la Química des d’un enfocament molt fenomenològic; és a dir, posant èmfasis primer en els fenòmens observables al nostre voltant: les diferents substàncies que tenen propietats que podem mesurar i que a vegades canvien, els objectes que es mouen al nostre voltant i interactuen empentant-se i estirant-se, els sons, la llum i els colors que percebem, els materials que s’escalfen i es refreden, etc.
    L’objectiu d’aquest enfocament ha de ser generar en l’alumnat la necessitat de pensar la matèria, l’energia i les interaccions a través de models; és a dir, de representacions abstractes (la representació de l’àtom a través de diagrames, la representació de forces a través de vectors, la representació del moviment a través d’equacions i gràfiques, etc.), les quals no s’han de plantejar com la realitat observable que l’alumnat simplement ha d’acceptar acríticament, sinó una forma particular d’explicar-la i interpretar-la, i que ens és útil a la comunitat científica. Fer explícita aquesta relació epistemològica entre el «món dels fenòmens reals» i el «món dels models abstractes» ajudarà l’alumnat a comprendre què fem veritablement quan treballem a Física i Química, i evitar visions esbiaixades de què és la ciència.
    En primer lloc, les concrecions dels sabers dels blocs de Matèria i de Canvi (els quals en aquests cursos inicials estan fortament entrellaçats i són gairebé inseparables) han de portar l’alumnat a pensar en la composició submicroscòpica de les substàncies com una forma d’explicar les propietats i els canvis observables, però sense necessitat de parlar encara de protons, neutrons ni electrons, ja que ens quedarem en la idea de l’àtom de Dalton i, com a molt, de Thomson.
    Alhora, les concrecions d’Interacció han de permetre a l’alumnat comprendre una primera versió de la cinemàtica galileana (tot moviment és relatiu, cosa que és antiintuïtiva) i de la mecànica newtoniana (les forces no es tenen, sinó que es fan i es reben). En fer-ho, recomanem evitar una excessiva matematització inicial que eclipsi la comprensió conceptual: és a dir, és més important que l’alumnat entengui el concepte de força que saber calcular moltes forces, distàncies o velocitats sense entendre què està fent.
    Finalment, les concrecions del bloc d’Energia s’orienten al fet que l’alumnat entengui que en tot canvi físic o químic els sistemes guanyen o perden energia, i que aquesta energia es transfereix (malgrat no ser una substància material) a través de mecanismes molt variats (a vegades a través d’empentes, d’escalfor, de llum, de so o de corrent elèctric). Més que definir energia o posar-li cognoms, convé plantejar situacions en què l’alumne o alumna hagi de pensar què vol dir guanyar energia i què fa que un objecte en guanyi o en perdi.
    A més, durant aquests primers cursos, més que presentar el «mètode científic» com una mena de procediment rígid i universal, convé que les concrecions del bloc Habilitats científiques es treballin a través dels quatre blocs de sabers conceptuals i no de forma aïllada, promovent l’interès i la motivació per les diferents formes de fer treball experimental: proposant a l’alumnat que faci servir instruments bàsics de laboratori, fent que identifiqui la relació experimental simple entre variables o demanant-los que n’elabori conclusions i les comuniqui amb llenguatges propis i multimodals (gràfics, diagrames, textos escrits, etc.). També convé usar petites simulacions virtuals que ajudin a comprendre fenòmens, a experimentar de forma àgil i dinàmica quan no hi ha temps o recursos per treballar al laboratori.
    En conclusió, cal que aquests primers cursos serveixin per tenir un primer contacte estimulant amb la Física i la Química, comunicar una visió de què és la ciència epistemològicament coherent i no caricaturitzada i, per mitjà d’una orientació conceptual, ajudar-los a superar confusions i idees alternatives molt comuns que hauran construït espontàniament durant la seva infància (la confusió entre força i velocitat, entre fred i calor, entre matèria contínua i discreta, entre propietats macroscòpiques i microscòpiques de la matèria, etc.).
  • A tercer d’ESO, un cop establertes les bases del model matèria, el model d’interaccions i el model d’energia, i amb un desenvolupament cognitiu més madur de l’alumnat, caldrà sofisticar aquests models.
    Als blocs de Matèria i de Canvi, en moltes situacions ja no farem servir l’àtom de Dalton per explicar els canvis d’estat o les mescles (tot i que encara ens serveix per explicar els gasos), sinó el de Rutherford, que ens permetrà explicar els ions o les reaccions nuclears.
    Alhora, un cop entès què distingeix un canvi físic d’un de químic, ens endinsarem a conèixer i comprendre les reaccions químiques més importants, fent servir instruments de laboratori més complexos i sofisticats d’acord amb els sabers del bloc d’Habilitats científiques (que, de nou, no s’ensenyaran per separat, sinó integrats a través dels altres blocs).
    El treball experimental ens ha de permetre acostar l’alumnat cap a expressions més formals de la Química, sempre des d’allò concret a allò més abstracte. Així, la taula periòdica no serà encara el resultat de la configuració electrònica (encara no parlarem de l’àtom de Bohr), sinó d’una forma d’ordenar les substàncies segons les seves propietats. De la mateixa manera, la formulació permetrà començar a posar nom a aquelles substàncies que fem servir.
    En paral·lel, als blocs d’Energia i d’Interaccions també haurem de sofisticar els models construïts: ja no només podrem resoldre problemes de MRU sinó de MRUA; ja no només treballarem amb forces constants sinó amb forces variables (com la força elàstica), i ja no només parlarem de transferència d’energia, sinó de la rapidesa amb què es transfereix (la potència).
    En tots aquests blocs, ja no només connectarem els models i les teories científiques amb situacions quotidianes de la vida real, sinó sobretot amb notícies i temes d’actualitat d’àmbit social, orientant el coneixement científic al desenvolupament d’una competència científica i un pensament crític davant dels reptes del món actual (el debat sobre les nuclears, la contaminació, la seguretat vial, l’etiquetatge dels productes, etc.). Des del punt de vista de les habilitats científiques, l’alumne o alumna ha de guanyar autonomia en el disseny d’experiments, incorporar la idea d’error experimental i endinsar-se en l’argumentació científica basada en dades experimentals o en models científics.
  • Finalment, a quart d’ESO, en què  la matèria de Física i Química esdevé optativa, tornem a sofisticar aquests grans models de la ciència, ara sí amb un enfocament més matematitzat que ens permeti construir un pensament científic més complex i robust.
    En les concrecions dels blocs de Matèria i de Canvi apareix, ara sí, el model atòmic de Bohr, de manera que els enllaços químics, la composició química de les substàncies i la mateixa taula periòdica es poden explicar a través dels electrons de valència.
    En aquest curs sí que té sentit aprofundir en els aspectes més formals de la formulació i de l’estequiometria, però sempre posant atenció que l’alumnat comprengui què està fent, i no només reproduint procediments algorítmics. A més, s’incorpora la cinètica química com un nou submodel  dins del paraigua del model matèria, molt útil per explicar molts processos químics. Al seu torn, en el bloc d’Interaccions ja no només abordarem forces i moviments en una dimensió, sinó en dos, incorporant un nou instrument matemàtic: la trigonometria. I en el bloc d’Energia, l’energia ja no només es transfereix entre sistemes, sinó que caldrà que l’alumnat entengui fins a quin punt es conserva en cada transferència i, a partir d’aquí, poder interpretar cadenes complexes de transferència d’energia.
    A més, aquest darrer curs de l’educació bàsica l’alumnat podrà fer un zoom a casos particulars dins de les regles de joc construïdes al llarg de l’ESO: ja no només pensarà en reaccions químiques en general, sinó que aprofundirà en les regles de joc particulars de les reaccions àcid-base o les d’oxidació-reducció; ja no només pensarà en forces en general, sinó que aprofundirà en les regles de joc particulars de les forces de fregament, les tensions o les forces resultants de la pressió hidrostàtica; i ja no només pensarà en transferència d’energia en general, sinó que aprofundirà en les regles de joc particulars del treball i la calor.
    En tot aquest procés, però, els models que hem d’utilitzar han de ser internament coherents. Per exemple, a 4t d’ESO es pot parlar perfectament de forces a distància sense la necessitat de parlar de camps elèctrics o gravitatoris, de la mateixa manera que podem parlar dels 8 electrons d’un nivell electrònic sense la necessitat de parlar dels orbitals S o P.
    Aquestes «regles de joc» més complexes, que requereixen no només un nivell d’abstracció sinó que desafien completament la intuïció humana (i que, per tant, al final l’alumnat simplement ha d’acceptar acríticament), les podem deixar per a aquell alumnat que triï realitzar estudis postobligatoris de caràcter científic.

Creat amb eXeLearning (Finestra nova)