120 los trabajos prácticos en geología: problemas

LOS TRABAJOS PRÁCTICOS EN GEOLOGÍA:
PROBLEMAS, POSIBILIDADES Y PROPUESTAS
The practical works in Geology: problems, possibilities and proposals
Leonor Carrillo (*)
RESUMEN:
Las actividades prácticas contribuyen a la consecución de diversos tipos de objetivos relacionados
con la educacion cientifica, y por ello, las finalidades de este taller son:
-Poner en evidencia las dificultades existentes en el diseño y puesta en marcha de actividades prácticas para la enseñanza y el aprendizaje de la geología.
-Analizar diversos tipos de actividades prácticas en geología y su incidencia en la consecución de objetivos didácticos.
-Familiarizar al profesorado asistente con el planteamiento de actividades prácticas del tipo “resolución de problemas”, mediante la realización de algunos ejemplos.
ABSTRACT:
The practical works contribute to the adquisition of differenr kinds of objetives that have to do with
the scientist education. The purposes of this works hop are the next ones:
-to show the existent difficulties in the sketch of practice activities for the instruction and the apprenticeship of the geology.
-to analyse different kinds of practice activitie s in geology and their didactic posibilities.
-to make the teachers present become conversant with the model about the practical works based on
problems-solving.
Palabras Clave: Trabajos prácticos, Geología.
Keywords: Practical works , Geology.
1.. INTRODUCCIÓN
La educación cientifica no debe limitarse a introducir conceptos, leyes y teorías, sino que, además, ha de acercar a los chicos y chicas a la comprensión de la naturaleza de la ciencia y a la
práctica de la misma. El acercamiento a dicho trabajo científico se puede favorecer a través de diferentes actividades y no exclusivamente a través de
las actividades prácticas tradicionales, aunque estas,
tomadas en sentido amplio, deberían jugar un importante papel en la consecución de este objetivo.
Por diversas razones, frente a otras asignaturas
de ciencias, la didáctica de la Geología esta muy
poco desarrollada a nivel mundial. Un breve repaso
de estos obstáculos nos muestra dificultades de los
siguientes tipos:
a) Relativas a la naturaleza de la geología y al
pensamiento del alumnado
Las barreras psicológicas y pedagógicas para
conseguir un aprendizaje significativo de las ciencias en general, se acrecientan en el caso de la geología por la dificultades siguientes:
- Topológicas: comprensión de las escalas espacia-
les (desde la escala atómica a la planetaria) al estudiar objetos de carácter tridimensional, de tamaños
muy variados.
- Cronológicas: la comprensión de las distintas
acepciones del concepto “tiempo” en las Ciencias
de la Tierra (tiempo-duración, tiempo-etapa, tiempo
histórico), al abordar procesos que se suceden muy
lentamente o demasiado rápidamente y que en cualquier caso son inabordables para la escala de observación humana.
- Las posibles combinaciones espacio-temporales: la rotación diaria de la Tierra y la evolución de sus rocas desde hace millones de años; el
reajuste molecular constante en los materiales rocosos y la historia que nos cuentan cuando pasan
de una especie mineral a otra; la presión compresiva lenta e inexorable que provoca la formación
de las montañas y, a la vez, las espectaculares
erup ciones volcánicas o la asoladora acción de
los terremotos.
La naturaleza y el elevado número de variables
que intervienen en los procesos geológicos, limitan
las posibilidades de diseñar experiencias reales.
Ello hace necesaria la utilización de modelos que
(*) I.E.S. Pablo Gargallo. Co Miraflores 13. Zaragoza 50.007.
120
Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 1996. (4.2), 120-123
I.S.S.N.: 1132-9157
permitan dar explicaciones sobre fenómenos no directamente observables, aún sabiendo las dificultades que comporta su extrapolación a la escala real
del tiempo y del espacio.
b) Técnicas
Por otra parte las actividades de modelización
requieren en muchas ocasiones la elaboración de
ciertos recursos (maquetas, aparatos, juegos etc.)
que en muchos casos requieren un diseño específico (lo que entraña dificultades en su concepción
y requiere un conocimiento profundo de la materia) y la concurrencia de ciertas habilidades prácticas, tiempo y/o medios económicos para su
construcción.
c) Históricas y sociológicas o de política educativa
1. La presencia o influencia de la geología en
los curriculos tanto de ámbito iberoamericano, como en Inglaterra ha sido siempre escasa. Puesto que
las causas de esta marginación no pueden argumentarse científicamente, para explicarla, se apuntan
causas históricas y sociológicas “......la poca geología existente se imparte con desgana por profesores
de otras ramas. El círculo de este proceso que se
autoalimenta se cierra con una cuota de alumnos cada vez más baja” (Anguita 1994).
nal 1993, Yus y Rebollo 1988) que participan,
entre otras, de las siguientes ventajas: - Partir de
las concepciones del alumnado para ir reconstruyéndolas progresivamente - Facilitar un aprendizaje significativo de conceptos procedimientos y
actitudes de forma integrada - Potenciar la construcción social del conocimiento - Fomentar la
actitud indagadora, la curiosidad y la creatividad.
- Desarrollar actitudes criticas y participativas
hacia la ciencia y su papel social.
Esta metodología, que en la actualidad se esta implantando como hipótesis de trabajo, será la
que utilizaremos también para el desarrollo del
taller, inspirándonos en el programa-guía de actividades sobre “Los Trabajos Prácticos en Ciencias” de Albadalejo y Camaño (1992). Para ello
comenzamos planteándonos una serie de cuestiones básicas, que iremos contestando y resolviendo entre las personas asistentes. Algunas de estas
cuestiones son :
- ¿Cuáles son los objetivos de los trabajos prácticos
en las clases de Geología?
- ¿Qué tipos de trabajos prácticos se pueden realizar
para un aprendizaje significativo de la Geología?
- ¿En qué orden y en que proporciones hay que introducir las actividades?.
2. La didáctica de las Ciencias ha cobrado a partir de los años 70 una gran autonomía, hasta constituir una verdadera disciplina. Si comparamos la investigación didáctica en geología (tesis doctorales,
publicaciones en revistas especializadas y comunicaciones en Congresos de Enseñanza de las Ciencias) con el desarrollo adquirido por las matemáticas o las ciencias fisico-químicas, concluimos que
esta es exigua a nivel internacional (Sequeiros
1994).
- ¿Es posible abordar pequeñas investigaciones desde el principio?
3. Como consecuencia de las situaciones anteriores los materiales curriculares de los que dispone
el profesorado, son escasos, poco diversificados, escasamente atractivos y convencionales, en el sentido de que están anclados en una visión clásica de la
geología como ciencia y responden a modelos instruccionales que actualmente se encuentran en entredicho (discusión que hacemos en el siguiente
apartado). Un análisis de los contenidos de geología
ofertados en los libros de texto para la E.S.O. confirman este panorama.
- Objetivos de tipo motivacional (aprecio por la
materia, lúdico etc.) - Objetivos relacionados con
el conocimiento vivencial de los fenómenos en
estudio - Objetivos relacionados con el conocimiento del entorno próximo - Objetivos relativos
a una mejor comprensión de los conceptos y teorías - Objetivos relacionados con el desarrollo de
habilidades prácticas (destrezas, técnicas..) - Objetivos relacionados con las habilidades intelectuales propias de la metodología científica (procesos de la ciencia: observación, analogías y
diferencias, emisión de hipótesis, resolución de
problemas etc.) - Objetivos relacionados con el
fomento de la curiosidad, la imaginación, etc. Objetivos de tipo actitudinal (objetividad, espíritu de colaboración, confianza en la propia capacidad para resolver problemas etc.).
A pesar de esta situación, en estos momentos en
que la implantación de la E.S.O. a nivel estatal es
ya una realidad, y la de los nuevos Bachilleratos es
inminente, a los docentes se nos demanda que elaboremos materiales curriculares mas acordes con
los nuevos modelos didácticos propugnados por la
reforma del sistema educativo.
En lo relativo al enfoque de los trabajos prácticos estos modelos se sustentan en principios didácticos fundamentales como el enfoque constructivista y la investigación mediante el
tratamiento y la resolución de problemas (Álvarez 1994, Caballer 1993, Caballer et al 1993,
Driver y Oldham 1988, Garret 1988, Lledó y Ca-
Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 1996. (4.2)
2. OBJETIVOS DE LOS TRABAJOS PRÁCTICOS EN GEOLOGÍA
Repasaremos, en primer lugar, algunos de los
objetivos que los docentes atribuimos normalmente
a los trabajos prácticos :
Algunos autores (Hodson 1994) se cuestionan
que los trabajos prácticos que se realizan comúnmente cubran realmente estos objetivos. Otros como Woolnough y Allsop (1985) parten de la idea de
que todos estos objetivos no pueden ser cubiertos
en la misma medida por un único tipo de trabajo
practico, y proponen una clasificación de los mismos basada en los diferentes objetivos atribuibles a
cada tipo.
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3. UNA TIPOLOGÍA PARA LOS TRABAJOS
PRÁCTICOS EN CIENCIAS APLICABLE A
LA ENSEÑANZA DE LA GEOLOGÍA
La clasificación de trabajos prácticos de ciencias en general, propuesta por Woolnough y Allsop
(1985) no ofrece ejemplos aplicables a la enseñanza
de la geología. Entre los muchos posibles, nosotros
ofrecemos los siguientes que pueden ser orientadores para que el profesorado caracterice en adelante
sus actividades:
3.1. Experiencias : Actividades prácticas destinadas a obtener una familiarización perceptiva con
los fenómenos, y un potencial de conocimiento tácito. Sus objetivos básicos son :
-La apreciación del mundo físico y la adquisición de una experiencia de “primera mano” sobre
fenómenos físicos, químicos, geológicos y biológicos, imprescindibles para poder plantearse posteriormente una comprensión teórica de estos hechos.
- La adquisición de un potencial de conocimiento
tácito que puede ser utilizado para resolver problemas.
Transformar sedimentos en rocas.
Averiguar distintas formas de meteorización física y química de las rocas.
Deducir las consecuencias que provocan en las
rocas el aumento de presión y/o temperatura. Reproducir diferentes tipos de pliegues y fallas a partir
de modelos dinámicos.
Deducir factores que influyen en la velocidad
de enfriamiento de un liquido, etc.
3.3. Ejercicios :
Actividades diseñadas para desarrollar habilidades prácticas (medida, manipulación de instrumentos, tratamiento de datos, técnicas diversas) o habilidades intelectuales (observación, clasificación,
emisión de hipótesis, diseño de experimentos, control de variables, comunicación de resultados).
Ejemplos:
Usar el microscopio, la lupa binocular, el estereoscopio u otros aparatos de medida (balanza, probetas, pipetas, etc.).
Observar, dibujar y clasificar fósiles y minera-
Ejemplos:
les.
Cristalización de sustancias.
Averiguar la dureza de un mineral según la escala de Mohs.
Comparar la elasticidad y tipos de deformación
de diferentes materiales ante determinados esfuerzos.
Conocer las respuestas de distintos tipos de rocas y minerales ant determinados ataques físicos o
químicos.
Observar diferentes colores, brillos, texturas,
densidad, salinidad, tipos de fractura, hábitos cristalinos etc., en rocas y minerales.
Reconocimiento de minerales a la llama.
Realización de granulometrías, tinciones y otras
técnicas de laboratorio.
Usar claves dicotómicas para clasificar Estimación de propiedades como la densidad, u otras, de
una roca o mineral.
Representar gráficamente los datos obtenidos de
una experiencia.
Diferenciar materiales naturales y artificiales.
Dibujar a escala, calcular distancias en el mapa,
Observar las estructuras orgánicas de los fósiles.
etc.
Observar distintos tipos de estructuras sedimentarias y tectónicas.
etc.
Explorar la polarización de la luz (pinzas de turmalina), la difracción (espato de Islandia) u otras
propiedades ópticas, etc.
3.2. Experimentos, son considerados como actividades mas complejas y menos directas que las experiencias, que sirven para :
- contrastar hipótesis o predecir teorías.
- aprender habilidades básicas (seguimiento de
instrucciones, realización de medidas, determinación de propiedades, tratamiento de datos, etc.).
- comprobar o redescubrir leyes -actividades
prácticas encaminadas a adquirir competencias en
el diseño y realización de pequeñas investigacionescomo una de las etapas de las investigaciones encaminadas a la resolución de problemas.
Requieren frecuentemente el control de variables y la realización de medidas tratamiento de datos y otras habilidades básicas
Ejemplos:
Comprobar el poder erosivo del hielo, viento etc.
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Orientarse con una brújula, medir buzamientos,
Redactar un informe de los resultados de un experimento.
3.4. Investigaciones : Actividades diseñadas
para dar a los estudiantes la oportunidad de trabajar como lo hacen los científicos o los tecnologías en la resolución de problemas teóricos o prácticos
Actualmente se entiende por resolución de
problemas (problem-solving) aquellas situaciones
suscitadas a partir de la observación de un fenómeno, acontecimiento, experiencia... para las cuales no se tiene una respuesta inmediata, de aplicación directa (al menos en el momento en que las
personas se enfrentan a esa situación) y que pone
en juego capacidades intelectuales de inferencia y
relación de unos conocimientos con otros (Caballer et al. 1993).
En sentido estricto, los verdaderos problemas en
geología solo podrían trabajarse en los niveles mas
altos de conocimiento, sin embargo existen “situaciones-problema” que pueden funcionar en nuestras
Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 1996 (4.2)
aulas de secundaria, como verdaderos problemas,
puesto que lo son para quien debe resolverlos (Caballer et al. 1993). Su interés didáctico reside en
que facilita la puesta en marcha de mecanismos intelectuales como :
- conocimiento de las ideas previas del alumnado.
- toma de conciencia de las propias ideas - dar
significado a lo que se aprende.
- emisión de hipótesis argumentadas.
- planteamiento de conflictos entre las ideas
personales y los modelos.
- análisis de los factores intervinientes en una
situación o fenómeno.
- aplicación de conceptos y desarrollo de los
procedimientos intelectuales de inferencia, generalización, abstracción...
- preparación y justificación de investigaciones.
- reestructuración y acomodación de las redes
de conceptos de cada persona.
- recabar informaciones cuando las necesita,
siendo este el mejor momento, desde el punto de
vista didáctico, de proporcionárselas.
Ejemplos de problemas teóricos y prácticos:
-¿Porqué no es homogénea la distribución del
flujo calorífico en la superficie terrestre?
-¿Se han formado las Islas Canarias a partir de
un punto caliente ?
-¿Es rentable explotar esta cantera?
-¿Qué tipos de rocas son las mas apropiadas para la construccion del Auditorio?.
De acuerdo con el esquema clasificatorio analizado, una misma actividad puede constituir una experiencia, un ejercicio o una investigación según el
objetivo principal que se pretenda. Así, por ejemplo, la cristalización de la sal común, puede constituir un ejemplo de :
- una experiencia, si lo que nos interesa básicamente es percibir el hecho de que los sistemas homogéneos pueden contener más de un componente, observando que al evaporarse el agua, precipita la sal.
• Iniciación : Presentacion del tema, orientación
y motivación, explicitacion de ideas previas y
planteamiento de problemas.
• Exploración, desarrollo y reestructuración de
ideas : Documentación, realización de ejercicios, experiencias, investigaciones, etc.
• Aplicación del esquema conceptual adquirido
a situaciones distintas
• Revisión y síntesis : Comprobación del grado
de significatividad del aprendizaje (evaluación).
Todos los tipos de actividades del apartado 3,
pueden ser utilizados por el profesorado en diferentes momentos del proceso de enseñanza-aprendizaje, formando parte de secuencias diversas.
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- una investigación, si queremos saber qué factores
influyen en el crecimiento de los cristales.
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las Ciencias 9 (3), pp. 229-236.
4. ¿EN QUÉ ORDEN DEBEN INTRODUCIRSE LAS ACTIVIDADES?
El modelo de enseñanza constructivista considera que, en lineas generales, la introduccion de actividades debe responder a una secuencia de aprendizaje segun las siguientes fases:
Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 1996. (4.2)
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