1.Introduccion
Los fenómenos físicos y los cambios químicos son contenidos incluidos en el área de Ciencias de la Naturaleza de Educación Primaria, y están relacionados con conceptos y procedimientos de la Física y la Química.
Concretamente, en el RD 126/2014 del 28 de febrero, por que se establece el currículo básico de la Educación Primaria, estos contenidos están integrados en el bloque 4: Materia y energía; y en el bloque 1: Iniciación a la actividad científica del área de Ciencias de la Naturaleza.
Ademas debemos considerar las indicaciones del curriculo de la Comunidad Autonoma.
La enseñanza de estos contenidos cientificos, implica un aprendizaje mas activo, participativo e individualizado, que impulse la investigacion cientifica y el espiritu critico.
2. Fenomenos fisicos y quimicos
2.1. Conceptos basicos
Los fenomenos son las modificaciones que sufren las propiedades de un cuerpo o materia (masa, volumen, densidad,…) que se aprecian por los sentidos o por instrumentos de medida.
Los fenomenos pueden ser fisicos o quimicos.
Fenomenos fisicos
Los fenomenos fisicos son aquellos en los que no se modifica la naturaleza del cuerpo o materia; y es estudiado por la Fisica.
Fenomenos quimicos
Los fenomenos quimicos son aquellos en los que se modifica la naturaleza del cuerpo o materia, es decir, las sustancias que lo constituyen se transforman en otras sustancias diferentes. La ciencia que estudia estos fenomenos es la Quimica.
2.2. La energia y su transformacion
La materia al experimentar cambios o transformaciones las realiza mediante la energia.
La energia se puede transferir de un cuerpo o sistema a otro provocando cambios en ambos. Este intercambio de energia puede realizarse mediante un trabajo (como los desplazamientos) o por calor.
Tipos de energia
La energia de un cuerpo se puede manifestar de diferentes formas:
Cinetica
Electrica
Quimica
Nuclear o atomica
Luminosa…
La energia puede cambiar de una forma de muchas maneras, por ejemplo en un coche, la energia quimica de la gasolina se convierte en energia cinetica.
La energia util es aquella parte de la energia que es aprovechable.
El principio universal de conservación de la energía dice que “la energía total del universo permanece constante”. Esto quiere decir que aunque la energía este en un cuerpo u otro siempre existirá la misma cantidad.
2.3. Aproximacion al trabajo cientifico
El método científico es el método de investigación común a todas las ciencias experimentales.
Pasos del metodo cientifico
Son:
Planteamiento de la cuestión a investigar
Formulación de una hipótesis
Comprobación de la hipótesis y obtención de datos: Por observación directa o experimentación
Recopilación e interpretación de datos
Formulación de leyes generales
3. El aprendizaje de los fenomenos fisicos y los cambios quimicos
3.1. Los fenomenos en el curriculo
Los contenidos relacionados con los fenomenos fisicos, las sustancias y los cambios quimicos contribuyen a una mejor comprension e interpretacion del medio fisico.
Los aspectos que podemos trabajar por cursos, de acuerdo al curriculo son:
1° y 2° de Primaria: Partiremos siempre del entorno cercano al lejano. Comenzaremos enseñando aquellas propiedades físicas observables como olor, sabor, textura, masa/peso, color, dureza, estado, capacidad de disolución, fuerzas de movimiento, cambios atmosféricos…; mediante la enseñanza de experimentos.
3° y 4° de Primaria: Realizaremos pequeñas investigaciones que les permitan ir introduciéndose en el método científico, como formular hipótesis, registros, pequeños experimentos,… Respecto a la lectura enseñaremos a extraer información de los textos científicos. Sobre los contenidos enseñaremos las fuentes de energía y sus transformaciones.
5° y 6° de Primaria: Realizaremos investigaciones, siguiendo el método científico, con sus distintos instrumentos (microscopio, lupa, imanes,…). Los contenidos estarán relacionados con la luz, electricidad, magnetismo, calor, sonido,…
3.2. Metodologia en el aula
Respecto a la metodologia de enseñanza de las ciencias debemos partir de los conocimientos previos del alumno, determinar la zona de desarrollo proximo para determinar donde debe comenzar el aprendizaje por descubrimiento, y considerar los distintos ritmos evolutivos de los alumnos.
Ademas de fomentar el aprendizaje por descubrimiento debemos usar la metodología investigativa o de investigación.
La metodología de la investigación es una disciplina de conocimiento encargada de elaborar, definir y sistematizar el conjunto de técnicas, métodos y procedimientos que se deben seguir durante el desarrollo de una investigación (método científico)
Fases de la metodología de investigación
Son:
Partir de problemas: El punto de partida debe interesar al alumno (el problema) y que no pueda resolverse automáticamente. Pueden ser planteados por el docente, el discente o surgir de una investigación anterior.
Considerar los conocimientos previos de los alumnos
Trabajar con diversas fuentes: La información puede venir de diversas fuentes como observaciones, libros, Internet, aportaciones de los discentes,… Debemos enseñar a los alumnos a utilizarlas correctamente y analizar la información que producen.
Elaborar conclusiones: Debemos enseñar a los alumnos a analizar, resumir, esquematizar y elaborar conclusiones de las investigaciones.
4. El estudio de las propiedades, características y comportamiento de la materia y la energía
Garcia y Garcia (1989) establece que “la metodología investigativa exige considerar simultáneamente los problemas que se pueden plantear, los objetivos y contenidos implícitos en esos problemas, la organización del trabajo en el aula y la evaluación de la investigación”
De esta forma, los contenidos deben organizarse de manera que se muestren las conexiones entre ellos. Un recurso que podemos usar para facilitar la comprensión de las relaciones entre elementos son los mapas conceptuales.
Respecto a las actividades de la metodología investigativa, Garcia y Garcia distinguen tres tipos:
Actividades relacionadas con la formulación del problema
Actividades del proceso de investigación
Actividades que facilitan la elaboración de conclusiones
Orientaciones didácticas sobre experimentación
Según Latasa (2011) debemos considerar las siguientes orientaciones didácticas:
Partir de situaciones que posibiliten la observación, el dialogo y generen discusión. Para ello, consideraremos las experiencias previas de los alumnos
Formular preguntas abiertas y significativas que permitan buscar nuevos datos y respuestas no predeterminadas, comprobar lo que se afirma, defender lo afirmado y ahondar en lo que se esta hablando.
Proponer hipótesis.
Diseñar una actividad experimental basada en la observación, búsqueda de datos, discusión, recogida e interpretación de la información.
Partir de situaciones del entorno próximo.
Crear situaciones de interrelación entre los compañeros.
Hacer el aula un espacio de curiosidad que fomente la búsqueda, la observación, el intercambio y las actitudes investigadoras.
Valorar el error como parte del proceso y como, estimulo de aprendizaje.
ideas de experimentos físicos y químicos
El aire ocupa un lugar en el espacio y tiene masa
El agua es incomprensible
El aire es comprensible
Separación de mezclas
Percepción táctil de la temperatura
Cambios de estados
Conducción de calor
Dilatación de aire
Electricidad estática
Conductores y aislantes térmicos
Circuitos eléctricos
Imanes
Propagación de la luz
5. Conclusiones
El estudio de los fenómenos físicos, la materia, la energía y los cambios químicos contribuyen a una mejor comprensión e interpretación del medio físico y a desarrollar un modo de pensar científico en los alumnos y alumnas de Primaria.
La actividad experimental debe ser el eje central para el aprendizaje de contenidos físicos y químicos, permitiendo iniciarse en el método científico. Ademas la actividad experimental debe facilitar el aprendizaje significativo, estableciendo relaciones entre los distintos conceptos y experimentos.
6. Bibliografia
Friedl, A. E.: Enseñar ciencias a los niños. Gedisa. Barcelona, 2000
Izquierdo, M.: Química en Infantil y Primaria. Una nueva mirada. Graó. Barcelona, 2012.
Latasa, M.: “¿Cambios físicos y químicos?”, en Revista Arista Digita. Febrero, 2011
VV. AA.: Experimentos de física cotidiana. Graó. Barcelona, 2014.
Marco legal
Ley Orgánica 2/2006 de 3 de Mayo de Educación (LOE)
Ley Orgánica 8/2013 de 9 de Diciembre para la mejora de la calidad educativa (LOMCE)
RD 126/2014 de 28 de Febrero, por el que se establece el currículo básico de Educación Primaria