Diplomado en Competencias Fundamentales en la Enseсanza de las Ciencias para la Educaciуn Bбsica - PowerPoint PPT Presentation

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Diplomado en Competencias Fundamentales en la Enseсanza de las Ciencias para la Educaciуn Bбsica

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Diplomado en Competencias Fundamentales en la Ense anza de las Ciencias para la Educaci n B sica Aportaciones de la historia y naturaleza de ciencia para su ense anza – PowerPoint PPT presentation

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Title: Diplomado en Competencias Fundamentales en la Enseсanza de las Ciencias para la Educaciуn Bбsica


1
  • Diplomado en Competencias Fundamentales en la
    Enseñanza de las Ciencias para la Educación
    Básica
  • Aportaciones de la historia y naturaleza de
    ciencia para su enseñanza

Mario Mendoza Toraya Abril- mayo 2008
2
Visiones de la ciencia
  • Una influencia grande para la
  • generación de una parte de esa visión la
  • constituyó el Positivismo Lógico que
  • tuvo su origen fundamentalmente
  • en Viena,1925.

3
El Círculo de Viena
Entre los miembros más prominentes se contaban
Rudolf Carnap, Otto Neurath, Friedrich Waismann,
Philipp Frank, Hans Hahn, Herbert Feigl, Victor
Kraft, Felix Kaufmann y Kurt Godel, Hans
Reichenbach, Carl Hempel, Karl Menger, Richard
von Mises, Joergen Joergensen, Charles W. Morris
y A. J. Ayer. Muchos componentes del círculo
original no eran filósofos, sino matemáticos,
químicos y físicos.
4
El Círculo de Viena
5
Positivismo lógico.
  • El proyecto consistió en conformar una filosofía
    científica. Las matemáticas (y la lógica), así
    como la física, eran los dos grandes modelos a
    los que debía tender toda forma de discurso
    científico. Su premisa era
  • Hay que tratar sobre los fundamentos
    lógicos de todos los ámbitos científicos, y no
    sólo de la matemática y de la física.

6
Positivismo lógico
  • Uno de los principales objetivos perseguidos se
    concentraba en convocar a científicos de diversas
    disciplinas para reflexionar sobre la unidad de
    la ciencia y cómo lograrla.
  • Las aplicaciones de la lógica a otras
    disciplinas, la sociología científica y la
    historia de la ciencia fueron señalados como
    ámbitos de trabajo.

7
Positivismo lógico
  • Según la postura anterior, la ciencia comienza a
    partir de los sentidos (la observación) y su
    relación con la naturaleza.
  • Los hechos individuales observables forman la
    base de la que se derivan las leyes y teorías que
    constituyen el conocimiento científico.

8
Una noción de método científico
  • El tipo de razonamiento analizado se denomina
    inductivo y el proceso por el que se lleva a cabo
    se denomina inducción.
  • Así, para el inductivista, el conocimiento
    científico se construye mediante la inducción a
    partir de la base segura que proporciona la
    observación.

9
Positivismo lógico. Ideas de ciencia y método
científico.
  • El proceso de generación de teorías es un proceso
    inductivo los hechos individuales se convierten
    en afirmaciones generales.
  • El primer cuervo es negro
  • El segundo cuervo es negro
  • El tercer cuervo es negro
  • Conclusión Todos los cuervos son negros
  • La inducción nos ayuda a cubrir nuevos casos y
    garantizamos el avance de la ciencia.

10
Positivismo lógico. Ideas de ciencia y método
científico.
  • El significado de una teoría viene de
    consideraciones lógicas y empíricas que la hacen
    verdadera o falsa.
  • Las teorías científicas se construyen a través de
    la manipulación lógica de observaciones.
  • El método científico transforma datos
    individuales en generalizaciones.
  • El progreso científico consiste en un aumento en
    el número y el rango de las observaciones que la
    teoría indica.

11
Positivismo lógico. Ideas de ciencia y método
científico.
La ciencia es un saber que se distingue del
resto de las actividades culturales por haber
adquirido un método especial que constituye un
modo privilegiado de conocer al mundo.

12
Positivismo lógico. Ideas de ciencia y método
científico.
  • El método científico es un conjunto de
    procedimientos que permite hacer investigaciones
    sistemáticas y que tienden hacia el
    descubrimiento de verdades diferentes
    científicos pueden hacer los mismos experimentos
    y a partir de esta evidencia pueden aceptar o
    rechazar la misma hipótesis.

13
Positivismo lógico. Ideas de ciencia y método
científico.
  • Formular con precisión las reglas lógicas del
    método que garantizan la correcta práctica
    científica y el conocimiento auténtico y
    verdadero.

14
Analicemos un ejemplo
  • Alrededor de 1800, los astrónomos trabajaban aún
    en la elaboración de tablas y gráficas de la
    posición de los planetas apoyados en los modelos
    Newtonianos. Sin embargo, Urano, el planeta más
    externo, causaba algunas dificultades pues su
    posición observada difería notablemente de lo
    calculado por los modelos. La diferencia era
    mucho mayor que la que podía atribuirse a errores
    de medición.
  • Qué estaba pasando?
  • Hacia 1843, J. C. Adams y Le Verrier,
    independientemente propusieron que la órbita de
    Urano podía ser calculada con modelos newtonianos
    si se consideraba que un planeta adicional,
    externo, cuyo campo gravitacional producía
    efectos sobre Urano, por lo que este se alejaba
    de las predicciones newtonianas previas (modelos
    de siete planetas).

15
Analicemos un ejemplo
Adams y Le Verrier elaboraron el modelo
correspondiente y calcularon la posición del
planeta externo a partir de la órbita de Urano.
Los astrónomos de diversos observatorios buscaron
el planeta en el cielo En 1846 el planeta fue
observado justo donde se predijo recibió el
nombre de Neptuno.
16
  • Un problema
  • El primer cuervo es negro
  • El segundo cuervo es negro
  • .
  • .
  • El n cuervo es negro
  • Conclusión Todos los cuervos son negros
  • Qué sucedería en el caso n1?
  • Si aparece un cuervo no negro?

17
El fin de la mecánica de Newton?
  • En 1846 aquel quedaba planteado un problema en
    relación con el planeta Mercurio.
  • Después de considerar que el movimiento es
    afectado por Venus, la Tierra, Júpiter y Saturno,
    quedaba una pequeña irregularidad sin explicación
    aparente la elipse que describe Mercurio al
    girar alrededor del Sol tiene a su vez un ligero
    movimiento de rotación, de tan sólo un centésimo
    de grado por siglo. A este fenómeno se le
    denomina "precesión del perihelio". Leverrier
    rápidamente se convenció que la explicación era
    la presencia de otro planeta por ser descubierto,
    esta vez no en los confines del Sistema Solar,
    sino en la vecindad inmediata del Sol.
  • Qué pasó?
  • Busquemos al planeta!

18
El fin de la mecánica de Newton?
  • La búsqueda de este planeta era muy distinta a la
    que se llevó a cabo en el caso de Neptuno.
    Vulcano -como se llamó a este planeta- y de cuya
    existencia poco se dudaba, era buscado en la
    posición predicha en el brillo del ocaso e
    incluso durante el día, dañando la vista de más
    de un persistente astrónomo en búsqueda de fama.
    Los constantes fracasos en hallarlo llevaron a
    los astrónomos a realizar cuidadosas
    observaciones durante eclipses solares, muchas
    veces visibles sólo en lugares remotos e incluso
    peligrosos. En más de una ocasión se reportó la
    ansiada detección de Vulcano, pero en ningún caso
    pudo confirmarse tal "descubrimiento".

19
El fin de la mecánica de Newton?
  • La infructuosa búsqueda de Vulcano continuó hasta
    principios del siglo veinte. Por más que se
    revisaban y volvían a hacer los cálculos, no era
    posible encontrar al planeta en la posición
    predicha.
  • Qué estaba pasando?

20
  • Revisemos otro ejemplo
  • Sexo, drogas y la extinción de los
  • dinosaurios.

21
El sexo, las drogas, los desastres
  • Extinción por esterilización masiva de los
    machos.
  • Ingestión de sustancias psicoactivas
  • Un gran cometa impactó la Tierra

22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
26
  • la observación es guiada por la teoría?

27
(No Transcript)
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(No Transcript)
29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
31
Un cambio a partir de 1960
  • Duda de la existencia de método científico
    único.
  • Estudio del proceso por el cual cambia y
    evoluciona el conocimiento científico. Uso de
    estudios históricos.
  • Carga teórica de la observación.
  • Papel de las comunidades científicas en
    desarrollo de las ciencias.
  • El análisis de la ciencia no se puede restringir
    a las teorías por lo que deben incluirse otros
    marcos de compromisos.

32
Un cambio a partir de 1960
  • El análisis de la ciencia no se puede restringir
    a las teorías por lo que deben incluirse otros
    marcos de compromisos.
  • El análisis de la ciencia no se puede restringir
    a las teorías por lo que deben incluirse otros
    marcos de compromisos.
  • Definición de ciencia de acuerdo al momento (por
    lo que se debe introducir el elemento social).
  • Progreso de la ciencia de forma discontinua.

33
Varios filósofos de la ciencia estudiaron la
relación teoría-observación
  • Carga teórica de la observación
  • Son importantes los trabajos de Hanson y Toulmin.
  • No hay observaciones puras, neutras,
    independientes de toda perspectiva teórica.
  • La base empírica del conocimiento no es estable
    los marcos teóricos contribuyen en buena medida a
    determinar qué es lo que se observa.
  • La importancia de los datos varía en función de
    las distintas perspectivas teóricas.

34
Explicaciones
35
Explicaciones
36
Explicaciones
37
Explicaciones
38
Dentro de estos trabajos sobresale el nombre de
Thomas Kuhn (1922-1996)
  • Físico egresado de Harvard (1945), historiador y
    filósofo.
  • Mientras estudia surgen dudas sobre si la física
    será su futuro.
  • Toma cursos de filosofía.

39
Ideas de Thomas Kuhn
  • Toma un curso sobre física impartido por James B.
    Contan (químico) donde el método principal
    consiste en analizar estudios de caso sobre el
    surgimiento y caída de las ideas científicas en
    el pasado.
  • Kuhn percibe la novedad e importancia que
    representa la relación entre la ciencia y la
    historia. Prepara un trabajo sobre la mecánica
    que va de Aristóteles a Galileo. Después
    estudiará detalladamente el caso sobre la
    Revolución copernicana.

40
Ideas de Thomas Kuhn
  • Estudia historia de la ciencia partiendo de
    preguntas fundamentales sobre si la física de
    Aristóteles habría sido mala en comparación con
    la de Newton.
  • Llega a la conclusión de que Aristóteles no había
    escrito una mala física newtoniana sino una buena
    física griega (el problema del contexto en las
    ideas).

41
Ideas de Thomas Kuhn
  • Las aparentes ideas absurdas encontradas por los
    historiadores en las ideas de Aristóteles, al
    compararlas con las de Newton, lo llevan a
    desarrollar una metodología histórica y
    pedagógica.
  • Influencia de las ideas de la Gestalt (forma)
    donde el marco y forma de las ideas sobre el
    mundo cambian unas a otras.

42
Ideas de Thomas Kuhn
  • Ciencia pre-paradigmática
  • Ciencia Normal
  • Paradigma
  • Anomalía
  • Ciencia Extraordinaria
  • Nuevo paradigma
  • Inconmensurabilidad.

43
Ideas de Thomas Kuhn
  • El ejemplo para demostrar sus ideas sobre los
    paradigmas lo encontró en La revolución
    copernicana. La historia del movimiento de la
    teoría geocéntrica a la heliocéntrica (de la
    aristotélica y ptoloméica a la copernicana y
    newtoniana)
  • Los problemas con la noción de acumulación y la
    observación de los fenómenos.

44
Ciencia normal de Kuhn
  • Campo de investigación unificado bajo la
    dirección de un mismo marco de supuestos básicos.
  • Los que trabajan en dicho campo comparten
  • Reconocimiento por momentos claves en la
    obtención de logros científicos en el pasado
    relacionados con su campo.
  • Creencias acerca de cuáles teorías están bien,
    cuáles son los problemas que son importantes para
    el campo y
  • Los métodos que se pueden usar para resolver
    problemas.

45
Paradigma (modelo o patrón)
  • 1) Un hecho exitoso que sirve como un ejemplo
    para que otros lo sigan, porque proporcionan
    herramientas teóricas y metodológicas para
    investigaciones posteriores.
  • Ejemplos Mecánica de Newton, Química de
    Lavoiser.

46
Paradigma (modelo o patrón)
  • 2) Conjunto de compromisos básicos que comparte
    la comunidad leyes fundamentales, entidades y
    procesos, procedimientos experimentales y
    criterios de evaluación.

47
Paradigma (modelo o patrón)
  • La parte teórica de un paradigma sirve como una
    visión del mundo estableciendo las categorías y
    marcos para el análisis de fenómenos.
  • La parte práctica del paradigma sirve como una
    forma de vida, indicando los patrones de
    comportamiento.

48
Dentro de la ciencia normal
  • La ciencia progresa de forma acumulativa por el
    empleo sistemático de teorías y métodos
    paradigmáticos.
  • Los estudiantes se entrenan por vía de libros de
    textos y cursos que les enseñan las perspectivas
    y los métodos aceptados en su campo.
  • El entrenamiento de los científicos es a partir
    de que aprendan a resolver problemas bien
    entendidos y bien estructurados.

49
Ciencia normal y sus anomalías
  • Los problemas se resuelven dentro de los términos
    del paradigma las fallas se deben al
    investigador, no a las teorías.
  • Pero si existe
  • Un problema no resuelto es una anomalía
  • Los paradigmas son visiones parciales del mundo y
    por eso se acumulan las anomalías.

50
Crisis del paradigma
  • El surgimiento de ciertas anomalías (fallas
    mayores en la adecuación de teoría y práctica),
    hace pensar que hay algo malo en el fondo y que
    sólo un cambio en los supuestos básicos permitirá
    encontrar una solución.
  • El paradigma entra en crisis

51
Pero cómo salir de la crisis?
  • Se crea una nueva alternativa (una revolución)
    que resuelve los problemas.
  • Los científicos jóvenes se adhieren al nuevo
    paradigma
  • Los científicos con mayor trayactoria van
    quedando al margen
  • La alternativa se hace robusta y se establece
    como el nuevo paradigma de un nuevo periodo de
    ciencia normal.

52
Ciencia normal y revoluciones
  • Entonces podemos decir que
  • Ciencia normal
  • Progreso acumulativo
  • Términos y categorías estables
  • Formas de trabajo comunes
  • Revoluciones
  • Progreso no acumulativo se crean y destruyen
    teorías
  • Todo o parte del conocimiento acumulado en el
    paradigma anterior deja de tener sentido dentro
    del nuevo paradigma
  • la gente ve el mundo de forma diferente después
    de una revolución

53
Desarrollo de la ciencia en Kuhn
  • La ciencia no se mueve de forma acumulativa, sino
    que cambia de una visión del mundo a otra.
  • Se considera que las diferentes visiones del
    mundo contienen verdad sólo para la gente que
    comparte estas visiones.

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Desarrollo de la ciencia en Kuhn
  • Pero si alguien no comparte esas visiones nos
    encontramos con un problema de Inconmensurabilidad
  • Si los términos tienen significado dentro del
    paradigma, entonces el cambio de paradigma
    implica un cambio en el significado de los
    términos clave para una visión del mundo.
  • Algunos ejemplos?

55
Desarrollo de la ciencia en Kuhn
  • Los cambios en las teorías no son conducidos por
    los datos sino por cambios de visión de las
    comunidades
  • Las comunidades científicas están organizadas de
    forma importante alrededor de ideas y prácticas
    (visiones del mundo y formas de vida). Las
    comunidades no se organizan alrededor de
    comportamiento ideal, ni para servir a un fin
    sublime.

56
Desarrollo de la ciencia en Kuhn
  • Para Kuhn los historiadores de la ciencia deben
    comprender los usos de la lengua y los sentidos,
    el argot que utiliza la gente sobre la cual se
    escribe. El historiador debe comprender el
    lenguaje contextual de las comunidades que
    analiza.

57
Desarrollo de la ciencia en Kuhn
  • Las principales ideas introducidas por Kuhn
    dentro de la filosofía y la historia de la
    ciencia están relacionas, entre otras muchas, a
    integrar los aspectos sociales e intelectuales de
    la práctica científica.
  • Tanto los aspectos externos como los internos.

58
Desarrollo de la ciencia en Kuhn
  • Dentro de los aspectos que conjugan el carácter
    interno y externo de las ideas de Kuhn se
    encuentra el hecho de que la ciencia, como
    cualquier otro sistema de conocimiento, avanza o
    retrocede a través de la retórica y la persuasión
    de los argumentos, no por necesidad lógica.

59
La historia de la ciencia
  • La historia tradicional muestra a la ciencia como
    el conjunto de teorías y leyes que son
    acumulados.
  • Las ideas desarrolladas por Kuhn introdujeron una
    ruptura con las formas tradicionales de entender
    la ciencia.
  • Constituyen un cambio importante dentro de la
    filosofía de la ciencia, la historia de las
    ciencias y marcan el inicio de una nueva forma de
    realizar estudios sobre ciencia y tecnología que
    se desarrollará a partir de los años setenta.

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