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Genio liberado

Resumen de Unidad:

Éste proyecto está diseñado para ser el primero en una serie de unidades que servirán de guía a los estudiantes en los principios del diseño experimental y pretende orientarlos hacia la exitosa confección de un proyecto independiente de investigación en ciencias. Los estudiantes generan una auténtica noción experimental a través de la curiosidad natural y el interés. Haciendo uso de esta auténtica noción, utilizan la Herramienta Mostrando Evidencias para recolectar investigación atinente que sirva para desarrollar y respaldar una hipótesis. Los estudiantes llevan a cabo una revisión bibliográfica, que será el componente primario para su trabajo de investigación científica, así como para un auténtico proyecto de investigación científica.

Preguntas el orientar el plan de unidad

  • Pregunta esencial
    ¿Cómo explicamos lo que sucede a nuestro alrededor?
  • Preguntas de unidad
    ¿Cómo es generado y validado el conocimiento científico?
    ¿Cómo formula usted una hipótesis?
    ¿Cómo encuentra usted evidencia que apoye su tópico de investigación en ciencias?
  • Preguntas de contenido
    ¿Cómo determina usted las variables independientes y dependientes?
    ¿Cómo lleva usted a cabo una revisión bibliográfica?

 

Procedimiento

Los estudiantes se enteran de las expectativas de sus auténticos proyectos de investigación en ciencias y sus requerimientos, que incluye generar una idea de proyecto, completar investigación de trasfondo y redactar una revisión bibliográfica. Se introduce la pregunta esencial y los estudiantes dedican algún tiempo en discutir y redactar sus primeras reflexiones en boletines científicos.

Los estudiantes inician su proyecto de investigación independiente en ciencias generando posibles temas. Enumeran diez elementosde su interés, siendo tan específicos como sea posible. Posteriormente, los estudiantes seleccionan tres elementos a partir de la lista y crean un mapa conceptual para cada tópico. Los mapas conceptuales permiten que los estudiantes empiecen a pensar en temas y conceptos relativos a los mismos. Luego, escogen los tres tópicos e inician su investigación. Los estudiantes buscan y leen dos artículos por tópico, resaltando los puntos relevantes. Una conferencia estudiante-profesor o estudiante-estudiante les permite a los estudiantes la oportunidad de discutir la información recién descubierta. La discusión se centra en torno a qué fue lo que más les interesó de la información que hallaron y qué preguntas les sobrevinieron mientras leían el material. Este proceso genera una lista de preguntas que puede ser utilizada para el diseño experimental.

Seguidamente, los estudiantes pueden empezar a redactar posibles preguntas para el diseño experimental o hipótesis. Los estudiantes toman las preguntas obtenidas a partir de la investigación y la discusión, colocándolas en forma de comprobables enunciados de los problemas e hipótesis. La clase discute como determinar cuando una variable es dependiente o independiente. Luego, utilizando el capítulo Four-Questions Strategy de la obra; Student and Research, de Cothron, Giese y Rezba, los estudiantes hacen una “lluvia de ideas” utilizando numerosas variables, constantes e hipótesis para experimentos. El docente diseña una secuencia de cuatro preguntas para generar ideas experimentales a partir de un tópico general:

  • P1. ¿Qué materiales se encuentran disponibles para conducir experimentos en (plantas)?
  • P2. ¿Cómo se comportan (las plantas)?
  • P3. ¿Cómo puede cambiar el conjunto de materiales disponibles para cambiar el comportamiento (de las plantas)?
  • P4. ¿Cómo puede medir o describir las respuestas de (las plantas) al cambio?

Los estudiantes aprenden a redactar hipótesis relacionando una respuesta a la Pregunta 3 (P3) con una respuesta a la Pregunta 4 (P4), utilizando el siguiente argumento: Si cambio (una variable independiente de la Pregunta 3, P3), entonces, (una variable dependiente de la Pregunta 4, P4) cambiará.

Los estudiantes escogen una hipótesis de su propio interés, y usan la Herramienta Mostrando Evidencias para organizar la evidencia que apoye o refute sus hipótesis. Utilizan una escala de evaluación para determinar la validez de sus evidencias.

Una vez obtenida y evaluada la evidencia, los estudiantes ahora determinan si hay suficiente evidencia para respaldar sus hipótesis. De ser así, los estudiantes hacen uso de esta investigación para empezar a redactar una revisión bibliográfica para su proyecto de investigación independiente en ciencias. Si no, pueden revisar de nuevo sus hipótesis o escoger otro tópico de investigación.

El docente conduce a los estudiantes a una discusión acerca de los componentes de una revisión bibliográfica. La clase examina ejemplos, tanto fuertes como débiles, para ayudar a los estudiantes a consolidar una firme comprensión de las características de una buena revisión. Estas características incluyen: Información General de Soporte; características importantes de las variables independientes y dependientes, Análisis de Investigaciones Previas; breve sumario de estudios científicos que están directamente relacionados con la investigación del estudiante, y Enunciado del Problema; incluye el fundamento teórico, propósito e hipótesis.

Utilice una matriz de valoración para dirigir la discusión, cada estudiante discute con un compañero y luego con el docente. Esto sirve para consolidar la revisión bibliográfica del estudiante y lo prepara a él o a ella para la siguiente fase del proyecto de investigación.

El docente también puede incorporar a un mentor o experto como revisor del trabajo de los estudiantes, agregándola como un “equipo” en el Área de Trabajo para el Docente, de la Herramienta Mostrando Evidencias.

 

Examine la actividad en Mostrando Evidencias

La figura de la Herramienta Mostrando Evidencias mostrada abajo, representa la investigación de un equipo en este proyecto. El caso que usted observa es funcional. Puede pulsar dos veces en la evidencia para leer las descripciones del equipo.

Nombre de project: Genio liberado (Haga clic aquí para crear este proyecto en su área de trabajo)

Consigna:  ¿Cuáles son las evidencias más importantes relacionadas con su tema de investigación científica que le ayudarán a formular su hipótesis?

Explore una demostración interactiva.

Genio liberado
Genius Unleashed

Ficha técnica

Niveles: 7-12

Tema: Ciencias

Aprendizajes claves: Investigación Independiente, Alfabetización Científica, Formulación de Hipótesis, Revisión de Literatura Científica, Tecnología.

Tiempo requerido: Nueve semanas, una sesión de 45 minutos por semana