Seqüenciació continguts – Tresor de Recursos

Seqüenciació al llarg de l’escolaritat

tresorderecursos C. Científica Dimensió Actitudinal, Secuenciación de contenidos, Seqüenciació continguts 08/04/202012/09/2020

S’interessen per…

Tocar i manipular éssers vius i objectes.

Recollir materials per a observar-los comparar-los i classificar-los.

Fan…

Preguntes: per què…?

Condicionades tant per l’afectivitat envers la persona a la qual les hi fan, com pel desig de satisfer la seva curiositat.

Prenen responsabilitats sobre…

Responsabilitats individuals: regar les plantes, ordenar els materials…

La conversa: apliquen regles per al seu bon funcionament, com aixecar la mà i escoltar.

S’interessen per…

Muntar i desmuntar, fabricar o construir.

Explorar, comparar i classificar éssers vius i objectes a partir de l’observació.

Fan…

Aportacions a l’aula d’interrogants sobre fets i fenòmens.

Prediccions.

Explicacions para-científiques o alternatives.

Comencen a diferenciar les que són “màgiques” de les de l’àmbit de la ciència.

Prenen responsabilitats sobre…

La cura d’animals i plantes.

Els materials del treball experimental.

Els hàbits d’higiene i salut.

Poden fer tasques en parelles.

S’interessen per…

Fer funcionar objectes.

Inventar jocs i aplicacions.

Recollir dades quantitatives per observar els canvis.

Confirmar les prediccions fetes.

Buscar informacions i explicar-les en petit grup.

Explicar les seves idees i incorporar les dels companys.

Autoavaluar-se i coavaluar els companys.

Fan…

Preguntes creatives però que al mateix temps són pertinents en funció de l’objecte d’estudi.

Utilitzen amb cura els instruments, estris i utensilis experimentals.

Representen les dades de manera pertinent en taules i gràfics.

Prenen responsabilitats sobre…

Responsabilitats individuals: tenir cura del material i dels éssers vius durant un temps llarg.

La col·laboració: fer el treball experimental de manera coordinada i no diferenciant entre nens i nenes.

El temps: acabar les tasques en el moment que s’ha previst i persistir en la seva realització, tot i que no els surti sempre com s’esperaven.

S’interessen per…

Relacionar les observacions i trobar regularitats.

Plantejar problemes i hipòtesis.

Buscar informacions i reelaborar-les per donar resposta als seus interrogants.

Fan…

Anticipacions i planificacions.

Ús de les TIC.

Ús de maneres diferents per comprovar idees i expressar resultats.

Proves per contrastar les idees.

Prenen consciència que cal considerar molts factors en les conclusions, repetir observacions i mesures i ser crític amb les evidències.

Posen en qüestió supersticions i explicacions no científiques.

Prenen responsabilitats sobre…

La persistència: en la realització de les tasques.

El rigor: sent precisos i rigorosos.

La col·laboració: per davant de la competició, incorporant propostes dels demés, sense distinció.

La higiene i la seguretat: valoren la necessitat d’unes normes en la manipulació d’instruments i materials, i tendeixen a posar-les en pràctica.

S’interessen per…

Valorar maneres científiques de recopilar proves diferenciant-les de les opinions sense fonament científic.

Fan…

Ús d’un pensament creatiu a l’hora de plantejar preguntes i de dissenyar investigacions o artefactes quan s’enfronten a situacions de la vida relacionats amb la ciència i la tecnologia.

Prenen consciència dels canvis que han tingut lloc al llarg de la història en les maneres d’explicar fenòmens o en el disseny d’instruments per a la investigació.

Prenen responsabilitats sobre…

Ser crítics: són crítics quan comuniquen conclusions, i apliquen criteris racionals, tot i que també poden ser retòrics.

La col·laboració: mostren disposició a liderar treballs en equip i a convèncer sobre les qualitats del treball cooperatiu.

La ciència: valoren el paper de la ciència en la resolució de problemes de la humanitat (salut, medi ambient, tecnològics).

Seqüenciació al llarg de l’escolaritat bàsica (Sistemes físics)

tresorderecursos C. Científica, Secuenciación de contenidos, Seqüenciació continguts, Sistemas físicos, Sistemes físics 07/16/202001/17/2022

Digna Couso i Julià Hinojosa

De les dues formes de mirar privilegiades de la física clàssica, prioritzem en aquesta proposta el model d’interaccions. Creiem que és un model que pot servir als alumnes per començar a mirar el món com ho fa la física, presenta un grau d’abstracció menor que el d’energies i té més potencial a l’hora d’explicar fenòmens quotidians (el moviment en els jocs d’un parc infantil, en vehicles, en joguines, en atraccions…).

Interessa molt, per exemple, la descripció cinemàtica (com es mou un objecte, de què depèn que es mogui, etc.), així com l’explicació dinàmica d’aquests moviments, que són concretes i intuïtives.

Les interaccions expliquen els canvis i, per contra, el model d’energies només diu què pot o no passar en unes condicions determinades. Això no vol dir, però, que a primària no sigui important parlar de fonts d’energia o primeres transferències/cadenes energètiques per veure que es va “perdent” la qualitat de l’energia, convertint-se en menys aprofitable.

El model d’interaccions també és interessant per donar més sentit al model Sol-Terra, en facilitar la descripció del moviment i una idea de gravetat adequada. Per això, una proposta és començar per la descripció del moviment (un primer pas necessari o pre-requisit), i finalitzar per interpretar el fenomen de la flotació, que generalment no s’explica en funció de les interaccions.

Així, les i els alumnes poden apreciar la potencialitat d’explicació d’aquest model, que interpreta els canvis físics més comuns, com són els de l’estat del moviment.

Durant l’educació primària -que de fet ja es poit iniciar el treball a l’etapa infantil i a la darrera enllaça amb la d’ESO-, aquesta mirada de la física escolar relacionada amb el model d’interaccions mecàniques, es desenvolupa en diverses etapes, que es descriuen a continuació:

1r estadi

Descriure moviments senzills

En un primer estadi els infants aprenen a descriure moviments senzills que fan ells mateixos, diferenciant entre alguns tipus senzills de trajectòria (recta, corba,..) i parlant o no de la rapidesa. En general, es tractaran de canvis de moviment senzills que es poden mesurar qualitativament amb cordes i altres estris, i representar dibuixant el camí.

Deformacions

En els cas de les deformacions, es poden treballar les propietats dels materials elàstics, plàstics i rígids.

Canvis de moviment

En aquest primer estadi, els infants també poden començar a descriure les situacions on hi ha canvis de moviment i les accions associades als mateixos. En cas de començar a atribuir causes, els canvis seran producte de les accions d’agents vius o actius, i generalment per contacte. Els infants parlaran indistintament del que es fa a l’objecte (empentes o estirades) i d’allò que es posa en lloc per fer-ho (energia de la pila, donar corda a la joguina, etc.) com a accions que causen els canvis.

2n estadi

Descripció dels moviments amb més profunditat

En un segon estadi, es començaran a descriure més formalment els moviments, aprofundint en els conceptes associats a l’espai i el temps: posició, trajectòria, distància. Es poden mesurar en les seves unitats i començar a representar amb més precisió en una dimensió. També es parlarà de rapidesa, incloent de forma indiscriminada velocitat i acceleració.

Referència a l'acció d'un objecte sobre un altre

A més a més, les referències a les accions i formes en què provocar canvis, tot i ser de molts tipus, es començaran a agrupar en empentes i estirades que fa un objecte A, generalment actiu, a un objecte B. Algunes es començaran a anomenar de forma diferenciada, amb noms quotidians (per exemple, fregament), però d’altres es descriuran en funció del que passa (“el cop o la força que fa la molla”).

Introducció de noves forces

S’introduiran també, explícitament, forces a distància, en particular la força de gravetat i la força magnètica. Algunes forces es veuran encara com propietats del cos (pes, elasticitat) més que com estirades que li fa un cos a un altre.
Aquestes forces i moviments s’estudiaran en varietat de contextos quotidians, com els jocs del parc, les joguines, les màquines simples o les construccions de màquines d’efectes encadenats, sempre intentant identificar qui o què empeny o estira de qui o què, i què canvia en fer-ho.

3r estadi

Representació en gràfics

En un tercer estadi ja es descriuen i representen en gràfics els moviments, precisant les variables espacials i començant a diferenciar qualitativament entre velocitats constants i variables (objectes que van cada cop més ràpids o cada cop més lents). Es poden començar a treballar les relacions entre espai, temps i velocitat de manera qualitativa.

Caràcter vectorial i equilibri de forces

S’introduirà qualitativament la idea del caràcter vectorial de la força, experimentant què passa quan es fa la mateixa força en diferents direccions i sentits. Es comença a introduir la idea d’equilibri de forces.

Relació entre força i efecte

Respecte a les causes de les empentes i les estirades, s’associaran a forces o interaccions que es fan els objectes els uns als altres, i que tenen com a efecte sempre el canvi en l’estat de moviment o la deformació. El valor o intensitat de la força es pot començar a mesurar amb el dinamòmetre i s’investigarà la relació entre força i efecte, analitzant situacions senzilles on es pugui comprovar que més força implica més canvi.

4t estadi

Explicació de diferents fenòmens i experiments

Alhora, els alumnes utilitzen també el model d’interaccions per explicar qualitativament altres fenòmens, com ara la caiguda lliure. Poden fer i prendre mesures adients d’experiments senzills com la llei de Hooke, de manera que relacionen més força amb més canvi de moviment.

Descripció avançada del moviment i la força

En un estadi més avançat, els estudiants descriuen el moviment i el saben representar de formes variades. Mesuren distància i durada dels moviments i saben calcular la velocitat mitjana. Els alumnes associen els canvis de velocitat i les situacions d’equilibri de forces al fet que hi hagi o no una força neta o resultant, i ho saben representar amb fletxes que qualitativament representen intensitat i direcció.

La massa com a inèrcia

Es comença a introduir també la influència de la massa com a inèrcia o resistència a canviar de moviment, tot empenyent igual cotxes més o menys carregats.

La gravetat

Es treballa la gravetat, és a dir, la idea de pes com a força que fa la Terra en els cossos, sense aprofundir en diferenciar pes i massa. Es pot parlar de diferents gravetats en la Terra i la Lluna, en tant que propietat dels planetes.

Final de primària

Seqüenciació al llarg de l’escolaritat bàsica

tresorderecursos Seqüenciació continguts, Sistemes materials 07/05/202012/14/2022

Model per interpretar sistemes materials

Teresa Pigrau. Neus Sanmartí

En relació al model, en els diferents cicles es va aprofundint en aspectes diversos des d’una visió de currículum en espiral. És a dir, podem partir de l’estudi d’un sistema material i el repte és no repetir-nos, sinó anar aprofundint en el model. Per exemple, si en un segon estadi es comencen a imaginar que la matèria és discontínua a partir d’anar fent a miques una galeta, en els següents a l’experimentar amb l’aigua, l’aire o d’altres materials, ens preguntarem a més sobre la distància entre les parts-partícules, si es conserven quan el material canvia, com estan unides, etc.

La seqüenciació que es proposa a continuació és aproximada i s’haurà d’adaptar en funció del material amb el que s’experimenta, i dels interessos i capacitats de l’alumnat:

1r estadi

Descriure a ull nu

Els alumnes aprenen a descriure materials a partir de propietats observables a ull nu (color, olor, rugositat, lluentor, solubilitat, flotabilitat en diferents líquids, permeabilitat...).

Expressar d’on prové algun material

També poden començar a expressar d’on prové algun material que forma part d’un objecte o utilitzen (la farina del pa, la fusta d’un moble, la sal, un jersei de llana...).

Explicar canvis

Poden explicar canvis en funció d’accions que fan (fer força –prémer, estirar-, barrejar amb aigua, escalfar, apropar un imant...), i experimentar aplicant algunes propietats dels materials (tous/durs, solubles/no solubles, suren/no suren, són atrets per un imant o no...).

Diferenciar entre objecte i material

També diferencien entre objecte i material i reconeixen si un objecte està format per un material o diversos (estructura).

Pensar en com reutilizar-lo

Se`ls pot animar a que es preguntin què fer amb el material una vegada han experimentat amb ell i com reutilitzar-lo (control-regulació).

2n estadi

Descriure materials

Els alumnes comencen a descriure materials a partir de propietats mesurables (massa, volum, temperatura) o que necessiten comparar (més dens o menys dens que...). Per exemple, poden comprovar que l’aire, tot i que no el veiem, ‘pesa’, ocupa un espai, pot estar més calent -i es situa a les parts altes de la classe- o més fred -i es situa a les parts baixes perquè és més dens (les partícules estan més juntes)-, s’expandeix (es percep un perfum a distància) i es contrau (amb una xeringa), etc.

Diferenciar homogeni i heterogeni.

Diferencien entre un material homogeni i heterogeni i imaginen els materials formats per moltes “parts” (partícules), que són molt petites i que poden estar més o menys fortament unides (en el ferro la unió és forta perquè costa molt trencar-lo, en l’aigua no tant perquè es fàcil “trencar-la” o separar-la en gotes) (estructura).

Fer el seguiment d’un material

Es pot fer el seguiment d’un material, en diferents passos, des de la matèria primera a l’objecte final (de la llavor del blat al pa, del fruit del cotó a una samarreta, d’un mineral de ferro a una clau...) (canvis).

Reconèixer diferències

Reconeixen diferències en quan a propietats entre sòlids, líquids i gasos (conservació de la forma, fluïdesa, comprensibilitat...) i que un mateix material es pot observar amb formes diferents (fusta i serradures, ferro i llimadures).

Explicar interaccions

A més s’inicien en explicar interaccions entre substàncies a partir d’observar canvis (en una dissolució l’aigua interacciona amb els soluts i notem que el gust o el color de la substància dissolta, un imant interacciona amb el ferro però no amb d’altres metalls, l’aire -de fet l’oxigen- interacciona amb el ferro i es produeix òxid de ferro –‘rovell’ que no interacciona amb un imant- ...).

Fer un ús sostenible

També experimenten quan un canvi es produeix més ràpidament i conclouen en quines condicions un clau de ferro s’oxida (es rovella) més ràpid, o si el sucre es dissol més ràpidament en aigua calenta o freda. I a partir d’aquestes observacions es plantegen què passa quan llancem a un contenidor o cremem una samarreta, un paper o cartró, un plàstic, un metall..., tot reconeixent que els materials que formen els objectes no desapareixen i la necessitat de fer-ne un ús sostenible (control-regulació).

3r estadi

Aprofundir en propietats dels materials

En un tercer estadi es pot aprofundir en propietats dels materials fent experiments (el paper es degrada per acció de la llum, de l’aigua o de la calor; la temperatura de fusió o d’ebullició és una propietat característica de cada substància ja que no depèn de la quantitat que tinguem...) o aplicant sistemes de mesura que impliquen ordenar (per exemple, la duresa).

Explicar canvis a partir de la discontinuïtat de la matèria

I per explicar la filtració, evaporació, condensació, fusió..., poden utilitzar la idea que la matèria és discontínua i formada per partícules, tenint en compte que són molt, molt petites (l’aigua tot i que la veiem contínua pot passar pels porus d’un paper de filtre), que poden interaccionar més o menys (les partícules d’aigua i de sucre interaccionen mentre que les d’aigua i oli no), que es conserven (en els canvis d’estat), etc. (canvis).

Quan es separen mescles les substàncies no canvien

En una mescla de sòlids i líquids els nenes i nenes diferencien si el resultat és una solució o una mescla heterogènia (estructura). També els infants comprovaran que quan es separen mescles (filtrant, decantant, evaporant...), les substàncies que les formaven no canvien (es pot saber reconeixent que les propietats de cada substància que componen la mescla són les mateixes -el gust, el color, la densitat...-), i relacionar-ho, per exemple, amb mètodes per depurar l’aigua (allò que embruta l’aigua no desapareix).

Interpretar el per què del cicle de l’aigua

Poden experimentar canvis que tenen lloc al llarg del cicle de l’aigua, identificant l’energia que es necessita perquè es produeixin o que es desprèn. Aquests canvis els infants els representaran gràficament de manera cíclica, diferenciant entre el cicle natural i l’urbà, i comprovant que és un cicle tancat (és a dir, visualitzant que tot i els canvis, la quantitat d’aigua a l’univers és sempre la mateixa).

Fer un ús sostenible

Finalment, serà important que puguin explicar com és que, tot i que la quantitat d’aigua a l’univers és sempre la mateixa, ens cal reduir el seu consum i no embrutar-la (amb olis, detergents...), experimentant i reconeixent que si l’embrutem, es necessita molta energia per tornar-la a tenir apte per al consum humà i aconseguir que les substàncies que la contaminaven no perjudiquin el medi ambient (control-regulació).

4t estadi (finals de primària)

Identificar propietats en materials d’ús quotidià

En un quart estadi (final de primària) ja seran capaços d’identificar propietats físiques, com la conductibilitat o no de la calor i l’electricitat en materials d’ús quotidià (plàstics, de construcció, metalls...), i químiques com l'acidesa, i l’oxidació o la combustió, etc., i relacionar els usos que en fem dels materials amb les seves propietats -materials de construcció, per vestir-se, per estris de cuina, etc. (estructura).

Seguir i tancar el cicle d’un material

Poden seguir i tancar el cicle d’un material, pensant en què passa des de la matèria primera fins que el considerem un residu.

Fer un ús responsable

Utilitzem materials de tot tipus constantment i serà important analitzar com fer-ne un ús responsable, minimitzant els residus que es generen i el consum d’energia al produir-los o reciclar-los. Són idees que cal treballar-les constantment, anant més enllà de compartir ‘eslògans’ o normes i, en canvi, promoure entendre les raons que expliquen la necessitat d’aplicar-les. Més bé s’ha de tendir a que l’alumnat, en base als coneixements que aprèn, faci propostes d’actuació personals i col·lectives (control-regulació).

Explicar propietats i canvis a partir de la discontinuïtat de la matèria

També avancen en aplicar la idea que la matèria és discontínua i formada per partícules per explicar propietats (per ex. cristalls o no cristalls en les que canvia l’ordenació de les partícules), canvis físics (per ex. la dilatació, en les que canvia la distància entre les partícules, però no el tipus, ni la grandària o la quantitat), i canvis químics en els que es formen noves partícules -molècules- a partir de la unió o separació entre d’altres -àtoms- per exemple, oxidació del ferro o obtenció del ferro a partir d’un òxid de ferro. És en un canvi químic (en aquest estadi només serà un inici en el seu coneixement), quan s’observa que les propietats de les substàncies que s’obtenen són diferents de les que tenen les substàncies inicials (l’òxid de ferro no és atret per un imant, i sí el ferro). Entendre aquests canvis permet seguir les diferents fases i tancar el cicle d’un material, pensant en què passa des de la matèria primera fins que es considera un residu (canvis).