Apropiación Conceptual De La Astronomía En El Contexto De La Educación Primaria
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Apropiación conceptual de la astronomía en el contexto de la educación primaria Daniel Alejandro Valderrama Diana Sofía Navarrete Flórez Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Facultad de Ciencias de la Educación Licenciatura en Ciencias Naturales y Educacional Ambiental Tunja - Colombia 2020 I Apropiación conceptual de la astronomía en el contexto de la educación primaria Daniel Alejandro Valderrama Diana Sofía Navarrete Flórez Trabajo de investigación bajo la modalidad de participación activa en grupo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de Licenciado(a) en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Directora: PhD. Nidia Yaneth Torres Merchán Codirector: PhD. Nelson Vera Villamizar. Línea de Investigación: Innovación en didáctica de las ciencias naturales y la educación ambiental Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Facultad de Ciencias de la Educación Licenciatura en Ciencias Naturales y Educacional Ambiental Tunja - Colombia 2020 II A quienes ven en la educación científica una oportunidad de avance tecnológico, desarrollo social y sustentabilidad ambiental, a quienes nos invitan a contemplar el cielo para comprender lo frágil de nuestra vida en la Tierra y a quienes con humildad asumen que aún falta mucho por descubrir y guían a las nuevas generaciones por el camino de la ciencia. A nuestras familias, amigos y maestros, quienes nos apoyan e incentivan día a día a generar nuevos y mejores aportes científicos y sociales. 3 Agradecimientos A la Fundación Pedagógica Rayuela, por mantener la llama de la innovación pedagógica, didáctica y científica encendida, a los niños que participaron en este proyecto, a sus familias, a Lenny Aponte la rectora y todos quienes colaboraron y apoyaron el proyecto. A los docentes que han potencializado nuestro saber didáctico y disciplinar; a la doctora Nidia Yaneth Torres Merchán, quien con su ejemplo nos ha demostrado la integralidad de nuestra profesión, ha potencializado nuestro pensamiento crítico, propositivo y nos ha incitado a ser mejores cada día. Al doctor Alejandro Bolívar Suarez con quien hemos comprendido que el trabajo en equipo es mucho más fructífero y quien nos acogió en su semillero de investigación FIED. Al doctor Nelson Vera Villamizar, quien con humildad y entrega nos ha acercado al maravilloso mundo de la astronomía y ha confiado en nuestro compromiso con la educación en este campo. A los grupos de investigación Waira ambiente, comunidad y desarrollo, así como al grupo de Astrofísica y Cosmología, a la Oficina de Astronomía para la Educación de la IAU-Colombia y a la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. A mi hijo Manuel Fernando, mis padres Manuel y María Elvia, mi tío César quien fue una luz en mi camino y por supuesto Óscar. A Luz María Valderrama mi madre, a María Oliva Galvis Pérez, a mi familia, mis amigos, colegas y maestros. Especialmente a quien nos guía, ilumina, sostiene, sustenta y da sentido a nuestras vidas. 4 Tabla de Contenido 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 13 2.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................ 16 2.1 Descripción del problema ......................................................................... 16 2.2 Formulación del problema........................................................................ 20 3. OBJETIVOS ......................................................................................................... 21 3.1 General .......................................................................................................... 21 3.2 Específicos .................................................................................................... 21 4.JUSTIFICACIÓN .................................................................................................. 22 5. MARCO DE REFERENCIA ................................................................................ 25 5.1 Antecedentes ................................................................................................ 25 Como se desarrolla la enseñanza de la astronomía en diversos países: ........ 25 5.1.1 A nivel nacional ........................................................................................ 32 5.1.2 Publicaciones encontradas ...................................................................... 44 5.2 Marco teórico ............................................................................................... 48 5.2.1 Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente (CTSA) ................................ 49 5.2.2 El conocimiento científico y la astronomía ............................................. 51 5.2.3 Proceso de enseñanza aprendizaje de la astronomía .......................... 52 5.2.4 La divulgación científica .......................................................................... 55 6. METODOLOGÍA .................................................................................................. 57 6.1 Fases metodológicas .................................................................................. 58 6.1.1 Fase de Búsqueda y revisión documental ............................................. 58 6.1.2 Fase de Diseño y planteamiento de estrategia didáctica. .................... 61 6.1.3 Fase de implementación de secuencia didáctica .................................. 68 6.1.4 Fase de validación de la estrategia ....................................................... 70 6.1.5 Fase de sistematización de la información ............................................ 71 7. PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS ...................................... 74 7.1 Análisis de las potencialidades y dificultades de la enseñanza de las ciencias a nivel nacional .......................................................................... 76 7.2 Panorama general de la enseñanza de la astronomía en el departamento de Boyacá y su contraste con las potencialidades disciplinares de esta ciencia en el mismo ................................................... 78 7.3 Aportes desde el semillero de investigación “Física y Educación” (FIED) ..................................................................................................................... 80 7.4 Las ciencias astronómicas desde las relaciones interdisciplinares, el caso del colegio Andino de Tunja .............................................................. 81 5 7.5 Experiencia de divulgación y observación astronómica en la comunidad universitaria ................................................................................. 82 7.6 La astronomía en la formación docente de la Licenciatura en Ciencias Naturales y Educación ambiental; procesos dialógicos colombo-argentinos ............................................................................................ 85 7.7 Secuencia didáctica para la enseñanza de la Astronomía ............. 88 7.7.1 Misión 1. preparando las misiones ........................................................ 88 7.7.2 Misión 2. Orbitando nuestro planeta ...................................................... 93 7.7.3 Misión 3 Conociendo Mercurio ................................................................ 98 7.7.4 Misión 4 Conozcamos el planeta robot ................................................. 103 7.7.5 Misión 5. visitando los planetas gaseosos .......................................... 108 7.7.6 Misión 6. Siguiendo los pasos de nuevos horizontes .......................... 114 8. CONCLUSIONES ............................................................................................... 118 9. RECOMENDACIONES ...................................................................................... 123 10.REFERENCIAS ................................................................................................ 124 6 Lista de figuras Figura 1. Producción académica en torno a la enseñanza de la astronomía en Colombia en el periodo 2010-2020. ____________________________________________________ 45 Figura 2. Publicaciones por instituciones de formación. ___________________________ 46 Figura 3. Número de estrategias para cada nivel de formación. ____________________ 47 Figura 4 Número de publicaciones por enfoques didácticos. _______________________ 47 Figura 5 Número de publicaciones por contenidos abordados ______________________ 48 Figura 6 Esquema de síntesis sobre las características de la Didáctica de la Astronomía. Fuente: Simposio Nacional de Educación en Astronomía - Rio de Janeiro (2009). _____ 52 Figura 7. Unidad didáctica planteada desde el enfoque CTS para la enseñanza de la astronomía, se relaciona en esta imagen la portada del manual del comandante de tripulación es decir el instrumento que servirá de guía al docente para la ejecución de las misiones. _______________________________________________________________ 67 Figura 8. Diario del Astrónomo, herramienta que utilizaron los niños para sistematizar las actividades del encuentro _________________________________________________ 68 Figura 9: Observatorio Astronómico precolombino de la vereda Moniquirá en Villa de Leyva. Imagen cortesía de Guillermo Torres Mojica (2019) ________________________ 79 Figura 10: De izquierda a derecha, Cúpula y telescopio del observatorio astronómico Goranchacha UPTC. Cortesía GAC 2020 _______________________________________ 80 Figura 11. Conferencia el Sistema Solar en 3D Campus-UPTC _____________________ 83 Figura 12. Actividades de observación realizadas por el semillero FIED _____________