CIÈNCIES DE LA NATURALESA

L’estudi de les Ciències de la naturalesa, que són part de la cultura generada per la humanitat al llarg de la seva historia, han de promoure en els joves l’interès per cercar respostes científiques als interrogants que els planteja el contacte directe amb la naturalesa. La finalitat és comprendre el món natural i els canvis que l’activitat humana hi produeix i ajudar a prendre decisions que tinguin en compte tant els coneixements científics com els procediments i les estratègies que caracteritzen la ciència.

L’enfocament de les Ciències de la naturalesa a l’Educació secundària obligatòria, en coherència amb els aprenentatges realitzats a l’etapa d’Educació primària, es dirigeix a l’anàlisi de problemes de l’entorn de l’alumnat i té en compte la valoració de les implicacions socials que comporten els coneixements i les aplicacions científiques actuals.

Al llarg de l’Educació secundària obligatòria s’ha de posar a l’abast de l’alumnat aquells coneixements que proporcionen maneres útils de comprendre el món i els seus problemes més rellevants, aquells que el ciutadà trobarà sovint al llarg de la seva vida i sobre els quals haurà de prendre decisions, especialment els relacionats amb els fenòmens i aparells quotidians, la gestió sostenible del medi ambient i la salut pròpia i la comunitària. Així, en fer comprensibles molts processos i fenòmens que són rellevants per a la vida dels nois i noies, es donaran les condicions perquè puguin prendre decisions en funció d’arguments fonamentats en la ciència.

La ciència, en tant que activitat humana complexa, implica múltiples dimensions de la persona, factors socials i recursos. En tot moment, han d’estar presents i valorar-se adequadament aspectes com: les emocions i el gaudi que comporta el desenvolupament de l’activitat científica, el plantejament i la posada en practica de l’experimentació per recollir evidències, la recerca de la racionalitat en la formulació de conclusions i la comunicació de les idees i processos utilitzant diferents tipologies textuals i modes comunicatius, tot valorant els principis ètics que han de presidir tots els passos de la practica científica.

Les Ciències de la naturalesa han de permetre a l’alumnat viure, apreciar i gaudir totes aquestes dimensions de l’activitat científica, tant en la construcció de coneixement com en la seva aplicació. Per aconseguir-ho cal que el treball científic adapti els trets que el caracteritzen a les condicions, circumstàncies i possibilitats de l’activitat escolar i alhora es desenvolupi a partir d’una sèrie de tasques significatives i útils per a aquells que les duen a terme. En tots els cursos de l’etapa s’incideix en uns continguts comuns referents a la implicació amb el treball científic a l’aula. Aquests continguts són inherents a l’activitat científica i també cal ensenyar-los i aprendre’ls, especialment fent-los servir en el treball diari per avançar en els coneixements científics i les seves aplicacions, i combinant-ho amb reflexions posteriors per possibilitar que l’alumnat transfereixi coneixements i continuï aprenent en un futur de manera progressivament autònoma.

L’activitat científica en el marc escolar serà reeixida en la mesura que l’alumnat trobi sentit a les diverses situacions que s’hi plategin i li resultin útils per aprendre a enfrontar-se responsablement i amb èxit als reptes que la societat planteja.

Competències pròpies de la matèria

La competència científica es defineix com la capacitat d’utilitzar el coneixement científic per identificar preguntes i obtenir conclusions a partir d’evidències, amb la finalitat de comprendre i ajudar a prendre decisions sobre el món natural i els canvis que l’activitat humana hi produeix (PISA, 2000).

La competència científica està estretament relacionada a la competència bàsica: El coneixement i la interacció amb el món físic.

Assolir la competència científica comporta:

Emocionar-se amb la ciència, amb la seva metodologia per generar explicacions sobre els objectes i fenòmens del món, amb la bellesa d’aquestes explicacions i amb les seves aplicacions quan s’utilitza de manera responsable.

Pensar científicament a partir de construir i utilitzar versions elementals però complexes dels grans models de la ciència. Aquests coneixements han de proporcionar estratègies útils per descriure els fenòmens relacionats amb problemes socialment rellevants, per explicar-los i per fer prediccions.

Analitzar i donar resposta a problemes contextualitzats, a partir de plantejar-se preguntes investigables científicament, de planificar com trobar evidències de les explicacions inicials elaborades, de posar en pràctica el procés de recerca d’aquestes evidències, de deduir conclusions i d’analitzar-les críticament.

Pensar de manera autònoma i creativa, tot assumint que el coneixement científic evoluciona a partir de la recerca d’evidències i també de les discussions sobre les maneres d’interpretar els fenòmens.

Comunicar en llenguatge científic les dades, les idees i les conclusions utilitzant diferents modes comunicatius, i argumentar-les tenint en compte punts de vista diferents del propi.

Comprendre textos de contingut científic de diferents fonts (Internet, revistes i llibres de divulgació científica, discursos orals, etc.) i disposar de criteris per analitzar-los críticament.

Utilitzar el coneixement científic per argumentar de manera fonamentada i creativa les actuacions com a ciutadans responsables, especialment les relacionades amb la gestió sostenible del medi, la salut pròpia i la comunitària, i l’ús d’aparells i materials en la vida quotidiana.

Aportacions de la matèria a les competències bàsiques

La formació de l’alumnat en els continguts de l’àrea de les Ciències de la naturalesa contribueix a l’assoliment de totes les altres competències bàsiques de la manera que es detalla a continuació.

Competència comunicativa lingüística i audiovisual. Les Ciències de la naturalesa contribueixen a aquesta competència aportant el coneixement del llenguatge de la ciència que és indissociable al del propi coneixement científic. Aquest llenguatge és concreta en maneres específiques de descriure els fets i fenòmens, d’explicar-los i exposar-los, de justificar-los i argumentar-los, i de definir-los. Així mateix la complexitat dels fets i fenòmens objecte d’estudi requereix la col·laboració d’altres llenguatges o modes comunicatius: el visual (dibuix, esquemes), el matemàtic, l’accional (simulacions i vídeos). L’aprenentatge es construeix a partir de la interacció entre aquests diferents llenguatges. 

Competències artística i cultural . La ciència, vista com a conjunt de models i teories, de processos i de valors construïts por homes i dones al llarg dels segles, és una forma de cultura bàsica en el context actual. Més enllà de les seves aplicacions, l’aprenentatge de la ciència possibilita accedir a formes d’explicar, de raonar, de valorar i d’actuar sovint diferents de les del sentit comú. L’apropiació d’aquest tipus de cultura necessita del desenvolupament de la imaginació i de la creativitat, aspectes que es comparteixen amb la competència artística, i constitueix una font de plaer que és important que els nois i noies descobreixin.

Tractament de la informació i competència digital. Actualment les persones poden accedir a la informació sobre temàtiques de contingut científic a través de tots tipus de mitjans, però molt especialment d’Internet. Tanmateix l’ús d’aquesta informació comporta saber utilitzar el coneixement bàsic que s’aprèn a l’escola per analitzar-la críticament. Al mateix temps l’aprenentatge científic requereix comunicar les idees de manera convincent, concisa i unívoca, a partir de combinar dades, informacions i coneixements utilitzant tot tipus de suports.

Competència matemàtica. El desenvolupament de la competència científica està íntimament associat al de la competència matemàtica. La mesura, el tractament de les dades, la construcció i lectura de gràfics, les representacions geomètriques i la deducció i interpretació de models matematitzats són, entre d’altres, àmbits que els dos camps competencials comparteixen i que cal treballar conjuntament en la recerca de respostes a les preguntes que ens fem sobre els fenòmens de la naturalesa.

Competència d’aprendre a aprendre. Les persones generen en el context quotidià idees per interpretar el món, idees que cal aprendre a canviar per apropiar-se de la cultura científica. Per aprendre ciències, a l’escola i al llarg de tota la vida, cal ser capaç de reconèixer les limitacions de les pròpies idees i de fer-les evolucionar a partir d’observar el món amb nous ulls i de contrastar-les amb les dels altres. Això comporta ser capaç de fer-se preguntes sobre el que succeeix en el seu entorn, d’imaginar respostes, d’autoregularles, de treballar en equip, de no desanimar-se davant de les dificultats, de reconèixer les pròpies potencialitats i carències i, molt especialment, de reconèixer el plaer d’aprendre i de compartir el saber amb els altres.

Competència d’autonomia i iniciativa personal. Tant la ciència com el seu aprenentatge són el resultat d’un procés d’evolució constant. La competència científica comporta ser capaç de plantejar-se problemes rellevants i de donar-hi respostes sovint provisionals i sotmeses a l’autocrítica. Necessita posar en pràctica un pensament divergent i creatiu, assumir que l’error forma part de l’aprenentatge i mantenir l’autoestima davant de les dificultats. Al mateix temps, es posa en acció en el marc de projectes de treball sovint col·lectius que comporten tenir iniciatives, organitzar-se de manera efectiva, negociar i prendre decisions, etc. Tots aquests aspectes, junt amb d’altres, contribueixen al desenvolupament de l’autonomia de l’alumnat.

Competència social i ciutadana. Els aprenentatges en el camp de les ciències de la naturalesa aporten al desenvolupament d’aquesta competència, d’una banda, coneixements que possibiliten analitzar els problemes del nostre entorn i els globals del planeta des de la seva complexitat, així com fonamentar les opinions i l’actuació responsable. D’una altra banda, també aporten estratègies i actituds per afrontar aquesta anàlisi relacionades amb la recerca de l’objectivitat, el rigor i la racionalitat i, al mateix temps, amb el reconeixement dels condicionaments socials en el desenvolupament de la ciència, del grau d’incertesa en les afirmacions i de la necessitat d’aplicar el principi de precaució a l’hora de prendre decisions.

Estructura dels continguts

Els continguts de l’àrea s’orienten a la construcció de versions elementals dels grans models de la ciència útils per conceptualitzar la matèria, l’energia, els ésser vius en el seu medi i els canvis a l’Univers i a la Terra. Al llarg dels tres cursos obligatoris aniran augmentant la complexitat dels models objecte d’estudi.

El treball entorn dels models ha de partir de l’anàlisi de situacions significatives per a l’alumnat. Cada situació es pot analitzar des de models corresponents a diferents disciplines científiques, i en cada cas caldrà identificar quina és la que és més útil en funció de la pregunta o del problema plantejat. Tanmateix en tots els casos cal tendir a l’establiment de relacions entre els possibles models interpretatius, sovint complementaris. L’alumnat haurà de ser capaç d’utilitzar aquests models per a la comprensió de situacions o problemes ben diversos i per a la presa de decisions.

El primer curs de l’Educació secundària obligatòria està organitzat al voltant de l’anàlisi i interpretació de la diversitat i de regularitats en els materials, els éssers vius, els embolcalls de la Terra i les estructures que conformen l’Univers.

El segon curs està organitzat al voltant dels canvis relacionats amb transferències d’energia en els objectes i materials, en els éssers vius i els ecosistemes, i en els processos geològics, sempre amb la finalitat que aquests coneixements promoguin que l’alumnat sigui capaç d’actuar de manera fonamentada i responsable.

El tercer curs posa l’accent en aspectes funcionals i estructurals per explicar el canvi químic, els sistemes elèctrics, el cos humà i els processos geològics interns. Aquest curs es pot plantejar com una sola matèria o com dues diferenciades i en ambdós casos serà important buscar la interacció, tant pel que fa a les estratègies i procediments objecte d’estudi com entre els continguts conceptuals. Per exemple, connectant l’estudi de la matèria i els seus canvis amb el de les funcions en l’espècie humana. L’avaluació serà conjunta.

El quart curs és optatiu i l’alumnat podrà escollir les matèries de Biologia i Geologia o de Física i Química entre d’altres matèries optatives. El contingut de Biologia que es planteja es centra en la introducció de les tres teories-clau de la disciplina: la teoria cel·lular, la teoria cromosòmica de l’herència i la teoria de l’evolució. La Geologia s’aborda a partir de l’estudi de la història de la Terra i dels seus canvis a partir d’introduir la teoria de la tectònica de plaques. El currículum de Física es centra en l’estudi dels principis que governen el moviment de les partícules i les ones, que han donat lloc a la física moderna. El contingut de Química es centra en el de la interpretació de propietats de les substàncies i dels seus canvis en funció de la teoria atòmicomolecular. Tot i que aquest curs té com a fil conductor les grans teories de la ciència, el seu estudi no s’ha de desvincular de la interpretació de problemes de la humanitat, així com de l’anàlisi crític de les actuacions que es duen a terme.

En tots els cursos hi ha un bloc de continguts comuns, que es refereixen als processos que caracteritzen la ciència i les actituds i valors associats a ella. Aquests coneixements són comuns a tots els cursos i a totes les disciplines científiques, però es planteja incidir a cada curs en alguns aspectes específics. Aquests continguts s’han organitzat en funció de quatre finalitats: a) Per afrontar la comprensió de fenòmens i situacions complexes; b) Per investigar els problemes, obtenir dades i reconèixer evidències; c) Per extreure conclusions, validar-les, sintetitzar-les i comunicar-les i d) Per transferir el nou coneixement a la interpretació d’altres fenòmens i a l’actuació conseqüent i responsable. Tot i que s’han descrit en un bloc diferenciat dels altres, el seu aprenentatge ha de desenvolupar-se al mateix temps que el dels continguts conceptuals, ja que és important que hi hagi coherència entre les maneres de construir ciència i les maneres d’aprendre-la.

Consideracions sobre el desenvolupament del currículum

L’activitat científica a promoure ha de partir de l’anàlisi de situacions que tinguin sentit per a l’alumnat, que siguin idònies per promoure una construcció significativa de les grans idees de la ciència i que siguin rellevants socialment i donin lloc a prendre decisions en relació als problemes de les persones i del planeta.

En aquesta anàlisi serà important que el procés d’ensenyament dissenyat ajudi l’alumnat a fer evolucionar el seu pensament des de les seves concepcions inicials, sovint alternatives, cap a idees més properes a les que manté la ciència actual i a adonar-se com els models i teories científiques transformen la nostra manera de veure el món. A tal fi és important que es dediqui temps a reflexionar sobre el que s’ha fet i el que queda encara per entendre, sobre com organitzar i sistematitzar tot el que s’ha fet i s’ha après, i sobre les maneres de solucionar les dificultats i els dubtes plantejats.

Aquest creixement individual ha d’anar acompanyat d’un treball col·lectiu de manera que tothom pugui compartir representacions, discutir afirmacions, qüestionar opinions, donar arguments, aportar alternatives, proposar experiments o suggerir nous reptes. A l’aula s’han de donar totes les combinacions de treball possibles: individual, per parelles, en petit grup i en gran grup, tenint present però que sempre s’ha de promoure que inicialment cadascú tingui la possibilitat de fer-se preguntes i d’imaginar-se les seves respostes. Sense haver formulat la pròpia idea, és impossible posar-la a prova ni contrastar-la amb les dels altres.

També cal promoure en l’alumnat l’establiment d’interrelacions entre els continguts de les diferents disciplines científiques, de manera que el procés d’ensenyament sigui més eficient i, al mateix temps, tingui molt més sentit per als que aprenen tot el que se’ls proposa fer i pensar.

Per aprendre ciències també és fonamental desenvolupar actituds favorables al seu estudi i donar la possibilitat que l’alumnat descobreixi el plaer que representa poder comprendre els fenòmens i fer prediccions. Tanmateix, per arribar a experimentar aquest plaer necessita d’un acompanyament per superar els moments de desànim, i que pugui trobar sentit a les activitats que se li proposen realitzar.

Aquestes activitats han de ser variades i orientades a promoure el desenvolupament de capacitats diverses. És imprescindible el treball experimental, fent explícita la pregunta que el guia, les dades que es recullen (què ha passat) i la possible interpretació (per què ha passat). És més idoni aquell que es planteja com a punt de partida per fer-se preguntes o per trobar resposta a problemes oberts, que no pas el dissenyat per comprovar afirmacions. També són importants les activitats de simulació i el joc, per afrontar l’anàlisi de situacions complexes, l'ús d’analogies, els debats, l’anàlisi crítica d’informacions obtinguda a partir de diferents mitjans.

L’avaluació ha d’estar dirigida fonamentalment a millorar l’aprenentatge de l’alumnat. A tal fi ha de possibilitar, en primer lloc, que els propis alumnes recollint informació sobre si la seva representació dels objectius del que estan aprenent coincideix amb la de l’ensenyant, si anticipen i planifiquen el seu pensament i la seva acció adequadament, i si es representen els criteris amb els quals seran avaluats. I en segon lloc, puguin regular les dificultats i mancances detectades. Un procés d’ensenyament no té sentit sinó incorpora un pla d’acció per donar resposta a les dificultats detectades en l’alumnat al llarg del procés d’aprenentatge.

L’avaluació final, que té com a finalitat comprovar si l’alumnat ha assolit els continguts que s’expliciten en els criteris d’avaluació que es recullen al final de cada curs, s’haurà de fer a partir de proposar als nois i noies situacions o problemes en relació als quals, per donar-hi resposta, hagin d’aplicar els coneixements apresos i no tant repetir-los mecànicament. Les respostes poden ser comunicades per mitjans i recursos diversos, com per exemple: fent una exposició oral, utilitzant un programa de presentació, realitzant un vídeo, elaborant un informe escrit, responent a preguntes en una prova escrita.

 

Objectius

La matèria de Ciències de la naturalesa de l’educació secundària obligatòria té com a objectiu el desenvolupament de las capacitats següents:

  1. Comprendre las grans idees de la ciència i utilitzar-les per interpretar fets rellevants de la vida quotidiana així com per analitzar i valorar les repercussions del desenvolupament tecnocientífic.
  2. Utilitzar conceptes i estratègies pròpies del treball científic ja sigui manipulativament o a través de simulacions, per plantejar preguntes rellevants i obtenir conclusions a partir d’evidències i proves experimentals, amb la finalitat de comprendre i ajudar a prendre decisions sobre canvis en la natura, produïts o no per les persones.
  3. Comprendre missatges de continguts científic, elaborar-ne i comunicar-ne, utilitzant el llenguatge oral i escrit i fent servir quan calgui altres llenguatges i recursos, especialment els provinents de les TIC, que puguin ajudar a fer la comunicació més eficaç.
  4. Cercar i seleccionar informació sobre temes científics, utilitzant diferents mitjans i fonts, valorar-la críticament i emprar-la per orientar i fonamentar les pròpies opinions i l actuacions.
  5. Cooperar en grups socialment heterogenis en la resolució de problemes abordables amb els conceptes i procediments propis de les ciències, demostrant iniciativa i creativitat en el plantejament de propostes i ajudant als companys i companyes en la regulació de les dificultats que es manifesten.
  6. Tendir a actuar en funció d’actituds i hàbits favorables a la cura i promoció de la salut individual i comunitària fonamentats en els coneixements bàsics científics, utilitzant estratègies que permetin enfrontar-se als riscos de la societat actual en aspectes relacionats amb l’alimentació, les addiccions, la sexualitat i la prevenció de les malalties en general.
  7. Analitzar i valorar la importància d’utilitzar els coneixements científics i les interaccions de la ciència i la tecnologia, per satisfer a les necessitats humanes i per participar en la presa de decisions sobre problemes locals i globals que s’enfronta la societat en vistes a assegurar un futur més sostenible.
  8. Reconèixer que per a l’exercici de moltes professions es necessiten coneixements científics i saber aplicar processos propis d’aquest camp de saber.
  9. Analitzar críticament qüestions científiques socialment controvertides, argumentar les pròpies opinions tenint en compte les dels altres i aportant evidències i raons fonamentades en el coneixement científic, i tendir a actuar de manera conseqüent, responsable i solidària.
  10. Reconèixer la naturalesa de la ciència i situar els coneixements científics més importants en un context històric, per comprendre tant la gènesi dels conceptes i teories fonamentals. com les interaccions entre la ciència, la tecnologia i la societat.

 

 

Primer curs

Continguts

Continguts comuns

Per afrontar la comprensió de fenòmens i situacions complexes.

Per investigar els problemes, obtenir dades i reconèixer evidències.

Per extreure conclusions, validar-les, sintetitzar-les i comunicar-les.

Per transferir el nou coneixement a la interpretació d’altres fenòmens i a l’actuació conseqüent i responsable

 

La matèria

 

L’Univers i el Sistema Solar

 

La Terra i els seus embolcalls

 

La vida a la Terra

 

Continguts comuns amb altres àrees

Matemàtiques

Llengües

Ciències socials

Tecnologies

Musica

 

Criteris d’avaluació

 

 

Segon curs

Continguts

Continguts comuns

Per afrontar la comprensió de fenòmens i situacions complexes.

Per investigar els problemes, obtenir dades i reconèixer evidències.

Per extreure conclusions, validar-les, sintetitzar-les i comunicar-les

 

Per transferir el nou coneixement a la interpretació d’altres fenòmens i a l’actuació conseqüent i responsable

 

Interaccions en el món físic

 

L’energia

 

La superfície terrestre

 

La vida en acció

 

Continguts comuns amb altres àrees

Matemàtiques

Llengües

Ciències socials

Educació visual i plàstica

Educació física

Tecnologies

 

Criteris d’avaluació

 

 

Tercer curs

Continguts

Continguts comuns

Per afrontar la comprensió de fenòmens i situacions complexes.

Per investigar els problemes, obtenir dades i reconèixer evidències.

Per extreure conclusions, validar-les, sintetitzar-les i comunicar-les.

Per transferir el nou coneixement a la interpretació d’altres fenòmens i a l’actuació conseqüent i responsable

 

Física i Química

La matèria a l’Univers

Les reaccions químiques

Energia i canvis químics

 

Biologia i Geologia

La reproducció humana

La nutrició humana

Les respostes del cos

L’activitat humana en els subsistemes de la Terra

 

Continguts comuns amb altres àrees

Matemàtiques

Llengües

Ciències socials

Educació visual i plàstica

Educació física

Tecnologies

Criteris d’avaluació

 

 

Quart curs (optativa)

Física i Química

Continguts

Continguts comuns

Per afrontar la comprensió de fenòmens i situacions complexes.

 

Per investigar els problemes, obtenir dades i reconèixer evidències.

Per extreure conclusions, validar-les, sintetitzar-les i comunicar-les

 

Per transferir el nou coneixement a la interpretació d’altres fenòmens i a l’actuació conseqüent i responsable

Forces i moviments

Les ones

 

Estructura i propietats de les substàncies

Continguts comuns amb altres matèries.

Matemàtiques

Llengües

Ciències socials

Educació visual i plàstica

 

Tecnologies

Musica

 

Criteris d’avaluació

 

 

Biologia i Geologia

Continguts

Continguts comuns

Per afrontar la comprensió de fenòmens i situacions complexes.

Per afrontar la comprensió de fenòmens i situacions complexes.

Per extreure conclusions, validar-les, sintetitzar-les i comunicar-les

Per transferir el nou coneixement a la interpretació d’altres fenòmens i a l’actuació conseqüent i responsable

 

La Terra, un planeta canviant

La vida, conservació i canvi

Origen i evolució dels éssers vius

 

Continguts comuns amb altres matèries

Matemàtiques

Llengües

Educació visual i plàstica

Tecnologies

 

Criteris d’avaluació