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Material complementario • Dirección General de Cultura y EducaciónLa integración de las tecnologías digitales en la enseñanza de las Ciencias Naturales • Primaria - 20181

Ciencias Naturales

La integración de las tecnologías digitales en la enseñanza de las Ciencias Naturales

Material complementario

© 2019 Dirección General de Cultura y Educación Subsecretaría de Educación Dirección de Educación Primaria Dirección de Formación Continua

Calle 13 entre 56 y 57 (1900) La Plata, Provincia de Buenos Aires, República Argentina.

La integración de las tecnologías digitales en la enseñanza de las Ciencias NaturalesPrimaria - 2019Material complementario

Índice ontents

Fundamentación ........................................................................................ 4La perspectiva de integración curricular de las tecnologías digitales .......................................4

Criterios para la selección de recursos digitales .........................................................................5

Modos de conocer o competencias que se propone ..................................................................6

desarrollar con la integración de tecnologías digitales ..............................................................6

Propuesta didáctica“Mirando cerca y lejos”. Los instrumentos ópticos ............................7

Propósitos de la secuencia ..................................................................................7

Objetivos de la secuencia ................................................................................... 8

Prerrequisitos para el desarrollo de la secuencia ........................................... 8Primer momento ..........................................................................................................................8Segundo momento ......................................................................................................................13Tipos de lentes simples ............................................................................................................... 19Tercer momento ..........................................................................................................................24Cuarto momento ........................................................................................................................25

Cierre de la propuesta ....................................................................................... 26

Conclusiones ................................................................................................... 27

Referencias ...................................................................................................... 28


Fundamentación

“La innovación pedagógica no requiere de un docente tecnólogo, sino de un mediador que abra nuevas dimensiones de aprendizaje

que no son posibles sin las TIC”. (Diseño Curricular para la Educación Primaria: Primer ciclo y Segundo ciclo,

Módulo TIC: 32).

La presente propuesta presenta una variedad de herramientas pedagógicas y didácticas para que los docentes oficien de mediadores entre determinados pro-pósitos de enseñanza y las tecnologías digitales, garantizando el carácter integra-dor y contextualizado. A partir de una serie de interrogantes que se plantean en la bibliografía especializada y los lineamientos del Diseño Curricular del nivel, se ofrece una serie de dimensiones a tener en cuenta para lograr la integración de las tecnologías en la enseñanza de las Ciencias Naturales. En primer lugar, expli-citar la perspectiva de integración respondiendo a preguntas tales como: ¿para qué enseño usando estas tecnologías digitales? ¿Cuál es su finalidad específica? ¿Cuál es el contexto adecuado? ¿En qué momento de la secuencia de didáctica se justifica su integración al resto de las actividades? El segundo aspecto a te-ner en cuenta refiere a los criterios de selección, ya sean tanto recursos como dispositivos digitales. Entendemos como recurso a un programa, una aplicación, un simulador, un video, etc., lo que generalmente llamamos software, y estos, a su vez, serán puestos en acción “usados” en diferentes dispositivos tecnológicos (hardware) como las tabletas, los celulares o las computadoras. Y el tercer aspecto está relacionado con los modos de conocer que ponemos en juego a la hora de enseñar usando tecnologías digitales.

La perspectiva de integración curricular de las tecnologías digitales

El concepto de “integración curricular” se refiere al proceso que permite en-tramar las tecnologías digitales como parte del currículum, permeándolas con los principios educativos y la didáctica que conforman los procesos de enseñanza y de aprendizaje de las ciencias. La integración implica un uso armónico, significa-tivo, necesario y funcional a un dominio de saberes de una disciplina curricular. La integración curricular es un proceso que no se desarrolla espontáneamente de un día para otro, solo por el hecho de incorporarlas a la enseñanza, sino que requiere una intencionalidad manifiesta y un tiempo didáctico determinado.

La integración de la tecnología digital es la oportunidad de posicionar a los docentes y las instituciones educativas como mediadores entre el concepto a enseñar, el propósito de enseñanza, y los intereses y capacidades cognitivas de los alumnos. Así, los procesos de mediación en el aula deberían intentar superar un acceso simplemente pasivo a estos materiales didácticos, proponiendo cre-cientes niveles de interacción y resignificación. En este sentido, serán una nueva


oportunidad de producción colaborativa de materiales digitales por parte de los alumnos, siempre guiados por el docente que evaluará constantemente el gra-do de alfabetización tecnológica del grupo y la disponibilidad de instalaciones y equipamiento. La integración curricular de las Tecnologías Digitales es un desafío para

el conjunto de la institución educativa, y su reflexión constituye la base de acuerdos institucionales acerca de qué esperamos que los alumnos de cada una de nuestras escuelas de la provincia de Buenos Aires aprendan de las Ciencias Naturales.

Para profundizar la perspectiva de integración curricular y poder con ello dar respuesta a nuestros interrogantes iniciales (¿Cuál es la finalidad de utilizar tec-nologías digitales en la enseñanza?) podemos generalizar que es necesario pla-nificar la implementación de un recurso tecnológico (ya sea un video, un simula-dor, una infografía, una animación, etc.), considerando nuevos interrogantes que guiarán la selección de los recursos adecuados: ¿cuáles son sus aportes concretos a la enseñanza de las ciencias naturales? ¿Clarifica u obstaculiza la comprensión del fenómeno a investigar? ¿Problematiza las ideas intuitivas acerca del fenóme-no de estudio? ¿Existen otras alternativas para aprender las ideas científicas en relación al fenómeno? En síntesis, la integración curricular pone en el foco en los contenidos a enseñar, y no en las tecnologías utilizadas como objeto en sí mismo.

Criterios para la selección de recursos digitalesPara la integración curricular de las tecnologías digitales, es importante dis-

poner de criterios de progresión en la posible selección de recursos digitales, re-lacionados con el grado de alfabetización digital, tanto del docente como de los estudiantes, y de las disponibilidades tecnológicas de la escuela.

En forma sintética, podemos agrupar los recursos digitales disponibles en tres tipos, de acuerdo a su forma de producción y diseño (Castañeda y Adell, 2013):

Recursos de uso general: registro y edición de textos, imágenes, sonidos y videos; elaboración de tablas, gráficos y presentaciones multimedia, búsqueda y organización de información en la web, etcétera.

Recursos específicos: simuladores1 de procesos, fenómenos o dispositivos tec-nológicos relacionados con el área de las Ciencias Naturales.

Recursos “más allá de las pantallas”2: programas y dispositivos que permiten medir variables del entorno físico, y controlar dispositivos. Por ejemplo, “Objetos interactivos digitales”3 (Bordignon e Iglesias, 2016), sensores, actuadores, placas tipo Arduino, o Kits de Robótica.

Cada docente deberá considerar la disponibilidad de recursos tecnológicos y

1 Para una definición más abarcativa de este tipo de programas interactivos consultar el “Documento marco para la enseñanza de las Ciencias Naturales”. Dirección de Educación Primaria. DGCyE, 2016.

2 Concepto acuñado y desarrollado en distintos proyectos de investigación por Bordignon e Iglesias (2016)

3 Idem


los saberes profesionales necesarios para decidir la pertinencia de la integración de cada una de esas herramientas, siempre acordes a los propósitos de enseñanza.

La cambiante y diversa “danza de dispositivos” que aparecen a cada momento e incrementan la oferta posible de recursos a disposición, requiere que cada do-cente realice una selección de dispositivos y recursos tecnológicos, adaptando su propuesta didáctica a distintos escenarios tecnológicos posibles. Por un lado, debe considerarse el acceso a computadoras personales de escritorio o netbooks dispo-nibles en la sala de informática o en aulas digitales móviles, y la relación entre el número de alumnos por cada máquina disponible. Por otro lado, es importante considerar la posibilidad de uso de celulares en forma individual, en pequeños grupos o con sistema de proyección. Los sistemas de proyección disponibles en las escuelas varían desde cañones proyectores, TV, hasta pizarras digitales.

Otro aspecto importante a considerar es la conectividad y posibilidad de ac-ceso on-line durante la clase. Algunos recursos y aplicaciones pueden ser descar-gados previamente a la clase, para ser utilizados sin necesidad de conexión, lo que requiere un trabajo de preparación en la descarga del mismo y en las consi-deraciones didácticas a tener en cuenta para utilizar el recurso en la clase.

Modos de conocer o competencias que se propone desarrollar con la integración de tecnologías digitales

Consideramos que es muy importante tener en cuenta cuál es el aporte es-pecífico al momento de incorporar un determinado dispositivo o recurso tecno-lógico en el proceso de enseñanza. Más allá de la simple “motivación”, es funda-mental determinar cuáles son los modos de conocer, específicos de las Ciencias Naturales, que se abordarán de forma innovadora con la incorporación de este tipo de recurso. Qué otras competencias permitirán desarrollar el recurso pro-puesto, qué tipo de consignas y situaciones de enseñanza serán necesarias para el desarrollo de esas competencias. Por ejemplo, habrá recursos más adecuados para la observación y el registro de información de situaciones experimentales o de observaciones a campo o entrevistas, así como para el diseño y la puesta a prueba de dispositivos experimentales para la comunicación de resultados y la expresión e intercambio de ideas, etc. De esta forma, para la enseñanza de las Ciencias Naturales, se prevé la resignificación de una serie de recursos digitales adecuados al desarrollo de diferentes contenidos, tales como: infografías, videos, animaciones, simuladores educativos, entre otros.

Existe un prejuicio generalizado acerca de las posibilidades que brindan las tecnologías digitales en la enseñanza, que algunos autores llaman “sobreexpec-tativas infundadas”. Es una forma de expresar una fantasía con relación al po-tencial pedagógico de las tecnologías, como si fueran capaces de promover por sí mismas aprendizajes novedosos y deslumbrantes en los alumnos. Se trata de expectativas desmesuradas, que no se basan en estudios empíricos y fundamen-tados sobre los procesos de aprendizaje generados a partir de la incorporación de tecnologías digitales (Adell, 2012).

Para evitar esta sobreexpectativa, es importante tener en claro que las tec-


nologías en sí mismas no podrían dar cuenta de la complejidad del proceso de aprendizaje sin un contexto didáctico en el marco de intencionalidades didácti-cas explícitas con un propósito de enseñanza.

En este sentido, es importante considerar cuáles son las posibilidades didác-ticas concretas que ofrece un determinado recurso o dispositivo digital y cómo se aprende Ciencias Naturales con las tecnologías digitales. Por ejemplo, podemos considerar si el recurso posibilita:

Brindar y ampliar información, clara, precisa, concisa y adecuada según los niveles de conceptualización del grupo de alumnos.

Colaborar en la comprensión del fenómeno estudiado, ya sea porque permite atender aspectos microscópicos o de diversas escalas de tiempo, o también otros niveles de complejidad.

Enriquecer las actividades propuestas por el docente, clarificando conceptos y relaciones, así como ampliando descripciones y explicaciones.

Favorecer el trabajo de construcción colaborativa, así como de comunicación y participación responsable.

La siguiente propuesta se enmarca en estas tres dimensiones nodales para promover una integración curricular de las tecnologías digitales. Hemos contex-tualizado e integrado las tecnologías digitales en la enseñanza de conceptos tales como la refracción de la luz al pasar de un medio a otro, y el funcionamiento de diversos instrumentos ópticos, que permiten observar objetos pequeños y cer-canos (lupas y microscopios), como elementos de gran tamaño y muy distantes (binoculares y telescopios).

Propuesta didáctica

“Mirando cerca y lejos”. Los instrumentos ópticos

Selección y jerarquización de contenidos (Diseño Curricular para la Educa-ción Primaria, Provincia de Buenos Aires: 286).

Sexto año: “El mundo físico”.Subnúcleo: “La refracción de la luz y las lentes. La desviación que sufre la luz

al propagarse de un medio a otro. La formación de imágenes debido a la desvia-ción de la luz a través de lentes. Distinto tipo de lentes (convergentes y divergen-tes). Caracterización de imágenes formadas por distintos tipos de lentes (mayo-res, menores, directas e invertidas). Instrumentos ópticos construidos con lentes. Lupa, microscopio y telescopio

Módulo TIC (Diseño Curricular para la Educación Primaria, Provincia de Buenos Aires: 37)”.

Contenidos• Elaborar producciones comunicacionales y/o de opinión mediante textos

digitales, audio, video, presentaciones.• Abordar los medios de comunicación como fuentes de información y usar


los recursos de las TIC para recrearlos en el ámbito de la escuela.• Utilizar procesadores de texto y corrector ortográfico para la producción escrita.Modos de conocer• En la exploración personal de un texto interactivo o de un simulador, se

ponen en juego la autodeterminación, construyendo recorridos individuales no lineales.

• La impronta comunicativa multimedial amplía y potencia radicalmente las posibilidades expresivas.

• La escritura digital y la corrección de la misma de manera autónoma con-lleva una mejor percepción de las posibilidades personales y las producciones.

Recursos• Editor de texto / Editor de imagen / Editor de sonido.• Simuladores

Propósitos de la secuencia

Favorecer la integración de las tecnologías digitales, comprendiendo sus al-cances y limitaciones en la enseñanza de los fenómenos ópticos.

Propiciar espacios de trabajo colaborativo para el diseño y la realización de exploraciones y actividades experimentales que respondan al enfoque de inda-gación escolar.

Objetivos de la secuencia

Formular y responder preguntas investigables acerca de los instrumentos óp-ticos.

Observar con un propósito diferentes tipos de lentes. Buscar información en diferentes fuentes como en las salidas didácticas, en-

trevistas a especialistas o en sitios de internet. Investigar los fenómenos de reflexión y refracción de la luz complementando

modelos analógicos y digitales.

Prerrequisitos para el desarrollo de la secuencia

Los aspectos relacionados con el origen y propagación de la luz, interacción de la luz con objetos transparentes, traslúcidos y opacos. También el fenómeno de reflexión de la luz y distintos tipos de espejos.

Primer momento

Para iniciar el recorrido se propone reconocer y diferenciar la diversidad y composición de los instrumentos ópticos. El docente propondrá las siguientes preguntas integradoras, cuya función es articular y dar sentido a la secuencia: ¿cómo creen que hizo el hombre para poder resolver el problema de observar ob-jetos o fenómenos que son muy pequeños o muy grandes? ¿Y los que están muy


lejos o muy cerca? Estas preguntas, integran los conocimientos que los niños poseen sobre el tema, anticipan al docente sobre aquello que desconocen, brin-dando la oportunidad de movilizar inquietudes y la búsqueda de respuestas que guiarán la construcción del conocimiento a lo largo de la secuencia, mediante diversas situaciones de enseñanza.

El docente presentará a los alumnos una serie de imágenes, algunas de ellas dando respuestas a las preguntas planteadas, y otras que responden a la ne-cesidad de medición de diferentes fenómenos pero que no brindan respuestas respecto de la observación a la distancia o de objetos muy pequeños (reloj de arena, balanza de cocina, nivel, etc.). Se les pedirá una clasificación en relación con los aparatos e instrumentos que permiten “extender” la visión humana, como lupas, telescopios, microscopios, cámaras de fotografía o video, etc. Se enfatizará la importancia de conocer las características de estos instrumentos y su utili-dad, planteando algunas preguntas para propiciar el diálogo y así promover la relación entre sus partes y su función, poniendo el foco sobre el uso específico de los dispositivos: ¿qué instrumentos ópticos conocen que permiten extender la visión humana? ¿Cómo hacemos para ver insectos muy pequeños?, ¿y organis-mos unicelulares? ¿Y para ver animales desde lejos, sin que nos vean a nosotros, y no se espanten? ¿Y para ver planetas y estrellas lejanas? ¿Cómo haría un pirata para ver los barcos enemigos? ¿Cómo podríamos ver detalles de un movimiento que se realiza muy rápido (como el golpe a una pelota de tenis o de fútbol)? Se espera que los alumnos identifiquen y caractericen en forma elemental las lu-pas, anteojos, microscopios, telescopios, cámaras fotográficas, cámaras de video y proyectores. Con el propósito de seguir favoreciendo el intercambio de ideas, y comenzando con el desarrollo del contenido, se podrían seguir formulando, en plenario, las siguientes preguntas:

¿Cómo creen que funcionan estos instrumentos? ¿Cómo están compuestos? ¿En qué se basaron para darse cuenta? ¿A qué necesidades consideran que res-pondía ese instrumento de observación? ¿Piensan que podremos construir y uti-lizar alguno de estos dispositivos en la escuela? ¿Qué les hace pensar que sí po-dríamos? ¿Qué les hace pensar que no?”.


Fuente: https://commons.wikimedia.org, Pixabay, Freepik


Es recomendable sistematizar las ideas iniciales de los alumnos en al-gún soporte digital, por ejemplo, un registro sonoro de sus opiniones e hipótesis sobre el funcionamiento de los distintos instrumentos, para re-tomarlas al finalizar la secuencia. Este es un claro ejemplo de integración de las tecnologías a la enseñanza, ya que de esta manera estaríamos ha-ciendo un registro fiel de todas las intervenciones realizadas por alumnos, disminuyendo el riesgo de perdernos el registro de algunas de ellas. Para complementar la identificación de las ideas con las que ya cuentan los es-tudiantes sobre este tipo de instrumentos, se podría pedir que realicen de forma individual un “esquema rotulado” sobre el funcionamiento de dis-tintos instrumentos ópticos (lupa, microscopio, telescopio), indicando los componentes internos del dispositivo, y la forma en que viaja la luz desde el objeto observado hasta el ojo del observador.

La finalidad de este primer momento es construir un sentido en tor-no de las diversas actividades a realizar. En este caso, en relación con los principios físicos de funcionamiento de estos dispositivos ópticos, su es-tructura, materiales y utilidad, así como el comportamiento de la luz en la formación de imágenes, promoviendo la capacidad de los alumnos para comprender y explicar cómo ocurren ciertos fenómenos y cómo funcionan ciertos dispositivos tecnológicos.

Luego del intercambio de ideas y las preguntas orientadoras, sería re-comendable volver a observar las imágenes de los instrumentos ópticos con el propósito de caracterizar sus partes y elementos que lo conforman, como así también la clasificación realizada. Se espera que los alumnos identifiquen los distintos componentes que forman parte de los instru-mentos ópticos y puedan clasificarlos4, por ejemplo, en:

1) Soporte y fijación 2) Tipo de lentes (objetivo y ocular) 3) Sistema de enfoque 4) Portaobjeto 5) Fuente de luz 6) Sistema de alimentación de la fuente de luz 7) Función del instrumento

Se proponen algunas preguntas que pueden acompañar la clasificación de los diferentes componentes de los instrumentos ópticos: ¿por qué piensan que los diferentes dispositivos deben tener una parte que tenga la función de soporte y fijación? ¿Qué ocurriría con el dispositivo si esta parte no existiera? ¿Qué tipo de lentes consideran que interactúan en el sistema de enfoque? ¿Por qué piensan que el dispositivo debe contener una fuente de luz? ¿Cómo creen que debe ser el material del dispositivo para que la luz pueda atravesar la muestra? ¿Qué les hace pensar que un portaobjeto es de un material transparente como el vidrio?

4 El siguiente listado supone los conceptos ya referidos como requisitos para la enseñanza de la refracción de la luz.


¿Qué puede llegar a suceder si pintamos el cubre objeto con pintura? ¿A qué se debe que las muestras de observación al microscopio deben ser muy delgadas? ¿En qué casos piensan que se deben teñir las muestras de observación? A partir de este abanico de preguntas, el docente puede seleccionar aquellas que conside-ra pertinentes para el desarrollo de la secuencia de actividades.

Segundo momento

El docente prepara una colección de instrumentos ópticos en desuso, o dispo-nibles para su observación y manipulación directa, algunas lentes sueltas (quizá disponibles en el laboratorio de la escuela), y/o un conjunto de imágenes y es-quemas de los componentes de los dispositivos en estudio (similares a los que se adjuntan más abajo). Estas imágenes se podrán disponer impresas o en formato digital, según el equipamiento disponible. En caso de contar con sistema de pro-yección de imágenes, podrán observar y analizar las imágenes en plenario.

Es importante que se muestren, al menos, los instrumentos de observación más sencillos:

Lupa simple / Anteojos / Lupa binocular Microscopio / Telescopio refractor (o “catalejos”)

Se pueden incluir también: Prismáticos / Proyector de diapositivas Cámara fotográfica (o de video) / Telescopio reflector Caleidoscopio (aunque no utiliza lentes, sino espejos) Teodolito / Periscopio (puede utilizar lentes o no)

Presentamos algunos esquemas a trabajar con los alumnos, como ejemplo:

Lupa simple.


Microscopio óptico simple.

Lentes correctoras de miopía, hipermetropía y astigmatismo.


Periscopio con aumento.

Telescopio refractor.

Algunos lentes complejos para objetivos de telescopio refractor.


Esquema de binocular o prismático.

Lupa binocular.


Tomando alguno de los dispositivos como referencia5 se identificará, en ple-nario, cada uno de los componentes (soporte, lente, sistema de “enfoque” 6, fuente de luz, origen de la energía de la fuente de luz, etc.), los materiales de que están realizados (plástico, metal, vidrio, etc.), la posible función del dispositivo. Es im-portante aclarar aspectos en relación con las características de la imagen obser-vada como el tamaño, la nitidez o “foco”, y si se ve en forma directa o invertida, dependiendo de la posición del objeto, la lupa y el ojo del observador.

Luego se analizará algún dispositivo más complejo, como por ejemplo un mi-croscopio o lupa binocular, identificando sus partes (soporte, lentes –objetivo y ocular–, sistema de enfoque, portaobjeto, fuente de luz, sistema de alimentación de la fuente de luz, etc.). Se presupone que estos contenidos (fuentes de luz, cir-cuitos eléctricos, tipos de materiales y funciones) ya han sido trabajados por los alumnos, y es una forma de revisitarlos para utilizarlos en una nueva secuencia de enseñanza.

A continuación, se propone que los alumnos se organicen en pequeños grupos buscando información en distintas fuentes (ya sea a partir de los mismos instru-mentos, internet, libros de texto, etc.) y expliquen la composición y funcionamiento de cada dispositivo (uno por grupo), identificando aspectos generales como:

¿Dónde se coloca el objeto a observar? ¿Dónde se coloca el ojo? ¿Cuántas lentes posee? ¿De qué tipo son las lentes que posee el instrumento? ¿Cuál es la fuente de luz? ¿Cómo viaja la luz desde la fuente hasta el ojo? ¿Cuál es la función principal del instrumento? (¿para que se utiliza? Por ejem-

plo: aumentar la visión de objetos cercanos o lejanos, proyectar y aumentar imágenes, permitir la visión no rectilínea, etc.).

¿Quiénes lo utilizan?

Con el fin de sistematizar la información encontrada y poder elaborar conclusiones provisorias, se propone una puesta en común, considerando toda la información registrada, compartiendo también las dudas que hayan surgido, registrando en el pizarrón o en un afiche.

Cada grupo presentará en plenario un resumen de la exploración realizada sobre cada instrumento, compartiendo las respuestas a las preguntas generales que se habían realizado al principio de la búsqueda. Sería deseable, en función de las disponibilidades tecnológicas, que cada grupo elabore una presentación digital de su dispositivo (por ejemplo, en un procesador de texto, o en un programa para editar presentaciones). Otra alternativa para poder compartir las producciones es utilizar una aplicación llamada “muro digital”.

5 Preferentemente la lupa simple, de las que se debería disponer en cantidad para que todos los alumnos puedan explorar el instrumento. Este tipo de lupas se encuentran disponibles en el equipamiento de los “Laboratorios portátiles” que se encuentran en las escuelas.

6 En este caso, el movimiento de la mano del observador.


Nota para el docente Dentro de las alternativas presentadas en el rubro “muro digital” o también

llamado “corcho digital”, la más difundida es Padlet. Es una opción para mostrar diversos archivos que fueron realizados en distintos programas y aplicaciones que, además, pueden corresponder a diferentes autorías. Este programa favorece el trabajo colaborativo y requiere conexión a internet. Una vez que lo tenemos instalado en nuestro celular o bien lo operamos por la página de internet por medio de una cuenta de correo electrónico o red social como Facebook, es muy amena su operacionalidad. También es recomendable para registrar situaciones de las clases, brindando la posi-bilidad de compartir producciones también entre docentes de diferentes cursos y/o escuelas.

Avanzando en la complejización y profundización del contenido y sin perder el foco a la/s respuesta/s de nuestras preguntas investigables iniciales, en este momento de la secuencia se espera que los alumnos identifiquen los distintos tipos de lentes que forman parte de los instrumentos ópticos, y puedan clasifi-carlos en:1) Simples / Compuestas 2) Convergentes / Divergentes 3) Cóncavas / Convexas / Planas

Recomendamos que para llevar adelante esta actividad se pueden utilizar los elementos y las imágenes de la actividad anterior, pero esta vez, focalizando la atención especialmente sobre las lentes, pudiendo agregar algunas lentes sueltas (quizás disponibles en el laboratorio de la escuela).

Es importante disponer de distintos tipos de lentes, si es posible numeradas o etiquetadas, para que los alumnos puedan manipularlas, observarlas con detalle, y clasificarlas.

El docente entregará un material de lectura ilustrado, donde se explican los distintos tipos de lentes y su función. Se sugiere un material similar al siguiente.

Lentes simples y compuestas: las lentes simples están formadas por una

sola pieza, mientras que las lentes compuestas están formadas por varias lentes pegadas unas a otras.


Tipos de lentes simplesLas lentes convergentes (o positivas) son más gruesas por su parte cen-

tral y más estrechas en los bordes. Se denominan así debido a que unen (convergen), en un punto determinado llamado foco de la imagen. Según las curvaturas de sus caras las lentes pueden ser:

Biconvexas Planoconvexas Cóncavo-convexas

Las lentes divergentes (o negativas) son más gruesas por los bordes y presentan una estrechez muy pronunciada en el centro. Se denominan así porque hacen divergir (separan) todo haz de rayos paralelos al eje principal que pase por ellas, sus prolongaciones convergen en el foco imagen que está a la izquierda, al contrario que las convergentes, cuyo foco imagen se encuentra a la derecha. También se pueden clasificar en: Bicóncavas Planocóncavas Convexo-cóncavas

A partir del texto se propone a los alumnos, organizados en pequeños gru-

pos, clasificar lentes, utilizando una tabla similar a la que sigue. Se puede orientar la actividad de clasificación mediante algunas peguntas: ¿cómo está formada la lente? ¿Qué forma tiene? ¿Cómo desvía la luz? ¿Cómo es el recorrido que realizan los rayos? ¿Cómo son las imágenes que forma? ¿Qué uso y aplicaciones tiene?

Lente N.°Simple / Compuesta

Convergente /Divergente

Forma (bicóncava,biconvexa, planocóncava, planoconvexa)

Ejemplos de usos y aplicaciones

1

2

3

4


Para poner a prueba las ideas de los alumnos acerca del funcionamiento de las lentes, se proponen actividades del tipo experimental, partiendo de la re-flexión sobre el funcionamiento de las lentes.

Nota para el docente La experimentación no solo se limita al uso de materiales de laboratorio.

Podemos experimentar con materiales concretos (tipo analógico) o hacerlo de manera digital, esto es, integrando la tecnología. Para ello podemos pro-poner el uso de simuladores, cuyo fin didáctico es facilitar la conceptuali-zación, así como, promover el desarrollo de diversos modos de conocer, por ejemplo, hipotetizar, detectar, controlar y modificar variables, entre otros. A veces, los fenómenos que buscamos enseñar son muy complejos, o requie-ren el uso de recursos peligrosos de manipular, o son esporádicos para ser observados. Esto requiere contar con ciertas condiciones que no siempre se logran en las escuelas. El simulador, a través de representaciones sobre el comportamiento de las lentes, nos permite operar variables y así ir proban-do con diferentes valores y cantidades virtuales.

Para comenzar a interactuar con estas dos posibles maneras de experimentar, el docente les mostrará a los alumnos una imagen semejante a la que mostramos a con-tinuación y plantear preguntas como:

¿Qué pasará con la luz cuando llega a la superficie de separación de un medio a otro? Por ejemplo, ¿qué pasará con un rayo de luz del Sol al llegar desde el aire al agua?

¿Cómo podríamos averiguarlo? Se propone a los alumnos el diseño de un dis-positivo experimental para observar el comportamiento de la luz al pasar de un medio a otro. Para lograr el diseño de este dispositivo es necesario que el docente comience planteando una pregunta investigable del tipo: ¿cómo podemos saber si la luz emitida por un láser puede atravesar diferentes tipos de materiales? De esta pregunta también podrían devenir otras como: ¿todos los materiales podrán ser atravesados por la luz? ¿Creen que dependerá del tipo de material? ¿Cómo po-


demos crear una superficie de separación entre el aire y el agua? Aquí podríamos apelar a la clasificación de materiales según su interacción con la luz y seguir preguntando: ¿recuerdan cómo se clasifican los materiales según cuánto dejan pasar la luz? ¿Podríamos afirmar que solamente la luz puede atravesar aquellos materiales que son transparentes? Este paso, importante en la investigación es-colar, podría desencadenar la búsqueda y reconocimiento de posibles materiales tanto en los hogares de los alumnos como en la escuela, como así también pensar en los diferentes tipos de fuentes de luz.

Se puede realizar una sencilla experiencia disponiendo de un pequeño lá-ser portátil (de venta libre) de los utilizados como puntero para señalar en las presentaciones de diapositivas, y una pecera o recipiente transparente lleno con agua. Se puede observar algo similar a lo siguiente:

El docente, por medio de preguntas orientadoras y en base al fenómeno ob-servado, ayudará a comprender el fenómeno de refracción, así como sus alcances en cuanto al cambio de dirección y velocidad de propagación de la luz al pasar de un medio a otro (por ejemplo: agua, aire y vidrio).

A continuación, proponemos experimentar con un simulador de PHET7: https://phet.colorado.edu/es/simulation/bending-light

7 En este sitio de la Universidad de Colorado, se encuentran a disposición una serie de simuladores de sof-tware libre y con posibilidad de ser descargados en Windows y Linux. Si bien muchas de las simulaciones del sitio tratan sobre contenidos del nivel Secundaria, algunas pueden utilizarse en la escuela enseñanza del nivel Primaria.

Fuente: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3869818


Este recurso permite explorar nuevas alternativas didácticas partien-do del concepto de refracción de la luz, también brinda la posibilidad de describir, en forma básica, el funcionamiento de distintos tipos de lentes, simples y compuestas, convergentes y divergentes.

Nota para el docente El uso de estos programas interactivos no garantiza en sí mismo un pro-

ceso de enseñanza y de aprendizaje. Muy por el contrario, y en coherencia con los principios enunciados en la fundamentación de la propuesta, son esenciales las orientaciones e intervenciones docentes.

En el caso del simulador presentado, se propone orientar la interacción con este programa particular, a través de diferentes consignas de trabajo a realizar por los alumnos.

En primer lugar, variar el ángulo del rayo incidente y proponer: Medir el ángulo de reflexión y de refracción con el transportador virtual. Medir la velocidad del rayo reflejado y refractado con el sensor de velocidad

virtual. Registrar, en formato de tabla, los resultados para tres ángulos (de incidencia)

de 30°, 45° y 60°.

Luego, variar los materiales de incidencia y de refracción, y repetir las mis-mas mediciones tabulando los resultados.

A partir del análisis de los resultados obtenidos, elaborar conclusiones como: El ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión son iguales (mantienen el

mismo ángulo). Cuando la luz pasa de un medio a otro con distinta densidad, se desvía.


Luego de experimentar con la siguiente pantalla del simulador, donde se pre-sentan distintos tipos de lentes convergentes y divergentes, los alumnos podrían responder las siguientes preguntas: ¿hay lentes convergentes? ¿Cómo pudieron darse cuenta de eso? ¿Cuáles de las lentes que están observando funcionan como divergentes? ¿Por qué piensan que es así?

Se propone comparar los resultados obtenidos con el simulador, con las cla-sificaciones realizadas en la Actividad 3. Para guiar la comparación se podrían plantear las siguientes preguntas: ¿qué sucedió en el simulador cuando colocaste tal lente? ¿Cómo creen que será la imagen que se forma? ¿Con qué lente se puede asociar de las analizadas en la actividad anterior?

Se espera que los alumnos identifiquen los distintos tipos de lentes simples, como lentes convergentes y divergentes, asociando esta función a las formas de sus caras (convexa, cóncava, plana, etc.). También pueden construir y analizar lentes compuestas, uniendo varias lentes simples.

Nota para el docente Enfatizamos la importancia de tener en cuenta los criterios didácticos

enunciados en la fundamentación de la propuesta a la hora de seleccio-nar recursos y delimitar el alcance de cada uno para experimentar. En la planificación de las situaciones de enseñanza que se plantean para las ciencias naturales, deben convivir y complementarse el uso de recursos digitales con los recursos analógicos (modelos concretos, maquetas, etc.), así como con las actividades experimentales, la lectura y escritura, el in-tercambio oral entre los alumnos y con el docente, tal como son presenta-das en el Diseño Curricular de la provincia de Buenos Aires para el nivel.

Al seleccionar los recursos a utilizar, ya sean analógicos como digitales, se deberá evaluar, en función de los medios con que cuenta la escuela y el contexto del aula, la potencialidad didáctica de los mismos, ya que


deben ayudar a ampliar y dar nuevas oportunidades para la construcción de saberes en los alumnos, de manera tal que la propuesta resulte una situación de enseñanza y aprendizaje potente y, por lo tanto, significativa.

Es importante también, desarrollar criterios de evaluación para ambos tipos de recursos, reconociendo los aportes, alcances y limitaciones que cada uno posee en el aula.

Es importante también, desarrollar criterios de evaluación para ambos tipos de recursos, reconociendo los aportes, alcances y limitaciones que cada uno posee en el aula.

Tercer momento

Luego de haber reconocido y diferenciado los tipos de lentes, el desafío es proponer la construcción de una lupa casera. ¿Con qué elementos podríamos crearla? ¿Qué tipo de lente debemos construir? ¿Por qué?

Para guiar la construcción de la lupa el docente puede pasar un video como los que se sugieren a continuación, deteniéndolo las veces que sea necesario para orientar el análisis, realizando preguntas que ayuden a los alumnos a pensar en el tipo de componentes necesarios para la construcción de forma casera, así como la forma en que se utilizan, y si es posible realizarlo de ese modo.

¿Qué tipo de lente se construye en el video? ¿Por qué habrá elegido ese tipo de lente? ¿Qué pasaría si no fuera curva? ¿Y si no tuviera agua?

https://www.youtube.com/watch?v=73tjeiPhYqc (opción 1)https://www.youtube.com/watch?v=EchD8a0w-nM (opción 2)

Una vez elaborados los dispositivos caseros se podrá llevar adelante obser-vaciones de diferentes partes de animales, plantas, rocas, etc., con la intencio-nalidad de retomar las preguntas investigables que se realizaron en el primer momento de la secuencia acerca de la necesidad de instrumental específico para ampliar la posibilidad de observación.

El estudio de los videos debe incluir un análisis crítico del material presenta-do, y esto se puede realizar a partir de preguntas que permitan a los alumnos am-pliar dicha perspectiva: ¿funcionarán los modelos presentados? ¿Pudieron lograr construir la lupa de la misma manera que se propone en el video? ¿Habrá algún error conceptual o engaño deliberado? ¿Qué les hace pensar que esto sucedió? ¿A qué piensan que se debe?


Nota para el docente Contemplando el tiempo de desarrollo de las actividades propuestas, y

la recepción del grupo, el docente podría incorporar una nueva actividad complementaria para acordar con los alumnos algunos criterios de aná-lisis de los videos presentados. Es interesante que, tanto el docente como los alumnos, puedan tomar consciencia de la responsabilidad que con-lleva la selección de recursos multimedia y, a su vez, interpretarlos como una oportunidad para cotejar conocimientos.

Cuarto momentoEn el caso de contar con museos de ciencias naturales en la localidad de re-

sidencia, se propone la organización de una visita al museo local, para identificar y caracterizar los instrumentos ópticos disponibles en la colección del Museo. Se recomienda una visita previa por parte del docente para que pueda planificar las alternativas más adecuadas según los propósitos planteados: circuito de recorri-do durante la visita, selección de salas vinculadas con el tema, así como previsión de posibles preguntas que desencadenen una búsqueda de información. Es muy importante un trabajo áulico previo en donde se pueda construir el interjuego que genera la investigación escolar a través de la pregunta realizada por el docen-te y la respuesta (a modo de hipótesis) generada por los alumnos. Luego, durante la visita en el Museo, es donde se confrontarán las hipótesis, involucrando la par-ticipación activa de los alumnos.

Otra situación de enseñanza que se propone en la presente secuencia y que constituye otra oportunidad de búsqueda de información, es la entrevista a espe-cialistas. De la misma manera que se organiza la observación del Museo, se debe-rán planificar con los alumnos las preguntas para hacerle al personal del Museo. De esta forma, las preguntas del tipo: ¿siempre se presentaron en las colecciones los mismos dispositivos de observación en el Museo o fueron cambiando? ¿Qué cuidados se debe tener a la hora de manipularlos? ¿Y de exponerlos? ¿Necesitan algún lugar especial de exhibición en el Museo? ¿Cuál era la función que tenían estos instrumentos? ¿Cómo se utilizaban? ¿A qué época correspondían? ¿Qué instrumentos que hoy se utilizan se puedan comparar con estos que vemos aquí?

Para el día de la visita se propone que, en pequeños grupos, los alumnos rea-licen el registro fotográfico del material y la toma de apuntes sobre información relevante de cada dispositivo y que, a su vez, tengan la posibilidad de cotejar sus hipótesis de investigación. Una vez que llegamos al aula, dicha información reco-lectada durante la visita al Museo se podrá sistematizar elaborando una “ficha” con información, ya sea en formato digital o en formato papel, según los recursos disponibles en la escuela.

Es habitual que los museos dispongan de cámaras fotográficas antiguas, pro-yectores de diapositivas, teodolitos, sextantes, catalejos, equipos de revelado fo-tográfico analógico, lámparas y faroles de distinto tipo, entre otros equipos que utilizan lentes y basan su funcionamiento en la luz.


Cierre de la propuesta

Se propone una alternativa de actividad de evaluación de tipo sumativa, para realizar en forma individual.

Se presentan imágenes y esquemas de distintos instrumentos ópticos, ana-lizados durante la secuencia, y otros novedosos, o ligeramente diferentes a los presentados anteriormente.

Por ejemplo: teodolito, cámara fotográfica analógica, sextante, lente de con-tacto, monóculo, etcétera.

Fuente: https://pixabay.com

A partir de la observación de los siguientes instrumentos: ¿qué les indica que son instrumentos utilizados en el pasado? ¿Por qué lo afirman? ¿Qué elementos creen que lo conforman? ¿Por qué? ¿Piensan que están compuestos por lentes?


¿Por qué? En caso de pensar que tienen lentes: ¿de qué tipo serán las lentes que los forman? ¿Qué funciones creen que cumplen estos instrumentos? ¿Todos se usarán para el mismo fin?

No se olviden de registrar sus respuestas que luego cotejarán con la búsque-da de información en diferentes fuentes textuales.

Nota para el docente Los objetivos de esta actividad de cierre son, por un lado, determinar si los

alumnos pueden poner en juego los conceptos y modos de conocer tra-bajados en la secuencia. Para ello, el docente debe poner atención en las posibles respuestas que den los alumnos guiándolos en la construcción de nuevos conocimientos. Por otro lado, es obtener información acerca de la misma propuesta, identificando las actividades que resultaron más significativas con vistas a reformular la secuencia en próximas imple-mentaciones.

ConclusionesHemos presentado una propuesta didáctica enfatizando la integración de dis-

tintos recursos digitales y analógicos, para favorecer la reflexión docente sobre la manera en que se pueden incorporar recursos digitales a nuestras clases de Ciencias Naturales de forma progresiva, y en relación con las disponibilidades tecnológicas concretas de nuestra escuela.

Un primer aspecto a resaltar es que la incorporación de tecnologías digitales es un proceso que responde a determinadas intencionalidades didácticas y, por lo tanto, como todo proceso requiere de tiempo, familiarización, práctica, adap-taciones, pruebas, análisis de los resultados, reflexiones. Evidentemente, no suele ocurrir “de un día para otro”, ni es algo espontáneo que responde a la mera inclu-sión de tecnologías.

Por otra parte, hemos querido señalar que el foco de las propuestas no debe estar centrado en la tecnología digital en sí misma, sino en los contenidos (con-ceptos y modos de conocer) propios de las Ciencias Naturales, y en la calidad de los recursos digitales seleccionados de forma que permitan colaborar, ampliar, clarificar o potenciar el proceso de aprendizaje. En síntesis, debe generarse un valor agregado de carácter pedagógico a nuestras clases cuando se decida utilizar un recurso digital.

También queremos reiterar que la propuesta fue presentada a modo de ejem-


plo, a partir de diversas situaciones que permiten compartir y reflexionar sobre los criterios que fundamentan las decisiones didácticas de toda propuesta. En ese sentido, es importante resaltar y poner en valor la importancia del profe-sionalismo docente, para tomar las decisiones didácticas adecuadas al contexto institucional y tecnológico de desempeño, que permitan adaptar la propuesta de manera pertinente.

Referencias

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