programa de doctorado: didactica de las ciencias...

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1 PROGRAMA DE DOCTORADO: DIDACTICA DE LAS CIENCIAS Y DE LAS MATEMATICAS UNIVERSIDAD: AUTÓNOMA DE BARCELONA Índice: I. PRESENTACIÓN DEL PROGRAMA ........................................................................................................ 1 II. OBJETIVOS GENERALES ....................................................................................................................... 2 Objetivos formativos del programa de doctorado ........................................................................................... 3 III. ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y CONTENIDOS DEL PROGRAMA.............................................. 3 Contenidos estructurados .............................................................................................................................. 4 Materias que se ofrecen para el curso 2005-06 ............................................................................................. 5 Itinerarios de especialización ......................................................................................................................... 6 Objetivos específicos y sus contenidos..................................................................................................... 8 IV. AFINIDAD DE LOS CONTENIDOS CON LAS LINEAS DE INVESTIGACIÓN................................... 15 Líneas de investigación................................................................................................................................ 16 Afinidades entre las materias de especialización y las líneas de investigación ........................................... 19 V. METODOLOGÍA UTILIZADA PARA EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE ......................... 20 VI. CRITERIOS DE EVALUACIÓN .......................................................................................................... 24 Evaluación las materias metodológicas comunes ........................................................................................ 24 Evaluación de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Ciencias ........................................... 25 Evaluación de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Matemática....................................... 26 Prueba para la obtención de la Suficiencia Investigadora............................................................................ 27 I. PRESENTACIÓN DEL PROGRAMA El Departamento de Didáctica de las Matemáticas de la Universidad Autónoma de Barcelona ofrece, desde el curso 1990-91, un Programa de Doctorado en Didáctica de las Ciencias y de las Matemáticas. Después de casi quince años, el programa es un programa consolidado y de reconocido prestigio y con Mención Estatal de Calidad La implantación del programa de doctorado responde a diversos acontecimientos complementarios y simultáneos en el tiempo. Por una parte, durante el curso 1987-88, el Departamento de Didáctica de las Matemáticas y las Ciencias Experimentales ofrecía un curso de Maestría en Didáctica de las Matemáticas y de las Ciencias Experimentales. En este programa de maestría de profesionalización participaron como docentes profesores e investigadores de reconocido prestigio, tanto españoles como extranjeros. Paralelamente, en aquel periodo, impulsados y con el apoyo de investigadores extranjeros, una parte significativa de los profesores del Departamento se cualifican como doctores. El curso 2005-06, quince años después, el programa de Doctorado en Didáctica de las Ciencias y de las Matemáticas es un programa consolidado y de calidad, con reconocido prestigio a nivel internacional, un buen equilibrio entre la formación teórica, la formación en técnicas y estrategias de investigación y los trabajos de carácter práctico. El programa es un programa anual, con una oferta total de 64 créditos docentes. El período de docencia de los alumnos corresponde a 20 créditos y su periodo de investigación a 12 créditos. La relación entre los créditos docentes que debe cursar el alumno y la oferta total de créditos por cada área (10 créditos comunes, 26 matemáticas, 28 ciencias) hace que el programa sea equilibrado y que el grado de optatividad para el alumno sea importante: de los 20 créditos que debe cursar, 8 son de carácter obligatorio, con lo cual la elección de 12/26 o 12/28 es amplia y puede realizarse entre las asignaturas básicas, específicas y metodológicas, del propio programa, o de programas afines.

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PROGRAMA DE DOCTORADO: DIDACTICA DE LAS CIENCIAS Y DE LAS MATEMATICAS

UNIVERSIDAD: AUTÓNOMA DE BARCELONA

Índice: I. PRESENTACIÓN DEL PROGRAMA ........................................................................................................ 1 II. OBJETIVOS GENERALES ....................................................................................................................... 2

Objetivos formativos del programa de doctorado........................................................................................... 3 III. ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y CONTENIDOS DEL PROGRAMA.............................................. 3

Contenidos estructurados .............................................................................................................................. 4 Materias que se ofrecen para el curso 2005-06 ............................................................................................. 5 Itinerarios de especialización ......................................................................................................................... 6

Objetivos específicos y sus contenidos. .................................................................................................... 8 IV. AFINIDAD DE LOS CONTENIDOS CON LAS LINEAS DE INVESTIGACIÓN................................... 15

Líneas de investigación................................................................................................................................ 16 Afinidades entre las materias de especialización y las líneas de investigación ........................................... 19

V. METODOLOGÍA UTILIZADA PARA EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE ......................... 20 VI. CRITERIOS DE EVALUACIÓN .......................................................................................................... 24

Evaluación las materias metodológicas comunes........................................................................................ 24 Evaluación de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Ciencias ........................................... 25 Evaluación de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Matemática....................................... 26 Prueba para la obtención de la Suficiencia Investigadora............................................................................ 27

I. PRESENTACIÓN DEL PROGRAMA

El Departamento de Didáctica de las Matemáticas de la Universidad Autónoma de Barcelona ofrece, desde el curso 1990-91, un Programa de Doctorado en Didáctica de las Ciencias y de las Matemáticas. Después de casi quince años, el programa es un programa consolidado y de reconocido prestigio y con Mención Estatal de Calidad

La implantación del programa de doctorado responde a diversos acontecimientos complementarios y simultáneos en el tiempo. Por una parte, durante el curso 1987-88, el Departamento de Didáctica de las Matemáticas y las Ciencias Experimentales ofrecía un curso de Maestría en Didáctica de las Matemáticas y de las Ciencias Experimentales. En este programa de maestría de profesionalización participaron como docentes profesores e investigadores de reconocido prestigio, tanto españoles como extranjeros. Paralelamente, en aquel periodo, impulsados y con el apoyo de investigadores extranjeros, una parte significativa de los profesores del Departamento se cualifican como doctores. El curso 2005-06, quince años después, el programa de Doctorado en Didáctica de las Ciencias y de las Matemáticas es un programa consolidado y de calidad, con reconocido prestigio a nivel internacional, un buen equilibrio entre la formación teórica, la formación en técnicas y estrategias de investigación y los trabajos de carácter práctico.

El programa es un programa anual, con una oferta total de 64 créditos docentes. El período de docencia de los alumnos corresponde a 20 créditos y su periodo de investigación a 12 créditos. La relación entre los créditos docentes que debe cursar el alumno y la oferta total de créditos por cada área (10 créditos comunes, 26 matemáticas, 28 ciencias) hace que el programa sea equilibrado y que el grado de optatividad para el alumno sea importante: de los 20 créditos que debe cursar, 8 son de carácter obligatorio, con lo cual la elección de 12/26 o 12/28 es amplia y puede realizarse entre las asignaturas básicas, específicas y metodológicas, del propio programa, o de programas afines.

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En los últimos años ha habido cambios importantes, en la ciencia y en la sociedad, que han motivado que la investigación acerca de cómo enseñar ciencias y matemáticas aumentara su complejidad y redefiniera su estatus. Resultan de especial relevancia para nuestro campo: los cambios sociales; los cambios en la política educativa; los cambios en la epistemología de las ciencias; el desarrollo de las tecnologías de la información y de la comunicación; el desarrollo de las ciencias de la educación y de la sicología.

Paralelamente a los importantes cambios sociales y científicos, numerosos estudios científicos (entre ellos, el más reciente, Learning from tomorrow’s world- First results from PISA2003, OECD 2004) ponen en duda que el nivel científico y matemático de los alumnos de nuestro país sea el deseable en un momento en que resulta comúnmente aceptada la necesidad de que los ciudadanos posean un conocimientos científicos y matemáticos sólidos y sean capaces de utilizarlos de forma crítica. Desde una perspectiva académica, parece claro que cualquier cambio en los procesos educativos de un país, ya sea un cambio relacionado con la aplicación de nuevas técnicas, con nuevas formas de concebir el currículo, con metodologías y gestiones innovadoras, o con la formación de los docentes que deben aplicarlas, debe basarse en investigaciones sólidas, contrastadas y validadas. Por otra parte, la investigación educativa relacionada con la enseñanza de las ciencias y las matemáticas debe promoverse esencialmente desde programas de doctorado gestionados desde la especificidad de estas áreas. El programa de doctorado que presentamos contribuye pues a cubrir un vacío en el ámbito nacional relativo a la investigación en estas áreas, investigación que además de su relevancia científica, tiene gran importancia por su impacto social. El programa que presentamos es razonable y plausible, dado que parte de la experiencia acumulada a lo largo de estos casi quince años y del conocimiento profundo del colectivo al que da servicio, se apoya en el potencial docente y de investigación del equipo y va en la línea de las directrices definidas por las declaraciones de la Srobona (1998) y de Bologna (1999) y el comunicado de Praga (2001) sobre la creación del Espacio Europeo de Enseñanza Superior, mientras se prepara para la concreción del desarrollo legislativo de la LOU y de la LUC con relación al tercer ciclo.

II. OBJETIVOS GENERALES

El programa de doctorado en Didáctica de las Ciencias y de las Matemáticas de la UAB ofrece la posibilidad de formarse en el campo de la investigación en dos áreas específicas: la Didáctica de las Ciencias Experimentales y la Didáctica de las Matemáticas. Según lo mencionado anteriormente, si se pretende conseguir una formación sólida para la investigación en estos campos deben considerarse los campos específicos de la didáctica de las ciencias y de la didáctica de las matemáticas, campos afines muy diversos –epistemológico, histórico, psicológico, sociológico, lingüístico, etc.– a la vez que campos metodológicos y de técnicas de investigación.

La meta del programa de doctorado en Didáctica de las Ciencias y de las Matemáticas de la UAB es proporcionar a los alumnos una formación amplia, diversificada y sólida, tanto de carácter general como específico, que les permita enfrentar con garantía de éxito el desarrollo de investigaciones de calidad en el campo de la Didáctica de las Ciencias o de la Didáctica de las Matemáticas.

Por todo ello, el programa de doctorado en Didáctica de las Ciencias y de las Matemáticas de la UAB se propone como objetivos generales los siguientes:

- Formar nuevos investigadores en los ámbitos de la Didáctica de las Ciencias Experimentales y de la Didáctica de las Matemáticas

- Potenciar la calidad de la investigación en las áreas de Didáctica de las Ciencias Experimentales y de Didáctica de las Matemáticas

- Construir conocimiento aplicable a la mejora de la cultura matemática y científica de la población escolar y de la ciudadanía

- Establecer relaciones entre la investigación y la innovación educativa con la finalidad de mejorar la formación de los profesionales en el campo de la Didáctica de las Ciencias Experimentales y de

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la Didáctica de las Matemáticas

- Promover el interés por la investigación y la innovación en el campo de la enseñanza de las matemáticas y de las ciencias experimentales.

Objetivos formativos del programa de doctorado Investigar en didáctica de las ciencias y de las matemáticas es una tarea compleja que requiere de conocimientos sólidos y profundos. Por ello, los objetivos formativos del programa de doctorado en Didáctica de las Ciencias y de las Matemáticas de la UAB consisten en formar sólidamente y de forma coherente los alumnos en el conocimiento de:

- las distintas disciplinas científicas a investigar, incluyendo aspectos de historia y epistemología de las ciencias y de las matemáticas que permitan explicar la génesis, el desarrollo y la evolución del conocimiento científico que condicionan la estructura específica de los contenidos que se enseñan;

- los principales referentes de los campos concretos de la didáctica de las ciencias experimentales y de las matemáticas que explican los procesos y los mecanismos de enseñanza y aprendizaje de las distintas disciplinas científicas y justifican los distintos modelos de enseñanza;

- contenidos concretos en el ámbito de disciplinas próximas a los objetos de estudio, objetivos y referentes de nuestro campo; entre estas disciplinas próximas se incluyen, entre otras, la Sicología para comprender los procesos de aprendizaje; la Pedagogía para comprender las relaciones entre enseñanza y aprendizaje en el marco de las instituciones educativas; la Sociología para comprender el origen y el desarrollo social de la construcción del conocimiento científico y las relaciones entre ciencia, sociedad y educación y la Sociolingüística para comprender el discurso científico y social tanto del mundo científico como del contexto concreto del aula;

- aspectos relevantes, tanto teóricos como prácticos, de los contextos a investigar, tanto los relacionados con la educación formal y no formal, inicial y continuada, presencial y virtual, para poder analizar diseños didácticos, actividades y recursos y poder analizarlos como objetos de investigación

- aspectos relacionados con el propio proceso de investigación: el establecimiento del problema de referencia y las cuestiones de investigación; la elaboración de marcos teóricos de referencia; de métodos, técnicas y estrategias de investigación y diseños adecuados a los distintos problemas;

- cuestiones directamente relacionadas con la construcción y transferencia de conocimiento científico relativo al ámbito, desde el conocimiento de las líneas de investigación de relevancia en la actualidad, hasta el conocimiento de criterios básicos de elaboración y validación de investigaciones utilizados con más frecuencia en nuestro ámbito.

III. ORGANIZACIÓN, ESTRUCTURA Y CONTENIDOS DEL PROGRAMA

El proceso para alcanzar el grado de doctor en nuestro programa tiene dos etapas claramente diferenciadas, identificadas por la superación de la prueba de Suficiencia Investigadora, que dará derecho al Diploma de Estudios Avanzados.

La primera etapa tiene dos fases, la fase correspondiente a los créditos docentes que da derecho a un título propio de la Universidad Autónoma de Barcelona, el Diploma de Estudios Superiores Especializados en Didáctica de las Ciencias o el Diploma de Estudios Superiores Especializados en Didáctica de las Matemáticas. Para lograr esta etapa el alumno deberá superar un total de 20 créditos docentes, de los cuales 8 tienen carácter obligatorio y los 12 restantes son de carácter optativo, créditos que deben obtenerse siguiendo los distintos ‘cursos de doctorado’, algunos de

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carácter obligatorio otros de carácter optativo, que presentamos más adelante en esta misma sección. Una vez superados los 20 créditos docentes, para proseguir en el programa el alumno debe desarrollar un Trabajo de Investigación equivalente a un total de 12 créditos bajo la supervisión de un tutor siendo éste un doctor adscrito al programa de doctorado, escogido por el alumno con la orientación de la coordinadora del programa. El Trabajo de Investigación deberá ser sometido a examen frente a tres miembros elegidos por la comisión de doctorado del departamento. Superados los 32 créditos (20+12) de la primera etapa el alumno tiene derecho a la solicitud de un título propio de la UAB, Master de iniciación a la investigación en Didáctica de las Ciencias o en Didáctica de las Matemáticas.

Superados los 32 créditos, si el alumno desea proseguir su avance hacia la obtención del grado de doctor, el alumno bajo la orientación de un director (normalmente el mismo tutor de su Trabajo de Investigación) deberá preparar un proyecto de tesis doctoral que presentará a la prueba para la obtención de la Suficiencia Investigadora que le da derecho a la obtención del Diploma de Estudios Avanzados, título ya de carácter oficial. A partir de este momento, el alumno, con la aprobación del Departamento puede inscribir su tesis doctoral y formalmente puede iniciar ya su desarrollo, bajo la supervisión de uno de los doctores del departamento o de algún doctor externo siempre que cuente con un tutor en el departamento que actúe como ponente. Este proceso culmina con el acto de lectura pública y defensa de la tesis doctoral, después de transcurrido como mínimo un año desde la matrícula (ver cuadro 1)

Momentos del proceso Reconocimiento

Título Carácter

20 créditos docentes

Diploma de Estudios Superiores Especializados en Didáctica de las Ciencias

Diploma de Estudios Superiores Especializados en Didáctica de las Matemáticas

Título Propio UAB

12 créditos investigación

Master de iniciación a la investigación en Didáctica de las Ciencias

Master de iniciación a la investigación en Didáctica de las Matemáticas

Título Propio UAB

Prueba Suficiencia Investigadora

Diploma de Estudios Avanzados Título oficial

Tesis Doctoral

Doctor Título oficial

Cuadro 1: Estructura general etapas del programa

Contenidos estructurados La oferta de cursos para la obtención de créditos docentes representa una articulación coherente de contenidos estructurados alrededor de cuatro ejes:

- Materias básicas que proporcionan la introducción a los contenidos de investigación propios del campo de Didáctica de las Ciencias y de Didáctica de las Matemáticas.

- Materias de carácter metodológico que establecen las técnicas, estrategias, instrumentos y diseños propios del campo de investigación.

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- Materias de especialización que permiten a los alumnos introducirse en las distintas líneas de investigación desarrolladas en el departamento.

- Materias de carácter complementario para completar su formación.

Las materias relacionadas con los aspectos metodológicos son comunes a las dos opciones del programa, la de Didáctica de las Ciencias y la de Didáctica de las Matemática ya que su objetivo es ofrecer conocimientos alrededor métodos, técnicas, estrategias y diseños de investigación. La asignatura relacionada con métodos, técnicas y estrategias corresponde a 4 créditos y es de carácter obligatorio para todos los alumnos del programa. La asignatura relacionada con el diseño de investigaciones es de carácter optativo. Dentro de cada área, hay una materia de 4 créditos obligatoria de carácter general introductorio a la correspondiente didáctica específica y una materia de 3 créditos de carácter optativo donde se presentan las bases epistemológicas de la didáctica correspondiente. Las materias de carácter metodológico ofrecen al alumno las herramientas propias de la investigación en el campo. Las materias de especialización permiten al alumno introducirse en los intereses propios de las distintas líneas de investigación y las de carácter complementario les permiten ampliar su formación de acuerdo a sus intereses. Nótese que las materias complementarias son todas de carácter afín. Materias que se ofrecen para el curso 2005-06 El siguiente cuadro muestra las materias que se ofrecen para el curso 2005-06 organizadas alrededor de los ejes descritos con anterioridad. El cuadro muestra también a qué opción corresponde cada materia, Didáctica de las Ciencias o Didáctica de las Matemáticas, o común; el número de créditos, el carácter optativo u obligatorio de la asignatura y si ésta es de carácter fundamental (propia del programa) o de carácter afín (propia de otros programas).

Básicas

opción

créditos

carácter

Conceptos básicos de didáctica de las ciencias ciencias 4 fundamental-obligatorio

Conceptos básicos de didáctica de les matemáticas matemáticas 4 fundamental-obligatorio

Bases epistemológicas para la enseñanza de las ciencias ciencias 3 fundamental-optativo

Historia y epistemología del conocimiento matemático: implicaciones didácticas

matemáticas 3 fundamental-optativo

Metodológicas

opción

créditos

carácter

Investigación en didáctica de las ciencias y de las matemáticas

común 4 fundamental-obligatorio

Seminario de diseño de investigaciones en didáctica de las ciencias y de las matemáticas

común 3 fundamental-optativo

Análisis del discurso y enseñanza de las ciencias y de las matemáticas

común 3 fundamental-optativo

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Especialización

opción

créditos

carácter

Dificultades en la conceptualización de la física y la química ciencias 3 fundamental-optativo

Modelos de aprendizaje en educación ambiental ciencias 3 fundamental-optativo

Nuevas tendencias en la enseñanza de las ciencias naturales ciencias 3 fundamental-optativo

Didáctica del análisis matemáticas 3 fundamental-optativo

Didáctica de la geometría matemáticas 3 fundamental-optativo

Herramientas informáticas para la enseñanza de las matemáticas

matemáticas 3 fundamental-optativo

Teorías socioculturales en educación matemática matemáticas 3 fundamental-optativo

Complementarias

opción

créditos

carácter

Caracterización física del átomo químico ciencias 4 afín-optativo

Debates recientes en la filosofía de la biología ciencias 4 afín-optativo

Introducción a la historia de la física ciencias 4 afín-optativo

Historia del triángulo matemáticas 4 afín-optativo

La obra matemática de Pierre de Fermat matemáticas 4 afín-optativo

Cuadro 2: Organización general de los créditos docentes

Las asignaturas de especialización que se ofrecen para el curso 2005-06 se corresponden con algunas de las líneas de investigación que se desarrollan en el departamento. En la planificación del programa, está previsto que en el curso 2006-07 se oferten de forma complementaria otras asignaturas de especialización relacionadas con las otras líneas de investigación. Itinerarios de especialización A continuación presentamos una tabla con los itinerarios de especialización en Didáctica de las Ciencias (cuadro 3) y en Didáctica de las Matemáticas (cuadro 4) que incluye los descriptores de las asignaturas.

Tipo Asignatura Descriptor

Básicas Conceptos básicos de didáctica de las ciencias

Planteamiento del estado de la cuestión con relación a los principales campos de investigación en el área, las distintas tendencias y los puntos de acuerdo y desacuerdo.

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Bases epistemológicas para la enseñanza de las ciencias

Análisis de los modelos de ciencia que se han desarrollado en este siglo y comparación con los modelos de enseñanza profundizando en los modelos cognitivos

Metodológicas Investigación en didáctica de las ciencias y de las matemáticas

Introducción a la metodología de investigación en didáctica de las matemáticas y las ciencias experimentales. Familiarización con técnicas y estrategias de investigación. Desarrollo de una investigación propia.

Seminario de diseño de investigaciones en didáctica de las ciencias y de las matemáticas

Introducción a las orientaciones metodológicas predominantes, utilización de criterios de calidad para evaluar investigaciones y planificación de diseños de investigaciones.

Análisis del discurso y enseñanza de las ciencias y de las matemáticas

Aplicación del análisis del discurso a la descripción de producciones orales y escritas del discurso escolar en las áreas de ciencias experimentales y matemáticas.

Especialización Dificultades en la conceptualización de la física y la química

Análisis de las dificultades conceptuales más importantes en el aprendizaje de la química y la física en la enseñanza secundaria.

Modelos de aprendizaje en educación ambiental Reflexión desde la didáctica de las ciencias sobre la educación ambiental, tomando como eje los distintos modelos coexistentes.

Nuevas tendencias en la enseñanza de las ciencias naturales

Análisis de propuestas innovadoras sobre la enseñanza de las ciencias naturales fundamentadas en un modelo cognitivo de ciencia.

Complementarias Caracterización física del átomo químico

Se analiza el proceso de adaptación de la tabla periódica al nuevo átomo químico

Debates recientes en la filosofía de la biología Análisis a partir de textos recientes de algunos de los debates actuales en filosofía de la biología: la relación entre biología y cultura, el valor de la epistemología evolucionista, el proyecto genoma humano y la clonación.

Introducción a la historia de la física Panorama de la génesis y evolución de esta disciplina. Conceptos y prácticas, profesión, intercambios con otras ciencias y con la filosofía y relaciones socioculturales y políticas de la disciplina, desde la Antigüedad hasta nuestros días.

Cuadro 3. Itinerario de especialización en Didáctica de las Ciencias

Tipo Asignatura

Descriptor

Básicas Conceptos básicos de didáctica de les matemáticas

Planteamiento del estado de la cuestión con relación a los principales campos de investigación en el área, las distintas tendencias y los puntos de acuerdo y desacuerdo.

Historia y epistemología del conocimiento matemático: implicaciones didácticas

Estudio de problemas históricamente vinculados a la génesis de algunos conceptos para favorecer una reflexión de carácter epistemológico relativa a determinadas dificultades de aprendizaje.

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Metodológicas Investigación en didáctica de las ciencias y de las matemáticas

Introducción a la metodología de investigación en didáctica de las matemáticas y las ciencias experimentales. Familiarización con técnicas y estrategias de investigación. Desarrollo de una investigación propia.

Seminario de diseño de investigaciones en didáctica de las ciencias y de las matemáticas

Introducción a las orientaciones metodológicas predominantes, utilización de criterios de calidad para evaluar investigaciones y planificación de diseños de investigaciones.

Análisis del discurso y enseñanza de las ciencias y de las matemáticas

Aplicación del análisis del discurso a la descripción de producciones orales y escritas del discurso escolar en las áreas de ciencias experimentales y matemáticas.

Especialización Didáctica del análisis Estudio de las principales dificultades de los alumnos en el aprendizaje del análisis y presentación de distintas orientaciones actuales en la investigación en este campo.

Didáctica de la geometría Planteamiento del estado de la cuestión con relación a los principales campos de investigación en didáctica de la geometría y sus distintas tendencias.

Herramientas informáticas para la enseñanza de las matemáticas

Presentación de distintas aplicaciones informáticas a la enseñanza de las matemáticas y elaboración de aplicaciones didácticas utilizando dichas herramientas.

Teorías socioculturales en educación matemática

Análisis, desde las teorías socioculturales, de los procesos de aprendizaje y de enseñanza de las matemáticas como proceso de enculturación.

Complementarias Historia del triángulo Estudio de la evolución del concepto de triángulo, para mostrar que su historia es la historia de la geometría desde los griegos hasta nuestros días. Se estudiarán los trabajos de Aristóteles, Arquímedes, Saccheri, Lambert, Gauss, Bolyai y Lobachevski.

La obra matemática de Pierre de Fermat Análisis, a partir de sus textos, de las aportaciones de Fermat a la geometría algebraica, al cálculo, con énfasis en los trabajos de cuadraturas y rectificación relacionándolos con los matemáticos que los han demostrado, en particular, Leonhard Euler (1707-1783), y las cartas con Blaise Pascal (1623-1662) sobre probabilidad.

Cuadro 4 Itinerario de especialización en Didáctica de las Matemáticas

Objetivos específicos y sus contenidos. Presentamos, en primer lugar, los objetivos específicos y los contenidos de las asignaturas metodológicas, por ser de carácter fundamental y comunes a los dos itinerarios, en segundo lugar los referidos de las asignaturas fundamentales del itinerario de didáctica de las ciencias y, finalmente, los relativos a las asignaturas del itinerario de didáctica de las matemáticas. No presentamos los de las materias afines por ser complementarias y diseñadas desde la intencionalidad de otros programas de doctorado.

Objetivos específicos y contenidos de las materias metodológicas comunes

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CURSO

OBJETIVOS ESPECIFICOS

CONTENIDOS

Investigación en didáctica de las ciencias y de las

matemáticas

- Introducir a los alumnos en la comprensión del significado de la investigación,

- Presentar a los alumnos las grandes áreas de investigación e identificar las líneas prioritarias en la actualidad,

- Iniciar a los alumnos en los métodos, técnicas y estrategias más frecuentemente utilizadas en la investigación

- Facilitar a los alumnos herramientas teóricas contextualizadas en situaciones prácticas para su inicio en la investigación e

- Introducir los criterios básicos de validación de los trabajos de investigación y de su publicación

- Significado de la investigación en Didáctica de las Ciencias y de las Matemáticas.

- Cómo establecer el problema de investigación: centros de interés

- Documentación e investigación: revisión documental

- Instrumentos de obtención de información y recogida de datos: test, pruebas objetivas, cuestionarios…

- Estrategias de obtención de información y recogida de datos: la entrevista

- Estrategias de obtención de información y recogida de datos: la observación

- Análisis de la información obtenida a partir de instrumentos

- Análisis de la información obtenida a partir de entrevistas.

- Análisis de la información obtenida a partir de observaciones

- Elaboración de resultados y conclusiones

- Criterios de validez de la investigación

- La comunicación del proceso y los resultados: comunicación escrita y oral

Seminario de diseño de investigaciones en

didáctica de las ciencias y de las

matemáticas

- Familiarizarse con los diseños de investigaciones educativas más utilizados por los investigadores nacionales e internacionales en la didáctica de las ciencias y de las matemáticas.

- Desarrollar elementos críticos para la evaluación de la calidad de diseños de investigación y/o artículos publicados en revistas indexadas de investigación del área.

- Iniciarse en la elaboración del proyecto del trabajo de investigación y/o de tesis doctoral.

- La lógica y la estructura de un proyecto de investigación en didáctica de las ciencias y de las matemáticas

- Criterios generales para la evaluación de artículos de investigación

- Etapas del proceso de investigación

- Diseño de investigaciones humanístico-interpretativas: Etnografías y estudio de casos

- Diseño de investigaciones orientadas a la práctica: Investigación acción y evaluación

- Diseño de investigaciones empírico-analíticas: Estudios experimentales y correlacionales.

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Análisis del discurso y enseñanza de las

ciencias y las matemáticas

- Presentar un marco teórico y metodológico que permita situar el análisis del discurso, a partir de las propuestas más interesantes en este campo.

- Analizar las características específicas del discurso que se produce en el ámbito escolar.

- Aplicar los modelos de análisis del discurso a las producciones orales y escritas referidas a la enseñanza de las "ciencias experimentales" y las "matemáticas".

- El análisis del discurso. Objeto y métodos de análisis. Conceptos básicos.

- Diferentes disciplinas que se ocupan del análisis del discurso. Las perspectivas lingüísticas, antropológicas, filosóficas, sociológicas, psicológicas y didácticas.

- El discurso oral versus el discurso escrito.

- Una propuesta para el análisis del discurso oral: la etnografía de la comunicación.

- Una propuesta para el análisis del discurso escrito: la lingüística del texto.

- Características del discurso pedagógico. Elementos pragmáticos y cognitivos del discurso en el aula.

Cuadro 5 Objetivos específicos y contenidos de las materias metodológicas comunes

Objetivos específicos y contenidos de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Ciencias

CURSO

OBJETIVOS ESPECIFICOS

CONTENIDOS

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Conceptos básicos de didáctica de las

ciencias

- Identificar los tipos de problemas que se plantea la Didáctica de las Ciencias como campo de conocimiento.

- Analizar los referentes teóricos que explican la toma de decisiones respecto a la selección de contenidos a enseñar.

- Comparar distintos referentes teóricos que explican el aprendizaje científico

- Justificar los distintos modelos sobre cómo enseñar ciencias.

- Desarrollar la capacidad de analizar diseños didácticos, actividades y recursos para enseñar ciencias, y de valorar su coherencia en función de marcos teóricos constructivistas.

- Promover el interés por innovar e investigar en el campo de la enseñanza de las ciencias.

- La Didáctica de las Ciencias: Origen y evolución como área de conocimiento e investigación

- Problemas que se plantea la Didáctica de las Ciencias.

- Corrientes epistemológicas para explicar la génesis del conocimiento científico.

- Finalidades de la enseñanza científica. Relación con las temáticas transversales. Currículos CTS.

- Criterios para la selección y secuenciación de los contenidos a enseñar: el problema de la transposición didáctica.

- Variables que influyen en el aprendizaje de las ciencias

- Las concepciones alternativas del alumnado

- Modelos de enseñanza de las ciencias

- Selección y secuenciación de actividades de enseñanza-aprendizaje

- Tipologías de actividades. Profundización en las actividades experimentales, de resolución de problemas y asistidas por ordenador.

- Funciones de la evaluación e instrumentos.

- Organización y gestión de las actividades.

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Bases epistemológicas para la enseñanza de las

ciencias

- Introducir las principales corrientes en Filosofía de la Ciencia desarrolladas en el siglo XX

- Identificar y analizar los elementos con los que caracterizar los diferentes modelos de Ciencia.

- Diferenciar la epistemología de la axiología y mostrar su relación.

- Identificar y analizar los diferentes modelos de 'clase de ciencias'.

- Carácter teórico de la 'ciencia escolar' y su desarrollo utilizando los Modelos cognitivos de Ciencia

- Relacionar el concepto de ciencia de los profesores y sus clases de ciencias.

- Diseñar la clase de ciencias como 'actividad científica en el contexto de educación' y mostrar su relación con los otros contextos de actividad científica.

- Analizar los materiales escolares para identificar su fundamentación epistemológica y axiológica.

- Dar a conocer el enfoque C-T-S

- Las Ciencias y la Actividad Científica

- Relaciones entre las ciencias y las matemáticas

- La base experimental de las ciencias

- La fundamentación epistemológica del currículo

- Análisis y valoración de los materiales curriculares

- Diseño de la Actividad Científica Escolar, según un Modelo Cognitivo de Ciencia.

Dificultades de

conceptualización de la física y la química

- Ofrecer una nueva perspectiva de la enseñanza de la Física y de la Química ‘centrada en el alumno’

- Analizar los programas en la ESO y en el Bachillerato a la luz de las actuales recomendaciones de una ‘ciencia para todos’

- Identificar los conceptos cruciales de Física y Química para un enfoque CTS , coordinado

- Identificar las dificultades que han de superar los alumnos para manejar los conceptos cruciales según los nuevos planteamientos de enseñanza significativa y para todos.

- Visión de la Física, de su enseñanza y su aprendizaje. Estado de la cuestión sobre la enseñanza y aprendizaje de la Física en Secundaria.

- La actividad química escolar: las dificultades de ‘hacer química’ en la escuela, las dificultades de los libros de texto, las dificultades de los modelos teóricos.

- El aprendizaje de conceptos y de patrones significativos de información. Especificidades en la enseñanza de la Física

- La enseñanza de la química como modelización: una opción necesaria para el aprendizaje significativo de la química.

- Formas de analizar las concepciones alternativas de Física de los alumnos. Factores que influyen en su universalidad y diferencias

- Fenómenos químicos relevantes y conceptos asociados

- Física y Tecnología: el debate abierto y algunas alternativas

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- Relaciones entre la química y las otras asignaturas de ciencia

Modelos de aprendizaje en educación ambiental - Construir conocimiento entorno a los

principales conceptos y modelos relativos a la EA.

- Capacitar al alumnado conceptual y metodológicamente para analizar los modelos que enmarcan diseños escolares relacionados con la EA.

- Adquirir herramientas para diseñar programas y actuaciones de educación científica integrando criterios de sostenibilidad.

- Conocer las principales líneas de investigación en el campo de la EA.

- Sociedad de consumo y problemática ambiental. Concepto y modelos de EA.

- Incidencia del medio ambiente en el contexto social y en el currículum educativo.

- Modelos de integración de la EA en el currículum escolar.

- Transversalidad, educación científica y EA

- Conceptos, procedimientos, y actitudes de la EA. Importancia de la acción en la EA.

- Modelos de aprendizaje y EA.

- Evaluación y EA

- Investigaciones actuales en EA

Nuevas tendencias en la enseñanza de las ciencias naturales

- Construir conocimiento entorno a los principales conceptos y modelos relativos a la enseñanza de las ciencias

- Capacitar al alumnado conceptual y metodológicamente para analizar los referentes teóricos que enmarcan las distintas propuestas de intervención didáctica en las clases de ciencias.

- Adquirir recursos para diseñar propuestas de educación científica basadas en las ideas actuales sobre la ciencia su enseñanza y aprendizaje.

- Conocer las principales líneas de investigación en enseñanza de las ciencias.

- Epistemología de la ciencia y modelos didácticos del profesorado

- Los conceptos clave del currículo de ciencias naturales

- Enseñar ciencia en un contexto relevante para el alumnado: CTS, educación para la salud,

- El aprendizaje un proceso de construcción de modelos

- Lenguaje y aprendizaje científico: aprender a hablar, leer y escribir ciencia:

- Las prácticas de laboratorio

- Las TIC en la enseñanza científica.

Cuadro 6 Objetivos específicos y contenidos de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Ciencias Objetivos específicos y contenidos de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Matemáticas

CURSO

OBJETIVOS ESPECIFICOS

CONTENIDOS

14

Conceptos básicos de didáctica de las

matemáticas

- Situar la enseñanza y aprendizaje del análisis en el marco de la problemática general de la enseñanza y aprendizaje de las Matemáticas de la Enseñanza Secundaria y el Bachillerato.

- Plantear y estudiar los problemas principales de los estudiantes en el aprendizaje del Análisis.

- Presentar y analizar diferentes propuestas para superar dichos problemas.

- Capacitar a los estudiantes conceptual y metodológicamente para aplicar las orientaciones actuales de la investigación didáctica en este campo.

- Conocer las principales líneas de investigación en el campo de la Didáctica del Análisis.

- Análisis de los procesos del pensamiento matemático avanzado.

- La enseñanza del Análisis Matemático. Estudio de programas y de libros de texto.

- Los conceptos implicados: límite, continuidad, infinito, derivada, integral.

- Problemas de aprendizaje. Investigaciones didácticas en cada tema.

- Propuestas alternativas para la enseñanza.

-

Historia y epistemología del

conocimiento matemático.

Implicaciones didácticas

- Iniciar a los estudiantes en el estudio de las dificultades y obstáculos que representan los cambios de perspectiva histórica y bibliografía específica del tema.

- Plantear los métodos de análisis para el estudio de episodios relevantes

- epistemológicamente y sus implicaciones didácticas.

- Conocer criterios de distinción entre ciencia y matemática desde perspectiva histórica.

- Principio de demarcación; método deductivo y características del razonamiento plausible.

- Desarrollo y evolución del conocimiento matemático.

- Aspectos relevantes en la relación entre la Historia de las Matemáticas y la Didáctica de las Matemáticas.

- Método genético filogenia y ontogenia; importancia de su relación con la didáctica de la matemática.

- Episodios históricos relevantes para el cambio epistemológico: cambios de perspectivas y nuevos métodos.

- Propuestas de intervenciones docentes con participación de la Historia.

Didáctica del Análisis

- Situar la enseñanza y aprendizaje del análisis en el marco de la problemática general de la enseñanza y aprendizaje de las Matemáticas de la Enseñanza Secundaria y el Bachillerato.

- Plantear y estudiar los problemas principales de los estudiantes en el aprendizaje del Análisis. Presentar y analizar diferentes propuestas para superar dichos problemas.

- Capacitar a los estudiantes conceptual y metodológicamente para aplicar las orientaciones actuales de la investigación didáctica en este campo.

- Conocer las principales líneas de investigación en el campo de la Didáctica del Análisis.

- Análisis de los procesos del pensamiento matemático avanzado-

- La enseñanza del Análisis Matemático. Estudio de programas y de libros de texto.

- Los conceptos implicados: límite, continuidad, infinito, derivada, integral.

- Problemas de aprendizaje. Investigaciones didácticas en cada tema.

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Didáctica de la geometría - Ofrecer una panorámica de las

investigaciones recientes en el campo de las competencias geométricas

- Capacitar a los estudiantes conceptual y metodológicamente para aplicar las orientaciones actuales de la investigación didáctica en este campo.

- Proporcionar un punto de vista práctico y de investigación en el uso y evaluación de instrumentos de comunicación interactiva en educación geométrica

- Se estudian 4 grandes ámbitos relativos al proceso de enseñanza –aprendizaje de la geometría:

Tutorización

Discurso

Mediación

Comunicación.

Herramientas informáticas para la enseñanza de las

matemáticas

- Conocer las distintas aplicaciones informáticas que tengan aplicación en la enseñanza de las matemáticas.

- Elaborar aplicaciones didácticas utilizando estas herramientas.

- Analizar y evaluar propuestas de enseñanza de les matemáticas en las que las herramientas informáticas tienen gran importancia.

- Bases metodológicas en didáctica de las matemáticas y recursos informáticos

- El ordenador una herramienta en el aula para el desarrollo curricular del área de matemáticas.

- La hoja de cálculo y sus utilidades metodológicas en la enseñanza de las matemáticas.

- Una geometría basada en la construcción y el descubrimiento: El Cabri-Geometre

- El espacio. Descubrir el espacio mediante recursos informáticos

Teorías

socioculturales en Educación Matemática

- Introducir a los participantes en la perspectiva sociocultural de la educación matemática.

- Conseguir una interpretación de la educación matemática como proceso enculturador/aculturador.

- Encontrar puntos comunes y divergencias entre distintas aproximaciones teóricas.

- Introducción: aproximación sociocultural a la educación matemática

- Conocimiento situado en un contexto sociocultural

- Comunidad de práctica

- Aspectos normativos del aula de matemáticas

- Transición, negociación y discurso

- Discurso, identidades y participación

- Representaciones sociales y participación

Cuadro 7 Objetivos específicos y contenidos de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Matemáticas

IV. AFINIDAD DE LOS CONTENIDOS CON LAS LINEAS DE INVESTIGACIÓN

El programa de doctorado está estrechamente vinculado a las líneas de investigación del

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departamento que, por otra parte, son líneas consolidadas y de gran actualidad, tanto desde la perspectiva de la investigación como de la innovación en el aula, y de gran impacto en el mundo científico. La investigación que se desarrolla en el Departamento, que por lo tanto define los rasgos de identidad del programa de doctorado, pretende abordar la complejidad del conjunto de procesos y actividades relacionadas con aprender y enseñar ciencias y matemáticas, tanto en el aula como fuera del aula, con comunicar y evaluar este conocimiento, y con la formación de aquellos que van a ser responsables de dichos procesos. Líneas de investigación A continuación presentamos los descriptores correspondientes a las distintas líneas de investigación: Las líneas de investigación que se desarrollan en el departamento pueden agruparse en tres ámbitos Línea de investigación 1: La innovación de la enseñanza de la física a través de herramientas informáticas. Dificultades en la conceptualización de la Física. Investigadora responsable: Dra. Roser Pintó

La especialización en el campo de la Informática educativa es resultado de constatar el déficit de recursos que se daba en los laboratorios escolares para una enseñanza de la Física de calidad. Como es bien sabido, la enseñanza de la Física está centrada en el análisis de fenómenos naturales de la vida cotidiana pero su estudio a niveles escolares requiere analizar situaciones ideales, menos complejas que la realidad en su conjunto, aunque la simplificación de la realidad no suponga una reducción de las dificultades en la conceptualización. La Simulación y Modelización de tales situaciones pueden proporcionarla muy adecuadamente los medios informáticos. Tratar con la virtualidad es lo propio de estos medios. Cuando se desea, un análisis de situaciones reales es posible mediante otra tecnología: la “Experimentación asistida por ordenador”. Permite visualizar sobre una pantalla la evolución del fenómeno que está aconteciendo y que es objeto de análisis. La precisión y rapidez con la que pueden tomarse datos de fenómenos que apenas se percatan a simple vista o que transcurren con excesiva rapidez hacen que esta tecnología sea de extremada utilidad en los laboratorios. Estos detalles expresan sucintamente la importancia de la incorporación de los medios informáticos para una mejora de la enseñanza de la Física y en general de las Ciencias, llenando un vacío hasta ahora insalvable. El objetivo de esta línea de investigación se centra en el estudio de la utilización de los medios informáticos para superar algunos problemas en la enseñanza de las Ciencias, para ayudar al alumno a superar las dificultades en los procesos de conceptualización y para contribuir al desarrollo de ciertas capacidades y habilidades.

Línea de investigación 2: Diseño y estructuración de arquitecturas de teletutorización y formación en situaciones especiales de educación matemática Investigador responsable: Dr. Josep Ma.Fortuny

En el sector educativo y en especial en la educación matemática hay colectivos de personas que por diversos motivos técnicos y logísticos no han podido ser, hasta el momento, debidamente atendidos. Hay una parte importante del alumnado que precisa una atención personalizada pero no presencial. La aplicación de las nuevas tecnologías de la comunicación y los recientes desarrollos en Didáctica de la Matemática abren vías eficientes para dar solución a estos problemas. Con la intención de atender esta situación de diversidad, el objetivo general del proyecto es el de diseñar e implementar un sistema de agentes pedagógicos en educación matemática (APEM) que pueda ser aplicado en situaciones especiales de educación matemática en las que la educación presencial es imposible. El interés fundamental de este proyecto es investigar las posibilidades de utilización educativa de los últimos avances tecnológicos que permiten la asistencia tutorial y personalizada junto con la interacción y la colaboración a distancia. Iniciaremos nuestro trabajo con el estudio de las aplicaciones existentes con relación a la enseñanza de la geometría, dado que es esta área ya que ha avanzado más en este ámbito y a la

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experiencia previa del grupo en este ámbito de investigación. La mayoría de las aplicaciones requieren de un proceso de evaluación y adaptación para ser utilizadas con fines educativos dentro y fuera del contexto escolar habitual. La evaluación del proyecto incluirá los aspectos relativos a difusión así como su coste y efectividad, implicando en este análisis a los servicios hospitalarios y de Centros de Alto Rendimiento Deportivos así como un estudio de casos de asistencia compensatoria domiciliaria.

Línea de investigación 3: Desarrollo de un campus virtual en el marco de una educación bimodal. Investigador responsable: Dr. José Manuel Yábar

Esta línea de investigación se centra en el estudio de las transformaciones que el formato digital impone a los conocimientos universitarios a fin de optimizar su utilización en un campus virtual. Se investiga, así mismo, las características de este nuevo campus digital y las nuevas posibilidades de comunicación e información que ofrece.

Línea de investigación 4: Educación y comunicación ambiental, una perspectiva desde el área de ciencias. Investigadoras responsables: Dra. Mariona Espinet, Dra. Rosa Ma. Pujol y Dra. Neus Sanmartí

Esta línea de investigación se centra en el análisis del estado de la cuestión y nuevas propuestas en educación y comunicación científica. Se trabaja en la evaluación de tres aspectos: a) la introducción de ambientalización del currículo a todos los niveles educativos incluido el universitario; b) la innovación en planes estratégicos, programas y materiales para la Educación Ambiental; c) las relaciones entre las personas y entre las personas y el medio ambiente, y aplicación de las nuevas tecnologías de la comunicación para mejorarlas.

Línea de investigación 5: Aspectos socioculturales de la Educación Matemática en aulas multiculturales. Investigadoras responsables: Dra. Núria Gorgorió y Dra. Núria Planas

Desde el proyecto ‘Multiculturalidad y Matemáticas’ se interpreta el constructo contexto en su doble sentido: como contexto en el que se desarrolla la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas y como contextualización de las distintas tareas matemáticas. Ambas perspectivas están íntimamente interrelacionadas: se estudia, esencialmente, la complejidad de las aulas multiculturales desde un posicionamiento sociocultural, siendo la actividad objeto de análisis la participación de los alumnos en los procesos de resolución de problemas bajo distintas contextualizaciones. En el momento presente nos interesa especialmente analizar el papel del profesor de matemáticas como mediador en la construcción de identidades y significados sociales, culturales y matemáticos. Nuestro objeto de estudio son las aulas multiculturales, esencialmente por dos motivos. En primer por el impacto social que pretendemos pueda tener nuestra investigación. En segundo lugar, desde una visión amplia de cultura, podemos considerar cualquier aula multicultural, y en las aulas multiétnicas los aspectos de carácter sociocultural resultan mucho más evidentes y explicativos.

Línea de investigación 6: Fundamentación de la enseñanza de las ciencias en la historia y la filosofía de las ciencias. Investigadora responsable: Dra. Mercè Izquierdo

El objetivo prioritario de esta línea de investigación es la elaboración de un marco teórico propio de la enseñanza de las ciencias. Para ello es necesario comprender los condicionantes que imponen los diferentes contextos a la emergencia del conocimiento científico e identificar cuáles son propios de la escuela. Para alcanzar este objetivo se orientan trabajos de investigación diversos, pero complementarios, para los cuales se

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profundiza en la función del lenguaje especializado y los símbolos tanto en la historia de las ciencias como en la enseñanza de las ciencias

Línea de investigación 7: Comunicación científica y ambiental. Innovación, elaboración y análisis de recursos. Investigadora responsable: Dra.Teresa Escalas

La comunicación de los temas científicos y ambientales es necesaria para conseguir una ciudadanía capacitada para actuar y decidir dentro una sociedad democrática. Esta línea de investigación tiene como objetivo profundizar en estrategias y metodologías que permitan este puente ciencia-sociedad. Por este motivo, las investigaciones se focalizan en 3 áreas: 1) innovación en metodologías y recursos de comunicación científica y ambiental 2) elaboración de recursos de comunicación científica y ambiental 3) análisis de estos recursos, a partir de los cuales se replantean las propuestas elaboradas y se plantean nuevos retos.

Línea de investigación 8: Procesos matemáticos y cognitivos implicados en el pensamiento matemático avanzado. Investigadores responsables: Dra. Carmen Azcárate, Dr. Jordi Deulofeu y Dr. Lluís Bibiloni

La motivación del grupo de investigación "Pensamiento Matemático Avanzado” (PMA) surge de la necesidad de una adecuada formación, tanto inicial como permanente, de los profesores de matemáticas de Bachillerato y la posibilidad de implementar propuestas reales de formación que equilibren la vasta formación científica que poseen los licenciados en matemáticas y su deficiente formación, especialmente en Didáctica del Análisis. Para la consecución final de este objetivo, se ha desarrollado una línea de investigación que incluye los siguientes aspectos:

• Los procesos cognitivos implicados en el aprendizaje del Análisis de progresiva importancia en los cursos superiores: abstraer, analizar, categorizar, conjeturar, representar, conceptualizar, inducir y visualizar, definir, demostrar, formalizar, generalizar y sintetizar, procesos todos ellos que tienen una componente psicológica.

• El estudio histórico y epistemológico de los contenidos matemáticos, con especial referencia a los conceptos fundamentales del Análisis, lo cual implica investigar la transposición didáctica del saber matemático al saber escolar a través del análisis de los currículos oficiales y de los libros de texto.

• El papel de las calculadoras gráficas y simbólicas y de los ordenadores en el aprendizaje de las Matemáticas, y, en particular, del Análisis Matemático. Este proyecto de investigación garantiza una evaluación y un control de la utilización de estos nuevos instrumentos de enseñanza del Análisis.

El proyecto aborda investigaciones centradas en el profesor y los fenómenos de enseñanza: análisis de las creencias de los profesores sobre las matemáticas, su aprendizaje y su papel en la educación y la movilidad de aquellas a lo largo de un curso; diseño, implementación y análisis de un modelo para la formación inicial de los profesores de matemáticas para la educación secundaria; diseño e implementación de modelos de secuencias didácticas (desarrollo curricular de matemáticas para la educación secundaria).

Línea de investigación 9: La competencia comunicativa en las clases de ciencias: análisis de estrategias orientadas a construir y compartir significados en el proceso de aprendizaje de modelos científicos Investigadoras responsables: Dra. Neus Sanmartí, Dra. Mercè Izquierdo, Dra. Pilar Garcia y Dra. Conxita Márquez.

Esta línea de investigación tiene como finalidad estudiar las interacciones entre los distintos modos comunicativos que se dan en las clases de ciencias de diferentes niveles

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educativos, y analizar su influencia en la génesis de significados que puedan ser compartidos por profesorado y alumnado. En concreto nos interesa profundizar en el análisis de las competencias comunicativas que han de poner en juego al utilizar distintos tipos de documentos ‘de ciencias’ -ya sea los que se encuentran en Internet, en un libro de texto, en museos, los históricos, los periodísticos, los cómics y cuentos, los generados por el profesorado por ejemplo al escribir en la pizarra o diseñar transparencias-, y su relación con otros actos comunicativos, como son las explicaciones orales y la escritura. Como producto final de la investigación se pretende elaborar orientaciones y propuestas concretas de actividades y estrategias útiles para el profesorado que hayan demostrado su funcionalidad con relación a la génesis de representaciones sobre los modelos científicos compartidas y al incremento de la motivación y implicación del alumnado. Se recogerán datos en las aulas, combinando observaciones y grabaciones en video, con la recogida de textos escritos por el alumnado. La metodología de análisis será fundamentalmente de tipo cualitativo.

Línea de investigación 10: Las estructuras espontáneas en la enseñanza / aprendizaje de la Medida y la Geometría. Investigadoras responsables: Dra. Mª Luisa Fiol

De manera prioritaria nos interesa: la reflexión sobre las estructuras mentales puestas en marcha desde las edades más tempranas, frente a situaciones de medida y de identificación, reconocimiento, manipulación y cambio de formas 2D y 3D; así como el diseño de herramientas de investigación - diseño de test, seguimiento de situaciones de investigación / acción, etc - que nos permitan posteriores análisis interpretativos detallados útiles en la producción de inferencias y en el diseño de materiales curriculares.

Afinidades entre las materias de especialización y las líneas de investigación Vistos los descriptores, los objetivos específicos y los contenidos de las distintas materias así como los descriptores de las distintas líneas de investigación, puede establecerse el siguiente cuadro de afinidades entre las materias de especialización y las líneas de investigación desarrolladas en el departamento.

MATERIAS ESPECIALIZACIÓN

LÍNEAS

DESCRIPTOR

Dificultades en la conceptualización de la física y la química

L-1 La innovación de la enseñanza de la física a través de herramientas informáticas. Dificultades en la conceptualización de la física

L-9 La competencia comunicativa en las clases de ciencias.

Modelos de aprendizaje en educación ambiental L-4

Educación y comunicación ambiental, una perspectiva desde el área de ciencias.

Nuevas tendencias en la enseñanza de las ciencias naturales

L-9 La competencia comunicativa en las clases de ciencias.

L-1 La innovación de la enseñanza de la física a través de herramientas informáticas.

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Didáctica del análisis L-8 Procesos implicados en el aprendizaje del pensamiento matemático avanzado

Didáctica de la geometría

L-10 Las estructuras espontáneas en la enseñanza / aprendizaje de la Medida y la Geometría.

L-2 Diseño y estructuración de arquitecturas de teletutorización y formación en situaciones especiales de educación matemática

Herramientas informáticas para la enseñanza de las matemáticas

L-2 Diseño y estructuración de arquitecturas de teletutorización y formación en situaciones especiales de educación matemática

L-3 Desarrollo de un campus virtual en el marco de una educación bimodal.

Teorías socioculturales en educación matemática

L-5 Aspectos socioculturales de la Educación Matemática en aulas multiculturales.

Cuadro -8. Afinidad entre las materias de especialización y las líneas de investigación del departamento

V. METODOLOGÍA UTILIZADA PARA EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE

La metodología busca el equilibrio entre la adquisición de conocimientos teóricos y el análisis de trabajos empíricos, entre la reflexión, análisis y síntesis de las investigaciones publicadas y la creación, crítica y análisis de trabajos empíricos propios. En definitiva, se pretende que el alumno sea capaz de elaborar marcos de reflexión propios e iniciar trabajos empíricos a través de su participación en las distintas materias.

A continuación, desarrollamos para cada bloque, la propuesta metodológica para cada uno de los cursos, presentándolos por bloques. En primer lugar, la metodología correspondiente a las materias de carácter metodológico comunes (cuadro 8), en segundo lugar, la metodología correspondiente a las materias del itinerario de Didáctica de las Ciencias, tanto de carácter básico como de especialización (cuadro 9) y, finalmente, la metodología correspondiente a las materias del itinerario de Didáctica de las Matemáticas, tanto de carácter básico como de especialización (cuadro 10) No presentamos la de las materias afines por ser complementarias y diseñadas desde la intencionalidad de otros programas de doctorado. Metodología correspondiente a las materias metodológicas comunes

CURSO

METODOLOGÍA

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Investigación en didáctica de las ciencias y de las

matemáticas

- Presentación de los aspectos fundamentales y elementos conductores de los distintos temas

- Estudio y discusión conjunta de artículos, libros y otras publicaciones relacionados con los distintos objetivos del curso.

- Análisis colectivo de instrumentos y estrategias de obtención de información debidamente contextualizados y análisis de los resultados de su aplicación

- Análisis de datos empíricos contextualizados (videos, entrevistas, diarios...) y discusión colectiva

- Discusión de las aportaciones y cuestiones relacionadas con el ‘primer trabajo de investigación’ tutorizado

- Síntesis colectiva de los principales elementos del curso.

- Tutorización de un trabajo de investigación:

Establecimiento de un centro de interés en el cual ubicar su problema de investigación

Concreción y justificación de un ‘primer problema’ de investigación y primera revisión documental

Establecimiento de intenciones, objetivos, hipótesis o cuestiones de investigación con relación al problema

Definición, construcción o adaptación de instrumentos o estrategias pertinentes para la recogida de información

Recogida de información Análisis de la información y establecimiento primeros resultados

- Aproximación a la elaboración de conclusiones con relación al problema planteado y a la revisión documental elaborada

- Análisis crítico del propio proceso de ‘investigación’ desarrollado por el alumno.

Seminario de diseño de investigaciones en

didáctica de las ciencias y de las matemáticas

Cada sesión del doctorado estará constituida por dos partes:

- En la primera parte se realiza una evaluación crítica de artículos de investigación publicados en revistas de reconocido prestigio del área que representen un ejemplo de diseño de investigación. Los estudiantes han de preparar previamente y por escrito la evaluación crítica para compartirla, posteriormente, de manera colectiva.

- La segunda parte de la sesión estará constituida por la presentación del estado de la investigación de un estudiante participante en el curso. Se utilizarán criterios de evaluación para realizar críticas constructivas por parte de los participantes.

Análisis del discurso y

enseñanza de las ciencias y las matemáticas

- Exposiciones teóricas de publicaciones especializadas por parte de la profesora y análisis de los documentos por parte de los alumnos

- Aplicaciones prácticas centradas en el análisis de diferentes tipos de textos orales y escritos recogidos tanto por la profesora como por los asistentes al curso.

- Al inicio de cada tema se presentará un guión detallado de su contenido y referencias bibliográficas específicas.

Cuadro 8 Metodología de las materias metodológicas comunes

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Metodología de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Ciencias

CURSO

METODOLOGÍA

Conceptos básicos de didáctica de las ciencias - Introducción de las ideas-clave en cada uno de los temas.

- Lectura de artículos relacionados con ellos.

- Discusión entorno al sentido de los nuevos conceptos introducidos y sobre qué aportan a la práctica de la enseñanza.

- Análisis de diseños didácticos para analizar su posible coherencia con los conceptos introducidos.

- Explicitación de líneas de investigación actuales con relación a los distintos temas y de los problemas que son objeto de investigación.

- Diseño de alguna innovación y justificación en función de los referentes teóricos introducidos en el curso

Bases epistemológicas para la enseñanza de las ciencias - Presentación de los temas a partir de un problema escolar o de un caso

histórico

- Introducción de los principales conceptos previstos para la sesión.

- Aplicación de las nuevas ideas a otros casos o problemas.

- Comentario y análisis de textos relevantes

Dificultades de

conceptualización de la física y la química

- Presentación de problemas y análisis desde la perspectiva actual

- Comentario de artículos seleccionados por su interés con relación al problema que se va a tratar. Se procura proponer una solución viable desde un punto de vista práctico y fundamentada desde la didáctica de las ciencias.

- Planteamiento de la sesión de clase como un proceso de investigación – acción, puesto que no hay soluciones que funcionen por igual en todas las situaciones de aula

Modelos de aprendizaje en

educación ambiental - Presentación de los aspectos fundamentales y los puntos de conflicto mediante una explicación inicial o la lectura de un artículo

- Discusión y análisis conjunto de informes elaborados previamente por el alumnado y presentados en las sesiones

- Estructuración colectiva de las principales ideas de cada sesión

- Análisis colectivo de las aplicaciones realizadas por los participantes

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Nuevas tendencias en la enseñanza de las ciencias

naturales

- Lectura y análisis de artículos de investigación relacionados con los distintos contenidos del programa.

- Discusión sobre aspectos relevantes de cada investigación: marco teórico de referencia, metodología (trabajo de campo, análisis de los resultados, conclusiones,..)

- Estudio de casos discusión y análisis de propuestas didácticas relacionadas con los contenidos del curso

- Diseño por parte del alumnado de una propuesta para las clases de ciencias, sobre alguno de los contenidos del curso, coherente con el marco teórico introducido.

Cuadro 9 Metodología de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Ciencias Metodología de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Matemáticas

CURSO

METODOLOGÍA

Conceptos básicos de didáctica de las matemáticas - Presentación de los aspectos fundamentales mediante

explicaciones iniciales o lecturas de artículos.

- Estudio y discusión conjunta de libros, artículos y otras publicaciones relacionados con los distintos objetivos del curso.

- Análisis de materiales didácticos y discusión colectiva.

- Discusión de materiales teóricos y aplicados propuestos por los participantes en el curso.

- Síntesis colectiva de los principales elementos del curso.

Historia y epistemología del conocimiento matemático. Implicaciones didácticas

- Exposición, análisis y discusión de los temas a partir de las lecturas planteadas.

- Elaboración colectiva de un dossier de bibliografía básica.

Didáctica del Análisis - Presentación de los aspectos fundamentales mediante

explicaciones iniciales o lecturas de artículos.

- Estudio y discusión conjunta de libros, artículos y otras publicaciones relacionados con los distintos objetivos del curso.

- Análisis de materiales didácticos y discusión colectiva.

- Discusión de materiales teóricos y aplicados propuestos por los participantes en el curso.

- Síntesis colectiva de los principales elementos del curso.

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Didáctica de la geometría - Consulta y estudio de las informaciones del mapa de la asignatura

- Realización de las tareas semanales

- Participación activa en el FORUM

- Edición de publicaciones

- Síntesis colectiva de los principales elementos del curso.

Herramientas informáticas para la enseñanza de las matemáticas

- Presentación de las bases metodológicas en Didáctica de las Matemáticas utilizando recursos informáticos.

- Presentación, análisis y valoración de diferentes programas informáticos excel, cabri-geometre, derive, logo , …. a partir de propuestas didácticas.

- Discusión y análisis de propuestas didácticas elaboradas por el alumnado

Teorías socioculturales en Educación Matemática

- El trabajo de los distintos contenidos se organizará de forma participativa.

- Las sesiones se iniciarán con una introducción teórica a cada uno de los ámbitos que se pretende trabajar.

- A continuación se discutirán los documentos elegidos para cada uno de los temas a partir de las interpretaciones de los distintos participantes.

- En la tercera parte de la sesión, de carácter empírico, los distintos participantes presentarán sus experiencias de investigación con relación al tema y/o se analizarán situaciones empíricas de forma colectiva.

- Para cada sesión, habrá una introducción teórica y los alumnos dispondrán de una recopilación de documentos marco que organizarán la discusión.

Cuadro 10 Metodología de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Matemáticas

VI. CRITERIOS DE EVALUACIÓN

A continuación, desarrollamos para cada bloque, la evaluación correspondiente a cada uno de los cursos. En primer lugar, la evaluación correspondiente a las materias de carácter metodológico comunes (cuadro -11), en segundo lugar, la evaluación correspondiente a las materias del itinerario de Didáctica de las Ciencias, tanto de carácter básico como de especialización (cuadro -12) y, finalmente, la evaluación correspondiente a las materias del itinerario de Didáctica de las Matemáticas, tanto de carácter básico como de especialización (cuadro 13) No presentamos la de las materias afines por ser complementarias y diseñadas desde la intencionalidad de otros programas de doctorado.

Evaluación las materias metodológicas comunes

CURSO

EVALUACIÓN

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Investigación en didáctica de las ciencias y de las

matemáticas

- Participación del alumno en las sesiones y contribuciones a las mismas.

- Capacidad de análisis y síntesis de los documentos teóricos

- Capacidad de análisis de materiales empíricos

- Desarrollo y crítica del ‘ primer trabajo de investigación’. Éste evaluará desde la perspectiva de la asignatura conjuntamente con las asignaturas ‘Conceptos básicos de Didáctica de las Ciencias’ y ‘Conceptos básicos de Didáctica de las Matemáticas’ según corresponda.

- Son criterios esenciales para su evaluación el proceso de concreción de las cuestiones o preguntas, la adecuación y pertinencia de instrumentos y estrategias y la corrección, coherencia y robustez del proceso por delante de la novedad o interés general del problema desarrollado.

- El trabajo deberá presentarse por escrito siguiendo las pautas planteadas en la sesión del curso ‘El informe de investigación’.

Seminario de diseño de

investigaciones en didáctica de las ciencias y de las

matemáticas

- Asistencia, preparación previa y participación crítica y coherente en las sesiones

- Calidad de la presentación del estado de la investigación y capacidad para responder y aceptar las sugerencias de los estudiantes

- Calidad del trabajo final presentado consistente en un diseño de una investigación en el campo de la didáctica de la matemática y de las ciencias experimentales.

Análisis del discurso y

enseñanza de las ciencias y las matemáticas

- Participación activa en las sesiones.

- Capacidad de análisis y síntesis de los documentos teóricos

- Capacidad de análisis de materiales empíricos

- Realización de un trabajo que tendrá como objeto el análisis de una muestra de discurso -oral o escrito- relacionado con la enseñanza

Cuadro 11. Evaluación de las materias metodológicas comunes

Evaluación de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Ciencias CURSO

EVALUACIÓN

Conceptos básicos de didáctica de las ciencias - Asistencia y participación activa en las clases.

- Capacidad de análisis de las lecturas y de reconocer los aspectos relevantes

- Capacidad de reconocer en qué sentido los nuevos conocimientos transforman o confirman concepciones previas sobre la ciencia, sobre su aprendizaje y sobre su enseñanza.

- Capacidad de aplicar los nuevos aprendizajes al diseño y elaboración de una propuesta didáctica innovadora

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Bases epistemológicas para la enseñanza de las ciencias - Participación en las sesiones

- Aportaciones inéditas a los contenidos que se desarrollan en el curso

- Realización de un trabajo inédito de veinte páginas como máximo, sobre un tema de libre elección que muestre las habilidades adquiridas, de acuerdo con los objetivos del curso.

Dificultades de

conceptualización de la física y la química

- Participación en los problemas que se aporten, en las experiencias docentes que se analicen y en la lectura de los artículos.

- Realización de un trabajo consistente en una propuesta de intervención docente con relación a un problema de comprensión que haya sido identificado con precisión.

Modelos de aprendizaje en

educación ambiental - Asistencia y participación en las sesiones

- Capacidad de análisis de las lecturas previas

- Capacidad de aplicación de los contenidos trabajados a un caso concreto

Nuevas tendencias en la

enseñanza de las ciencias naturales

- Asistencia y participación en las sesiones

- Capacidad de análisis de las lecturas

- Capacidad de aplicar los contenidos del curso al diseño y elaboración de una propuesta didáctica para la clase de ciencias

Cuadro 12 Evaluación de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Ciencias

Evaluación de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Matemática CURSO

EVALUACIÓN

Conceptos básicos de didáctica de las matemáticas

- Asistencia y participación en las sesiones.

- Capacidad de analizar las lecturas previas propuestas y relacionarlas con la práctica docente.

- Capacidad de síntesis, crítica y exposición de lecturas (artículos, libros de texto, materiales de aula)

- Capacidad de aplicación de los contenidos al estudio de un caso concreto (trabajo en grupo preferiblemente)

Historia y epistemología del conocimiento matemático. Implicaciones didácticas

- Capacidad para comprender el valor de los conocimientos históricos en su propio contexto

- Capacidad de buscar bibliografía y documentos relevantes con relación a los temas que se desee investigar

- Capacidad de plantear con claridad propuestas docentes con intervención de la historia de las matemáticas

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Didáctica del Análisis - Asistencia y participación en las sesiones.

- Capacidad de analizar las lecturas previas propuestas y relacionarlas con la práctica docente.

- Capacidad de síntesis, crítica y exposición de lecturas (artículos, libros de texto, materiales de aula)

- Capacidad de aplicación de los contenidos al estudio de un caso concreto (trabajo en grupo preferiblemente)

Didáctica de la geometría - Realización y publicación en el FORUM de la asignatura cada una de las tareas semanales.

- Cada alumno se responsabilizará de la publicación en el FORUM de un contenido elegido a partir del mapa.

Herramientas informáticas para la enseñanza de las matemáticas

- Asistencia y participación en las sesiones

- Capacitad de análisis de las propuestas didácticas

- Realización de una nueva propuesta didáctica en la que los recursos informáticos sea una herramienta fundamental.

Teorías socioculturales en Educación Matemática

- Para los alumnos en su segundo año en el programa de doctorado que tengan previsto desarrollar su ‘Trabajo de Investigación’ en el ámbito de las teorías socioculturales en el marco del proyecto de investigación Multiculturalidad y Matemáticas: el profesor como mediador en la construcción de identidades y significados sociales y matemáticos, la evaluación se hará a partir de la evolución de su ‘Trabajo de Investigación’.

- Para el resto de alumnos, o para todos los del primer caso que así lo deseen, la evaluación se hará a partir de un trabajo de síntesis de las lecturas y discusiones del curso. Las condiciones de dicho trabajo se concretarán y pactarán con los alumnos a lo largo del desarrollo de las sesiones.

Cuadro 13 Evaluación de las materias propias del itinerario de Didáctica de las Matemáticas

Prueba para la obtención de la Suficiencia Investigadora. Los requisitos mínimos que deben cumplir los proyectos de tesis presentados para la superación de la Prueba de Suficiencia Investigadora.

Entre estos requisitos se establece que el proyecto presentado debe contener como mínimo, los siguientes puntos:

1. establecimiento claramente definido del problema de investigación, las preguntas y los objetivos del proyecto que se propone;

2. marco teórico sobre el que se sustentará el desarrollo de la investigación que debe contener bibliografía actualizada referida a los últimos 5 años;

3. justificación de la investigación, tanto desde el punto de vista de su importancia teórica y empírica, como de la pertinencia social al contexto en que se desarrollará;

4. esbozo del diseño metodológico que se va a desarrollar, introduciendo estrategias y/o instrumentos de investigación a utilizar, población estudiada y propuesta de los procesos de recogida y análisis de datos;

5. introducción a las contribuciones teóricas esperadas y de las propuestas innovadoras que de ella puedan derivarse.