Dominio 4: Ciencias

Introducción
Destrezas y métodos científicos
     Indicadores
     Estrategias
Conocimiento científico
     Indicadores
     Estrategias
Preguntas de las maestras

Tres niños examinan las distintas características de varios modelos de dinosaurios.

DOMINIO 4: CIENCIAS

Los niños necesitan aprender a usar destrezas de indagación, tales como observar, explorar y resolver problemas. También necesitan aprender el contenido de las ciencias.

A los niños pequeños se les denomina a menudo como científicos innatos. Su tendencia a ser curiosos, explorar, hacer preguntas y desarrollar sus propias teorías sobre cómo funciona el mundo hace que las ciencias sean un Dominio excelente para realzar el aprendizaje y la preparación escolar. El Marco de los Resultados del Niño identifica dos Elementos del Dominio en ciencias: destrezas y métodos científicos y conocimiento científico. Los niños tienen que aprender a usar destrezas de indagación tales como observar, explorar, resolver problemas y aplicar el método científico. También tienen que aprender el contenido de las ciencias—conceptos básicos sobre el mundo físico y de los seres vivientes. El contenido de las ciencias para la primera infancia se relaciona con el interés innato que tienen los niños de conocer cómo funciona el mundo, los seres vivientes, su cuerpo y el medio ambiente.

ELEMENTO DEL DOMINIO: DESTREZAS Y MÉTODOS CIENTÍFICOS

Los niños aprenden sobre las ciencias con la práctica. Tienen que estar activamente ocupados en observar, explorar, preguntar, experimentar, reflexionar y presentar informes. En otras palabras, ocupar a los niños en la indagación científica es la mejor forma de enseñar las ciencias. El mero hecho que tales experiencias de aprendizaje se ajustan tan bien a los niños pequeños no quiere decir que ocurran de forma “espontánea” o automática. El currículo debería ofrecer un programa organizado de experiencias científicas, que se basan unas en otras, para que los niños puedan comenzar a desarrollar conceptos y habilidades fundamentales. Por supuesto, las maestras querrán usar experiencias espontáneas, juegos y rutinas cotidianas para presentar las ciencias a los niños, aunque deben tener presente que el aprendizaje de las ciencias es demasiado importante como para dejar que ocurra al azar. Por tanto, el personal debe tener la intención de planificar e implementar las experiencias de aprendizaje relacionadas con el Dominio de las Ciencias.

Cuando los niños están activamente ocupados con las ciencias, forman sus propias teorías basándose en lo que ya saben. Estas teorías son entonces probadas y pueden confirmarse o ser desafiadas con nuevas experiencias. Por tanto, la enseñanza de las ciencias es una forma excelente de sentar y ampliar las bases de lo que los niños ya saben y comprenden.

Las investigaciones muestran que el estudio científico durante los años preescolares es un fundamento importante para el éxito futuro en la escuela. El National Research Council (Bowman, Donovan & Burns 2001) informa que el currículo preescolar que promueve habilidades como la reflexión, predecir, preguntar y hacer hipótesis es sumamente eficaz para atraer a los pequeños. Se pueden ver ejemplos de las preguntas de las maestras que pueden plantear para fomentar una actitud de indagación y profundizar el entendimiento científico en los niños pequeños. La ciencia es una materia perfecta para fomentar la adquisición de dichas habilidades.

INDICADORES: DESTREZAS Y MÉTODOS CIENTÍFICOS

DOMINIO	ELEMENTO DEL DOMINIO	INDICADORES
CIENCIAS	Destrezas y métodos científicos	Comienza a usar sus sentidos e instrumentos diversos y artículos de medición para recopilar información, investigar materiales y observar procesos y relaciones. Desarrolla una mayor capacidad para observar y hablar de las propiedades comunes y las diferencias de los objetos y materiales y también para compararlos. Comienza a participar en investigaciones sencillas para probar lo que observa, empieza a comentar y sacar conclusiones y formar generalizaciones. Desarrolla una mayor capacidad para recopilar, describir y anotar información de diversas maneras, como por ejemplo: hablando, dibujando, usando mapas y cuadros gráficos. Comienza a describir y a comentar predicciones, explicaciones y generalizaciones basadas en experiencias en el pasado.

ESTRATEGIAS
Para ayudar a los niños a aprender destrezas y métodos científicos

Dar ejemplo a los niños de la curiosidad, la investigación e indagación.
Facilitar una diversidad de instrumentos para la observación y experimentación científica, tales como lupas, balanza y otros instrumentos de medición; cajas para coleccionar.
Enseñar a los niños destrezas de observación. Animarlos a ir más allá de sólo “mirar”. Pedirles que describan, dibujen, discutan con otros, volver a dibujar y describir para refinar las destrezas de observación, aumentar el vocabulario y desarrollar entendimiento sobre los conceptos.
Darles revistas, tablillas con sujetapapeles y artículos para escribir para ocuparlos en anotar sus observaciones, reunir datos y comunicar sus resultados con los demás.
Escuchar a los niños y preguntarles sobre lo que ven y hacen. Cuando los niños hablan con los adultos que tienen interés en ellos sobre lo que ven, escuchan y piensan, es cuando se fijan, se preguntan y piensan más sobre las cosas. Hacen conexiones, piensan sobre las causas, escogen palabras para expresar lo que quieren decir y aprenden palabras nuevas y, a veces, las que son poco frecuentes. Se pueden ver las sugerencias de las preguntas de las maestras.
Incorporar conceptos y destrezas de ciencias cuando los niños juegan con bloques, agua, arena, pasta para modelar y otros materiales, y cuando toman parte en los juegos de dramatización, cocina, arte, música y movimiento, cuentos y experiencias al aire libre.
Aumentar y ampliar los intereses de los niños en el mundo físico y en los seres vivientes usando información de los libros, las excursiones, visitantes y otras formas de abrir el salón de clases a la ciencia.
Ocupar a los niños en formular preguntas, como: “¿Qué quieres saber?”; diseñar experimentos, como: “¿Cómo podemos averiguarlo?”; y hacer predicciones, como: “¿Qué crees que ocurrirá si...?” Los niños atienden mejor a lo que ven, oyen, huelen y sienten cuando son ellos los que se han planteado la predicción o pregunta. Cuando han considerado cómo investigar algo, también es más probable que piensen sobre lo que significan sus observaciones.

ELEMENTO DEL DOMINIO: CONOCIMIENTO CIENTÍFICO

A pesar de la importancia de fomentar el interés de los niños y presentarles los procesos y métodos de la ciencia, es también esencial ampliar el contenido de su conocimiento. Como se señala en el informe “Eager to Learn” (Bowman, Donovan & Burns 2001, 185), “desarrollar conocimientos requiere que haya tanto una base de conocimientos y habilidades basadas en los hechos, como el entendimiento conceptual que permite hacer que los hechos sean “conocimientos prácticos”.

De todas las vastas y variadas áreas del conocimiento científico, ¿cuáles son las más importantes para que las aprendan los niños? Hay muchos modos de abordar y organizar estos conocimientos. Los National Science Education Standards (Estándares nacionales para educación de las ciencias) (National Research Council 1996) usa cuatro categorías básicas: ciencias de la vida, ciencias físicas, ciencias de la tierra y el espacio, e indagación científica.( Hay tres otras áreas de contenido que se centran sobre la ciencia y la tecnología, ciencia desde la perspectiva personal y social y la historia y naturaleza de la ciencia. Sin embargo, estas áreas son menos relevantes en la educación de los niños pequeños).

La materia de las ciencias puede brindar oportunidades a los niños en edad preescolar para que experimenten y exploren conceptos fundamentales de las cuatro categorías mencionadas y construir los cimientos para el aprendizaje que tendrá lugar en el futuro:

En las ciencias de la vida, los conceptos principales incluyen los seres vivientes y no vivientes, las necesidades básicas, el ciclo de la vida, la diversidad y variación y el hábitat.
En las ciencias físicas, cuando los niños exploran las estructuras, el agua, las sombras, los prismas y las cosas que ruedan, experimentan conceptos que incluyen las propiedades de los objetos y materiales sólidos y líquidos; cómo se mueven las cosas; y las características del sonido y la luz.
En las ciencias de la tierra y el espacio, cuando los niños investigan su entorno, comienzan a observar lo que existe debajo de sus pies, como la tierra, la arena y las superficies hechas por el hombre. Cuando miran hacia arriba, se fijan en el cielo y en los cambios que tienen lugar y lo que parece ser el movimiento del sol y la luna.
Las destrezas de indagación son parte de todo lo que los niños hacen mientras exploran su mundo. Usan sus sentidos para observar y reunir datos; piensan sobre sus experiencias y forman nuevas ideas; y comunican lo que están aprendiendo.

Aparte del contenido específico de ciencias, hay temas y procesos unificadores que forman parte de todas las ciencias. Estas incluyen el cambio, patrones y causa y efecto. Sea cual fuere el enfoque de la exploración de los niños—ya sea en las ciencias de la vida, físicas o de la tierra/espacio—las maestras pueden poner de relieve estos temas. Observar cómo crecen las plantas y se oxida un clavo puede hablarse en función de los cambios. Un toque en el balón puede causar que ruede; un bloque grande que se coloque encima de una estructura puede causar su caída. Usar los términos de causa y efecto sirve de presentación a este tema en el contexto del trabajo y juego de los niños.

Un ejemplo de la integración de temas generales y el contenido concreto de las ciencias de la vida es el de un salón donde los niños estuvieron investigando las plantas y los animales de su entorno local por varias semanas. Para guiar sus exploraciones y desafiar su pensamiento, la maestra les había hecho preguntas relacionadas con los conceptos de las ciencias de la vida y en los temas sobre el cambio, patrones y causa y efecto. Asimismo, las preguntas sirvieron para fijar la atención de los niños y les brindó experiencias provechosas de aprender el lenguaje:

¿Cuáles son las diferencias entre las plantas que hemos visto? ¿Y sus hojas?
¿Podemos organizarlas según su forma o tamaño?
¿Qué hay que hacer para que sigan vivas las plantas del terrario?
¿Cómo han crecido y cambiado nuestras plantas la semana pasada?
¿Cómo podemos averiguar lo que les gusta más comer a nuestros caracoles?
¿Cómo se mueven los caracoles? ¿Y los gusanos? ¿Se mueven de la misma forma?

      Un programa de ciencias eficaz es la que se integra en todas las actividades del salón (Educational Development Center [EDC] 2001). Los equipos docentes promueven el conocimiento de las ciencias mediante una planificación y organización intencional y cuidadosa del ambiente, preparando experiencias de aprendizaje centradas, extendiendo el juego de los niños y creando un currículo integrado. Los niños pueden aprender las ciencias cuando lavan un plato grasiento, vacían una calabaza, bajan una cuesta con un triciclo o trineo, u observan las hormigas en una acera. Los niños también aprenden sobre ciencias cuando trabajan con matemáticas o la computadora o cuando leen.

      El contenido de las ciencias ayuda a los niños a adquirir conocimientos y habilidades que son relevantes a otros Dominios. Nociones sobre los números, formas, patrones y mediciones, así como los procesos como categorizar, resolver problemas y el razonamiento que se usa en las ciencias son también importantes para las matemáticas. La indagación científicaofrece muchas oportunidades para que las maestras estimulen con determinación el desarrollo lingüístico y de lectoescritura de los niños. En ciencias, los niños leen libros de no-ficción relacionados con los temas de estudio, anotan sus observaciones, escriben o dictan sus resultados. Algunos niños pueden desear tener diarios de ciencias; otros pueden decidir hacer sus propios libros sobre temas científicos. El contenido y vocabulario de las ciencias son una adición valiosa al lenguaje de los niños y al conocimiento básico que necesitan para comprender lo que leen. Cuando los niños documentan y comparten sus observaciones y conclusiones, usan varias formas de representación y diferentes medios que también utilizan en las artes creativas. “En un buen programa de ciencias, las ciencias están metidas dentro del currículo al tiempo que se mantiene el enfoque y la profundidad que hace falta para el aprendizaje conceptual” (EDC 2001, 10).

      La ciencia también ayuda a los niños a desarrollar métodos positivos de aprendizaje. El sentido de asombro e ilusión cuando se ve crecer a las flores o ver cómo construyen sus pueblos las hormigas, el sentido de logro y orgullo cuando se descubre la causa y el efecto o cómo funciona una máquina alienta y recompensa su perseverancia y curiosidad al tiempo que aumenta la capacidad para razonar y resolver problemas.

      Las ciencias pueden ser importantes para el desarrollo socio-emocional. Algunos niños que pueden ser tímidos o introvertidos en otras áreas de aprendizaje pueden brillar en el área de ciencias, pueden obtener la atención positiva de sus compañeros, lo cual aumenta el concepto de sí mismo y el alcance de sus relaciones sociales. El autocontrol y la capacidad de cooperar puede desarrollarse cuando los niños escuchan las ideas de otros y trabajan juntos para resolver los problemas.

      El Dominio de las ciencias es también atractivo para los que están aprendiendo el inglés, ya que pueden tocar, manipular y explorar sin usar el lenguaje hasta que les sea fácil hacerlo. Los niños pueden escuchar el inglés hablado a su alrededor y aprender el vocabulario correspondiente. Sin embargo, es preferible que los niños aprendan el contenido de las ciencias en su idioma materno primero, para que estén familiarizados con los conceptos antes de que se los presenten en inglés.

INDICADORES: CONOCIMIENTO CIENTÍFICO

DOMINIO	ELEMENTO DEL DOMINIO	INDICADORES
CIENCIAS	Conocimiento científico	Amplía el conocimiento sobre el mundo natural, los materiales, los seres vivientes y procesos naturales, así como su habilidad para observar, describir y hablar sobre estos. Amplía los conocimientos y el respeto acerca de su cuerpo y el medio ambiente. Desarrolla una mayor conciencia sobre las ideas y el lenguaje que se relaciona con los atributos de tiempo y temperatura. Muestra una mayor conciencia y comienza a comprender los cambios en los materiales y las relaciones causa-efecto.

ESTRATEGIAS
Para ayudar a los niños a adquirir conocimientos científicos

Dar ejemplo de una actitud abierta y flexible para formular preguntas, sin necesidad de tener todas las respuestas.
Centrarse en enseñar conocimientos científicos que sean conocidos y significativos para los niños, tales como los conceptos de temperatura, basados en sus propias experiencias con el clima. Aunque los niños son más capaces de aprender de forma abstracta de lo que antes se creía, es generalmente más fácil comenzar con experiencias que son más concretas, accesibles, que se puedan ver, tocar, probar o escuchar.
Involucrar a los padres para compartir experiencias relacionadas con la ciencia en el hogar.
Leer libros informativos o explorar el Internet para aprender más sobre un tema de estudio.
Planificar proyectos o temas que se estudien a fondo, relacionados con conocimientos científicos que se basen en lo que les interesa a los niños y los amplíen.
Ocupar a los niños en estudios organizados y consecuentes sobre los animales, las plantas y el medio ambiente.
Dedicar suficiente tiempo a temas infantiles para que los niños puedan mantenerse al corriente de los que les interesa. Por ejemplo, en un estudio de la clase sobre los animales del área, grupos pequeños de niños, o bien individualmente, pueden estudiar a un animal a fondo y dar un informe del mismo a los demás niños del grupo.
Centrar la atención de los niños durante un estudio científico de los fenómenos relevantes e interesantes. Describir lo que está ocurriendo y señalar los detalles. Invitar sus preguntas y observaciones.
Hacer hincapié sobre los fenómenos que se pueden observar y experimentar directamente ya que el interés y el aprendizaje de los niños serán elevados. Cuando los niños expresan interés en cosas o sucesos remotos o invisibles, tales como lo que ocurre en el espacio o lo que ocurrió hace mucho tiempo, hay que encontrar formas de apoyar su interés mientras se mantiene el enfoque sobre los temas y conceptos que son más accesibles.
Alentar a los niños para que reflexionen acerca de sus experiencias y compartan sus ideas con los demás (EDC 2001). La experiencia directa de los niños con los materiales es importante para que aprendan sobre la ciencia, pero no es suficiente tampoco. Reflexionar en los que han experimentado, representar observaciones e ideas y comunicarse con los demás es también fundamental.
Hacer énfasis sobre las cuestiones que se pueden explorar. Por ejemplo, preguntar lo que ocurrirá si se aprieta un objeto, o pida a que varios niños soplen un carrete puesto sobre la mesa. Desde que son bebés, los niños aprenden sobre el mundo físico tomando acción sobre los objetos. A menudo se exploran los efectos sin conocer cómo se obtuvieron los resultados. Para que los niños piensen sobre las causas y los efectos, se les ocupa con exploraciones concretas y luego se les hace preguntas de lo que hicieron y lo que ocurrió.
Facilitarles una diversidad de formas de documentar y representar su trabajo, lo cual es una fuerza potente para promover su percepción y entendimiento (EDC 2001). Las conversaciones continuas entre las maestras y los niños, informalmente y en grupos entregan oportunidades para oír lo que otros piensan y sus perspectivas, como también desarrollar habilidades de comunicación.

En el programa Head Start podemos asegurarnos que los niños tengan acceso a experimentos, conceptos y habilidades de pensar sobre las ciencias. Estas experiencias marcarán una diferencia perdurable en el entendimiento, habilidad de resolver problemas, interés sobre el mundo que los rodea y el aprendizaje en general en los niños.

PREGUNTAS DE LAS MAESTRAS
Observar detenidamente y hacer preguntas y comentarios en un momento propicio para que los niños—

Piensen en voz alta
¿Qué estás haciendo ahora?
¿Qué tenemos aquí?
¿Qué va a ocurrir ahora?

Reflexionen sobre sus actos y soluciones
¿Qué hiciste antes de esto funcionara?
¿Cómo lo sabes? ¿Cómo lo resolviste?
¿Qué necesitamos para resolver el problema?
¿Cómo llevamos la cuenta de los que hemos contado?

Hagan predicciones
Me pregunto lo que ocurrirá si...
¿Qué pasará si...?

Justifiquen sus selecciones o respuestas
¿Por qué escogiste eso?
¿Cómo fue que decidiste eso?
¿Por qué pones tres de ellos allí?

Avancen en su forma de pensar
¿Puedes encontrar otra forma de...?
¿Y si intentas eso con 8?
¿Qué otra cosa nos dice este gráfico?

Fuentes: Copley 2000; Dodge, Colker & Heroman 2000; Greeenes 1999.