Ciencia

El área de la Ciencia incluye Pautas preescolares en: Expresar curiosidad sobre el mundo y Empezar a usar las prácticas de ciencia e ingeniería, Explorar la vida, Ciencias físicas y de la Tierra, y Conectar y entender la ciencia y la ingeniería

Introducción

Los niños preescolares tienen un impulso innato por explorar y captar el sentido del mundo que encuentran a sus alrededores. Los maestros pueden preparar un escenario para que los niños se conviertan en pequeños científicos, confiados y llenos de curiosidad, al compartir su interés y emoción y al proporcionarles la oportunidad de realizar prácticas de ciencia.

Los maestros ayudan a los niños a desarrollar las disposiciones de un científico por medio de la participación activa en prácticas científicas. Dichas disposiciones incluyen la curiosidad, persistencia, motivación para contestar preguntas y resolver problemas, y un interés en el descubrimiento real. A medida que los maestros preescolares trabajan con los niños para ayudarlos a contestar preguntas como de qué está hecha una sombra, les hacen participar en el uso de prácticas científicas. Cuando los apoyan en el trabajo de resolver un problema como el mejor modo de conectar un vagón a un triciclo para que un amigo pueda tirar a otro, los ayudan a aprender sobre prácticas del diseño de ingeniería. Las pautas de ciencias integran las prácticas de ciencia e ingeniería, junto con la tecnología y la matemática, para ayudar a los niños a aprender más sobre su mundo.

Al participar en investigaciones activas para aprender de su ambiente y sus experiencias, los niños están realizando el trabajo real de los científicos. Están haciendo preguntas, investigando y poniendo a prueba sus ideas para hallar respuestas. Empiezan a construir nuevos modos de pensar al hablar de sus experiencias con otros niños y con adultos interesados. Así como lo hacen los científicos adultos, los niños preescolares pueden hacer observaciones minuciosas, recolectar y registrar datos y compartir sus hallazgos con otros. Por ejemplo, podrían crea una tabla sencilla para llevar la cuenta de cuáles objetos bajan rodando por una rampa y cuáles objetos bajan deslizándose.

Los niños preescolares participan en el diseño de la ingeniería cuando tratan de resolver el problema de una rampa que se sigue desplomando, al construirla en forma diferente. Pueden usar la práctica científica de crear modelos al trabajar con un amigo para crear dibujos de sus ideas y luego construir una rampa grande afuera. Con un adulto interesado, pueden reflexionar sobre sus experiencias y pensar en posibilidades nuevas para poner a prueba. Con este proceso de explorar e investigar activamente, comunicarse y pensar sobre lo que han descubierto y poner a prueba ideas adicionales, se pone el cimiento de un entendimiento sólido experimental de las ideas centrales de la ciencia y las prácticas de la ciencia y la ingeniería. Además, los niños usan habilidades como la observación y la resolución de problemas –integradas con ideas del arte, las matemáticas y el desarrollo del lenguaje– para profundizar su comprensión de la ciencia.

Cuando los maestros proporcionan a los niños la oportunidad de quedarse sentados y tranquilos para observar los movimientos de un caracol o para analizar el tiempo y decidir si necesitan un abrigo, les ayudan a desarrollar la curiosidad, la habilidad de observación y otras prácticas de la ciencia. Cuando animan a un grupo de niños a seguir tratando de mover una banca grande a un lugar con más sombra, los maestros los ayudan a desarrollar la persistencia además de las habilidades de resolución de problemas y cooperación: las prácticas de la ingeniería. Cuando los adultos cariñosos responden atentamente a las preguntas de los niños y los animan a investigar respuestas posibles o resolver problemas, les ayudan a desarrollar la iniciativa y la creatividad: las disposiciones de científicos e ingenieros. Al estimular a los niños con investigaciones científicas abiertas, los maestros permiten que niños en toda la gama de niveles del desarrollo que están presentes en clases preescolares compartan la emoción de aprender. Y más importante, cuando los adultos apoyan a los niños en la indagación científica activa, todo el mundo comparte la maravilla y el gozo del descubrimiento.

En la clase integrada de educación especial preescolar de Drew, él se asegura que se desafíe a cada niño justo al nivel adecuado para sus capacidades. Ha hallado que las exploraciones científicas le sirven de un modo maravilloso para individualizar las experiencias y para que cada niño aprenda de la investigación. Puede incorporar las metas de los IEP de sus estudiantes con necesidades especiales, a la vez que satisface las necesidades de los compañeros modelo de su clase. Hace poco, los niños de la clase de Drew notaron cambios en el mantillo que cubre las plantas del patio de recreo después de haber llovido mucho durante varios días. Vieron zanjas poco profundas creadas con el flujo del agua. Drew habló con ellos sobre la lluvia y el poder del agua, y sugirió que hicieran algunas exploraciones del agua ellos mismos. ¡Eso les interesaba a todos! En el aula el maestro arregló la mesa sensorial con mantillo para cubrir plantas y tierra y animó a los niños a explorar lo que pasaba cuando vertían agua de diversos recipientes sobre el mantillo. En el transcurso de varios días, hicieron experimentos con vasos grandes y pequeños, regaderas y cántaros grandes; cada niño vertió agua y observó el efecto. Los niños con más capacidad verbal describieron lo que habían visto y otros dijeron unas cuantas palabras, señalaron cosas con el dedo o usaron gestos. Jason, un niño con necesidades especiales, dijo “agua” varias veces mientras la vertía usando diversos recipientes. Susana, su amiga constante, le dijo: “Estás vertiendo el agua, ¿eh, Jason? Ves, está haciendo un charco en la tierra”. Jason metió la mano al charco y salpicó agua con los dedos. Drew le dijo: “Está mojado, ¿verdad que no, Jason? Y mira, ya las puntas de los dedos son de color café”. Jason miró fijamente los dedos, sonrió y luego fue al fregadero y se lavó las manos. Durante toda la investigación, Drew tomó fotos de los niños cuando estaban en la mesa sensorial e hizo una tabla de los resultados junto con ellos. Notaron que el cántaro grande había creado los cambios mayores en el mantillo y la tierra, y dibujaron los resultados. Algunos hicieron garabatos y otros dibujaron con más representación. Drew creó una exhibición de la investigación con las fotos y los dibujos para mostrar a las familias.

Parámetros

Objetivo 11
Manifestar curiosidad sobre el mundo y empezar a usar las prácticas de la ciencia y la ingeniería para contestar preguntas y resolver problemas.

Pauta de aprendizaje 11.A
Desarrollar aptitudes principiantes en el uso de prácticas de ciencia e ingeniería, como las de observar, hacer preguntas, resolver problemas y formar conclusiones.

  • Ciencia
    11.A.ECa: Expresar maravilla y curiosidad sobre su mundo al hacer preguntas, resolver problemas y diseñar cosas.
  • Ciencia
    11.A.ECb: Desarrollar y usar modelos para representar sus ideas, observaciones y explicaciones mediante métodos como dibujar, construir o hacer modelos con arcilla.
  • Ciencia
    11.A.ECc: Planear y llevar a cabo investigaciones sencillas.
  • Ciencia
    11.A.ECd: Recolectar, describir, comparar y registrar información mediante la observación y la investigación.
  • Ciencia
    11.A.ECe: Usar el pensamiento matemático y computacional.
  • Ciencia
    11.A.ECf: Formar el significado basándose en la experiencia y la información al describir, hablar de y pensar en lo que ocurrió durante una investigación.
  • Ciencia
    11.A.ECg: Generar explicaciones y comunicar ideas y/o conclusiones sobre las propias investigaciones.

Descriptores ejemplares del rendimiento

EXPLORACIÓN DESARROLLO EXPANSIÓN
Manifestar curiosidad e interés en el mundo que lo rodea y preguntar por qué (por ej., “¿Por qué la acera es brillosa por la lluvia?” “¿Por qué huele bonito aquí?” cuando se están horneando bizcochuelos o molletes). Participar en una conversación sobre por qué ocurren las cosas (por ej., describe por qué algunos objetos ruedan y otros no). Hacer preguntas sobre el porqué, el qué y el cómo del mundo que lo rodea (por ej., pregunta por qué algunos objetos se mueven cuando están cerca de un imán, qué hizo el hueco en la bellota o dónde viven las hormigas).
Representar con acciones o materiales las características de un objeto natural (por ej., se arrastra como una lombriz, mezcla colores de pintura para mostrar los colores cambiantes de las hojas de un árbol, hace una bellota de arcilla). Dibujar las características físicas de algo que ha observado (por ej., registra el crecimiento de una semilla brotada por medio de dibujos). Dibujar las características físicas de algo que ha observado y describirlas con palabras (por ej., registra el crecimiento de una semilla brotada por medio de dibujos y describe los cambios observados).
Usar los sentidos para investigar y hacer comparaciones (por ej., comparar las texturas de objetos usando el tacto). Investigar relaciones sencillas de causa y efecto y otros principios científicos como el magnetismo y la gravedad mediante actividades de juego (por ej., observa que un coche de juguete va rodando más lentamente cuando baja una rampa o que las torres de bloques constantemente se caen para abajo). Con la ayuda del maestro, realizar una investigación, predecir los resultados y ponerlos a prueba (por ej., mezcla colores en un vaso de agua, predice cambios cuando se agrega cada color nuevo, luego pone a prueba los resultados).
Usar materiales para diseñar soluciones a problemas (por ej., después de usar el método de ensayo y error, descubre cuáles bloques sirven mejor para crear un puente estable de bloques que los coches de juguete pueden cruzar rodando). Usar tablas sencillas para recolectar datos (por ej., pone a prueba una colección de objetos para ver cuáles rebotan y registra los resultados). Usar gráficas sencillas para recolectar datos (por ej., organiza todas las hojas del otoño que se recogieron afuera para hacer una tabla de colores).

Objetivo 12
Explorar conceptos e información sobre las ciencias de la vida, de la Tierra y físicas.

Pauta de aprendizaje 12.A
Comprender que los seres vivos crecen y cambian.

  • Ciencia
    12.A.ECa: Observar, investigar, describir y categorizar seres vivos.
  • Ciencia
    12.A.ECb: Manifestar una conciencia de cambios que ocurren en uno mismo y en el ambiente.

Descriptores ejemplares del rendimiento

EXPLORACIÓN DESARROLLO EXPANSIÓN
Identificar y describir las diversas estructuras de mamíferos conocidos (por ej., explica que los gatos y los perros tienen ojos y orejas). Identificar y describir las diversas estructuras de plantas y una gama más amplia de animales (por ej., explica que las plantas tienen hojas, tallas y raíces y que los peces tienen aletas y branquias). Identificar cosas como vivas o no vivas de acuerdo con ciertas características como la respiración, el movimiento y el crecimiento.
Observar similitudes y diferencias al ver fotos de sí mismo, comenzando con la tierna infancia. Observar seres vivos para ver los cambios que experimentan a través del tiempo (por ej., compara diversas plantas para observar qué tan rápido crecen y cambian durante un período de tiempo). Entender que los seres vivos crecen y cambian. Posiblemente, usar dibujos u otras formas de representación para describir cambios conocidos (por ej., registra los cambios en un árbol cercano durante las estaciones).
Pauta de aprendizaje 12.B
Comprender que los seres vivos dependen del medio ambiente y/o de otros para vivir y crecer.

  • Ciencia
    12.B.ECa: Describir y comparar las necesidades fundamentales de seres vivos.
  • Ciencia
    12.B.ECb: Expresar un respeto por los seres vivos.

Descriptores ejemplares del rendimiento

EXPLORACIÓN DESARROLLO EXPANSIÓN
Comparar las necesidades básicas de los seres humanos con las de otros seres vivos. Comparar lo que los diferentes animales necesitan para vivir y crecer. Observar, describir y comparar los hábitats de diversos animales y plantas.
Expresar conciencia de la necesidad de cuidar cosas vivas (por ej., riega plantas, da de comer a mascotas, esparce semillas para aves). Aceptar la responsabilidad de cuidar seres vivos (por ej., riega plantas, da de comer a mascotas, esparce semillas para aves). Describir y comparar cómo los cambios en las estaciones y el tiempo afectan las plantas y los animales.
Pauta de aprendizaje 12.C
Explorar las propiedades físicas de objetos.

  • Ciencia
    12.C.ECa: Identificar, describir y comparar las propiedades físicas de objetos.
  • Ciencia
    12.C.ECb: Hacer experimentos con cambios en la materia cuando se combina con otras sustancias.

Descriptores ejemplares del rendimiento

EXPLORACIÓN DESARROLLO EXPANSIÓN
Corresponder objetos según sus propiedades físicas, como el color, la textura o la forma. Clasificar objetos según sus propiedades físicas, como el color, la textura o la forma. Explorar y describir las propiedades de diversos objetos usando los sentidos del tacto, el olfato, el gusto, la vista y el oído.
Explorar y conversar sobre reacciones químicas sencillas con la ayuda del maestro (por ej., mezcla sustancias como el bicarbonato de sodio y el agua y describe lo que pasa). Explorar cambios en la materia con la ayuda del maestro (por ej., prepara una receta de gelatina para demostrar que la materia líquida puede convertirse en sólido, o derrite hielo para demostrar que los sólidos se pueden convertir en líquidos). Reconocer que algunos cambios de la materia son reversibles y que otros no (por ej., el agua puede convertirse en hielo y vice versa; la harina que se usa para hacer pasta para moldear no se puede convertir en harina seca otra vez).
Pauta de aprendizaje 12.D
Explorar conceptos de la fuerza y la moción.

  • Ciencia
    12.D.ECa: Describir los efectos de fuerzas en la naturaleza.
  • Ciencia
    12.D.ECb: Explorar el efecto de la fuerza en objetos dentro y fuera del ambiente de las clases para niños pequeños.

Descriptores ejemplares del rendimiento

EXPLORACIÓN DESARROLLO EXPANSIÓN
Describir y comparar los efectos de fuerzas comunes, como al empujar y tirar. Explorar los efectos de fuerzas sencillas en la naturaleza, como el viento, la gravedad y el magnetismo. Describir y comparar los efectos de fuerzas sencillas en la naturaleza, como el viento, la gravedad y el magnetismo.
Explorar y describir la moción de juguetes y objetos (por ej., compara cómo los coches pueden hacerse rodar a través de rampas cuando estas se colocan a diversos ángulos del piso). Reconocer y describir el efecto que tienen las acciones en objetos (por ej., explica lo que pasa si se sopla en un molinete o se da una patada a una pelota). Explorar el impacto que tiene en objetos la fuerza y la moción que ha usado (por ej., puede controlar la distancia de desplazamiento de una pelota al darle una patada suave o fuerte).
Pauta de aprendizaje 12.E
Explorar conceptos e información relacionados con la Tierra, incluso maneras de cuidar nuestro planeta.

  • Ciencia
    12.E.ECa: Observar y describir las características de la tierra, el agua y el aire.
  • Ciencia
    12.E.ECb: Participar en conversaciones sobre maneras sencillas de cuidar el medio ambiente.

Descriptores ejemplares del rendimiento

EXPLORACIÓN DESARROLLO EXPANSIÓN
Investigar e identificar las propiedades y características del agua sólida y líquida. Explorar y comparar el tamaño, la forma, el peso y la textura de minerales y rocas (por ej., clasifica las piedras según si son ásperas o lisas, pequeñas o grandes). Investigar y conversar sobre las similitudes y diferencias en muestras de tierra, como por ejemplo arcilla, arena, tierra abonada y tierra del patio de recreo (por ej., tamiza la arena o le agrega agua y hace comparaciones).
Expresar cierto tipo de conciencia del re-uso y el reciclaje de materiales. Participar en el re-uso y el reciclaje de materiales. Identificar maneras de proteger el medio ambiente (por ej., participa en conversaciones sobre estrategias de conservación, como las de apagar las luces, cerrar las llaves de agua y no echar la basura en el suelo).
Pauta de aprendizaje 12.F
Explorar cambios relativos al tiempo y las estaciones.

  • Ciencia
    12.F.ECa: Observar y conversar sobre cambios en el tiempo y las estaciones usando vocablos comunes.

Descriptores ejemplares del rendimiento

EXPLORACIÓN DESARROLLO EXPANSIÓN
Describir cambios en el tiempo. Participar en conversaciones sobre las diferencias entre las estaciones. Conversar sobre cuáles estaciones son más apropiadas para ciertas actividades (por ej., explica que las hojas se rastrillan en el otoño y se juega con trineos en el invierno).
Describir y crear representaciones de nubes. Explorar los efectos que tiene el sol en los objetos (por ej., siente la diferencia en las temperaturas de objetos colocados bajo la luz del sol y en la sombra). Participar en actividades que requieren un entendimiento de la diferencia entre las estaciones (por ej., corresponde la ropa adecuada a cada estación).

Objetivo 13
Entender las conexiones y comprensiones importantes en la ciencia y la ingeniería.

Pauta de aprendizaje 13.A
Entender las reglas que seguir al investigar y explorar.

  • Ciencia
    13.A.ECa: Empezar a entender las prácticas básicas de seguridad física que hay que usar al explorar y realizar investigaciones de la ciencia y la ingeniería.

Descriptores ejemplares del rendimiento

EXPLORACIÓN DESARROLLO EXPANSIÓN
Participar en conversaciones sobre la seguridad al usar los sentidos para explorar cosas (por ej., habla con los compañeros sobre no construir torres de bloques que sean más altas que los hombros de uno para que los bloques no se caigan y le den en la cabeza). Participar en conversaciones sobre la seguridad antes de tomar acción al usar los sentidos para explorar cosas (por ej., entiende la necesidad de ser cauteloso al tocar cosas que pueden estar calientes, como bombillas de luz, y que no se debe lamer ni probar sustancias desconocidas). Preguntar al maestro sobre la seguridad antes de tomar acción al usar los sentidos para explorar cosas (por ej., “¿Está bien si toco esto, maestra?” “Necesito lentes de seguridad en la mesa de trabajo, ¿verdad, maestra?”).
Pauta de aprendizaje 13.B
Usar herramientas y la tecnología de ayuda con investigaciones científicas y de ingeniería.

  • Ciencia
    13.B.ECa: Usar herramientas científicas estándares y no estándares para la investigación.
  • Ciencia
    13.B.ECb: Familiarizarse con herramientas tecnológicas que pueden ayudar la indagación científica.

Descriptores ejemplares del rendimiento

EXPLORACIÓN DESARROLLO EXPANSIÓN
Poner a prueba una o dos herramientas para explorar el mundo (por ej., mira el aula a través de un prisma, estudia objetos naturales con una lupa). Usar diversas herramientas, como lupas, balanzas y termómetros, para explorar el mundo y aprender cómo funcionan las cosas. Usar herramientas y tecnología estándares y no estándares en el juego de fantasía (por ej., usa una regla, escala o hilo para medir; piedras para comparar el peso; un tubo de cartón para amplificar una voz).
Observar al maestro mientas usa la tecnología para ayudar durante la investigación, exploración e indagación científica. Hacer sugerencias sobre el uso de la tecnología para ayudar durante la investigación, exploración e indagación científica. Usar la tecnología, como una computadora o cámara, para ayudar durante la investigación, exploración e indagación científica.

Notas

Se consultaron las pautas de ciencia Next Generation Science Standards (NGSS) y las Illinois Learning Standards for Science (K–12) en la revisión de las pautas de ciencia de las IELDS.