Los conceptos científicos pueden describirse como representaciones mentales sistemáticas del mundo natural, y tienen un lugar central y un papel en la ciencia. Pueden corresponder a entidades observables (por ejemplo, «mamíferos» o «montaña»), a entidades no observables (por ejemplo, «átomo» o «gen»), o pueden estar relacionados con procesos (por ejemplo, «fotosíntesis» o «adaptación» ). Como resultado, cualquier tipo de discurso sobre la ciencia tiene que involucrar conceptos, cuyo significado debe ser claro entre los que participan en el discurso. Sin embargo, esto no debe tomarse como evidente ni en la educación científica ni en la ciencia misma. En contraste, la ambigüedad es posible debido a las características inherentes a los conceptos en sí. Hay al menos tres problemas a tener en cuenta: (1) que el significado de términos particulares en el lenguaje vernáculo es diferente de los conceptos científicos respectivos; (2) que muchos de los conceptos científicos están o se relacionan con metáforas; y (3) que el mismo concepto científico puede tener diferentes significados en diferentes contextos científicos. Consideremos estos temas uno por uno.
El primer problema tiene que ver con el significado vernáculo de las palabras. Por ejemplo, el término «adaptación» en el sentido cotidiano del término se refiere al ajuste de algo para adaptarse a algo más, por ejemplo, para adaptar una versión de juego una versión original para hacerlo adecuado para los niños. En la mayoría de los casos del uso vernáculo del término, la adaptación se relaciona con un proceso consciente de cambio que tiene lugar para que algo se vuelva adecuado para condiciones o usos específicos. Esta noción es muy diferente del concepto científico de adaptación, que se refiere a un proceso de cambio inconsciente a través del cual las poblaciones, no las personas, se adaptan porque las personas con un rasgo específico que confiere una ventaja en el entorno particular que supera a las que no lo tienen. (Estos rasgos ventajosos también se describen como adaptaciones). Por lo tanto, para que los estudiantes comprendan el concepto científico de adaptación, los maestros no solo necesitan explicar claramente el significado científico que no tiene conexión con las intenciones, sino que también lo contrastan con la vernácula relacionada con la intencionalidad. De lo contrario, es posible que los estudiantes extiendan el sentido vernáculo del término, con el que probablemente sean familiares, a su uso científico y piensen que la adaptación es un proceso intencional.
Un segundo problema se relaciona con el uso de metáforas. Las metáforas son muy comunes en la ciencia porque para representar o explicar algo que no entendemos completamente, a menudo es más fácil referirse a otra cosa que se considera que tiene características similares. Por ejemplo, los biólogos celulares se refieren a proteínas de «señalización» y a proteínas «receptores» para describir sus interacciones químicas que provocan cambios en el estado de una célula. Mientras que las dos proteínas simplemente interactúan químicamente, se describen como «señalización» y «receptor» porque el resultado de esta interacción es un cambio o una serie de cambios dentro de la célula. Por lo tanto, los científicos describen la proteína que marca la diferencia en provocar estos cambios como una proteína de «señalización», como si esta proteína transfiera una señal para iniciar estos cambios. También describen la otra proteína como un receptor porque es como si recibiera la señal transferida por la otra proteína. Ahora, aunque esto puede parecer claro y directo, puede haber problemas para comprender. Los estudiantes, por ejemplo, podrían pensar que estas proteínas tienen el objetivo de cumplir su papel de manera consciente. Sin embargo, no solo estas proteínas no tienen ninguna intención, sino también sus interacciones y los cambios posteriores dependen de varias otras moléculas a su alrededor. El problema aquí es que uno podría centrarse demasiado en la interacción del receptor de señal y malinterpretar, o incluso ignorar, el contexto celular más amplio en el que tienen lugar las interacciones químicas entre estas dos proteínas. La recepción de la señal es algo que los humanos perciben y usan para describir el proceso, pero no algo que realmente ocurra. El uso de estos términos es metafórico.
El último problema tiene que ver con el significado de un concepto dado en diferentes subdisciplinas. Por ejemplo, los genetistas de la población pueden centrarse en las frecuencias de alelos particulares en poblaciones particulares y se refieren a los genes respectivos como factores que afectan o están relacionados con algún rasgo fenotípico. En contraste, los biólogos moleculares pueden referirse a estos mismos genes que los segmentos de ADN que codifican la información para la producción de una molécula (proteína en ARN) simplemente porque están interesados en estos u otros procesos moleculares relacionados. Debido a que los referentes en estas definiciones podrían, pero no tienen que ocurrir, pueden ocurrir malentendidos. Un factor que afecta un rasgo puede estar relacionado con un gen, pero también puede estar relacionado con una secuencia externa. El concepto genético de los biólogos moleculares y los genetistas de la población podría no referirse a la misma entidad. Por lo tanto, es importante aclarar lo que se refiere exactamente porque diferentes científicos podrían tener en mente diferentes significados para el mismo concepto. Estos diferentes significados deben dejarse en claro si apuntamos a la comprensión conceptual.
¿Qué es el concepto científico?
En este marco, primero identificamos algunas de las características comunes en las definiciones de un concepto científico, como objeto/sistema, naturaleza/características, causa/efecto, expresión/ecuación matemática y marco de condición/referencia. Sin embargo, es posible que no podamos resolver completamente los cuatro problemas de definición: exhaustividad, precisión, consistencia y circularidad. Esta sección discutirá cada uno de los últimos en términos de cada uno de los primeros. Este no es un marco prescriptivo en el que siempre tenemos que utilizar las cinco características comunes de la definición.
Al buscar una definición integral de un concepto científico, los educadores científicos deben determinar el número de características consideradas razonables para la adopción. Por ejemplo, es posible desarrollar una definición integral de temperatura que incluya las siguientes características comunes: un gas ideal (objeto/sistema), energía cinética promedio (naturaleza/características), tendencia a transferir energía (causa/efecto), t = PV/NR (expresión matemática/ecuación) y equilibrio térmico (condición/marco de referencia). Discutiremos cada una de estas cinco características utilizando definiciones de temperatura de libros de texto seleccionados:
Objeto/sistema: la definición de un concepto científico generalmente debe especificar un objeto ideal, un objeto real o un sistema idealizado; Esta característica debe identificarse para la mayoría (si no todos) conceptos científicos. La temperatura se puede definir en términos de las características de un gas ideal, de modo que no depende de las propiedades de ninguna sustancia particular. En general, las propiedades no lineales relacionadas con la temperatura pueden depender del objeto o el sistema especificados. Aunque podemos especificar la temperatura en una ubicación particular en una habitación, no tiene sentido científicamente definir la temperatura de una «partícula puntual» a la que no hay importancia física.
¿Qué es un concepto científico?
Un concepto científico es capaz de cumplir una función operativa: función de discriminación o función del juicio, en la interpretación de ciertas observaciones o experiencias. Es una herramienta para comprender efectivamente la realidad, un instrumento de teoría para la interpretación de los fenómenos.
Entre las otras características inherentes al conocimiento científico, existe racionalidad, objetividad, facturación, capacidad de experimentación y comunicación.
El estudio y la comprensión de los fenómenos, por ejemplo, biológicos, requieren el uso de diferentes métodos de investigación y reflexión. Los dos principales métodos científicos, complementarios, son el análisis reduccionista y la síntesis transdisciplinaria sistémica.
Una hipótesis científica es una construcción de la mente que consiste en contabilizar lo real o más exactamente nuestra relación con la realidad para el conocimiento. En este sentido, una hipótesis es una herramienta de trabajo, pero no tiene evidencia.
- de múltiples ejemplos y busque la idea común que los sintetiza a todos de manera abstracta;
- Encontrar los puntos de unión entre varias ideas: este punto de unión puede ser un concepto;
- Encontrar el problema que surge: la herramienta para resolverlo puede ser el concepto;
Un concepto es un plan que presenta las reflexiones y los argumentos que son la base de un proyecto, así como la forma y la forma en que tendrá que llevarse a cabo…. El concepto terminado representa el final de la fase de planificación general del proyecto y también sirve como un documento básico para la demanda.
¿Qué son los conceptos en la ciencia?
Los filósofos de la ciencia contemporánea han evaluado y aún evaluar el papel y la naturaleza de las conceptualizaciones científicas junto con el papel que juegan los experimentos en su definición son muy cuidadosos.
En cuanto a la naturaleza de las conceptualizaciones científicas, las dos posiciones que enfrentan y se oponen se remontan a la contribución en la filosofía de la ciencia dada por la reflexión del primer Kuhn y Feyerabend el otro a la de los filósofos como Putnam y Kripke
El empirismo lógico rastreó la distinción entre dos tipos sustanciales de conceptos científicos. Los conceptos de observación están asociados con objetos, procesos y propiedades observables de los objetos y procesos, mientras que los conceptos teóricos ven que su significado depende tanto de la conexión en una teoría científica con otros conceptos teóricos como de las reglas que hacen que un concepto teórico corresponda a A Ciertamente Concepto de observación.
Con respecto a los conceptos teóricos, debe tenerse en cuenta que, dado que las teorías y las leyes científicas no son algo establecido de una vez por todas, no tanto por su corrección como por el hecho de que se pueden agregar nuevas leyes y dado que las nuevas correspondencias entre conceptos teóricos y Se pueden encontrar conceptos de observación, los conceptos teóricos tienen un significado determinado solo en parte.
La ortodoxia empírica se encontró enfrentando el problema de la debilidad del vínculo entre los conceptos de observación y los conceptos teóricos que pierden de vista el uso que en la formulación de las leyes físicas se hace de conceptos teóricos en declaraciones de observación.
¿Qué es un concepto científico ejemplos?
Para agudizar nuestras habilidades de razonamiento, debemos tener una buena comprensión de nuestros propios prejuicios cognitivos, así como de las leyes básicas del universo.
Pero en un mundo dinámico, las nuevas leyes están constantemente surgiendo.
Décadas de investigación cognitiva muestran que «nuestras mentes son finitas y lejos de ser nobles. Saber que sus límites pueden ayudarnos a convertirnos en mejores razonadores… quizás la consecuencia más grave es que los seres humanos tienden a ser mejores para recordar la evidencia consistente con sus creencias. «
Nuestros cerebros solo pueden contener tanta información a la vez. Cuando hay demasiada «sobrecarga de información», tendemos a distraernos fácilmente y no retener lo que estamos aprendiendo.
«La memoria de trabajo es lo que los científicos del cerebro llaman el almacén de información a corto plazo donde mantenemos el contenido de nuestra conciencia en cualquier momento, todas las impresiones y pensamientos que fluyen en nuestra mente a medida que pasamos el día».
Cuando se presenta con demasiadas opciones, no importa cuán hermosa o beneficiosa, puede ser abrumadora y estamos paralizados por la indecisión.
Es por eso que tener limitaciones, o cualquier tipo de límites, es beneficioso y conduce a soluciones.
De hecho, «mucha creatividad surge de la satisfacción de la restricción… Einstein tuvo uno de sus principales avances cuando se dio cuenta de que el tiempo no tenía que pasar a un ritmo constante».
«Los biólogos se han unido a los científicos sociales para formar una sociedad desacreditadora de altruismo», impulsando la creencia de que cada acto altruista se realiza en el interés propio.
¿Cómo hacer un concepto de ciencia?
La explicación es el pan y la mantequilla de los profesores de ciencias. Tenemos un gran cuerpo de ideas científicas que conocemos y entendemos y tenemos que transferir esa comprensión a nuestros estudiantes. Muchas de estas ideas son abstractas y complejas. Además, los estudiantes también tendrán una amplia gama de conceptos erróneos que deberán eliminarse antes de que podamos comenzar a construir y desarrollar con éxito nuevos conocimientos.
Al pensar en nuestras explicaciones, hay cuatro preguntas que los maestros de ciencias deben considerar:
¿Cómo conectamos nuevos conocimientos a lo que los estudiantes ya saben?
Es ampliamente aceptado en la ciencia cognitiva que es más probable que absorbamos nuevos conocimientos si se vincula con los esquemas existentes.
Sabemos por la ciencia cognitiva que la memoria de trabajo tiene un límite para lo que puede hacer, conocido como carga cognitiva. Si tratamos de presentar demasiada información a los estudiantes a la vez, existe el riesgo real de que sobrecargemos su memoria de trabajo, lo que resulta en confusión y una falta de procesamiento.
Tenemos que ser increíblemente cuidadosos al explicar nuevas ideas para no ignorar el conocimiento que tenemos (y damos por sentado) que nuestros estudiantes no tendrán.
Necesitamos pensar cuidadosamente sobre cómo podemos hacer que las ideas científicas abstractas tangibles para los estudiantes.
Al responder estas preguntas, llegamos a lo que podemos hacer para ponerlas en acción.
Tenemos una gran cantidad de historias disponibles para ayudarnos a explicar ideas científicas. Las historias funcionan porque toman ideas muy complejas y las ponen en un contexto muy real que los estudiantes pueden entender. La naturaleza humana de las historias los hace muy memorables para los estudiantes.
¿Cómo saber si un conocimiento es científico?
Reconocer es identificar, saber cómo distinguir algo de lo que no es ella. La discriminación es la tarea más difícil de la mente, porque la experiencia principal está marcada por la oscuridad y la confusión. Por ejemplo, hay una gran cantidad de producciones teóricas. Con eso queremos decir una visión de la mente, una construcción intelectual, un sistema especulativo. Los hombres no son tacaños con tales producciones. Astrología, alquimia, numerología, grafología lo ofrece y, sin embargo, son ciencias falsas. El marxismo, demasiado, o si creemos Popper, estos discursos son ideologías, no son ciencias. Entonces, ¿cómo te protegen contra este tipo de confusión? ¿Hay criterios sólidos que permitan compartir entre lo que pertenece al campo de la ciencia y lo que es extraño?
El desarrollo debe enumerar una serie de criterios. El carácter dialéctico de la reflexión solo puede descubrir el carácter necesario pero no solitario de cada uno.
1) Definición de una teoría: «Es un sistema de propuestas matemáticas, deducida de un pequeño número de principios, cuyo objetivo es representar lo más simplemente posible, un conjunto de leyes experimentales» Pierre Duhem.
2) Primer criterio: consistencia interna. Una teoría debe ser consistente, es decir, exento de la contradicción interna. Un discurso formalmente válido no tiene título para la científica. Este criterio es necesario y suficiente para las ciencias formales donde uno no tiene que preocuparse por la conformidad de la teoría del objeto sobre el que lleva desde que está construido por la mente. Por otro lado, si la consistencia es absolutamente necesaria, no es suficiente para todos los demás discursos.
3) Segundo criterio: debe haber correspondencia entre las propuestas teóricas y los hechos y las leyes experimentales. La ciencia tiene como objetivo explicar lo real como se da en la experiencia humana. Sin duda, es necesario romper con la experiencia sensible para desarrollar la ciencia, pero es la capacidad de las formalizaciones teóricas explicar los fenómenos observables lo que hace que la científico de una teoría.
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