jueves, 9 de abril de 2009

EL MODELO DE INVESTIGACIÓN EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS NATURALES A NIVEL ESCOLAR. POSIBILIDADES Y LIMITACIONES” El presente trabajo se estructurará en los siguientes apartados, de acuerdo a las exigencias del objeto de estudio: en primer lugar, se intentará explicitar algunas ideas que contribuyan a construir un concepto de ciencia (abordando sus características básicas), en segundo término, se planteará una visión general acerca de los lineamientos que justifican la enseñanza y el aprendizaje en esta área; por otra parte, nos centraremos en la delimitación del campo de las ciencias (antes mencionado), explicitando las implicancias de su abordaje en el nivel primario. ¿Cómo entendemos la ciencia? De un modo general, ciencia es el nombre que le damos a las formas de producción de determinado tipo de conocimiento considerado como valioso y mejor logrado en una época y cultura determinadas. Etimológicamente, el término proviene del latín “scientia” (conocimiento) y a su vez del verbo “scire” (saber). Cada ciencia nos propone un objeto y deviene ciencia de ese objeto que se postula teóricamente. Toda ciencia tiene un doble trabajo, hacia adentro y hacia fuera de sí misma. El producto – hacia fuera – es lo explicativo y lo comprobatorio; hacia adentro se debe vigilar el control epistemológico de los procedimientos. Como consecuencia asumimos que nuestra percepción sobre los conocimientos científicos contempla no sólo un cuerpo teórico más o menos estructurado y contrastado, sino los procesos que han llevado a la construcción de esos productos intelectuales y los valores culturales deseables en ese ámbito del saber. La ciencia, según Farrington, “...tiene su origen en las técnicas, artes y oficios, y en las varias actividades a las que el hombre se entrega. Su fuente es la experiencia; sus fines, prácticos; y su única justificación, la utilidad...Exige lógica y la elaboración de la teoría, pero la más estricta lógica y la más excelente teoría, deben ser probadas en la práctica. La ciencia en su aspecto práctico es la base necesaria para la ciencia abstracta y especulativa”. En este sentido, debemos considerar que la ciencia no es algo abstracto, lejano, sino que se origina en la actividad humana, producida por la interacción del ser humano con el medio en que habita. Cada hecho, cada fenómeno genera la necesidad de buscar una explicación, un por qué; no como un modo de pensar en las cosas, sino como un modo de pensar en las cosas para ser capaces de utilizarlas al servicio del hombre. Como afirman Garritz y Chamizo, “vale la pena recordar que la ciencia no se hace en lugares determinados, por gente especializada. Es una actitud que debemos adoptar en nuestro viaje por la vida, en el uso sistemático de nuestra capacidad racional y mediante la observación cuidadosa, la suposición de resultados y su verificación”. Caracterizando el conocimiento y la actividad científicas Contrariamente al sentido común (que forma parte de un entendimiento tácito, con verdades obvias que se dan por sentadas y no admiten reflexión), el conocimiento científico tiene proposiciones explícitas y refutables e intenta deliberadamente ser riguroso y crítico. Asimismo, posee un método para tratar los problemas con que se enfrenta. Cuando se dice que la ciencia es aquello que procede según tal o cual metodología, hay que aclarar que el método es una forma de hacer un recorrido que deberá ser adecuado al objeto de estudio. Continuando con la explicación etimológica, método es un término griego que significa “recorrer un camino”, hace alusión a la adecuación que este camino requiere en concordancia con el objeto de estudio. Por otra parte, la ciencia es un cuerpo de conocimientos dinámico. Esto se evidencia en los cambios que las teorías y conceptos científicos han tenido históricamente. A ello agregaremos que la ciencia, dada su metodología, es autocorrectiva ya que el método científico debe posibilitar la refutación de ideas y su contrastación. Debemos aclarar que tampoco es posible hablar de neutralidad en ciencias. Como afirma Thomas Kuhn (1963) “aunque la empresa científica parezca neutral (...) sea cual fuere el sentido que pueda tener esta palabra, el científico muy a menudo no lo es”. Esto sucede porque la ciencia, en tanto constituye un producto social, posee connotaciones políticas, éticas y sociales que son propias de su naturaleza. La neutralidad y la objetividad en ciencias son mitos cuestionables partiendo de la idea de que la producción científica no es individual ni descontextualizada; muy por el contrario, la labor científica solo es tal cuando es colectiva. De acuerdo con esta línea de análisis, enunciaremos una serie de lineamientos que intentan configurar la naturaleza de la actividad científica que indudablemente se vincula con el planteo que realizamos anteriormente. En este sentido, tomaremos el planteo realizado por Harlen (1998), quien afirma que cuando nos referimos a la actividad científica debemos considerar: El mundo físico que nos rodea es la autoridad suprema mediante la que se juzga la validez de las teorías y principios científicos. Con independencia de la lógica que parezcan encerrar las explicaciones o relaciones hipotéticas, sólo serán útiles en la medida en que concuerden con la realidad. La ciencia tiene que ver con la comprensión, es decir, con el establecimiento de las relaciones entre los datos observados que permitan hacer predicciones. En todo momento la comprensión, las teorías, están sujetas a cambios a la luz de pruebas nuevas, por lo que siempre deben considerarse provisionales. La ciencia es una tarea humana, que depende de la creatividad y de la imaginación, y ha cambiado en el pasado y evolucionará en el futuro a medida que cambien la experiencia y el conocimiento humanos. Enseñanza y aprendizaje de las Ciencias Naturales En este apartado se abordarán algunas ideas que intentan mostrar la complejidad del objetivo de nuestro trabajo, siendo esta exposición un breve recorte de una discusión didáctica que tiene mucho para profundizar. En primer lugar, diremos que el aprendizaje de las ciencias está vinculado a la inmersión en la cultura científica. Vale aclarar que con el término cultura no nos referimos a la literatura o al arte (en este trabajo), asumiendo la definición de Geertz (1987) según el cual la cultura es el conjunto de símbolos significativos que la gente usa para hacer inteligibles sus vidas. Geertz contempla el comportamiento humano como acciones simbólicas que tienen un significado colectivo. La cultura es pública, colectiva puesto que “los sistemas de significado son necesariamente la propiedad colectiva de un grupo. Cuando decimos que no comprendemos las acciones de personas de otra cultura distinta de la nuestra, estamos diciendo que no estamos familiarizados con el universo imaginativo en el que sus actos son signos”. De acuerdo con lo anteriormente planteado es habitual tener presente como objetivo el hecho de que la formación científica de los alumnos debe contribuir a la formación de futuros ciudadanos que conozcan la realidad, sean conscientes de sus actos y asuman la responsabilidad de integrar un grupo social determinado. Pero dicha meta (que sin duda constituye un gran desafío) no puede permitirnos olvidar que “los niños no son sólo el ‘futuro’, sino que son ‘hoy’ sujetos integrantes del cuerpo social y que, por tanto, tienen el mismo derecho que los adultos de apropiarse de la cultura elaborada por el conjunto de la sociedad para utilizarla en la explicación y la transformación del mundo que los rodea. Y apropiarse de la cultura elaborada es apropiarse también del conocimiento científico en tanto éste es parte constitutiva de dicha cultura” (Fumagalli, 1997). Esta autora señala tres pilares básicos que justifican la relevancia de la enseñanza de las ciencias en la escuela: a) el derecho de los niños a aprender ciencias; b) el papel de la institución educativa en la distribución social del conocimiento científico; c) el valor social del conocimiento científico. A lo antes expuesto podríamos agregarle que la educación científica pretende desarrollar actitudes, habilidades y destrezas que favorecerán la formación del niño. Según Gimeno Sacristán, “el aprender esos recursos del pensamiento científico tiene un valor de transferencia muy alto al ser un potente organizador de la estructura cognoscitiva de alta resistencia al olvido”. Los fundamentos expuestos nos llevan a concluir la necesidad ineludible de lograr la alfabetización científica del sujeto, en un marco de democratización del saber científico y tecnológico. Siguiendo con esta línea de trabajo, es necesario destacar la necesidad de comenzar a formar desde la escuela a un ser capaz de analizar, reflexionar y criticar la realidad en la que se encuentra inmerso. Esto último nos remite a lo planteado por Harlen (op. cit.) en torno a la alfabetización científica, la cual otorga la posibilidad a la población de seguir o tomar postura en la discusión de los principales problemas de la ciencia. En síntesis, consideramos que el campo científico (aunque no de manera exclusiva) contribuye a potenciar las distintas lecturas que el individuo hace de la realidad, lo que lo transforma en un sujeto más libre a la hora de elegir entre diversas posibilidades. ¿De qué manera podemos concretar estos objetivos? Es un hecho que cada maestro transmite una visión de lo que considera que es la ciencia al enseñar, aunque no lo explicite (contenidos abordados, selección de los mismos, tipo de actividades de enseñanza, forma de evaluar el aprendizaje, etc.) y en consecuencia este llega al alumno como un contenido formativo más (con la carga significativa que esto implica). Por lo tanto, creemos que es primordial recordar que la naturaleza de las ciencias como un fundamento de su enseñanza no debe confundirnos: no es lo mismo la ciencia de los científicos que la ciencia escolar. Podemos afirmar entonces que aunque el objetivo de la enseñanza consiste en que el alumnado utilice los conceptos y modelos científicos, la ciencia de la comunidad científica y la ciencia enseñada en el aula no son idénticas. La ciencia enseñada es producto de una reelaboración del conocimiento de los expertos que, como indica Sanmartí (2000), “no debe confundirse con una simplificación, sino que es la construcción de un nuevo modelo que incluye distintos conceptos, lenguajes, analogías e incluso experimentos”. Chevallard ha llamado a este proceso transposición didáctica y lo ha definido como la reformulación del conocimiento científico en el contexto escolar. En este sentido, debemos atender el planteo de Jiménez (2003) quien sugiere que esta reformulación puede adoptar muchas variantes y, aún cuando nadie conciba enseñar ciencias como presentar los conocimientos en la misma forma en que circulan en la comunidad científica con frecuencia se considera que consiste en suprimir lo más complejo y abstracto y en seleccionar experiencias y ejemplos que funcionen bien (no abordando la relación con el contexto del alumnado). El resultado son unas ciencias fragmentadas, en las que es difícil percibir la utilidad, pues no se vinculan los conocimientos con el mundo real, y en la que se promueve que los alumnos vean las cosas de una manera determinada, más que tratar de entender lo que ven. Según Jiménez (op. cit.), “la consecuencia de esta reformulación inadecuada es que, siendo compleja, la ciencia se enseña como si fuese sencilla, siendo una construcción humana sujeta a cambios a veces radicales, se enseña como si hubiese tenido un desarrollo acumulativo. Teniendo por objeto explicar fenómenos naturales se enseña como si estos no pudiesen tener más que una única explicación. La transposición didáctica se hace a veces descomponiendo un campo en fragmentos: conceptos y procedimientos que se enseñan por separado sin poner de manifiesto sus relaciones”. Siguiendo el planteo de esta autora, será necesaria una transposición más holística, más integrada, en la que partiendo de las ideas del alumnado, se vayan introduciendo nuevos conceptos, experimentos o analogías a medida que sean necesarios para estudiar determinados fenómenos y para que los estudiantes construyan interpretaciones más próximas a la ciencia escolar. Cuando se habla del aprendizaje de las ciencias en muchas ocasiones se entiende que únicamente hace referencia a conceptos y modelos (el qué). Sin embargo, aprender ciencias debe ser entendido más ampliamente, y debe incluir además la práctica en alguna medida del trabajo científico (el cómo). Es decir, se trata de que hacer ciencias sea parte de saber ciencias, aprender procedimientos –y actitudes – al mismo tiempo que conceptos. De acuerdo a lo recién expuesto, los criterios de evaluación de la ciencia escolar son también diferentes de los de la ciencia de los expertos. El objetivo es que los alumnos sean capaces de usar los conceptos y modelos, de aplicarlos a diferentes situaciones y contextos, es decir que se produzca una transferencia, que se movilice el conocimiento, que piense con él y no sea una serie de definiciones y leyes recordadas sólo ante el estímulo de una pregunta. Por último, haremos referencia a las ideas de los niños. Sabemos que las perspectivas actuales prestan atención a las ideas del alumnado en el sentido de explorarlas y tomarlas como punto de partida para la enseñanza (no olvidemos que estas ideas facilitan un marco explicativo sobre diferentes fenómenos que se manifiestan en su entorno). Podemos decir que tendremos que dar menos importancia al resultado final, a la sustitución de la idea alternativa por la nueva, y en cambio conceder más importancia al proceso por el que se desarrolla en clase la comprensión o nueva visión, por el que se crean nuevos significados (negociación de significados entre el alumno y el docente). De esta manera se favorece que los niños visualicen cuál es el campo de aplicación de sus ideas, así como las diferencias entre los contextos cotidiano y científico en los que pueden ser adecuadas o no. ¿Un modelo de ciencia para la ciencia escolar? Como hemos afirmado a lo largo del trabajo y siguiendo a Harlen (op. cit.), la ciencia abarca mucho más que el experimento controlado, la medida objetiva y la minuciosa comprobación de las predicciones . Dependen de ellas, pero también del pensamiento creativo y de la imaginación: una empresa verdaderamente humana. Es mucho más probable que el aprendizaje de las ciencias mediante la experiencia atraiga y entusiasme a los alumnos que su aprendizaje como un conjunto de procedimientos y respuestas correctas. Es fundamental, entonces, que la educación científica permita que los niños se visualicen como partícipes de ese trabajo, como un aspecto importante de la experiencia pasada, presente y futura, así como en cuanto medio para mejorar la calidad de vida. De acuerdo con lo recién expuesto será necesario que construyamos un modelo de ciencia que sea apropiado para la ciencia escolar, aclarando que los modelos científicos simulan un aspecto de la realidad; son creaciones del hombre que le ayudan a interrogar y comprender mejor la realidad a la que se enfrenta. Asumiendo como marco de referencia los lineamientos didácticos enunciados en el apartado anterior y el planteo realizado por Izquierdo (1996), creemos que las siguientes dimensiones pueden ayudar a caracterizar un modelo de ciencia ajustado a las necesidades de nuestros alumnos: OBJETIVO: El objetivo de enseñanza debe formularse de un modo adecuado al niño, pero ha de ser explícito y ha de poder desencadenar la dinámica de creación de conocimiento de los estudiantes y justificarles las acciones que se emprendan para ello. MÉTODO: Los métodos pueden introducirse de manera flexible, en función de la pregunta y de su marco teórico: algunas veces van a requerir técnicas experimentales, otras veces requerirán técnicas lingüísticas, otras veces estarán condicionadas por instrumentos. En conjunto, siguiendo a Izquierdo (op. cit.), “requerirán la adquisición de un conjunto de procedimientos generales para pensar y actuar que permitan llegar al dominio de las teorías científicas escolares, que son específicas de cada una de los dominios en los que se trabaje”. TEORÍAS Y EXPERIENCIAS: Como docentes pensamos que las ciencias nos dicen algo sobre el mundo y que lo que nos dicen es aproximadamente cierto. Por ello, somos realistas pero no de manera ingenua sino de manera pragmática, es decir, aceptamos que los hechos del mundo son reconstruidos en el marco de las teorías científicas. Para ello es necesario que nos representemos de manera coherente el fenómeno o hecho del que nos ocupamos, el instrumento que utilizamos, las acciones que realizamos en la experimentación. Cualquier cambio en alguna de estas representaciones fragmenta el conocimiento y disminuye su dinamismo, es decir, la posibilidad de ser utilizado de manera autónoma para explicar y para actuar. RACIONALISMO: LOS JUICIOS. “La imposibilidad de saber con certeza si nuestras teorías son verdaderas o falsas, pero, a la vez, la confianza en la capacidad humana de pensar y de discriminar entre conocimientos más o menos rigurosos, más o menos válidos, nos lleva actualmente a dejar de utilizar la racionalidad de manera categórica (se es o no se es racional) para hacerlo de manera hipotética” (Izquierdo, op. cit.). Es decir, poder utilizar un medio conocido y eficaz para alcanzar un objetivo: se puede ser más o menos racional, pero no totalmente irracional. Esto significa que debemos saber cómo lo hacen los científicos para alcanzar sus metas y para emitir sus juicios para poder hablar de racionalidad científica, mediante un análisis naturalista de las situaciones. Este planteo se vincula con el planteo realizado por Porlán (1999) en torno a una metodología de abordaje de las ciencias basada en el aprendizaje por investigación. La misma se propone favorecer la racionalidad de la práctica escolar, convirtiéndola en lo posible, en una práctica fundamentada y rigurosa. Y debe favorecer, a la vez, que esto ocurra teniendo en cuenta las perspectivas y los intereses de los protagonistas, sus concepciones y creencias, y los contextos y situaciones específicas en que dicha práctica tiene lugar. Podemos definir la “investigación escolar como un proceso general de producción de conocimiento, basado en el tratamiento de problemas que se apoya tanto en el conocimiento cotidiano como el científico, que se perfecciona progresivamente en la práctica y que persigue unos fines educativos determinados”. Lo que propone una metodología didáctica basada en la investigación no es exactamente una reproducción de los pasos del denominado método científico, con la pretensión de que se vayan descubriendo los conceptos de las diversas disciplinas, sino la organización de actividades de enseñanza y aprendizaje en torno al planteamiento y la resolución de problemas relacionados con el medio natural, con el objetivo de hacer evolucionar las concepciones espontáneas de los alumnos. El autor antes mencionado realiza algunas propuestas para el tratamiento del área de ciencias en este sentido. En primer lugar, la organización y la secuenciación de las actividades debe responder a un modelo no lineal sino interactivo, en correspondencia con las características del proceso de construcción del conocimiento. “Precisamente, el reto fundamental de una metodología basada en la investigación se halla en proporcionar un marco de referencia para la organización y la secuenciación de actividades que facilite y potencie la construcción de conocimientos en los alumnos”. En segundo término, se refiere a los problemas a investigar, afirmando que los alumnos deben asumir la problemática a trabajar como un auténtico objeto de estudio, es decir, como algo que les interesa realmente, que estimula en ellos actitudes de curiosidad y que activa su conocimiento previo. Vale aclarar que “cuando hablamos de partir de problemas no nos referimos únicamente a que el problema tenga que ser una pregunta expresamente formulada (aunque en último término siempre sea reductible a alguna modalidad de pregunta), sino que puede ser una situación novedosa que estimule la curiosidad, un conjunto de datos difíciles de relacionar con conclusiones anteriores y que, por ello, obliguen a buscar mecanismos de reajuste, etc.”. Posteriormente, se refiere a las ideas de los alumnos y al contraste de informaciones, destacando el papel del maestro. Este último se presenta como una poderosa fuente de información en distintos momentos del proceso. No sólo explica, sino que introduce temáticas, plantea cuestiones y preguntas, compara opiniones diversas, elabora conclusiones, aporta instrucciones, dirige observaciones, etc. Obviamente, sin olvidar que los propios alumnos aportan también interesantes puntos de vista. Por último, destaca la elaboración de conclusiones y reestructuración de concepciones. “No se trata tanto de contemplar una fase específica de aplicación, cuanto de establecer estrategias que favorezcan la realización de aplicaciones a lo largo de todo el proceso de investigación, así como de prever la puesta en juego, en unidades posteriores, de los aprendizajes realizados. De esta forma, el alumno va independizando el nuevo aprendizaje del contexto concreto en que lo construyó”. En síntesis, debemos profundizar nuestros esfuerzos por realizar recortes de conocimientos de alta significatividad social y que al mismo tiempo sean tratados con rigor y precisión científicos. Aquí radica la posibilidad de construir conocimiento significativo y de transferir los aprendizajes a situaciones nuevas o diferentes.

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