Las influencias de la psicología del aprendizaje y de la epistemología
sobre la enseñanza de las Ciencias provocan, a partir de la década del
’80, una marcada tendencia a investigar sobre las concepciones
que
los alumnos tienen acerca de los fenómenos naturales
antes de recibir
una enseñanza científica formal. Preconceptos, ideas previas, marcos
conceptuales alternativos y concepciones espontáneas son algunas de
las denominaciones que fueron surgiendo. Si bien todas las denominaciones
están referidas al mismo fenómeno, cada una descansa
sobre
una concepción filosófica y psicológica
diferente
La constatación de que el aprendizaje de los alumnos está influido por
la búsqueda de los significados de la experiencia y de la información,
y que la misma depende de las concepciones que ellos tienen en un
determinado ámbito del conocimiento,
ha derivado en enfoques de la
enseñanza de las Ciencias basados en la construcción de los conceptos
científicos, a partir del conocimiento que ya traen consigo, y en los
procesos de cambio conceptual, procedimental y actitudinal.
Basados en estas orientaciones
de corte constructivista, durante los
años 80 y 90 surgió una serie de propuestas y programas de educación
científica, que en muchos casos han influido entre sí. El siguiente es un
breve resumen, a modo de ejemplo de estos enfoques, de la propuesta
de Gil Pérez, Furió, Vilches, y otros autores7, por entender que contempla
interesantes aspectos que tienen su paralelismo
con la metodología
de investigación
científica.
Un primer aspecto de esta propuesta es el estudio de los errores
conceptuales
de los estudiantes que llevó, en los últimos años, a
descubrir que su existencia está ligada al hecho de que las personas
no son ‘tabla rasa’ cuando llegan a las clases de Ciencias, sino que
tienen ideas previas acerca de los fenómenos naturales que la escuela
les propone estudiar. Estas ideas, verdaderas estructuras conceptuales,
son fruto de la actividad
anterior del alumno y resultan muy resistentes
a ser cambiadas.
Basado en el paralelismo estudiado (Piaget, 1970; Piaget y García,
1983) entre la evolución
histórica de una Ciencia y la adquisición
de las
ideas científicas
correspondientes en las personas, Gil (1983) cita como
ejemplo el campo de la física: para comprender la mecánica newtoniana
los alumnos deben experimentar un verdadero cambio conceptual, tan
difícil como lo fue para la humanidad cambiar sus ideas aristotélicas
acerca de mundo natural.
Un segundo aspecto, derivado del anterior, es el referido a la reestructuración
del pensamiento que trae aparejado el consiguiente cambio
conceptual,
tal como ocurrió en la historia. En esta situación, es necesario
que también se produzcan cambios metodológicos.
La elaboración
de hipótesis, el diseño y ejecución de experimentos
y el análisis de los
resultados, serían los aspectos más relevantes
de este nuevo enfoque
metodológico. La elaboración de las hipótesis, en particular, juega un
papel fundamental en el trabajo del científico
y cabe suponer que también
en el del estudiante. La confrontación
de las ideas previas con los
resultados obtenidos
al intentar aplicarlos
en situaciones dadas, puede
producir
‘conflictos
cognitivos’ que desencaden una modificación conceptual
profunda:
igual ha sucedido en la historia de la Ciencia.
En tercer lugar, la propuesta de enseñanza como investigación promueve
el aprendizaje
significativo gracias a la “reconstrucción o redescubrimiento,
por medio de actividades adecuadas,
de aquellos conocimientos
que se trata de enseñar” (op. cit., p.28). Esta re-construcción
permite superar la visión empirista y reduccionista
que considera
a la
metodología científica como un trabajo de laboratorio,
confundiéndola
muchas veces con simples manipulaciones.
Es indiscutible el papel fundamental que juega la actividad y la interacción
social en el desarrollo intelectual y en el aprendizaje
de las personas,
así como también en la producción del conocimiento científico.
Los cambios conceptuales en los individuos,
o en las teorías, implican
confrontación
y discusión de las diferentes
alternativas.
Gil destaca el
papel de guía del docente en el trabajo escolar: él entiende lo que va a
hacerse y lo que ya ha sucedido
en la historia de la Ciencia, de modo
que puede diseñar una estrategia adecuada e impedir el ensayo-error o
el uso de las recetas.
Este enfoque de la enseñanza de las Ciencias plantea dos tipos de
actividades que ofrecen ricas oportunidades para desarrollar
la iniciativa
y la creatividad científica:
el trabajo experimental y la resolución de
problemas. En una enseñanza por transmisión verbal de conocimientos
ya elaborados hay muy pocas oportunidades
para realizar verdaderos
experimentos: las actividades prácticas sólo ilustran o demuestran un
conocimiento
presentado como resultado acabado; generalmente se
reducen a meras manipulaciones, y no ofrecen oportunidades para
elaborar hipótesis ni diseñar acciones que las verifiquen o falsen.
En cuanto a la resolución de problemas, son usados como ejercicios
de
aplicación de la teoría explicada, por lo que el grado de transferencia
es
mínimo, ya que los estudiantes se limitan a reconocer rutinas y aplicarlas
en diversas situaciones relativamente familiares. Gil propone para la
resolución de problemas utilizar una estrategia
que tome en cuenta su
carácter de investigación, es decir, “tarea para la cual no hay solución
evidente”
Otro aspecto interesante de los actuales enfoques en la educación
científica es la presencia de la historia y la filosofía de la Ciencia en la
enseñanza de los diferentes temas, con la consiguiente
valorización del
papel del contexto social, económico, cultural
y político que rodea los
acontecimientos científicos. El principal argumento para introducir
la
historia de la Ciencia en los programas es que favorece el aprendizaje
científico (Gil, 1993; Matthews, 1994). El hecho de que no existe una
‘única’ historia de la Ciencia le agrega interés a este planteo, ya que
los docentes enseñan mejor (y los estudiantes se motivan más) cuando
la Ciencia, en lugar de presentarse con respuestas
acabadas lo hace
con preguntas para responder.
Este enfoque histórico también es interesante para comprender la
resistencia que oponen las concepciones previas a ser cambiadas.
El
desarrollo del constructivismo aplicado a la educación ha permitido
esta conjunción de aspectos que, provenientes de distintas disciplinas,
colaboran en la interpretación del desafío que implica enseñar esta
área.

científicos, apelando a un proceso de maduración espontánea.
Resumiendo esta concepción se cita muchas veces una apreciación de
Piaget en la cual plantea que cada vez que se le enseña prematuramente
a un niño algo que hubiera podido descubrir por sí solo, se le impide
inventarlo
y, en consecuencia,
entenderlo
completamente.
Sin embargo, este es un enfoque que no toma en cuenta el papel que
juegan los paradigmas teóricos en el proceso de investigación
científica,
desconociendo el hecho de que cada disciplina se caracteriza por
una cierta estructura
conceptual. Coherentemente, también ignora que
el alumno tiene un aparato de nociones previo.
A fines de los ‘70 y comienzo de los ’80, la Didáctica de las Ciencias
recibió nuevas influencias provenientes del campo de la epistemología
y de la psicología del aprendizaje. Los aportes de Khun (1960), Toulmin
(1972), Lakatos (1983) y Feyerabend (1981), entre otros, fueron decisivos
para poner en crisis muchos de los supuestos teóricos sobre los
cuales fueron elaboradas
las reformas curriculares
de los años 60 y 70.
También desde la psicología del aprendizaje comenzó a tomar importancia
el estudio de cómo los niños entienden los procesos y la
influencia que esto tiene en la incorporación
de los nuevos conceptos.
La famosa frase de Ausubel “si tuviera que reducir toda la psicología
educativa a un sólo principio, sería éste: el factor que más influye sobre el
aprendizaje es lo que el estudiante ya sabe. Descúbraselo y enséñesele
en
consecuencia”
(1998: 54) resume esta nueva perspectiva
de la psicología
educativa.
Al respecto, Pozo y
Carretero manifiestan que
“la utilización exclusiva
o
prioritaria de esa estrategia
en la enseñanza de las
Ciencias se basa en una
supuesta omnipotencia
y homogeneidad del
pensamiento
formal”
(1987: 38-9).

Según estas tendencias el pensamiento formal, una vez alcanzadas
las
estructuras fundamentales y sin importar los contenidos, es capaz de
permitir el acceso a la comprensión de cualquier concepto científico.
Los contenidos específicos de cada disciplina dejan de tener sentido
en sí mismos, para convertirse
en un vehículo que permite alcanzar el
pensamiento formal. Las posturas más radicales en esta línea plantean
que todas las disciplinas deberían encaminarse
a enseñar a pensar
formalmente, con independencia del contenido; es decir, a dominar el
método científico, los procesos de la Ciencia.
Durante los años 70 proliferaron los proyectos de enseñanza de las
Ciencias basados en la enseñanza por descubrimiento autónomo y la
metodología
de los procesos, así como también los proyectos de Ciencias
integradas,
orientaciones
que hoy la investigación didáctica ha hecho
evolucionar hacia formas más dirigidas y con un grado de integración
conceptual menor. Igualmente estas tendencias suelen observarse
aún en muchos diseños curriculares referidos a la enseñanza primaria.
Las implicancias didácticas de este enfoque son bien claras: debe permitirse
que el niño y el joven descubran por sí mismos los diversos conceptos

El enfoque
didáctico estaba basado en la metodología
científica
y fueron desarrolladas
taxonomías de objetivos científicos que aspiraban a conseguir
determinadas competencias
en cuanto a procedimientos
y actitudes
(Porlán, 1993).
Otra dimensión de este mismo paradigma
se apoya en la concepción
piagetiana de que el pensamiento formal es condición no sólo necesaria
sino suficiente
para acceder al conocimiento
científico
(Piaget, 1955).
Muchos movimientos
renovadores
de la enseñanza de las Ciencias se
han apoyado en esta postura, convirtiendo
al pensamiento
formal en el
objetivo principal de la misma.

Repensando la enseñanza
de las Ciencias en primaria
Breve revisión histórica
La Didáctica de las Ciencias Naturales comienza a emerger como una
disciplina
independiente
hace unos 30 años, debido al especial interés
que por esa época recibió la enseñanza de esta área, fundamentalmente
en Europa y Estados Unidos.
Las primeras reformas en los currículos de Ciencias, en la década del
60, apuntaban a superar los enfoques tradicionales de “enseñanza
por trasmisión de conocimientos”,
donde la experimentación
estaba
prácticamente ausente de las aulas y los contenidos científicos eran
organizados de acuerdo a la lógica interna de la disciplina. Dentro de
este enfoque, el papel del docente era fundamental:
la única actividad
esperada de los alumnos era la asimilación
de los contenidos impartidos
por el maestro.
Es posible resumir los objetivos perseguidos en estas primeras reformas
en uno sólo: la creación de “pequeños científicos” gracias a los
nuevos métodos didácticos que ponían el énfasis en “la Ciencia como
interrogación” o “el aprender haciendo” (Matthews,
1991

APORTES PARA LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
La concepción de la enseñanza y del aprendizaje ha sufrido cambios
significativos en los últimos años, con importantes consecuencias
sobre la manera de entender cómo los estudiantes aprenden y, por lo
tanto, sobre las posibles metodologías a desarrollar en las aulas. Estos
cambios van de la mano con las nuevas concepciones de Ciencia y, por
lo tanto, de educación científica.
UNESCO plantea que “el objetivo primordial de la educación científica es
formar a los alumnos –futuros ciudadanos y ciudadanas– para que sepan
desenvolverse en un mundo impregnado por los avances científicos y tecnológicos,
para que sean capaces de adoptar actitudes responsables, tomar
decisiones fundamentadas y resolver los problemas cotidianos desde una
postura de respeto por los demás, por el entorno y por las futuras generaciones
que deberán vivir en el mismo. Para ello se requieren propuestas que se
orienten hacia una Ciencia para la vida y para el ciudadano
Las actuales teorías sobre aprendizaje y enseñanza colocan el énfasis
en las formas cómo la mente representa, organiza y procesa el
conocimiento. (Carretero, 1996)3; y también ponderan las dimensiones
socio–culturales del aprendizaje (Vigotsky, 1988)
La enseñanza de las Ciencias, sobretodo en la educación primaria,
debería permitir la superación de las concepciones previas de niños y
niñas acerca de los fenómenos naturales. Además, debería incidir en
sus modos de pensar el mundo y actuar sobre él.

La enseñanza de las ciencias a través de problemas:
una estrategia para mejorar la educación científica

Explicar, comprender y mejorar la actividad educativa institucionalmente dirigida, ha constituido
durante este siglo pasado, un objetivo prioritario en el quehacer cotidiano de las escuelas y en las
múltiples propuestas de investigación que se han desarrollado. En este sentido, los estudios realizados
en el campo de la educación, contribuyen con aportes sustantivos a éste fenómeno complejo de
la teoría y la práctica educativa.
Los datos significativos respecto a la crisis de la Educación Científica en las últimas décadas, se
apoyan en tres pilares: los cambios en la sociedad del conocimiento y la información, el currículo
que se enseña en las escuelas y la nueva cultura del aprendizaje en los niños y adolescentes..
Actualmente, desde el cuerpo teórico de la pedagogía y la didáctica, se sugiere y se fundamenta
la necesidad de elaborar y experimentar modelos de intervención educativa que respondan a las problemáticas
que enfrentan los maestros en el aula, a la hora de diseñar y enseñar conocimientos en el
contexto de la realidad socio-cultural vigente.
Se plantea desde ésta perspectiva un doble desafío: por un lado, favorecer un aprendizaje más
autónomo, cuestionador e innovativo para nuestros alumnos; y por otro lado, se hace imprescindible
que los maestros sean capaces de realizar un análisis sistemático, reflexivo y de formación crítica
permanente sobre su desempeño en el aula
Las problemáticas derivadas de la evolución del conocimiento científico, la complejidad de los
hechos y fenómenos de la realidad sumado a una visión dominante del conocimiento tradicional,
implica una fuerte revisión crítica de qué contenidos hay que seleccionar, a través de los cuales los
alumnos deben aprender estrategias y capacidades que les permitan resignificar los conocimientos y
adaptarse a las nuevas exigencias y necesidades socio-culturales del siglo XXI.
En este contexto, las investigaciones en el campo de la didáctica intentan dar algunas respuestas
situando a las estrategias de Resolución de Problemas como una alternativa metodológica, que favorece
aprendizajes significativos y procesos de comprensión del contenido científico, más coherente
con los planteos actuales de la Filosofía de las Ciencias y la Psicología del aprendizaje.