La enseñanza de la ciencia desde una visión constructivista

La enseñanza de la ciencia desde una visión constructivista
Introducción
Desde el surgimiento del Plan Nacional de Desarrollo 1995-2000, que sugiere cambios de
metodologías y actualización docente para operar un aprendizaje en los alumnos de manera que éstos
sean constructores de su conocimiento, se han visto reformas en planes y programas de estudio de
diversas instituciones educativas del país, en enseñanaza básica, media superior e incluso superior.
Las sugerencias del Plan hicieron eco en los cambios curriculares de varias instancias educativas, entre
ellas, la Escuela Nacional Preparatoria de la UNAM, que no sufría modificación alguna desde 1964.
Ante estos cambios es imprescindible ubicar, de manera general, que el sustento teórico y
metodológico que permea estos nuevos planes y programas de estudios es de orientación
constructivista. En este sentido, las acciones a elaborar por parte de los docentes de ciencias deben
cumplir con el cometido de centrar el aprendizaje de su asignatura en el alumno, con la finalidad de que
éste logre una construcción propia del conocimiento.
Es así que el proceso de diseño e instrumentación curricular no debe visualizarse únicamente como
un problema de selección y organización de contenidos sino que debe considerarse la incidencia de una
serie de aspectos sociales, psicológicos, epistemológicos y pedagógicos, que pueden afectar la práctica
docente al interior del aula.
Dentro de los aspectos sociales es posible enumerar aquéllos tendientes a marcar la finalidad de un
programa específico en la formación de profesionales y estudiosos de la disciplina; en los aspectos
psicológicos y pedagógicos aquéllos que determinan la concepción de aprendizaje y su repercusión en
la enseñanza y, por último, en los aspectos epistemológicos es importante establecer la concepción que
se tiene de ciencia.
Por otro lado, en lo que se refiere al enfoque general, éste debe ser pensado como uno de los
primeros aspectos a señalar en la programación de un curriculum. En este sentido, la organización y
estructuración de los contenidos curriculares debe señalar una serie de cuestiones que provoquen que
se marquen asuntos relativos a las teorías de enseñanza aprendizaje y motivación humana, lo que
conduce a plantear diferentes modelos psicopedagógicos en un intento por derivar de ellos estrategias
para el diseño instruccional.
Función del docente y del alumno desde la perspectiva formativa de los propósitos y prioridades
de enseñanza-aprendizaje en el constructivismo
Como se ha observado, la apertura del curriculum consiste básicamente en la opción que tiene el
docente para atender y dar cabida y evolución al interés y necesidad del alumno en el proceso que
sigue, para acercar el contenido, trabajar las prioridades y consolidar los propósitos.
La actividad docente parte de tener en cuenta las características que a su vez manifiestan y
observan los alumnos. Generalmente el profesor hacía y/o partía de supuestos en las capacidades y
habilidades de sus alumnos que le permitían tener una base de aprendizaje sobre el cual instrumentar
su enseñanza.
Actualmente, el papel del profesor debe con-templar que el alumno es un ser que requiere de gran
apoyo considerando la etapa por la que transita, en el que se observan cambios de modo global, físico,
afectivo y cognoscitivo en su persona.
El profesor debe permanecer atento a las distintas variaciones de interés y necesidades del alumno
para adecuar sus propuestas hacia esas direcciones de tal modo que pueda recuperarlos como
elementos de aprendizaje para el propio alumno y como punto de partida para su planeación. Así
mismo, se debe de valorar la función de los contenidos en relación a sus finalidades en el aprendizaje
del alumno y la forma en que el maestro ha de interpretarlos como medios de planeación didáctica. El
papel del contenido entonces hallará relevancia, ya que es reinterpretado y resignificado
didácticamente. En este sentido, se debe prever que las ideas que presente el profesor —con relación a
la ciencia y el aprendizaje— deben ubicar una corriente constructivista.
El maestro tiene que estar en condiciones permanentes de adaptar y aceptar las limitantes y los
términos en que está trabajando, cuya finalidad estriba en elaborar una comprensión apropiada a las
metas que fije como pertinentes dentro del contexto general y que se enmarquen en los objetivos
específicos de sus programas. (Chamizo: 1994)
Estos nuevos planes de estudio consideran al alumno y al aprendizaje como los puntos centrales de
la enseñanza, pues se consideran tanto las diferentes capacidades que tiene aquél, así como el
resultado que se persigue en su formación global e integral.
El significado del aprendizaje es más amplio que el reducido a un conjunto de información que hay
que memorizar y repetir como resultado.
Aprender debe formar parte de la vida cotidiana y la escuela ha de incorporar las nociones con las
que el alumno cuenta, de tal forma que se le encauce hacia un análisis y reflexión de los conocimientos.
Enfoques e ideas del aprendizaje:
Fundamentos psicopedagógicos
La interpretación acerca del aprendizaje tiene la intención de señalar la importancia que reviste
caracterizar las posiciones y cambios en los mecanismos que permiten ubicar cómo es que el alumno
aprende.
Generalmente, se tiene la creencia que los contenidos científicos a enseñar pueden aprenderse sin
considerar los procesos mediante los cuales se estructuran y adquieren significado en los estudiantes;
situación muy común desde la lógica empirista que ha caracterizado la enseñanza de las ciencias hasta
hace unas décadas.
Es importante mencionar que si no se contempla cómo es que el alumno aprende, difícilmente se
podrá cumplir con los objetivos de una propuesta curricular; al acotar lo anterior, no se deja de lado que
en el proceso enseñanza- aprendizaje pueden incidir numerosos factores, sin embargo, el interés del
presente ensayo está enfocado en la concepción de aprendizaje que tienen los profesores. Se debe
considerar que la función del docente es la de facilitar y orientar, entre otros factores, la adquisición de
herramientas para el aprendizaje del estudiante; así visto, el proceso de enseñanza no es una labor
sencilla.
La idea enseñanza-aprendizaje enfocada en los principios constructivistas
La concepción y aplicación de los principios educativos derivados del constructivismo está poniendo
de relieve una amplia gama de interpretaciones sobre el origen, la construcción y los procesos de
cambio del conocimiento cotidiano y escolar. Es necesario realizar un debate para explicitar y negociar
las distintas formas de plantear una concepción constructivista de la enseñanza y el aprendizaje
escolar.
Esta concepción se sustenta en la idea de que la finalidad de la educación que se imparte en los
centros educativos es promover los procesos de crecimiento personal del alumno en el marco de la
cultura del grupo al que pertenece. Los aprendizajes se producirán sólo si se suministra una ayuda
específica a través de la participación del alumno en actividades intencio-nales, planificadas y
sistemáticas que logren propiciar una actividad mental constructivista (Coll: 1996). Así, se contempla el
papel que juega el docente en este proceso.
Bajo el contexto constructivista, se rechaza que se piense que el alumno es mero receptor o
reproductor de los saberes culturales, y tampoco se acepta la idea de que su desarrollo es una simple
acumulación de aprendizajes específicos con cierta asociación. La finalidad de la intervención
pedagógica es desarrollar en el alumno la capacidad de realizar aprendizajes significativos por sí solo
en una amplia gama de situaciones y circunstancias; como señala Coll (1988:133): ‘aprender a
aprender’.
Siguiendo la concepción constructivista de Coll (1990:441-442), éste organiza tres ideas
fundamentales:
1. El alumno es responsable de su propio proceso de aprendizaje. Es quien construye, o
reconstruye, los saberes.
2. La actividad mental constructivista del alumno se aplica a contenidos que poseen ya un grado
considerable de elaboración. No es necesario que el alumno, en todo momento, descubra o invente el
conocimiento escolar. El alumno reconstruye un conocimiento preexistente en la sociedad, pero lo
construye en un plano personal desde que se acerca progresivamente a lo que significan y representan
los contenidos curriculares como saberes culturales.
3. La función del docente es engarzar los procesos de construcción del alumno con el saber
colectivo culturalmente organizado. Esto es que la función del profesor no se limita a crear condiciones
óptimas para que el alumno desarrolle una actividad mental constructiva, lo que debe hacer es orientar
guiar explícitamente la actividad.
El proceso enseñanza-aprendizaje debe tener una orientación constructivista a través de prácticas
cotidianas, relevantes y significativas de la cultura.
Aunque no pueden situarse metodologías rígidas para lograr aprendizajes significativos, deben
preverse estrategias específicas para conseguirlo. En este sentido, el docente tiene la tarea de construir
reflexivamente el espacio pedagógico propicio para ello.
Algunos principios de aprendizaje que se asocian a la concepción constructivista del aprendizaje y la
enseñanza serían los siguientes (Coll, C:1990):
• El aprendizaje implica un proceso constructivo interno, por lo que se considera subjetivo y
personal.
• El aprendizaje se facilita gracias a la mediación con los otros, lo que conlleva a decir que el
aprendizaje es social y cooperativo.
• El grado de aprendizaje depende del nivel de desarrollo cognitivo, emocional y social, amén de la
naturaleza y estructuras de conocimiento.
• El inicio del aprendizaje son los conocimientos y experiencias previos que tenga el sujeto.
• El aprendizaje se facilita mediante apoyos que logren conducir a la construcción de puentes
cognitivos entre lo nuevo y lo ya conocido.
El docente como mediador del conocimiento, desde la perspectiva constructivista
Como ya fue descrito en el punto anterior, desde la perspectiva constructivista se puede decir que el
alumno no construye el conocimiento en solitario, sino gracias a la mediación de otros y en un momento
y contexto particular. De acuerdo con esta aseveración, el docente que implementa un programa es el
mediador entre los objetivos y contenidos de dicho programa, y el alumno.
De aquí la importancia de reconocer las concepciones de ciencia y de aprendizaje que confluyen en
el pensamiento del profesor y cómo transmitirá tal pensamiento. Para enfatizar lo anterior, como afirman
Gimeno, Rodríguez y Marrero (en Díaz Barriga, Frida: 1998:70):
El profesor es el mediador entre el alumno y la cultura a través de su propio nivel cultural, por la
significación que asigna al curriculum en general y al conocimiento que transmite en particular, y por las
actitudes que tiene hacia el conocimiento o hacia una parcela especializada del mismo… Entender
cómo los profesores median en el conocimiento que los alumnos aprenden en las instituciones
escolares, es un factor necesario para que se comprenda mejor por qué los estudiantes difieren en lo
que aprenden, las actitudes hacia lo aprendido y hasta la misma distribución social de lo que se
aprende.
De esta cita se puede deducir que lo que piensa el profesor sobre la ciencia que enseña y cómo
concibe el aprendizaje tienen una influencia en sus acciones dentro del aula. Éstas últimas pueden
estar en correspondencia con sus ideas o bien entrar en confrontación con las mismas. Esta situación
permite darse cuenta de la gran importancia que tiene conocer las concepciones de los docentes antes
de implementar nuevas propuestas curriculares.
Bibliografía
Díaz Barriga, Arceo Frida. El aprendizaje de la Historia en el Bachillerato: Procesos y construcción
del conocimiento en profesores yestudiantes del cch/unam. Tesis Doctoral en Pedagogía, unam, 1998.
Díaz Barriga, Ángel. "Docentes, planes y programas de estudio en institución educativa". En Perfiles
educativos. México, unam cise,1992.No. 57-58. pp3-9.
3. Chamizo, J. A. " Hacia una revolución en la educación científica". En Ciencia, Academia de la
Investigación Científica, 1994, Vol.45 (1) pp.67-78
4. Gimeno, J. Y Pérez, A.I. Comprender y transformar la enseñanza. Madrid:Morata. 1992.
5. Hernán, E.D. "¿El constructivismo esta de moda?".En Educación y Cultura. Colombia, 1992, No.
42, pp.63-70.
La estructuración del proceso de enseñanza y la investigación sobre el
aprendizaje en el ser humano
La enseñanza y el aprendizaje se han convertido en áreas de gran interés para los
investigadores de la educación y la pedagogía en los últimos años. Una gran cantidad de
investigadores, pedagogos y docentes se han puesto en la tarea de estudiar e
investigar en estas áreas, las cuales tienen influencia en la educación de los
estudiantes.
Como resultado de estos estudios se cuenta con una gran cantidad de información al
respecto, información que incluye estrategias de enseñanza, mayor comprensión
sobre la manera más adecuada de enseñar para lograr un óptimo aprendizaje en
los estudiantes, nuevas teorías formuladas a partir de las investigaciones realizadas en
estas áreas, y otros tantos aspectos.
Este trabajo se enfoca en la enseñanza de las ciencias y la manera como aprende el ser
humano. Además, se hace un breve comentario sobre las ciencias cognitivas, un
nuevo campo de investigación sobre el aprendizaje y la capacidad intelectual.
La estructuración del proceso de enseñanza
Modelos pedagógicos
Los modelos pedagógicos representan formas particulares de interrelación entre los
parámetros pedagógicos. Por modelo pedagógico se entiende el concepto con el que se
expresan, como una totalidad, las cualidades de una actividad académica, su
naturaleza histórica. Le dan a la actividad académica el orden o secuencia de los eventos
pedagógicos desarrollados por estudiantes y docentes como actores
institucionales.
Podemos decir que los modelos pedagógicos son el resultado de la investigación
en el área de la enseñanza.
Se han planteado diversos modelos pedagógicos que tienen como finalidad
acercar al estudiante a las ciencias para lograr una mejor comprensión de sus
principios y teorías.
El modelo pedagógico contribuye a que exista un orden en el proceso de
enseñanza de las ciencias, para lograr resultados más efectivos en los estudiantes.
Los modelos pedagógicos que vamos a tratar son: aprendizaje por
descubrimiento, aprendizaje por recepción significativa, constructivismo, cambio
conceptual, aprendizaje por resolución de problemas.
Aprendizaje por descubrimiento
Las características propias del aprendizaje por descubrimiento son:


La actividad mental se basa en la experiencia acumulada por la persona, por
lo que frente a un hecho o fenómeno se consideran argumentos de orden
empírico.
Se caracteriza por ser un método de eficiencia muy baja en lo que se refiere a la
cantidad de tiempo destinado para realizar una actividad de aprendizaje.

La estructura mental de un estudiante difícilmente reúne los elementos
conceptuales y actitudinales que le permitan descubrir o redescubrir un
principio o ley en forma autónoma, por lo tanto se requiere orientación
metodológica del estudiante para alcanzar la meta de aprendizaje propuesta.
De acuerdo con este enfoque, la actividad en clase debería basarse en el
planteamiento, análisis y resolución de situaciones abiertas en las que el aprendiz
pueda construir los principios y leyes científicas. Este sería el método ideal para
fomentar la adquisición de destrezas de pensamiento formal que, a su vez, permitirían
al alumno resolver casi cualquier tipo de problema en prácticamente cualquier
área del conocimiento.
Además, encontrando sus propias soluciones a los problemas, los estudiantes serían
capaces de aprender las cosas haciéndolas y ello haría más probable que las
recordaran. Por otra parte, se considera que la implicación activa en el
aprendizaje y el contacto directo con la realidad redundarían en una mayor
motivación.
El enfoque del aprendizaje por descubrimiento tiene algunos aspectos positivos
aprovechables en la enseñanza de las ciencias experimentales. Por una parte, se
presta atención al papel de los alumnos como responsables de su propio aprendizaje.
Se tiene en cuenta, además, un aspecto del trabajo científico que a menudo había
sido olvidado en la enseñanza tradicional de las ciencias: el aprender a descubrir.
Esta actividad continúa siendo una de las más graves carencias de la formación
en ciencias.
Hay que tener en cuenta que, como lo ilustra la Historia de la Ciencia, una buena
cantidad de descubrimientos se deben a observaciones accidentales de
fenómenos inesperados o a las consecuencias afortunadas de errores de procedimiento.
Aprender a detectar situaciones anormales debería ser uno de los logros más
relevantes. Para que una observación pueda considerarse anormal es preciso conocer
previamente cuáles no lo son, de ahí la importancia de los conocimientos
específicos.
Aprendizaje por recepción significativa
Se caracteriza por lo siguiente:



La asimilación de un conocimiento ya elaborado se apoya en tesis
inductivistas. Los conceptos son externos al estudiante y él debe captarlos.
La actividad mental que se requiere para una verdadera asimilación de
conceptos implica relacionar y diferenciar en forma integrada los conceptos
previos.
El establecimiento de relaciones entre los conocimientos previos y el
nuevo material de aprendizaje presentado es un factor que conduce al logro de
aprendizajes significativos.
Constructivismo
Los principios orientadores del constructivismo son:





Quienes aprenden construyen significados. No reproducen simplemente lo
que leen o lo que se les enseña. En el constructivismo se confrontan las ideas y
preconceptos afines al tema de enseñanza, con el nuevo concepto científico
que se enseña.
Comprender algo supone establecer diferentes tipos de relaciones entre los
conceptos y teorías estudiadas. Los fragmentos de información aislada son
olvidados con facilidad.
Todo aprendizaje depende de conocimientos previos. Se apoya en la
estructura conceptual de cada estudiante, parte de las ideas y preconceptos
que el estudiante trae sobre el tema de clase.
Prevé el cambio conceptual que se espera de la construcción activa del nuevo
concepto y su repercusión en la estructura mental.
Aplica el nuevo concepto a situaciones concretas y lo relaciona con otros
conceptos afines con el propósito de ampliar su transferencia.
En la enseñanza constructivista se considera que el aprendizaje humano es una
construcción interior, aún si el profesor acude a una exposición magistral, pues sólo será
significativa si sus conceptos encajan en los conceptos previos de los estudiantes.
La idea de enseñanza transmisionista de un sujeto activo (profesor) a otro pasivo
(estudiante) no se puede concebir ni siquiera en la educación tradicional, puesto
que se ha comprobado que la cabeza del estudiante nunca está vacía.
El procesamiento interior de los diferentes mensajes que le llegan al estudiante es
inevitable, por este motivo la enseñanza constructivista busca potenciar al
máximo ese procesamiento interior del estudiante.
Cambio conceptual
El cambio conceptual consiste, en esencia, en modificar las ideas previas de los
estudiantes y sustituirlas por las ideas y conceptos aceptados por la comunidad
científica. Se trata, fundamentalmente, de que los estudiantes aprendan la ciencia
"correcta". Por ello, se insiste en la necesidad de ofrecer oportunidades para que
los estudiantes expresen sus ideas alternativas.
Las ideas espontáneas (previas) se caracterizan, en primer lugar, por ser casi
siempre científicamente incorrectas. Los investigadores de las ideas previas han
identificado algunas fuentes. Parece que muchas ideas alternativas tienen su origen
en la experiencia cotidiana. El lenguaje común, con su característica falta de precisión,
estaría en el origen de algunas ideas espontáneas que son reforzadas por
aprendizajes inadecuados en el medio social o por los medios de comunicación.
Los estudiantes desarrollan ideas sobre su mundo, construyen significados para
las palabras que se usan en ciencia y despliegan estrategias para conseguir
explicaciones sobre cómo y por qué las cosas se comportan como lo hacen.
Aprendizaje por resolución de problemas
La resolución de problemas es una estrategia de enseñanza que implica el desarrollo de
una serie de habilidades tanto en los profesores como en los estudiantes. Los
profesores deben ponerse en la tarea de buscar situaciones problema que llamen
la atención de los estudiantes, entre tanto, los estudiantes pueden obtener
muchos beneficios al resolver problemas en clase de ciencias.
Al mejorar las habilidades para resolver problemas en los estudiantes, mejorará
el proceso de enseñanza de las ciencias.
Además, la enseñanza debe involucrar otros elementos diferentes a la
aprehensión de conocimientos científicos, como el desarrollo de aptitudes,
capacidades, autonomía y responsabilidad que formen en el individuo la habilidad de
resolver problemas por sí mismo, y que todos estos elementos puedan ser
desarrollados a través de la resolución de problemas.
La enseñanza de las ciencias debe estar orientada hacia la formación de actitudes e
intereses en los estudiantes, para hacer que ellos se interesen por la ciencia, pero,
a su vez, las actitudes positivas de los estudiantes hacia las ciencias son un
aspecto fundamental para que aprendan los conocimientos científicos, si no
existe una buena disposición para el aprendizaje, esto se convierte en una causa
del fracaso de los estudiantes en esta área del conocimiento.
La investigación sobre el aprendizaje en el ser humano
Actualmente se está llevando a cabo una gran producción de trabajos científicos sobre
la mente y el cerebro, sobre los procesos del pensamiento y el aprendizaje, y los procesos
neuronales que ocurren durante estos procesos.
Todos los estudios e investigaciones que se han realizado sobre la mente durante
los últimos años tienen importantes implicaciones para la educación. El aumento
de las investigaciones y las nuevas publicaciones científicas han despejado el
camino que conduce de la investigación básica a la práctica educativa.
Hasta hace treinta años, los profesores no le prestaban mucha atención al trabajo
de los científicos cognitivos, y las investigaciones en este campo se realizaban
lejos de las aulas. Hoy, los investigadores cognitivos trabajan más tiempo con los
profesores y someten sus teorías a prueba en las aulas.
La investigación en el aprendizaje sugiere que hay nuevas formas de iniciar a los
estudiantes en materias como matemáticas, ciencias, historia y literatura; y estas formas
posibilitan que la mayoría de los estudiantes desarrolle una profunda
comprensión de estas materias de estudio.
A finales de 1950, se hizo muy evidente la complejidad de la comprensión en los
seres humanos, y surgió un nuevo campo de estudio llamado la ciencia cognitiva.
Desde sus comienzos, la ciencia cognitiva abordó el estudio del aprendizaje con la
ayuda de otras disciplinas como la antropología, la lingüística, la filosofía, la psicología del
desarrollo, la ciencia de la computación y la neurociencia. Las nuevas metodologías,
herramientas experimentales y formas de postular teorías hicieron posible que los
científicos comenzaran el estudio serio del funcionamiento de la mente.
Uno de los aspectos más importantes de la naciente ciencia del aprendizaje es el
énfasis que hace en el aprendizaje con comprensión. La nueva ciencia del
aprendizaje explica que las habilidades de los expertos para recordar hechos y
conceptos dependen en gran medida de la cantidad de conocimientos que posean
sobre la materia de estudio, pero que es aún más importante tener conectados y
organizados esos conocimientos en torno a conceptos importantes.
En otras palabras, se pretende que el conocimiento que se posee sea conocimiento
utilizable y aplicable en otros contextos.
Los estudiantes llegan al aula de clase con una serie de saberes, destrezas,
creencias y conceptos previos que influyen considerablemente en lo que perciben
de su entorno, y en la forma como organizan e interpretan el conocimiento nuevo
adquirido. En un sentido más general, la visión actual del aprendizaje es que la
gente construye conocimiento nuevo tomando como base lo que ya sabe y cree.
Teniendo en cuenta la concepción de que el conocimiento nuevo debe construirse
a partir del conocimiento preexistente, los profesores deberían prestar más
atención a las falsas creencias y a las versiones ingenuas de conceptos con que los
estudiantes llegan a abordar un tema de estudio.
Los profesores deben partir de aquellas ideas, de tal manera que ayuden a cada
estudiante a lograr una comprensión más madura, comprensión que el profesor
pretende que los estudiantes alcancen.
Hay mucha evidencia de que el aprendizaje se incrementa cuando los profesores
prestan atención a los saberes y creencias con que los aprendices llegan al aula de
clase; usan estos conocimientos como punto de partida para la instrucción nueva,
y hacen un seguimiento constante de las concepciones cambiantes de los
estudiantes a medida que avanzan en la instrucción.
En la medida en que los científicos continúen estudiando el aprendizaje, seguirán
apareciendo nuevos procedimientos y metodologías de investigación que
probablemente modifiquen las concepciones teóricas que se tienen actualmente
sobre el aprendizaje. El trabajo científico abarca una gran cantidad de temas de la
cognición y la neurociencia en el aprendizaje, la memoria, el lenguaje y el desarrollo
cognitivo.
Las ciencias cognitivas
El término ciencias cognitivas se refiere a un conjunto de ciencias que incluye la
computación, la psicología, la lingüística, la neuropsicología, y algunas otras. Las
ciencias cognitivas fueron creadas por investigadores que utilizan una variedad
de métodos para estudiar un conjunto diverso de problemas, mediante actividades
teóricas, conceptuales y prácticas de investigación.
La ciencia cognitiva estudia el contenido de la información con la que se pretende
razonar, entender, conocer y aprender, haciendo énfasis en las representaciones
mentales de conocimientos específicos y los procesos cognitivos que operan sobre
tales representaciones mentales.
Los estudiantes llegan a clase con esquemas mentales desarrollados
espontáneamente por medio del contacto con los fenómenos de la vida diaria.
Estos esquemas mentales son muy distintos de los que poseen los expertos,
puesto que contienen concepciones ingenuas, intuitivas, erróneas (que son
llamadas concepciones espontáneas, ingenuas o previas). Varios estudios han
demostrado que estas "concepciones previas" con las que llegan los estudiantes a
clase interfieren en el aprendizaje de nuevos conceptos científicos, debido
principalmente a que las preconcepciones se encuentran muy aferradas a la
estructura conceptual de los estudiantes.
Como la memoria se encuentra íntimamente asociada al aprendizaje, consideremos
dos tipos de memoria. Por una parte, existe la memoria a corto plazo con capacidad
limitada a 6 o 7 fragmentos de información (el "número mágico 7 ± 2" de Miller
**). La resolución de problemas y las operaciones de cálculo generalmente se ejecutan
con la memoria a corto plazo. A esta función se le denomina "memoria operatoria".
Por otra parte, se encuentra la memoria a largo plazo (llamada base de datos), donde se
almacena todo lo que se sabe acerca del mundo.
Este tipo de memoria tiene como características su capacidad aparentemente
ilimitada y la dificultad para recuperar la información almacenada. Pero a su vez
es destacable su alto grado de organización, ya que casi todo lo que se sabe acerca de
algo está relacionado de algún modo con cada una de las cosas que se conocen.
** El "número mágico 7 ± 2" de Miller
Se refiere a la capacidad de la memoria a corto plazo. Esta memoria tiene una
capacidad limitada a 7 fragmentos de información (más o menos 2, según las
ocasiones) y una duración que oscila entre veinte y treinta segundos. Esto quiere
decir que podemos atender simultáneamente a siete elementos totalmente
nuevos y que podemos retenerlos en la memoria durante el tiempo mencionado.
Pero, si no se utiliza ninguna estrategia para recordar la información, no nos
acordaremos de nada al cabo de cierto tiempo.
BIBLIOGRAFÍA
García, José J. (2003). Didáctica de las ciencias: resolución de problemas y desarrollo
de la creatividad. Bogotá, Colombia: Cooperativa Editorial Magisterio.
Flórez O., Rafael. (1994). Hacia una pedagogía del conocimiento. Bogotá,
Colombia: McGraw – Hill.
González, Fredy E. Monografía: Las ciencias cognitivas como contexto para
interpretar las nuevas concepciones acerca del aprendizaje.
Capítulo 1: El aprendizaje: de especulación a ciencia. En, Cómo aprende la gente:
cerebro, mente, experiencia y escuela. Publicado por la Editorial de la Academia
Nacional de Ciencias de Estados Unidos. 2002.
http://www2.uah.es/jmc/webens/INDEX.html
Trabajo realizado por:
Ricardo López Acero
La enseñanza de las ciencias hoy
Sección de María Dibarboure en el libro "Qué enseñar y Cómo enseñar" (Aula, Montevideo, 2003)
Enfrentamos la pregunta "¿cómo ha incidido el constructivismo en la enseñanza
de las ciencias a nivel escolar en estos años?".
Plantearemos algunas ideas a modo de borrador, abiertos al debate de estas
ideas.
La pregunta nos obligará a establecer en forma muy sintética aquellos aspectos
básicos referidos al constructivismo como marco teórico del cual se extrae una
concepción de aprendizaje que ha influenciado a la enseñanza en general. En
particular analizaremos lo que ha ocurrido con la enseñanza de las ciencias en
nuestro medio a la luz de dicha concepción.
Sobre el constructivismo...
Mucho se ha hablado sobre constructivismo, y no siempre para significar lo
mismo. Ha sido el sustento de la mayoría de las reformas educativas de la
región y en su nombre se han planteado propuestas curriculares que entran en
contradicción con sus postulados básicos.
Lo que no podemos negar es que la bibliografía sobre el tema nos invadió. Nos
mostró distintos enfoques según los autores con un fuerte contenido en
investigación, y no en una sola área del conocimiento. Esto produjo una
verdadera movida entre los docentes que se plantean la educación como un
espacio de investigación, de aprendizaje y discusión permanente.
En el sentido más amplio hablar de constructivismo es hablar de concepciones
que tienen que ver con la adquisición del conocimiento, es estar diciendo que el
conocimiento no se copia, no se adquiere por repetición, sino que supone
reelaboración y construcción. El constructivismo filosófico, el psicológico y el
educacional miran esa construcción desde perspectivas diferentes, con objetivos
que no son los mismos y con modelos de investigación que también difieren.
Para el análisis que pretendemos hacer en relación a la enseñanza de las
ciencias, nos bastará establecer lo siguiente:
El aprendizaje supone un proceso de construcción.
Esa construcción no se da en un solo paso, requiere de sucesivas
aproximaciones.
En esa construcción es necesario tener presente características que se refieren
al sujeto que aprende:
- las ideas o esquemas que el sujeto ya tiene,
- la movilización cognitiva necesaria par acceder al conocimiento.
Es posible el avance en la construcción del saber si hay análisis de esas ideas y
se provoca en ellas algún conflicto que dé lugar al cambio.
De alguna manera están establecidas aquí las nociones básicas que tienen
incidencia directa en nuestra tarea docente.
Cuando se dice que el conocimiento supone construcción, se nos está diciendo
que no es una copia de la realidad, sino algo elaborado por el individuo que
dispone de herramientas para ello.
Esa elaboración supone un proceso, no se da en una única instancia sino que
requiere de varios y distintos acercamientos a los efectos de ir avanzando en el
pasaje de saber cotidiano a saber científico. Esto quiere decir que los saberes
tienen carácter provisorio porque están siempre en construcción.
El sujeto que aprende dispone de herramientas para esa elaboración: sus ideas
previas. Estas estructuras con las que cuenta el sujeto son el producto de su
interacción con el mundo, y de cómo logró procesar otros saberes.
También son producto de un procesamiento interior. Esas ideas están muy
contaminadas con saberes populares (no científicos) y cargadas de sentido
común . Le permiten al individuo una explicación del mundo funcional. Son
implícitas y no conscientes. Suelen ser en general un obstáculo para acceder a
saberes científicos . Pero aunque parezca contradictorio, son una barrera
necesaria porque no hay aprendizaje sin el cuestionamiento de las mismas.
El sujeto no solo cuenta con esas ideas previas, cuenta con el interés o no de
aprender. Es necesario estar motivado para lograr aprendizajes, cognitivamente
movilizado y esto hace referencia a cuestiones afectivas. Para que el
conocimiento pueda ser aprendido tiene que darse una acción en la que tenga
sentido construir significados. Usando la expresión de Pozo (Pozo,1996) "en el
aprendizaje, como en las novelas negras, hay que buscar siempre un móvil".
Aprender suele ser algo costoso, el aprendiz debe poner mucho de sí, por tanto
deben existir razones de peso para vencer el no aprender.
Aprender o generar ideas nuevas supone pasar por un momento de crisis, de
perturbación, de conflicto, de dificultad cognitiva. Se trata del momento en que el
sujeto toma conciencia de que sus ideas no funcionan, o que no responden a la
realidad propuesta. Por eso decíamos que eran importantes esos esquemas
anteriores que el sujeto tiene, porque sin ellos el conflicto no es posible de ser
generado. El producto de esa situación conflictiva puede ser un cambio en las
ideas. Pero ese cambio no puede verse como un fin en sí mismo, sino como un
medio para lograr la comprensión.
La enseñanza de las ciencias en los últimos tiempos
El constructivismo, con sus distintas versiones, enfoques e interpretaciones, ha
ejercido su influencia en la enseñanza de la ciencias. Quizás porque en principio
generó muchas interrogantes.
De una propuesta puramente transmisiva y con gran peso en el cúmulo de
información, se pasó a una propuesta de enseñanza por descubrimiento.
Al niño se lo ubicaba en situación de reproducir lo que se entendía era el
quehacer de la ciencia. La enseñanza consistía en la aplicación de un supuesto
método científico, pautado y rígido, como secuencia de pasos inamovibles e
independientes del objeto de estudio. Esto es, independiente también de cuál
fuera la disciplina en cuestión.
Cuando se producen las reformas educativas en la región, y fundamentalmente,
llegan los materiales desde España, comienza la revisión sobre ese enfoque
positivista de enseñar ciencias. Esa revisión continúa.
Si se nos preguntara por los avances y si hubo cambios en la enseñanza,
diríamos que los mayores logros han sido en el plano del discurso. Los docentes
comprenden por qué hay incoherencia entre la concepción de ciencia que se
tiene y su enseñanza. También comprenden por qué hay incoherencia entre la
concepción de aprendizaje de la que habábamos anteriormente y la forma en
que se enseña ciencias. Parece estar claro dónde están las dificultades, pero no
así los caminos para resolverlas.
Las investigaciones en psicología del aprendizaje han volcado insumos para
debates didácticos y permiten cuestionar actos de enseñanza que se
contraponen con las características del aprendizaje escolar.
Creemos que uno de los conflictos a superar en la enseñanza de la ciencias hoy
es la incoherencia entre lo que pensamos y creemos y lo que hemos podido
hacer.
Los docentes tienen una concepción de ciencia acorde con el hoy y sin embargo
no es ésa la concepción que se traduce en la mayoría de las aulas. Algo similar
ocurre con la concepción de aprendizaje; basta considerar las instancias de
evaluación o la forma de secuenciar contenidos para ver que también allí el
marco teórico que explicitamos no coincide con el hacer. Ambas concepciones
condicionan la enseñanza y uno de las metas a alcanzar es la coherencia entre
la teoría y la práctica.
Coherencia epistemológica, ¿por qué?
El aprendizaje de la ciencia le da al niño la posibilidad de crecer en su manera
de pensar y facilita desarrollos intelectuales que están vinculados directamente
con la naturaleza del conocimiento científico. Las ciencias se piensan de una
manera particular, exigen abstracción, desafían al intelecto a ir más allá de lo
que muestran las evidencias y el mundo perceptivo. El tipo de pensamiento que
tiene el investigador en ciencias está directamente vinculado con las exigencias
del conocimiento que está procesando así como con los procedimientos que
pone en juego para alcanzar un saber original.
Lo que ha sucedido a nivel escolar es que se interpone en los docentes una
concepción muy arraigada que proviene de una lectura recortada de Piaget:
pensar que el niño no puede acceder al conocimiento científico porque su nivel
de desarrollo no se lo permite. Investigaciones posteriores a Piaget probaron
que el pensamiento formal no se adquiere tan fácilmente, ni se desarrolla en
forma uniforme en sus diferentes modalidades; que no tiene el carácter universal
que Piaget le había asignado, y que si bien hay un requisito en ciertas
estructuras lógicas, las mismas tienen conexiones con el contenido, variable
ésta que debe ser considerada. (Carretero- León , 1996) (J. I. Pozo- M. A.
Gómez Crespo, 1998).
La exigencia de una cierta capacidad intelectual para abordar determinados
contenidos es válida si lo que se pretende es la construcción del saber más
acabado sobre cierto dominio disciplinar. Sería una exigencia real para el que
pretende ser experto, o para quien aspira a logros concretos en otra etapa de los
aprendizajes. Tiene sentido la enseñanza de la ciencia a nivel primario si los
objetivos que se definen para tal nivel admiten que el desarrollo cognitivo se
produce "en forma progresiva y se consolida al calor de la comprensión de los
contenidos específicos" (Carretero, 1996).
Investigaciones recientes muestran que las capacidades lógicas pueden
adquirirse mucho antes de lo establecido por Piaget, pero que se aplican sólo si
hay suficiente conocimiento de base. Esto es evidenciable en la práctica cuando
se diagnostica a los alumnos que ingresan a la enseñanza media. Aquellos
niños que han ingresado en el área científica con situaciones que involucran un
rico trabajo desde lo cognitivo (por ejemplo, considerando situaciones cotidianas
que encierran una contradicción entre lo intuitivo y lo científico, o que se viven
como conflictos a resolver y comprender) logran el avance a lo formal mucho
más rápido y con más eficacia. La práctica nos hace pensar en la concepción
vigotskiana de desarrollo y su influencia sobre el aprendizaje en tanto son los
aprendizajes y en este caso aquellos con naturaleza específica, los que estarían
favoreciendo el desarrollo.
Fumagalli (1993) nos dice:"Cada vez que escucho que los niños pequeños no
pueden aprender ciencias, entiendo que tal afirmación comporta no solo la
incomprensión de las características psicológicas del pensamiento infantil sino
también la desvalorización del niño como sujeto social."
El niño puede aprender la ciencia escolar, cuando ésta surge de una
transposición didáctica que tiene debidamente cuantificada la densidad
conceptual a trabajar, y que prioriza el pensamiento: "… el tipo de pensamiento y
de aprendizaje que requiere la ciencia tiene un valor potencial para todo el
mundo en su vida cotidiana, independientemente de que se enfrente
formalmente o no a un problema científico." (Claxon, 1991).
En síntesis, estamos de acuerdo con la enseñanza de las ciencias en
coherencia con el hecho de que en ciencias hay que pensar. El avance en la
manera de pensar de los niños debería ubicarse como objetivo clave de nuestra
enseñanza
¿Qué ciencia enseñar entonces?
En principio una ciencia que se construye, que cambia, de saberes provisorios.
Que se define hoy por la incertidumbre y la probabilidad, y que básicamente
requiere de modelos para comprender la realidad.
Karl Popper dice: "La base empírica de la ciencia no tiene, por consiguiente, nada de«absoluto».
La ciencia no descansa en una sólida roca. La estructura audaz de sus teorías se levanta, como
si dijéramos, encima de un pantano. Es como un edificio construido sobre pilotes. Los pilotes son
hincados desde arriba en el pantano, pero no en una base «dada» o natural; y si no hincamos
los pilotes más profundamente no es porque hayamos alcanzado suelo firme. Simplemente
paramos cuando nos satisface la firmeza de los pilotes, que es suficiente para soportar la
estructura, al menos por el momento."
Otro aspecto afecta la coherencia entre la concepción de ciencia y su
enseñanza.
En general la enseñanza del área ha quedado marcada por sus aspectos
metodológicos. Quienes hoy enseñan ciencia han sido formados bajo el perfil
netamente positivista lo que hace que existan obstáculos a sortear.
La metodología científica está lejos de ser aquel método rígido y con pasos
definidos con que la aprendimos. Todo lo contrario: es flexible y depende del
objeto de investigación. Lo que a los efectos de enseñar deberíamos tener en
cuenta, para mantener la coherencia, es que el trabajo comienza con un
problema partir del cual se plantean hipótesis, esas hipótesis se confrontan y se
falsean. En ese falsear no se busca comprobar sino descartar, de manera que la
hipótesis que se mantiene como válida es aquella que no ha sido demostrada
falsa lo que no quiere decir que sea cierta. Tiene sí, como marco explicativo más
probabilidad de serlo. "...La ciencia es el conjunto de hipótesis potencialmente
falseables, refutables...
Debemos buscar coherencia metodológica entre el contexto escolar y el
científico. Porque justamente es allí, en los procesos que se ponen en juego en
la interpretación de evidencias, en el dar significado a datos, en el relacionar,
comparar, experimentar, que se estimula el pensamiento.
Finamente nos proponemos una ciencia que le enseñe al niño a preguntar. En
general, somos nosotros los docentes quienes preguntamos y planteamos
interrogantes. Sería interesante reflexionar sobre este aspecto y estimular a que
los niños formulen interrogantes cuya naturaleza muestre el grado de
comprensión del problema.
En palabras de María Curie:"Soy de los que piensan que la ciencia tiene una gran belleza.
Un sabio en su laboratorio no es solamente un teórico. Es también un niño colocado ante los
fenómenos naturales que le impresionan como un cuento de hadas. No debemos dejar creer que
todo progreso científico se reduce a mecanismos, máquinas y engranajes, que de todas
maneras, tienen su belleza propia...Tampoco creo que peligre en nuestro mundo la desaparición
del espíritu de aventura. Si veo alrededor mío algo de vital es precisamente este espíritu de
aventura que parece indesarraigable y que, claro está, se halla emparentado con la curiosidad. .
."
Coherentes con una concepción de aprender
El proceder de la ciencia en busca de un conocimiento original tiene muchas
coincidencias con el proceso que hace el niño al aprender.
La ciencia es el producto de una construcción, al igual que lo que ocurre con el
aprendizaje. Requiere de revisiones permanentes para avanzar y son los
conflictos, los problemas que se intenta resolver los que permiten el avance.
Por su parte parece claro que todo maestro debería pretender de sus alumnos
un cambio en sus representaciones de la realidad, a los efectos que estas se
tornen más elaboradas y académicas.
No es casual el que la mayoría de las investigaciones sobre cambio conceptual
sean sobre temáticas científicas, y que por tanto tengan una influencia
importante sobre la enseñanza de la ciencia. Los nuevos aportes nos ayudan a
comprender la elaboración del conocimiento científico en el alumno y promover
en él un cambio conceptual.
En muchos casos se han tomado los procesos de cambio conceptual como
"estrategias instruccionales llegando con frecuencia a convertirse en
modelizaciones didácticas que sirven de pautas concretas para determinar lo
que se hace en el aula". Esto es, se han tomado como propuestas de aula
prototipos que fueron pensados para la investigación. Es el caso del problema
de la flotación, o de la conservación de la materia, o de cómo creemos que
somos por dentro o qué recorrido hace el alimento o por qué creemos que es
redonda la tierra.
Existe un paralelismo entre el desarrollo conceptual del individuo y la evolución
histórica de los conocimientos científicos. El aprendizaje de las ciencias se daría
de manera similar a cómo se produce la investigación científica y el cambio
conceptual se correspondería con un cambio de paradigma.
Kühn, en " La estructura de las revoluciones científicas", nos dice que el
conocimiento científico es elaborado por la comunidad científica en base a
saberes anteriores, marcos teóricos elaborados por la misma comunidad u otra
"ciencia normal". Pero que hay momentos en que ese marco explicativo es
insuficiente o muestra debilidades o radicalmente no da cuenta de la realidad
estudiada. Aparece allí una crisis y se produce lo que para Kuhn es un cambio
de paradigma.
El aprendizaje de los alumnos se daría de manera similar, también ellos son
portadores de preconceptos que influirán en las observaciones y en la
interpretación de los hechos que son estudiados. Y así como en la ciencia la
elaboración de un nuevo conocimiento se da en función de las estructuras ya
existentes y en sus modificaciones, la elaboración del conocimiento nuevo en el
alumno se producirá movilizando sus ideas previas para realizar una
acomodación y una integración de las nuevas ideas en sus estructuras
conceptuales.
Posner (1995) dice "cuando la persona se encuentra con nuevos fenómenos,
debe confiar en sus conceptos para organizar su investigación. Sin estos
conceptos es imposible para la persona preguntarse algo acerca del fenómeno,
conocer lo que podrá constituir una respuesta a la pregunta".
Desde el punto de vista educativo, averiguar y explicitar esas ideas previas,
provocar fisuras que revelen sus puntos débiles y mostrar su ineficacia a la hora
de dar explicaciones pasan a ser metas a lograr. Tendremos presente que ese
mejoramiento de las ideas en sí mismo no es nuestro propósito, sino el
desarrollo cognitivo que se da en el proceso de conflicto y cambio conceptual.
Aspectos didácticos.
El constructivismo, genéricamente hablando, no hace referencia a cuestiones
didácticas. No nos plantea cómo enseñar. Sí da cuenta desde diferentes
enfoques y perspectivas, de cuestiones que hacen al aprendizaje. Si miramos
los postulados básicos que hemos seleccionado al comienzo es posible ver, sin
embargo, que tienen su correspondiente en la enseñanza y por tanto señalan
una buena orientación.
Si decimos que el conocimiento se construye, su correspondiente en la
enseñanza es considerar que no hay aprendizajes reales por memorización.
Si decimos que se aprende por aproximaciones sucesivas estamos diciendo que
el aprendiz deberá analizar el mismo concepto o idea en más de una ocasión y
desde diferentes perspectivas.
Si decimos que en el momento de aprender se ponen en juego las
preconcepciones, entonces será necesario encontrar la forma de que se
expliciten para visualizar en que medida se interponen o no en el avance
cognitivo.
Si se nos dice que es necesario generar conflictos, habrá que plantear
problemas que permitan poner a prueba posibles respuestas y ante la
imposibilidad de resolverlos con lo sabido o comprendido el alumno se sentirá
con la necesidad de saberes nuevos.
Como se ve el verbo aprender tiene una relación de correspondencia con el de
enseñar. Los resultados de las investigaciones en las diferentes versiones del
constructivismo sobre aspectos diversos dan abundante información para los
enseñantes que no deben de perder de vista el que dichos resultados no son
transferibles como actividades de aula. Se trata de insumos que interpretados,
nos orientan y nos muestran qué elementos deberíamos tener en cuenta o saber
para ganar eficacia en nuestra tarea docente. Y entendemos por eficacia el
alcanzar nuestro objetivo: el aprendizaje de los niños.
Si reflexionamos específicamente en el área de ciencias naturales nos
encontramos con que los docentes han avanzado en la idea de formular
problemas como forma de generar los conflictos cognitivos. Problemas en el
entendido de Garret como situación que no se puede resolver con los
conocimientos que se tienen pero que si se pueden resolver al acceder a otros
saberes.
Cuando decimos "problema" estamos diciendo problema para el niño, no para el
maestro. El docente puede plantear una buena situación desde el punto de vista
didáctico, pero que el niño no vive cognitivamente como problema y no se siente
movilizado a interactuar con ella.
Un aspecto a comentar en este punto es que muchas veces se planifican por un
lado la indagación de ideas previas y por otro lado, la situación problemática.
Esto es una consecuencia de lo dicho anteriormente: en los trabajos de
investigación estas instancias se encuentran separadas porque en la mayoría de
ellos lo que se busca es caracterizar a las ideas previas, tratar de comprender su
origen o naturaleza. Desde el punto de vista didáctico el análisis de la propia
situación-problema explicita las ideas y los obstáculos para la comprensión y no
es necesaria su separación en dos momentos.
El planteo de enseñar ciencias desde esta perspectiva nos lleva a que los
tiempos de trabajo son mayores que los que se destinaban anteriormente, pero
sin duda que no se trata de tiempo perdido, estamos diciendo simplemente que
lleva más tiempo. Esto a su vez nos cuestiona sobre la densidad de los
programas escolares que atentan contra esta forma de enseñar.
En la mayoría de los países en los que se produjeron reformas educativas éste
fue uno de los puntos involucrados en los cambios. Fueron revisados los
programas especialmente en lo que hace a jerarquizar y seleccionar los marcos
conceptuales claves para cada nivel. Este es un obstáculo con el que tropiezan
los docentes aquí en nuestro país, especialmente en el área de ciencias. Los
programas escolares están planteados por temas y no están debidamente
definidos los alcances conceptuales pensados en dichos temas.
Queda a cargo del colectivo docente o del centro educativo esa revisión y
selección.
Podría quedar la sensación por lo dicho hasta aquí de que enseñar ciencias
naturales supone proponerle al niño problemas y más problemas. Sin duda que
hay temáticas que posibilitan esa forma de acercar el conocimiento, tal el caso
de muchos de los contenidos de física. Pero hay temáticas que por la naturaleza
de su contenido exigen otros abordajes.
Los enfoques didácticos que se enmarcan en concepciones constructivistas no
dejan de lado la posibilidad que el docente dé explicaciones. Todo lo contrario.
Sobre lo que se nos ha hecho reflexionar es en el sentido que tenían aquellas
exposiciones que los docentes hacíamos similares a las cátedras de otros
tiempos.
Las explicaciones son casi imprescindibles. Justamente ellas forman parte de la
profesión de enseñar. La pregunta puede ser ahora si disponemos de
orientaciones para explicar en Ciencias Naturales. Nos atrevemos a decir que sí
y señalamos dos recursos válidos..
Uno de los recursos usados, especialmente cuando el contenido a enseñar tiene
un alto grado de abstracción o no puede remitirse a evidencias directas es
recurrir a la historia de la ciencia. Consiste en situar a los alumnos en las
circunstancias en que se dio un determinado evento científico, acercarlos a las
metodologías usadas por quienes han tenido las ideas y mostrarles cómo influye
en ese descubrir el pensamiento de una época. Todos estos atributos dan
significatividad al objeto de aprendizaje, aspecto éste que mencionamos es
especialmente importante a la hora de aprender.
El dinamismo con que la ciencia interpreta la realidad y cambia su manera de
verla hace que cada vez más sea necesario tener presente el hecho histórico.
No se trata de abordar la biografía cronológica de un científico, ni un relato
aislado sobre un descubrimiento sino de que el niño pueda comprender que la
ciencia se caracteriza por esa revisión permanente que hace sobre los mismos
hechos, buscando explicaciones que le sean cada vez más satisfactorias.
Desde la perspectiva epistemológica, se establece en el aula una ciencia
coherente con el contexto científico. Desde el punto de vista psicológico, las
investigaciones muestran que las concepciones de los alumnos muchas veces
coinciden con los saberes científicos de otros tiempos. Se sugiere entonces
ubicar al niño en la situación histórica y marcar las evidencias sobre la que se
sostenía una idea. Luego generar el conflicto con los elementos que
históricamente tuvieron lugar, de manera de justificar los cambios producidos. Es
lo que para algunos autores supone trabajar el contexto de descubrimiento.
Otra forma de dar explicaciones coherentemente con el enfoque propuesto es
haciendo uso de analogías.
Entendemos por analogía una comparación entre un objeto y otro tomado como
análogo, de manera que los elementos que integran a cada uno quedan
explicitados, del mismo modo que sus relaciones. Según Aragón, Bonat, Oliva y
Mateo (1999) "una analogía es una comparación entre dos dominios de
conocimiento que mantienen una cierta relación de semejanza entre sí".
Se trata de un recurso didáctico que le permite al aprendiz, construir avances en
la representación del fenómeno estudiado, partiendo de saberes previos, ya que
la referencia usada para la analogía forma parte de su saber cotidiano.
La construcción de modelos científicos no es sencilla por la abstracción exigida.
Este recurso permite establecer conexiones con elementos concretos, lo que
facilita la comprensión. Las analogías han sido muy usadas por los científicos
históricamente, justamente en las etapas de construcción de conocimiento como
forma de explicar y comunicar sus ideas.
Desde el punto de vista de la didáctica el uso de analogías es cuestionado. Se
argumenta que en muchos casos hay pérdida de rigurosidad y con ello una
posible interpretación del alumno equivocada o con errores. Aunque
entendemos dichas razones creemos válido el recurso y entendemos necesario
el que se expliciten adecuadamente los elementos que conforman la
comparación, de manera que las dificultades que se puedan presentar estén
mas referidas al cómo se usan las analogías, que a la naturaleza de las mismas.
En ese aspecto entonces, los docentes deben orientar a los alumnos y ayudar a
que establezcan puentes que expliciten las líneas de conexión.
Síntesis
Abordar contenidos científicos con escolares no es sencillo. La propia naturaleza
del conocimiento ofrece el primer obstáculo. Al mismo tiempo las posibilidades
intelectuales que promueve en los niños el acercarse a esa complejidad es
desafiante. Los marcos teóricos que hemos tratado de exponer sintéticamente
pueden ayudar a reflexionar sobre lo que hacemos y por qué lo hacemos.
No han sido planteados como forma de juzgar lo que los docentes hacen como
pueden y con los recursos de que disponen. Han sido planteados como
borradores de trabajo de alguien que ha podido detenerse un momento en la
tarea y procurar una síntesis, pero que también como muchos colegas está
buscando respuestas.
No nos embanderamos ni radicalizamos con las corrientes que van y vienen.
Tratamos de hacer una lectura intencionada pensando en los niños y en lo que
puede ser mejor para ellos. Por eso siguen siendo siempre borradores.
Frente a la pregunta inicial que dio lugar a todas estas reflexiones nos
permitimos decir que hay mucho por hacer. Que las nuevas orientaciones nos
han movilizado pero aún no lo suficiente, quizás porque no se trata de que sea el
maestro de aula solamente el que tenga que estar movilizado.
Los cambios se irán dando en la medida que exista convencimiento de qué es lo
que debe ser cambiado y porqué.
En lo personal, sintiéndome militante de la Enseñanza de las Ciencias, me resta
sumarme a un pensamiento de I. Pozo: " ...y sin embargo se puede enseñar
ciencias".
Organización
de Estados
Iberoamericanos
Para la Educación,
la Ciencia
y la Cultura
Enseñanza de las Ciencias y la Matemática
CIENCIAS
Daniel Gil Pérez
Universitat de València
Parte II
El Modelo Constructivista de Enseñanza/Aprendizaje de las
ciencias:
Una Corriente Innovadora Fundamentada en la Investigación
Queremos llamar la atención, en primer lugar, contra cualquier
tentación de ver en los planteamientos constructivistas hoy en auge a los que dedicamos básicamente esta segunda parte- "la solución"
a los problemas de enseñanza/ aprendizaje de las ciencias. Se corre,
efectivamente, el peligro de que se conviertan en un nuevo eslogan
superficial e ineficaz, por tanto, para la mejora del aprendizaje. Si
algo comienza a estar claro hoy, precisamente, es la necesidad de
romper con la idea ingenua -pero extraordinariamente extendida- de
que enseñar es fácil: cuestión de personalidad, de sentido común o...
de encontrar la receta adecuada para acabar con la "enseñanza
tradicional". Más aún, resulta necesario comprender -como ya hemos
señalado en el capítulo I.2- que tras la idea vaga de enseñanza
tradicional existe un modelo coherente de enseñanza/ aprendizaje
por transmisión/ recepción de conocimientos ya elaborados (Gil
1983; Millar y Driver 1987) y que la renovación de la enseñanza no
puede ser cuestión de simples retoques, sino que presenta las
características y dificultades de un cambio de paradigma.
Si tras varias décadas de esfuerzos innovadores no se ha producido
una renovación efectiva de la enseñanza, ello puede ser atribuido,
precisamente, a la falta de comprensión de la coherencia global del
modelo "tradicional" y a la ausencia de un nuevo paradigma capaz
de dar respuesta a las dificultades encontradas por el primero.
Intentaremos aquí evitar estos planteamientos ateóricos, mostrando
que los avances en la transformación efectiva de la enseñanza de
las ciencias son el fruto complejo -en ningún modo reducible a
recetas- del desarrollo convergentes de diversas líneas de
investigación.
El modelo constructivista está jugando hoy ese papel integrador,
tanto de las investigaciones en los diferentes aspectos de la
enseñanza/ aprendizaje de las ciencias, como de las aportaciones
procedentes del campo de la epistemología, psicología del
aprendizaje, etc. De este modo, las propuestas constructivistas se
han convertido en el eje de una transformación fundamentada de la
enseñanza de las ciencias.
II.1. Los errores conceptuales como síntoma
Resumen II.1
Se parte de la conmoción provocada por la constatación de que
elevados porcentajes de alumnos -incluso universitarios- cometen
graves errores en conceptos fundamentales y reiteradamente
enseñados.
Se analizan detenidamente las causas de estos errores,
relacionadas con la existencia de formas espontáneas de
pensamiento y con planteamientos docentes incorrectos.
Un fracaso movilizador.
La asimilación por los alumnos de los contenidos conceptuales transmitidos por el profesorado o los
manuales y su capacidad para reproducirlos, ha constituido el objetivo más básico de la enseñanza por
transmisión de conocimientos ya elaborados. Y todo parecía indicar que , frente a las dificultades
encontradas en otros campos como el de la resolución de problemas o el de los trabajos prácticos, un
porcentaje suficientemente elevado de estudiantes alcanzaba este objetivo. Bastantes alumnos
contestan, efectivamente, con relativa corrección al tipo de cuestiones teóricas habitualmente
empleadas en los exámenes. Puede comprenderse, pues, el aldabonazo que supuso -gracias a la
introducción de otro tipo de cuestiones- la puesta en evidencia de una grave y general incomprensión
de incluso los conceptos más fundamentales y reiteradamente enseñados. Una sencilla pregunta
cualitativa del tipo "una piedra cae desde cierta altura en un segundo ¿cuánto tiempo tardará en caer
desde la misma altura otra piedra de doble masa?" mostraba que un porcentaje muy alto de alumnos al
final de su educación secundaria (e incluso de estudiantes universitarios) consideraba que una masa
doble se traducía en mitad de tiempo de caída. Y ello después de haber resuelto decenas de ejercicios
numéricos sobre caída de graves e incluso después de haber hecho un estudio experimental.(La
práctica sobre caída de graves es una de las pocas que suelen hacerse en el período de la educación
secundaria).
La publicación de algunos estudios rigurosos como la tesis de Laurence Viennot (1976) atrajo la
atención sobre este problema que cuestionaba la efectividad de la enseñanza allí donde los resultados
parecían más positivos; los alumnos no sólo terminaban sus estudios sin saber resolver problemas y sin
una imagen correcta del trabajo científico, sino que la inmensa mayoría de ellos ni siquiera había
logrado comprender el significado de los conceptos científicos más básicos, a pesar de una enseñanza
reiterada. Particularmente relevante era el hecho de que esos errores no constituían simples olvidos o
equivocaciones momentáneas, sino que se expresaban como ideas muy seguras y persistentes,
afectando de forma similar a alumnos de distintos países y niveles (incluyendo a un porcentaje
significativo de profesores).
No es de extrañar, pues, que el estudio de los que se denominaron errores conceptuales se
convirtiera rápidamente en una potente línea de investigación y que el profesorado concediera a dichos
estudios una particular atención, como si conectara con algo que en cierto modo se hubiera ya intuido
más o menos confusamente a través de la práctica docente.
Desde mediados de los años 70 la detección de errores conceptuales relevantes ha dado lugar a
una abundante literatura (ver amplias selecciones bibliográficas en Osborne y Wittrock 1983;
Carrascosa 1985; Hierrezuelo 1989), Todos los campos de las ciencias han sido analizados: la
Mecánica en primer lugar, en donde parece que se dan los errores más persistentes (McDermott 1984;
Sebastiá 1984) pero también el Calor (Macedo y Soussan 1985) la Electricidad (Varela 1989), la Optica
(De la Rosa et al 1984; Viennot y Kaminsky 1989), la Biología (Jiménez 1987), la Geología (Granda
1988) o la Química (Furió 1986)
Una vez puesta en evidencia la extensión y gravedad de los errores conceptuales, la investigación
se centró en la comprensión de sus causas y en el diseño de estrategias de enseñanza que permitieran
salir al paso de unos resultados tan negativos.
Estos intentos de explicación de la abundancia y persistencia de errores conceptuales en
numerosos dominios de las ciencias han apuntado básicamente a dos causas, relacionadas, además,
entre sí:
Por una parte se ha barajado la hipótesis -con unos u otros matices- de que esos "errores"
constituyen más bien ideas espontáneas o preconcepciones que los alumnos ya tenían previamente al
aprendizaje escolar. En segundo lugar, la atención se ha dirigido hacia el tipo de enseñanza habitual,
poniendo en duda que la transmisión de conocimientos elaborados haga posible una recepción
significativa de los mismos, es decir, haga posible que los alumnos pasen a tener las ideas que les han
transmitido. Nos referiremos con algún detalle a los estudios realizados en ambos campos.
II.1.1. De la idea de "errores conceptuales" a la de preconcepciones
Las investigaciones sobre errores conceptuales condujeron muy rápidamente a distintos autores a
verificar la hipótesis más plausible de la existencia en los niños de ideas sobre temas científicos previas
al aprendizaje escolar y que fueron designadas como teorías ingenuas (Caramazza et al 1981), ciencia
de los niños (Gilbert et Al 1982; Osborne y Wittrock 1983), esquemas conceptuales alternativos (Driver
y Easley 1978), Representaciones (Giordan 1985), etc, etc.
Conviene señalar que, aunque el interés por las preconcepciones es reciente, existen precedentes
que, con notable antelación, llamaron la atención sobre la "prehistoria del aprendizaje" (Vigotsky 1973)
o se refirieron al hecho de que, a menudo, "se conoce contra un conocimiento anterior" (Bachelard
1938). Y es necesario no olvidar tampoco los trabajos de Piaget (1971), que plantean el rastreo del
origen psicológico de las nociones hasta sus estadios precientíficos, o de Ausubel (1978), quien llega
hasta afirmar: "si yo tuviera que reducir toda la psicología educativa a un sólo principio, enunciaría este:
averigüese lo que el alumno ya sabe y enséñese consecuentemente".
La mayoría de los estudios, realizados en campos muy diversos, aunque muy particularmente en
mecánica (McDermott 1984), coinciden básicamente en la caracterización de esos conocimientos
previos:




parecen dotados de cierta coherencia interna (de aquí que autores como
Driver hablen de "esquemas conceptuales" y no de simples
preconcepciones aisladas),
son comunes a estudiantes de diferentes medios y edades,
presentan cierta semejanza con concepciones que estuvieron vigentes a
lo largo de la historia del pensamiento y
son persistentes, es decir, no se modifican fácilmente mediante la
enseñanza habitual, incluso reiterada.
También la mayoría de los autores coinciden en considerar esas preconcepciones como el fruto de
las experiencias cotidianas de los niños, tanto de sus experiencias físicas (que están constantemente
reforzando la idea de que los cuerpos más pesados caen más aprisa, o de que hace falta aplicar una
fuerza para que un cuerpo se mueva, etc, etc), como de las sociales (a través, p.e., del lenguaje
(Llorens et al 1989), que constituye la cristalización de un conocimiento precientífico en el que calor y
frío aparecen como sustancias o la palabra animal constituye un insulto). El carácter reiterado de estas
experiencias explicaría, en parte, la persistencia y demás propiedades de las preconcepciones (ser
comunes a estudiantes de diferentes medios y edades, etc). Algunos autores, sin embargo, han
defendido interpretaciones diferentes. Conviene detenerse en estudiar sus argumentos -compartidos
intuitivamente por parte del profesorado- y profundizar así en el origen de esas preconcepciones para
fundamentar un posible tratamiento de las mismas que facilite la comprensión de los conocimientos
científicos por los alumnos, evitando los "errores conceptuales".
Nos referiremos en primer lugar a las tesis de McClelland (1984), quien expresa toda una serie de
reservas acerca de la existencia misma de esquemas conceptuales alternativos:
a) Suponer que los alumnos poseen esquemas conceptuales de una cierta coherencia significa
atribuirles un comportamiento similar al de los científicos, ignorando la diferencia radical entre el
pensamiento de los niños y el de los científicos.
b) Los fenómenos físicos no son lo suficientemente relevantes para la inmensa mayoría de los seres
humanos y, por tanto, no pueden ser objeto de la concentración y esfuerzo necesarios que precisa la
construcción de esquemas teóricos.
c) Las respuestas de los niños a las cuestiones que se les plantean sobre los fenómenos físicos que
forman parte de su experiencia, no son indicativos de la existencia de preconcepciones, sino el
resultado de un cierto imperativo social que les obliga a una "inatención estratégica", es decir, a dar una
respuesta dedicándole el mínimo de atención necesaria para no chocar con el profesor.
d) Al suponer que el desarrollo histórico de las ideas científicas se reproduce en cada individuo, se
infravalora gravemente la potencia y cohesión de las ideas de los adultos en cualquier sociedad
humana y se olvidan las diferencias de contexto y de propósito entre el pensamiento adulto y el infantil.
No es difícil mostrar algunas insuficiencias en los argumentos de McClelland. en primer lugar, al
imputar los errores conceptuales a una "inatención estratégica" de los alumnos y no a la existencia de
verdaderas preconcepciones, no tiene en cuenta que algunos de esos errores -particularmente en el
dominio de la mecánica- no son sólo cometidos por niños, sino también por estudiantes universitarios e
incluso por profesores en activo (Carrascosa y Gil 1985).
Es cierto que, como McClelland señala, la diferencia entre el pensamiento de los niños y el de los
científicos es categórica y no de grado; pero lo mismo puede decirse acerca de las concepciones
elaboradas por los pensadores de la antigua Grecia: son esencialmente diferentes de las ideas
científicas. De hecho, las claras semejanzas entre las concepciones infantiles sobre el movimiento y el
paradigma aristotélico -mostradas por los estudios de Piaget (1970) sobre epistemología genética- no
puede ser accidental, sino la consecuencia de una misma metodología, consistente en sacar
conclusiones a partir de observaciones cualitativas no controladas, en extrapolar las "evidencias",
aceptándolas acríticamente (Piaget 1969). Esta es la forma de pensamiento que llevaba a Aristóteles a
escribir: "Un peso dado cubre una cierta distancia en un tiempo dado, un peso mayor cubre la misma
distancia en un tiempo menor, siendo los tiempos inversamente proporcionales a los pesos. Así, si un
peso es doble de otro, tardará la mitad de tiempo en realizar un movimiento dado" (De Caelo). Y esta es
la metodología que lleva a los alumnos (e incluso a estudiantes universitarios y profesores en
formación) a afirmar que "un cuerpo con doble masa que otro caerá en la mitad de tiempo que este".
Podríamos así decir que la distinción entre el pensamiento infantil y el pensamiento pre-científico de los
adultos es sólo de grado, no categórica: el paradigma aristotélico es, sin duda, más elaborado y
coherente que los esquemas conceptuales de los alumnos, pero ambos se basan en "evidencias de
sentido común" (Gil y Carrascosa 1985; Hashweh 1986).
Quisiéramos señalar por último que, si bien los fenómenos físicos no son suficientemente relevantes
para llevar a los alumnos a teorizar sobre ellos, no debemos olvidar que a lo largo de muchos años las
experiencias cotidianas han impuesto inconscientemente una cierta visión del comportamiento de la
materia (tendencia de los objetos al reposo, etc) muy similar a las concepciones aristotélicas. No se
trata, pues, de teorización, sino de aceptación acrítica de lo que parece vidente.
Una postura diametralmente opuesta es la que sostiene Preece (1984), quien para explicar la
persistencia de las preconcepciones avanza la hipótesis de que no son fruto de la experiencia, sino
ideas innatas (lo que explicaría también su semejanza con las concepciones históricas). Dicha
hipótesis, sin embargo, no tiene en cuenta que las ideas intuitivas de nuestros alumnos no son
fácilmente adquiridas; por el contrario, son el resultado de un largo proceso basado en experiencias
cotidianas en un cierto medio cultural. Y lo mismo puede decirse del paradigma aristotélico. De hecho,
los alumnos muy jóvenes o las culturas muy primitivas no tienen la relativa coherencia de los esquemas
conceptuales alternativos de los adolescentes o de la física pre-clásica. Por otra parte, el punto de vista
innatista no da ninguna explicación acerca de como el paradigma aristotélico fue históricamente
substituido, ni de que puede hacerse para ayudar a los alumnos a adquirir conceptos científicos que se
oponen a las ideas innatas.
Podemos afirmar, en conclusión, que la existencia de esquemas conceptuales espontáneos es
difícilmente cuestionable. Dichos esquemas tendrían en cierto modo la categoría de conocimientos precientíficos, fruto de una epistemología del sentido común, próxima a la que explica la constitución de la
física aristotélico-escolástica, vigente durante más de 20 siglos y cuyo desplazamiento por la física
clásica no fue precisamente fácil. Tenemos aquí un primer elemento explicativo de la persistencia de las
preconcepciones. El segundo, que abordaremos a continuación, se refiere al tipo de enseñanza de las
ciencias habitualmente impartida.
II.1.2. Una enseñanza de las ciencias inadecuada como causa de la
persistencia de las preconcepciones.
La existencia de preconcepciones no puede por si sola justificar los resultados tan negativos
logrados por la enseñanza habitual en la comprensión de los conocimientos científicos por los alumnos.
Una mínima aproximación a la historia de las ciencias basta para darse cuenta de que los
conocimientos científicos no fueron construcciones ex nihilo sino que partieron de -y, a menudo, se
enfrentaron con- concepciones pre-científicas de una cierta coherencia. La existencia de
preconcepciones -o, si se prefiere, de concepciones pre-científicas- fruto de experiencias reiteradas, era
algo perfectamente esperable, con lo que había que contar. Algo que Bachelard (1938) había ya
señalado con toda claridad 50 años atrás: "Me ha sorprendido siempre que los profesores de ciencias,
en mayor medida, si cabe, que los otros, no comprendan que no se comprenda (...) No han reflexionado
sobre el hecho de que el adolescente llega a la clase de física con conocimientos empíricos ya
constituidos: se trata, pues, no de adquirir una cultura experimental, sino más bien de cambiar de
cultura experimental, de derribar los obstáculos ya acumulados por la vida cotidiana".
No sería, según esto, la existencia de preconcepciones en sí lo que explicaría los mediocres
resultados obtenidos en el aprendizaje de conceptos, sino esa "falta de comprensión" del profesorado
que señala Bachelard, es decir, la propia enseñanza. Conviene detenerse, pues, en analizar la posible
inadecuación de esa enseñanza para facilitar la adquisición de los conocimientos científicos.
Lo que hemos visto hasta aquí sobre las preconcepciones incluye ya una primera crítica a la
enseñanza habitual: su ignorancia de aquello que los alumnos ya conocen, la creencia de que basta
transmitir los conocimientos científicos de forma clara y ordenada para que los alumnos los
comprendan. La sorpresa general con que fueron recibidos los primeros resultados sobre "errores
conceptuales" es ya un claro índice de que las estrategias de enseñanza no tenían en cuenta las
concepciones iniciales de los alumnos. Esa ausencia de atención a lo que el alumno o alumna pueda
pensar, a los obstáculos que esas preconcepciones puedan representar, resulta muy evidente en los
libros de texto, como han mostrado diversos análisis (Gené 1986; Carrascosa 1987). Puede decirse, en
efecto, que en la gran mayoría de los textos:
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
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no se incluyen actividades que permitan poner de manifiesto (directa o
indirectamente) las posibles concepciones alternativas de los alumnos
acerca de los temas estudiados;
no se incluyen actividades ni se hacen referencias que lleven a analizar
críticamente lo que dice el sentido común o la experiencia cotidiana
acerca de los conceptos implicados;
no se incluyen observaciones que llamen la atención sobre las ideas que
históricamente han supuesto una barrera a la construcción de los
conocimientos (y que podrían constituir también una barrera para el
aprendizaje de los alumnos) en el dominio considerado;
no se incluyen actividades para ver en qué medida se ha conseguido la
comprensión real de los conceptos introducidos, en qué medida las
concepciones pre-científicas han sido superadas.
Se han hecho también análisis de los errores conceptuales contenidos en los mismos textos
(Carrascosa 1987): las "perlas" son innumerables llegando hasta títulos de capítulos como "Las fuerzas
como causa del movimiento". Pero más grave que esta transmisión directa de concepciones incorrectas
-que tiene, sobre todo, un valor de síntoma- es la visión que se transmite del trabajo científico: los
conceptos son introducidos de forma aproblemática, es decir, sin referencia a los problemas que
condujeron a su construcción (Otero 1985) ni detenerse en los conflictos de ideas que el tratamiento de
esos problemas generó. No sólo se ignora así que el alumno no es una tabula rasa, sino que se
trivializa el cambio de ideas que la construcción de los conocimientos científicos supone, llegando
incluso a presentarlos como expresión del sentido común, cuando constituyen precisamente la ruptura
con las "evidencias" de ese sentido común. Se olvida, en definitiva, que "las ciencias físicas y químicas,
en su desarrollo contemporáneo, pueden caracterizarse epistemológicamente como dominios del
pensamiento que rompen netamente con los conocimientos vulgares" (Bachelard 1949).
Todo esto apunta, pues, a que una enseñanza que se limita a presentar los conocimientos
elaborados, escondiendo todo el proceso que conduce a su elaboración, impide que los alumnos
puedan hacer suyas las nuevas ideas, que sólo tienen sentido en la medida en que el tratamiento de
determinados problemas exige su construcción (a menudo contra concepciones previas más o menos
sólidas).
¿En qué medida estas críticas explican realmente las dificultades de los alumnos? Tan sólo si
teniéndolas en cuenta se consiguen resultados netamente mejores podrán aceptarse como válidas.
Constituyen tan sólo explicaciones "tentativas" que exigen, para ser contrastadas, la elaboración de
estrategias de enseñanza basadas en las mismas y la constatación de que con ellas los resultados del
aprendizaje son significativamente más positivos.
CIENCIA Y CONSTRUCTIVISMO March 18, 2006 7:17 PM
El doctor Leon Lederman, premio Nobel de física 1988 y Miembro Correspondiente de la Academia
Mexicana de Ciencias [2], dentro de una conferencia en el Instituto de Física y la Facultad de
Ciencias de la UNAM, señalo:
"La educación gratuita es siempre una buena inversión que todas las sociedades deben hacer",
señaló Lederman, quien también destacó que la finalidad de la educación científica es preparar
graduados que respondan a las necesidades del mundo actual, las cuales se están modificando
rápidamente con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, que han alterado radicalmente nuestra
forma de vivir. Añade, "La nueva forma de enseñar ciencia consiste también en enseñar a los
maestros cómo enseñar ciencia", añadió el investigador, que aboga por una revolución en la
enseñanza científica basada en una comprensión profunda de su importancia y utilidad para la
sociedad. Lederman afirmó que la educación científica debe tener como objetivo la solución de
problemas humanos como el hambre, la pobreza, la enfermedad o la contaminación. Asimismo, hizo
énfasis en que es necesario combatir la anticiencia y enseñar a los jóvenes a distinguir la ciencia de
la astrología de la adivinación o la creencia en platillos voladores.
Esto nos conduce a preguntarnos ¿qué es esa cosa llamada ciencia? y ¿cuál es su principal
característica?, el norteamericano James Watson - “Premio Nobel de Física 1980”- nos dice que la
ciencia es el resultado de la curiosidad humana, básicamente. A pesar de sus consecuencias en la
alta tecnología, no es ésa su principal aspiración. Se hace sólo para satisfacer la curiosidad humana
y para entender la naturaleza. No se sabe en qué resultará todo lo que la ciencia hace. [3]
El físico Warner Chaves Vargas de la Escuela de Física Instituto Tecnológico de Costa Rica en un
documento titulado La Física Cuántica y su impacto tecnológico [4], nos dice que en los países
subdesarrollados prevalece un criterio entre quienes dirigen los sectores académicos, políticos e
industriales, según el cual invertir en ciencia básica es menos beneficioso que invertir en
investigación aplicada para una sociedad subdesarrollada.
En una revolución científica, generalmente un nuevo paradigma es estructurado en dos
dimensiones: los contenidos temáticos y los aspectos pedagógicos; cuando ha sido necesario se han
realizado modificaciones sobre una de ellas, la palabra revolución partiendo de la concepción que de
la misma tiene Kuhn, a través de su caracterización de los paradigmas:
Conferencia Mundial Sobre La Educación Superior, la educación superior en el siglo XXI:
Visión y acción, 9 de octubre de 1998 [5], se señala que el antiguo paradigma, que sobre la
enseñanza de las ciencias prevaleció prácticamente en todo el mundo, se está derrumbando y que
estamos siendo testigos de un lento pero inexorable reemplazo de una enseñanza de la ciencia para
formar científicos, por otra que busca integrar ciudadanos conscientes de su realidad científica y
tecnológica para que sean dueños de su propio futuro.
Se agrega "de igual forma, que los resultados son mejores cuando los maestros tienen expectativas
elevadas y un espíritu positivo, así como cuando las relaciones maestro-alumno y la disciplina son
satisfactorios ",
Hay dos formas, cuando menos, de enfocar el aprendizaje de las ciencias que se proponen dos
objetivos diferentes. Uno consiste en pretender que el alumno llegue a los conocimientos por
transmisión directa, el segundo aspira a ayudarle a desarrollar los sistemas de pensamiento
mediante un ejercicio intelectual que le permita plantearse preguntas, discutir sus ideas, elaborar
hipótesis, cometer errores y encontrar soluciones propias a problemas propios. El primero es
ingenuo e imposible, el segundo implica dar un nuevo enfoque a la enseñanza.
Lo anterior implica modificar el papel que el maestro tradicional ha jugado como proveedor de
conocimiento, cambiando el énfasis de lo que él enseña por lo que el alumno aprende realizando
trabajo intelectual. El maestro no necesita conocer la respuesta a todas las preguntas de los
estudiantes. Su papel consiste principalmente en hacerlos reflexionar y enseñarlos a buscar
información cuando la necesiten, a veces puede volver la pregunta a los estudiantes, para que entre
todos encuentren sus propias respuestas, así como investigar junto con ellos o consultar a otras
personas para resolver sus inquietudes. Lo anterior implica que el maestro trate de entender el
razonamiento que siguen los estudiantes, que retome las preguntas que se hacen y las respuestas
que dan, y que apoye las discusiones entre ellos para que lleguen a sus propias conclusiones; ya
que los alumnos aprenden cuando siguen su razonamiento, porque solo pueden incorporar la
información que está dentro de su lógica.
La realidad nos está pidiendo a gritos que modifiquemos no solo la metodología de la enseñanza de
la ciencia sino su contenido; que de no cambiar el paradigma acerca de la enseñanza de la ciencia,
se dirá que la revolución educativa del sexenio en curso, si ésta implica un verdadero cambio, no
fue educativa.