Predecir Aventurar una afirmación sobre lo que ha de ocurrir en un futuro próximo, es una habilidad poco explotada en la enseñanza formal de ciencias naturales, particularmente en física. Este artículo trata de relevar su importancia a nivel escolar, con el propósito de lograr, en los estudiantes, aprendizajes más significativos. Antes, un pequeño rodeo. Si nos detenemos a pensar en quién, cuándo y por qué realiza una predicción, nos daremos cuenta que se trata de una conducta más o menos cotidiana de la gran mayoría de las personas. Claro, hay quienes piensan que realizar una predicción es como decir qué va a ocurrir mañana, a fin de año, en 10 años más, en 100 años más, o más (menos) tiempo si quieren. Y no deja de ser Preguntas: cierto, de hecho hay un personaje conocido (... yo lo ubico): ¿Es lo mismo una Nostradamus. Él vivió en el siglo XVI, era médico, consultor predicción que una astrólogo, fue un francés que en realidad se llamaba Michael profecía? de Nôtre-Dame. En 1555 publicó el libro Les Propéthies, allí ¿Es lo mismo predecir que él anticipa el futuro diciendo lo que va a ocurrir hasta, profetizar? aproximadamente, mediados del cuarto milenio, principalmente en lo referido a grandes catástrofes que ha de vivenciar la humanidad. En el mismo tenor, hacia fines de año, todos los años, es común que en la prensa escrita y televisiva, entre otros medios de comunicación, se den a conocer predicciones de los más diversos autores, en ellos se mencionan desde algunos fenómenos naturales (terremotos), hasta cosas que ocurrirán en la vida íntima de algún personaje de la farándula. Hubo una persona, también en el siglo XVI, que dijo: “Los hombres se hablarán los unos a los otros, desde los más lejanos países, y se responderán”. Hoy sabemos que eso es cierto. Esa misma persona, se adelantó al futuro y, en sus visiones futuristas, vio el uso del automóvil, del helicóptero y muchos otros artilugios y maquinarias. También han resultado ciertas muchas de sus visionarias afirmaciones. Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 1 ¿Quién fue esa persona? Las afirmaciones y las visiones de ella, ¿son predicciones o profecías, o cuál es cuál?, ¿o es lo mismo? Los que han leído a Julio Verne también se encontrarán con algunas anticipaciones al futuro. Se acabó el rodeo y vamos aterrizando. Vuelvo entonces. Yo quiero hablar de la “predicción”, y en forma bien específica, en el ámbito de la enseñanza científica escolar. Entonces, ¿qué es una predicción? El concepto de predicción puede variar de autor en autor, pero básicamente podemos entender predicción como una afirmación referida a algo que ocurrirá en el futuro. Para realizar una predicción, quien la formula se puede basar en experiencias de vida o en evidencias empíricas, en saberes populares o en saberes científicos, en hipótesis. En la práctica del aprendizaje científico, es muy útil que los estudiantes realicen predicciones. Algunos ejemplos son: a) Si, en el aire, lanzo horizontalmente una pelota ella va a describir una trayectoria curva. b) Si se patea una pelota, ella viajará en el aire con movimiento rotatorio. c) Si hago hervir un poco de agua al interior de una lata de bebida y la sumerjo a un tiesto con agua fría, se sentirá un fuerte ruido. Pero, además, con explicaciones que las sustentan, independientemente si esas tienen o no un fundamento científico, lo que se persigue, en esta dirección, es que el estudiante se acostumbre a que toda afirmación debe estar acompañada de una argumentación. a) Si, en el aire, lanzo horizontalmente una pelota ella va a describir una trayectoria curva, porque se combina el movimiento horizontal que es uniforme con el vertical debido a la atracción gravitatoria. Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 2 b) Si se patea una pelota, ella viajará en el aire con movimiento rotatorio. Esto es lo que siempre observado, no tiene porqué ser diferente ahora. c) Si hago hervir un poco de agua al interior de una lata de bebida y la sumerjo a un tiesto con agua fría, se sentirá un fuerte ruido, porque el aire caliente al interior de la lata se enfriará bruscamente permitiendo que la presión externa aplaste la lata, con mucha rapidez. Luego habrá otro momento, o situación, en donde se pondrá a prueba no solo la predicción sino que también la argumentación o explicación. Otras predicciones: Predicción del tiempo atmosférico d) Cuando un meteorólogo, por ejemplo, vaticina que la temperatura máxima de hoy será del orden de los 24°C. Está realizando una predicción y, en este caso, le llamamos “pronóstico”. Él tendrá como argumentos algunas proyecciones que le arrojan el estudio de variables meteorológicas, siendo una de las más importantes la presión atmosférica. Edward Lorentz, con el intento de predecir el tiempo atmosférico logró presentar un modelo, que resultó ser determinista pero sin valor predictivo. Esto dio partida a la Teoría del Caos. El tiempo atmosférico es predecible solo con muy pocos días de anticipación. Y como se basa en condiciones iniciales muy elementales, su variabilidad es bastante conocida. Por ello es que a veces reclamamos por los aciertos, y desaciertos, de los meteorólogos. e) Si alguien dice que al soltar, desde la misma altura, dos esferas iguales de forma, una de acero y otra de corcho, la de acero caerá primero, y argumenta que es así porque la de acero es más pesada. El lector que está atento y sabe algo ya, se dará cuenta que una predicción no necesariamente es correcta. Y, su verificación es vital. En este ejemplo (letra e), según la teoría es falso lo que se afirma, pero nada mejor que poner a prueba la predicción realizando el experimento necesario. f) Torcuato, un amigo mío, es invitado a la casa de su gran amiga, Florencia. Él estima que caminando puede llegar en 20 minutos o que en bicicleta lo puede hacer en 4 minutos. Esas estimaciones, basadas – probablemente- en su experiencia y conocimiento del lugar, le permitirán Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 3 predecir la hora de llegada donde su amiga si conoce la hora de partida desde su casa. Eso también sería una predicción. ¿Cuál es el valor agregado que tiene el explotar la habilidad de realizar predicciones? Quien realiza una predicción, en serio y con argumentos, no está jugando a adivinar lo que ocurrirá en el futuro, está pensando, está relacionando saberes adquiridos con alguna situación nueva, está transfiriendo sus aprendizajes a la búsqueda de la solución de un problema. No le están diciendo cómo resolver un problema, está participando en su solución. El estudiante riguroso, en realidad esto vale para cualquier persona, con la práctica logrará que cada vez sus predicciones sean más certeras. Las evidencias que luego obtendrá para validarlas o refutarlas darán cuenta de más aciertos que errores. Imaginen la enorme ventaja que toma un estudiante cuando es capaz de anticipar un resultado o la solución de un problema. Le permitirá diseñar con más facilidad un procedimiento para desarrollar y lograr la solución. Muchos de los aprendizajes que se trabajan en la etapa escolar permiten la formulación de predicciones, pero no todos. Por ejemplo, es ya algo muy conocido, con mucho pesar, que los terremotos aún no se puedan predecir. Preguntitas: ¿Se puede predecir los números ganadores del Loto? ¿Se puede predecir la posición de un electrón en un instante dado para un átomo? ¿Se puede predecir cuándo habrá Un sistema caótico no permite realizar predicciones. Si se deja caer una rama en el caudal la suficiente cantidad de profesores de física, para cubrir todas las de un río torrentoso, no se puede predecir la necesidades del país? trayectoria que tendrá, en ese río, dicha rama. No se puede predecir la trayectoria que tendrá una partícula del humo de una chimenea. A veces se tendrá que recurrir a variables estadísticas y tendremos predicciones en base a probabilidades que da el azar. Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 4 a) Es tan pequeña el área superficial que cubre Chile, que es poco probable que sobre ella caiga un meteoro de grandes dimensiones. b) Es casi seguro que en la próxima década habrá un terremoto en Chile, debido a que se encuentra en el límite entre dos placas tectónicas. Otro aspecto a destacar: La necesidad de validar o refutar la predicción realizada. Esto ya lo he mencionado en líneas anteriores, y siento la necesidad de reforzarlo. Si un estudiante realiza una predicción sobre el comportamiento futuro de un determinado fenómeno y no se da el trabajo de buscar evidencias que permitan compararla con la realidad, no le estará sacando el máximo de provecho a esta habilidad. El solo hecho de formular una predicción ya es muy importante. No nos olvidemos de ello. Pero... Uno podría preguntarse: ¿cómo aprende mejor una persona, cuando le dicen la respuesta a una pregunta o cuando ella participa en la búsqueda de la respuesta? Es altamente probable que la mayoría de los problemas escolares, que permiten realizar predicciones, ya tengan solución. Ella se encontrará en libros o revistas y, por supuesto, en algún sitio de Internet, o en los saberes de algunas personas. Entonces, quien enseña ha de mover los hilos para que la búsqueda de respuestas a problemas, y la validación de predicciones, principalmente sea por el camino de la obtención de evidencias. Por lo que deberá tener claridad sobre dónde se pueden obtener, si en el laboratorio (lugar en que se obtienen evidencias empíricas), en la biblioteca o en otro medio. Evidentemente, nadie puede desconocer que la mejor apropiación de un conocimiento, en cualquier persona, se logra cuando ella participa en su construcción. Que en la fase escolar normalmente se trata de su reconstrucción. La validación o refutación de una predicción casi siempre representa un desafío emocionante: ¿será cierto lo que yo supuse que puede pasar? También provoca ciertos momentos de nerviosismo y quizás de ansiedad. Hay una costumbre de no querer equivocarnos en lo que suponemos que va a suceder a futuro. Nos agrada tener certeza sobre ello. Pero, es nuestro deber, como profesores, el saber encauzar ese nerviosismo y esa ansiedad. Darle valor no solo Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 5 a la certeza, sino que con mayor razón al error. Si revisamos la historia de cómo han construido conocimiento la gran mayoría de las personas, verificaremos que antes de dar con la respuesta validada por la comunidad científica, han cometido innumerables desaciertos o errores, y todos ellos contribuyeron a mejorar sus procedimientos, a modificar sus hipótesis, a cambiar la jerarquía de variables, a encontrar variables ocultas, a cambiar predicciones, a cambiar una pregunta, y tanto más. Nuestros estudiantes no deben creer que por el hecho de equivocarse en la formulación de una predicción, lo que están haciendo está mal. No, hay que utilizar esa refutación para mejorar lo que se está haciendo. Para finalizar: Prospectiva ¿Han escuchado hablar de la “prospectiva”? También se le puede llamar “futurología” o ciencia del futuro. Es un “saber” estratégico muy importante en los gobiernos, empresas, comercio, deportes, entre otras actividades humanas. Básicamente tiene que ver con el estudio del resultado del comportamiento futuro de múltiples variables, con ellas se determina el crecimiento poblacional, el valor futuro de cierto mineral, el presupuesto nacional, el comportamiento de la moneda (dinero) a futuro, el resultado de un torneo deportivo que aún no se juega, la existencia de vida en otro planeta, y muchos otros ejemplos. Las afirmaciones atribuibles a la prospectiva no son predicciones, aunque también sean afirmaciones referidas a algo del futuro. Aquí, se trata de probabilidades de que ocurran, los argumentos son, por sobre todo, especulativos y no basados en evidencias o regularidades observadas. Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 6