La fuente psicopedagógica
La fuente psicopedagógica suministra
información sobre cómo aprenden los alumnos, y, concreta mente, cómo construyen
los conocimientos científicos. Estos datos se han ido conformando a partir de
la psicología cognitiva y, en los últimos años, de las investigaciones que se
han realizado desde el campo de la didáctica de las ciencias. Sin embargo, es
difícil separar las aportaciones de cada fuente curricular, ya que los estudios
desde la epistemología de la ciencia han colaborado también a entender cómo se
aprende ciencia a partir de las reflexiones sobre la construcción del saber
científico. Además, se ha visto la gran incidencia que tiene en la motivación
para el aprendizaje científico el hecho de relacionar la ciencia con las
necesidades y problemas sociales.
Desde hace poco más de dos décadas se ha
asistido al desarrollo de un nuevo cuerpo de conocimientos desde la didáctica
de las ciencias, que ha supuesto un avance importantísimo en la comprensión de
las dificultades que presentan los alumnos para entender los conocimientos
científicos, y, sobre todo, se han abierto nuevas perspectivas de investigación
en la búsqueda de estrategias didácticas coherentes con los nuevos modelos de
aprendizaje propuestos.
La preocupación por conocer cómo se
adquieren las ideas sobre el funcionamiento de la naturaleza ha sido objetivo
de la investigación desde hace mucho tiempo. Se presenta, a continuación, una
somera revisión de las aportaciones más significativas, haciendo especial
hincapié en las de los últimos veinte años.
La concepción conductista o behaviorista
Ha dominado gran parte de la mitad del
siglo. Las investigaciones sobre el comportamiento animal hicieron pensar que
el aprendizaje era una respuesta que se producía ante un determinado estímulo.
La repetición era la garantía para aprender y siempre se podía obtener más
rendimiento si se suministraban los refuerzos oportunos.
Esta concepción del aprendizaje, asociada
al esquema estímulo-respuesta, era coherente con las concepciones
epistemológicas empiristas-conductistas sobre la naturaleza del conocimiento y
la investigación, que ya había defendido Bacon en el siglo XVII y Pearson a
finales del XIX. Para ellos la verdad está en la naturaleza y solo hay que
descubrirla mediante una observación y experimentación cuidadosa, poniendo gran
énfasis en la importancia de someter los datos a las pruebas o refutaciones.
Los años cuarenta fueron hegemónicos de
esta concepción y debido a ello se eclipsaron otras tendencias que empezaban a
surgir, para las que la comprensión humana se basaba en algo más que en la
lógica del descubrimiento.
La aparición de la obra de Kuhn (1975) a
principios de los años 60 y de Toulmin (1977) en el inicio de los años 70,
sobre la importancia de los paradigmas en la investigación científica y el
carácter evolutivo de los conceptos en la sociedad y el papel que desempeñan en
la comprensión humana, se oponían definitivamente al punto de vista sostenido
por los empiristas de la búsqueda humana de verdades absolutas. Además, las
nuevas explicaciones estaban más próximas a la realidad del quehacer
científico, que va construyendo conocimientos que no son definitivos y que
continuamente se van reorganizando. El problema, por lo tanto, no consistía en
ser más estricto en la búsqueda de pruebas o refutaciones, sino en tratar de
buscar nuevas formas para favorecer los procesos creativos.
Según la concepción conductista del
aprendizaje, se puede enseñar todo con unos programas organizados lógicamente
desde la materia que se enseña. No existen consideraciones sobre la
organización interna del conocimiento del que aprende, ni tampoco hay límites
de edad. Las secuelas del conductismo, a pesar de las citadas objeciones desde
la epistemología, tuvieron vigencia hasta la década de los setenta.
La teoría de Piaget
Las investigaciones del psicólogo y
epistemólogo suizo Piaget (1969, 1970, 1971) constituyen una importante
aportación para explicar cómo se produce el conocimiento en general y el
científico en particular. Marcan el inicio de una concepción constructivista
del aprendizaje que se entiende como un proceso de construcción interno, activo
e individual. El desarrollo cognitivo supone la adquisición sucesiva de
estructuras mentales cada vez más complejas; dichas estructuras se van
adquiriendo evolutivamente en sucesivas fases o estadios, caracterizados cada
uno por un determinado nivel de su desarrollo.
Según Piaget, entre los 7 y 11 años se
consolidan estructuras cognitivas de pensamiento concreto, es decir, los
alumnos interpretan la realidad estableciendo relaciones de comparación,
seriación y clasificación. Precisan continuamente manipular la realidad y
tienen dificultades para razonar de manera abstracta, pues están muy
condicionados por los aspectos más observables y figurativos.
En la adolescencia, a partir de los 12
años, se empieza a razonar de manera más abstracta y se pueden utilizar
representaciones de la realidad sin manipularla directamente. Comienza lo que
el autor denomina pensamiento formal. Las habilidades intelectuales que
caracterizan esta etapa están íntimamente relacionadas con los requerimientos
que se exigen para el aprendizaje de las ciencias. Se es capaz de comprobar
hipótesis, controlar variables o utilizar el cálculo combinatorio. Esta
consideración hizo pensar que el aprendizaje científico sólo era posible si los
alumnos habían adquirido el nivel de desarrollo formal (Martín 1992, Carretero
1993). Para Piaget el mecanismo básico de adquisición de conocimientos consiste
en un proceso en el que las nuevas informaciones se incorporan a los esquemas o
estructuras preexistentes en la mente de las personas, que se modifican y
reorganizan según un mecanismo de asimilación y acomodación facilitado por la
actividad del alumno.
Aunque las implicaciones educativas del
modelo piagetiano no son muy claras y el autor nunca las pretendió, parece
evidente que, según su teoría, el desarrollo cognitivo del alumno en un momento
determinado o a lo largo de un estadio condiciona en gran medida el tipo de
tareas que puede resolver y, en definitiva, lo que es capaz de aprender. Se
deduce que hay que adaptar los conocimientos que se pretende que aprenda el
alumno a su estructura cognitiva.
Las ideas de Piaget tuvieron gran difusión
y se concedió mucha importancia a los estadios, lo que llevó a pensar que el
aprendizaje modificaba poco las estructuras cognitivas que lo caracterizaba.
Por otra parte la figura del profesor aparecía desdibujada, al asumir un papel
de espectador del desarrollo y facilitador de los procesos de descubrimiento
del alumno.
Las descripciones piagetianas de las
competencias intelectuales según los estadios del desarrollo fueron revisadas
sucesivamente. Se comprobó que dichas etapas eran muy amplias y se encontraron
grandes diferencias entre los alumnos de las mismas edades, por lo que se
concluyó que no eran tan universales como se había interpretado. Además, se
constató que las estructuras lógicas que los alumnos utilizan dependen de otras
variables como el contexto de la tarea y los aprendizajes específicos que los
estudiantes han adquirido anteriormente. Se pone por lo tanto en cuestión la
existencia de esas grandes etapas piagetianas de límites precisos, seriadas y
coherentes.
Las ideas piagetianas constituyen una
teoría psicológica y epistemológica global que considera el aprendizaje como un
proceso constructivo interno, personal y activo, que tiene en cuenta las
estructuras mentales del que aprende. Aunque algunos aspectos han sido
cuestionados, suponen un marco fundamental de referencia para las
investigaciones posteriores; sobre todo, sus aportaciones pusieron en cuestión
las ideas conductistas de que para aprender bastaba con presentar la
información. Pusieron, además, el acento en la importancia para el aprendizaje
científico de la utilización de los procedimientos del trabajo científico,
aspecto que actualmente se ha revitalizado, desde una nueva óptica, a partir de
las recientes investigaciones sobre la profundización de la concepción
constructivista.
La teoría de Vigotsky
A la vez que se desarrollaban los estudios
de Piaget se empezaron a conocer las investigaciones de la escuela rusa, sobre
todo de Vigotsky (Rivière, 1985). Este autor estudió el impacto del medio y de
las personas que rodean al niño en el proceso de aprendizaje y desarrolló la
teoría del «origen social de la mente» (Wertsch, 1985).
El concepto básico aportado por Vigotsky
es el de «zona de desarrollo próximo». Según el autor, cada alumno es capaz de
aprender una serie de aspectos que tienen que ver con su nivel de desarrollo,
pero existen otros fuera de su alcance que pueden ser asimilados con la ayuda
de un adulto o de iguales más aventajados. Este tramo entre lo que el alumno
puede aprender por sí mismo y lo que puede aprender con ayuda es lo que
denomina «zona de desarrollo próximo» (Martín, 1992).
Este concepto es de gran interés, ya que
define una zona donde la acción del profesor es de especial incidencia. En este
sentido la teoría de Vigotsky concede al docente un papel esencial al
considerarle facilitador del desarrollo de estructuras mentales en el alumno
para que sea capaz de construir aprendizajes más complejos.
La idea sobre la construcción de
conocimientos evoluciona desde la concepción piagetiana de un proceso
fundamentalmente individual con un papel más bien secundario del profesor, a
una consideración de construcción social donde la interacción con los demás a
través del lenguaje es muy importante. Por consiguiente, el profesor adquiere
especial protagonismo, al ser un agente que facilita el andamiaje para la
superación del propio desarrollo cognitivo personal.
Vigotsky propone también la idea de la
doble formación (Martín 1992), al defender que toda función cognitiva aparece
primero en el plano interpersonal y posteriormente se reconstruye en el plano
intrapersonal. Es decir, se aprende en interacción con los demás y se produce
el desarrollo cuando internamente se controla el proceso, integrando las nuevas
competencias a la estructura cognitiva.
La gran diferencia entre las aportaciones
de Piaget y las de Vigotsky consiste en el mayor énfasis que pone el segundo en
la influencia del aprendizaje en el desarrollo. Para Vigotsky el aprendizaje
contribuye al desarrollo, es decir, es capaz de tirar de él; esta consideración
asigna al profesor y a la escuela un papel relevante, al conceder a la acción
didáctica la posibilidad de influir en el mayor desarrollo cognitivo del
alumno.
La interacción entre el alumno y los
adultos se produce sobre todo a través del lenguaje. Verbalizar los
pensamientos lleva a reorganizar las ideas y por lo tanto facilita el
desarrollo. La importancia que el autor ruso concede a la interacción con
adultos y entre iguales ha hecho que se desarrolle una interesante
investigación sobre el aprendizaje cooperativo como estrategia de aprendizaje
(Echeita y Martín, 1990), y sobre todo ha promovido la reflexión sobre la
necesidad de propiciar interacciones en las aulas, más ricas, estimulantes y
saludables. En este sentido, el modelo de profesor observador-interventor (Coll
1987), que crea situaciones de aprendizaje para facilitar la construcción de
conocimientos, que propone actividades variadas y graduadas, que orienta y
reconduce las tareas y que promueve una reflexión sobre lo aprendido y saca
conclusiones para replantear el proceso, parece más eficaz que el mero
transmisor de conocimientos o el simple observador del trabajo autónomo de los
alumnos.
La teoría de Ausubel
La hegemonía de las teorías conductistas
hasta bien entrada la mitad del siglo, dificultó el conocimiento de otras
investigaciones que empezaron a surgir en los años 50 y 60. Novak trabajaba en
1955 sobre un modelo de desarrollo cibernético del aprendizaje que trataba de
explicar cómo se producía el almacenamiento y procesamiento de la información
en la mente del que aprende. Ausubel publica en 1963 su obra Psicología
del aprendizaje verbal significativo y sus ideas pronto fueron
incorporadas por Novak a sus programas de investigación.
La teoría de Ausubel (1963) acuña el
concepto de «aprendizaje significativo» para distinguirlo del repetitivo o
memorístico y señala el papel que juegan los conocimientos previos del alumno
en la adquisición de nuevas informaciones. La significatividad sólo es posible
si se relacionan los nuevos conocimientos con los que ya posee el sujeto. La
importancia de los conocimientos previos había sido ya anteriormente sugerida
por Bartlett (1932) y Kelly (1955), pero adquiere mayor protagonismo al
producirse gran coincidencia en las investigaciones durante los años 70
(Ausubel, 1963, Viennot, 1976, Novak, 1982).
Ausubel hace una fuerte crítica al
aprendizaje por descubrimiento y a la enseñanza mecánica repetitiva
tradicional, al indicar que resultan muy poco eficaces para el aprendizaje de
las ciencias. Estima que aprender significa comprender y para ello es condición
indispensable tener en cuenta lo que el alumno ya sabe sobre aquello que se le
quiere enseñar. Propone la necesidad de diseñar para la acción docente lo que
llama «organizadores previos», una especie de puentes cognitivos o anclajes, a
partir de los cuales los alumnos puedan establecer relaciones significativas
con los nuevos contenidos. Defiende un modelo didáctico de
transmisión-recepción significativo, que supere las defiencias del modelo
tradicional, al tener en cuenta el punto de partida de los estudiantes y la
estructura y jerarquía de los conceptos.
Coincide con Piaget en la necesidad de
conocer los esquemas de los alumnos, pero no comparte con él la importancia de
la actividad y la autonomía. Rechaza también las ideas sobre los estadios
piagetianos ligados al desarrollo como limitantes del aprendizaje, y considera
que lo que realmente lo condiciona es la cantidad y calidad de los conceptos
relevantes y las estructuras proposicionales que posee el alumno.
Para Ausubel y Novak, lo fundamental, por
lo tanto, es conocer las ideas previas de los alumnos. Consideran que para
detectarlas las pruebas de lápiz y papel no son muy fiables y que son más
adecuadas las entrevistas clínicas, aunque su uso en las aulas presenta
dificultades. Proponen para ello la técnica de los mapas conceptuales (Moreira
y Novak, 1988) que es capaz de detectar las relaciones que los alumnos
establecen entre los conceptos. Por medio de la enseñanza se van produciendo
variaciones en las estructuras conceptuales a través de dos procesos que
denominan «diferenciación progresiva» y «reconciliación integradora».
La diferenciación progresiva significa que
a lo largo del tiempo los conceptos van ampliando su significado así como su
ámbito de aplicación. Con la reconciliación integradora se establecen
progresivamente nuevas relaciones entre conjuntos de conceptos. Las personas
expertas parecen caracterizarse por tener más conceptos integrados en sus
estructuras y poseer mayor número de vínculos y jerarquías entre ellos.
Ausubel definió tres condiciones básicas
para que se produzca el aprendizaje significativo:
|
La teoría ausubeliana aportó ideas muy
importantes como la del aprendizaje significativo, el interés de las ideas
previas y las críticas a los modelos inductivistas. Se ha cuestionado, sin
embargo, el reduccionismo conceptual y sobre todo se ha abierto la polémica
sobre el modelo didáctico que defiende de transmisión-recepción. Muchos
investigadores cuestionan su pertinencia sobre todo en edades tempranas. Driver
(1986) y Gil (1986) critican el modelo por considerar que no es capaz de
resolver los problemas asociados a la persistencia de los errores conceptuales
o concepciones alternativas. Éstas empezaron a investigarse con gran interés a
partir de los años ochenta.
Las concepciones alternativas
La constatación de que, a pesar de las
exposiciones claras y reiteradas sobre los conceptos y teorías científicas,
existían y persistían errores conceptuales, ha producido una profunda
insatisfacción en la enseñanza de las ciencias, que ha cuestionado el modelo de
enseñanza tradicional de transmisión-recepción.
Desde finales de los años 70 se ha
desarrollado una amplia investigación desde la didáctica de las ciencias y
desde la psicología cognitiva sobre lo que se han llamado ideas previas,
errores conceptuales o, últimamente, concepciones alternativas. Se pretende
conocerlas en los diferentes campos científicos y sobre todo se buscan
alternativas desde la didáctica de las ciencias, para su modificación o
evolución hacia ideas más acordes con las científicas.
Se entiende por concepciones alternativas
aquellas ideas distintas de las científicas, que se han detectado en los
estudiantes y adultos, con las cuales se interpretan los fenómenos en la
realidad cotidiana y que buscan más solucionar los problemas que la vida
plantea que profundizar en su comprensión. Generalmente estas ideas se
adquieren antes de la instrucción. Se han investigado en todos los campos
científicos, aunque prioritariamente en la Física y sobre todo en la Mecánica.
Las características que presentan han sido
ya ampliamente difundidas (Driver, 1986). Se sabe que tienen gran coherencia
interna y son comunes a estudiantes de diversas edades, géneros y culturas
próximas. Son persistentes y no se modifican fácilmente por los sistemas
tradicionales. A veces se han encontrado similitudes con concepciones del
pensamiento científico de épocas pasadas.
Estas ideas de los alumnos interaccionan
de manera muy diversa con las que se les pretende enseñar, produciéndose
readaptaciones de las existentes, asimilaciones diferentes e incluso
coexistencia sin mezcla de ambas.
También desde la psicología cognitiva se
ha profundizado en las concepciones alternativas y sus causas. Pozo (1991) cita
algunas de ellas: predominio de lo perceptivo, uso de un pensamiento causal
simple y lineal, influencia de la cultura y la sociedad y efectos de la propia
enseñanza. Distingue tres orígenes diferentes: sensoriales o
espontáneas, sociales y analógicas.
Las de tipo sensorial o
espontáneas responden a la necesidad de dar sentido a los sucesos cotidianos, a
partir de los datos observados, utilizando reglas de inferencia causal. Serían
el resultado del uso del pensamiento causal simple cotidiano o lo que Gil y
Carrascosa (1985) denominan el uso de la metodología de la superficialidad. Se
han detectado una serie de reglas a las que responde este tipo de pensamiento
cotidiano, de las cuales Pozo (1991, 1994) destaca las siguientes:
|
Las concepciones sociales son
inducidas por el medio sociocultural, fundamentalmente a través del lenguaje.
Muchos conceptos científicos tienen en la vida real significados distintos a
los científicos, lo que entraña dificultades para reorganizar en la mente
nuevos significados. Se hace necesario utilizar como punto de partida los
significados cotidianos de conceptos como calor, fuerza, trabajo, fruto, o
flor, para posteriormente propiciar una evolución en la amplitud del
significado y acercarlo más a la concepción científica.
Las concepciones analógicas son
las que se promueven desde la instrucción, cuando los alumnos no tienen ideas
sobre determinado campo científico porque resulta muy alejado de su realidad.
En estos casos se proporcionan a los alumnos modelos y analogías próximas para
que comprendan mejor. Estas estrategias provocan errores al no ser capaces los
alumnos de superar los modelos. Así, por ejemplo, se piensa que la sangre
venosa es azul y la arterial roja debido a los colores que se usan en los
esquemas de los libros y en el aula, para explicar la circulación sanguínea.
Las investigaciones sobre las concepciones
alternativas han dado lugar a otra visión del aprendizaje que ha dominado la
enseñanza de las ciencias en las dos últimas décadas y que está siguiendo un
interesante proceso evolutivo. Resnick (1983) la ha denominado visión
constructivista, porque de esta forma se quería hacer especial hincapié en el
papel del que aprende. Las características fundamentales de esta visión las
resume Driver (1986) en las siguientes:
|
Esta nueva concepción del aprendizaje ha
originado una amplia investigación didáctica que busca facilitar lo que se ha
llamado el cambio conceptual. Los diferentes modelos didácticos para provocar
cambios conceptuales han supuesto un gran avance en el campo de la didáctica de
las ciencias. Todos tienen en común que toman como punto de referencia las
ideas de los alumnos e intentan ponerlas en cuestión creando conflictos
cognitivos, a fin de que se produzca insatisfacción y se puedan asimilar las
nuevas ideas científicas.
Los modelos didácticos de cambio
conceptual han resultado en algunos casos más eficaces que los de la enseñanza
tradicional. Sin embargo se ha constatado que, a menudo, las concepciones
alternativas reaparecen cuando ya se creían superadas y después de seguir
secuencias de aprendizaje específicas. Estos hechos han provocado reflexiones
sobre las limitaciones de las estrategias basadas en el cambio conceptual. Se
critica el reduccionismo conceptual del modelo que no tiene en cuenta los
procedimientos y las actitudes, y se ha empezado a considerar que la
construcción de conocimientos científicos no solo precisa cambios conceptuales
sino que son necesarios cambios metodológicos y epistemológicos (Gil y
Carrascosa, 1985, Duschl y Gitomer, 1991).
Además, se ha superado la idea de
propiciar cambios conceptuales parciales, ya que los alumnos no manejan solo
conceptos diferentes a los científicos, sino que utilizan verdaderas teorías
alternativas de gran utilidad en la vida cotidiana que es necesario abordar
globalmente si se quiere sustituir o ampliar su visión. Para Pozo (1991), los
cambios conceptuales están unidos a la superación del pensamiento causal
cotidiano, lo que supone que los alumnos aborden los problemas con
procedimientos científicos más rigurosos, que superen las limitaciones de los
que se usan en la vida corriente. En este sentido parece existir una gran
coincidencia entre los psicólogos cognitivos y las nuevas alternativas
didácticas que condicionan el cambio conceptual a un cambio metodológico y actitudinal.
Desde esta perspectiva, se propone abordar los problemas con las estrategias
del trabajo científico para de esta manera poder superar la metodología de la
superficialidad.
Actualmente se está revisando también la
idea de la sustitución de las teorías personales por las científicas (Claxton,
1994, Caravita y Hallden, 1994, Pozo y Gómez Crespo, 1994) y se empieza a
hablar de la necesidad de una coexistencia entre ambas. Se considera que los
dos tipos de teorías suponen análisis distintos que los alumnos deben aprender
a diferenciar en función del contexto, pero también a integrarlas en un todo
explicativo, dado el mayor poder conceptual de las teorías científicas. Lo que
realmente importa es que los alumnos sean conscientes de las diferencias entre ellas,
así como de su distinta funcionalidad y pertinencia en cada situación. En este
sentido, la transferencia de los conocimientos del aula a la vida normal solo
sería útil cuando las situaciones escolares y cotidianas coincidieran en las
metas.
Además, los modelos de cambio conceptual
han sido criticados por no tener en cuenta suficientemente la concepción social
del aprendizaje, así como los aspectos afectivos que parecen tener gran
incidencia en la construcción de conocimientos. Cada vez se constata más que el
desarrollo cognitivo no se produce al margen de las variables afectivas,
sociales y motivacionales. Es preciso, por lo tanto, tener en cuenta las
investigaciones que se han realizado en los últimos años sobre estas relaciones
a fin de tenerlas presentes al diseñar las estrategias de
enseñanza-aprendizaje.
La incidencia de los factores afectivos en
el aprendizaje
Se sabe que los aspectos afectivos y
relacionales influyen en gran medida en los aprendizajes que somos capaces de
construir. Se desconocen los mecanismos de interacción entre lo afectivo y lo
cognitivo, por lo que es difícil diseñar estrategias concretas que potencien el
éxito escolar. Solé (1993), destaca tres tipos de factores de especial
incidencia en el aprendizaje: la disposición de las personas hacia el
aprendizaje, la motivación y las representaciones, expectativas y atribuciones
de alumnos y profesores.
La disposición positiva hacia el
aprendizaje ha sido ya comentada a propósito de los requerimientos para el
aprendizaje significativo desde la teoría ausubeliana y desde la concepción
constructivista. Se han definido dos tipos de disposición hacia el aprendizaje,
denominados «enfoque superficial» y «enfoque profundo» (Marton, 1984,
Entwistle, 1988). El superficial considera el aprendizaje como una obligación,
una imposición que hay que solventar de manera rápida. Este enfoque favorece la
tendencia a la memorización, no se produce el esfuerzo necesario para la
reflexión y, por lo tanto, difícilmente se produce la transferencia de lo aprendido.
El profundo se caracteriza por un interés por comprender, por relacionar lo que
se aprende con otros conocimientos, y por buscar situaciones para aplicar los
nuevos aprendizajes.
Ambos enfoques parecen depender de
determinadas variables: el interés por el contenido de aprendizaje, las
características de la tarea y el tipo de evaluación. Además, se manifiestan con
mayor o menor intensidad dependiendo del tipo de profesor y del contexto.
Se sabe que el interés por el contenido
aumenta si se conoce su propósito y el interés práctico que proporciona. Las
tareas que se proponen claramente, explicando lo que se pretende con ellas, los
problemas a los que dan respuesta y cómo se enfoca su desarrollo son más
motivadoras. El aprendizaje y la evaluación a base de situaciones problemáticas
abiertas y contextualizadas, favorecen los enfoques profundos, mientras que si
demandan respuestas memorísticas y cerradas, sin ubicación concreta, dan lugar
a enfoques de tipo superficial. Es preciso, por lo tanto, potenciar disposiciones
de enfoques profundos para el aprendizaje. Requieren esfuerzo por parte de los
estudiantes, pero se facilitan con ayuda profesional y afectiva del profesor en
un contexto interactivo saludable.
La motivación es otro de los factores que
influye en el aprendizaje. Los alumnos pueden tener motivación intrínseca o
extrínseca (Alonso Tapia, 1994). La primera depende de causas internas:
obtención de placer por el aprendizaje y gusto por la tarea bien hecha. La
segunda tiene que ver con causas externas: castigos, regalos, etc. Ambos tipos
de motivación se van conformando a lo largo de las experiencias del aprendizaje
personal en el contexto social. Éstas condicionan las representaciones
personales sobre las capacidades propias, las de los iguales, las del profesor
y las de los tipos de tareas. Asimismo las experiencias positivas ante el
aprendizaje aumentan la autoestima y el buen autoconcepto, lo que que a su vez
determina la motivación intrínseca para seguir aprendiendo.
Se han establecido relaciones entre la
motivación y la eficacia de los métodos de enseñanza. Todas las personas tienen
un potencial motivador, pero presentan diferentes «estilos motivacionales».
Estos se caracterizan por presentar distintos tipos de expectativas y ser más
sensibles a determinadas clases de recompensas. Las modernas teorías sobre la
motivación indican que, en general, las personas presentan tres tipos de
necesidades: de poder, de afiliación y de logro. Parece que la motivación por
el logro resulta más adecuada para persistir en el aprendizaje, aunque también
repercute positivamente en él la necesidad de afiliación, es decir, el sentirse
acogido dentro del grupo.
Los estilos motivacionales dependen de las
atribuciones que se realicen de tipo causal sobre el éxito o el fracaso, las
expectativas que se tengan y la intensidad de la recompensa que se espere
obtener (Alonso Tapia y Montero, 1990). Los estilos motivacionales de tipo
intrínseco son más adecuados para el aprendizaje. Pueden favorecerse ayudando a
los alumnos a realizar atribuciones que basen el éxito en el esfuerzo; a
desarrollar la autonomía y la autoestima; a valorar situaciones de logro no
asociadas directamente a la evaluación; a proponerse metas intermedias ante las
tareas y a reflexionar después del proceso de su ejecución.
Martín Díaz y Kempa (1991) proponen que se
usen para el aprendizaje científico diferentes estrategias didácticas en
función de las características motivacionales de los alumnos. Tienen en cuenta
los cuatro modelos motivacionales de Adar (1969): los que buscan el éxito, los
curiosos, los cumplidores y los sociables, y defienden que hay que buscar las
estrategias más adecuadas para cada tipo.
La investigación sobre la motivación y su
influencia en el aprendizaje aparece como una línea de trabajo de gran
importancia para los próximos años. De momento, lo que parece evidente es que,
ante el aumento de la diversidad del alumnado en capacidades e intereses, puede
resultar más eficaz para el aprendizaje utilizar en el aula el mayor espectro
de estrategias didácticas, a fin de motivar al mayor número de alumnos.
Las representaciones y las atribuciones de
alumnos y profesores tienen también incidencia en el aprendizaje. Diversas
investigaciones (Rosenthal y Jacobson, 1968, Spears, 1984), han demostrado que
si se crean en los profesores expectativas falsas respecto a determinados
alumnos, los profesores tienden a comportarse con arreglo a ellas. Se producen
en unos casos progresos no esperados y en otros casos escasos avances, no
coherentes con los puntos de partida reales de los alumnos. Estos datos indican
en qué medida son importantes las expectativas del profesor sobre sus alumnos y
las que logra despertar en ellos.
Las representaciones de los profesores
sobre los alumnos, aunque son variadas, tienen aspectos comunes. Según Coll y
Miras (1990), los profesores prefieren alumnos que respeten las normas,
trabajadores, participativos y educados. El aspecto físico agradable también
influye de manera positiva y se han detectado importantes estereotipos ligados al
sexo en diferentes materias. En el caso de las ciencias (Spears, 1984), las
investigaciones han demostrado que los estereotipos respecto al sexo son muy
frecuentes, lo que lleva a atribuir peor capacidad para su estudio a las chicas
que a los chicos.
Las expectativas que los profesores tienen
sobre sus alumnos, junto con sus atribuciones respecto a las causas del éxito y
fracaso de los estudiantes, tienen influencias en el rendimiento, aunque
aparecerán matizadas por el propio autoconcepto de los alumnos y las
atribuciones que a su vez ellos realicen. Las variables atribucionales de los
profesores son tan importantes que se ha observado que inciden en las
diferentes ayudas educativas que suministran a sus alumnos. Las investigaciones
de Allington (1980) han demostrado la tendencia a dar ayudas más eficaces,
basadas en la enseñanza de estrategias para solucionar errores a los sujetos
que se consideran buenos y se equivocan, mientras que a los que se supone que
son poco recuperables, simplemente se les corrige el error y se les proponen
actividades repetitivas y de poco interés.
Desde el alumno es importante considerar
las variables que dependen de su autoconcepto y de las atribuciones que
realizan de su propio éxito o fracaso. Si se atribuyen los resultados del
aprendizaje a causas internas y controlables como el esfuerzo, es más fácil
superar el fracaso. En cambio, si se estima que dependen de causas externas
incontrolables como el afecto del profesor, la dificultad de la tarea o la
suerte, el fracaso reiterado producirá una pérdida de la autoestima.
Para que los alumnos tengan éxito en las
tareas deben atribuirles el mayor sentido. Para ello debe explicarse su
finalidad, el interés que tiene para su vida, con qué otras se relaciona, a qué
proyecto responde. Deben percibir que es posible realizarlas aunque con
esfuerzo, y deben sentir que se les proporciona la ayuda necesaria, que se cree
en sus posibilidades, que se les ayuda a potenciar su autonomía y su
autoestima, que se les valora el esfuerzo y que se les anima a seguir
aprendiendo. Los profesores tienen que ser conscientes de todas las
interacciones que se producen y deben procurar crear un clima presidido por el
afecto.
La metacognición
Hasta ahora se ha visto que la comprensión
de los conocimientos científicos depende de los problemas cognitivos
relacionados con los esquemas del alumno y de los aspectos afectivos y
relacionales. Sin embargo, existe otro tipo de problemas llamados
metacognitivos, que tienen que ver con el conocimiento sobre la propia capacidad
de conocer y la capacidad de controlar y regular el proceso de aprendizaje
personal.
Otero (1990) destaca la importancia que
tiene en la comprensión de la ciencia el poseer estrategias que permitan
restablecer dicha comprensión cuando se presentan dificultades. Por lo tanto,
existen problemas metacognitivos cuando los alumnos no se dan cuenta de que no
comprenden y cuando no poseen estrategias adecuadas para solucionar el
problema.
La metacognición, cuyos estudios comenzó
Flavell (1978), tiene como objeto el estudio del conocimiento de las distintas
operaciones mentales y saber cómo, cuándo y para qué se deben usar (Burón,
1993). Las más estudiadas son la meta-atención, la meta-memoria, la
meta-lectura, la meta-escritura y la meta-comprensión. Se trata de conocer los
procesos mentales que realizan los estudiantes cuando se enfrentan a las tareas
de aprendizaje. En este sentido, se han estudiado especialmente las estrategias
que realizan los alumnos más eficaces cuando comprenden o resuelven problemas,
a fin de poder enseñarlas a los menos eficaces y corregir así las estrategias
deficientes.
Los estudios metacognitivos han propiciado
el desarrollo de técnicas de instrucción denominadas «estrategias de
aprendizaje». Así, por ejemplo, se observa que ciertos alumnos tienen
automatizadas estrategias como la de releer cuando no comprenden o la de
deducir el significado de una palabra desconocida por el contexto, o la de
realizar una representación de un problema mediante un esquema para tratar de
comprender su significado. Tales estrategias pueden ser enseñadas a los alumnos
con dificultades de comprensión.
Desde la enseñanza de las ciencias se ha
desarrollado un especial interés por las estrategias de razonamiento y la
resolución de problemas. Las investigaciones realizadas con expertos y novatos
parecen indicar que no existen procedimientos generales que se puedan enseñar
para aplicar a todos los tipos de problemas. Las estrategias son, por lo tanto,
específicas para los problemas de cada conocimiento específico, ya que como se
ha visto anteriormente dependen de los conocimientos previos, el contenido de
la tarea, la estructura que presente y las instruciones que se den.
Pozo y Gómez Crespo (1994) resumen algunas
estrategias metacognitivas para la enseñanza y el aprendizaje de la resolución
de problemas en ciencias en tres grandes tipos: a) estrategias para la
definición del problema y formulación de hipótesis; b) estrategias para la
solución de problemas, y c) estrategias para la reflexión, evaluación de los resultados
y toma de decisiones.
Las estrategias para la definición del
problema y la formulación de hipótesis tienen como objetivo, en primer lugar,
enseñar a los alumnos a comprender el problema, concretarlo y delimitarlo y,
posteriormente, sugerir explicaciones fundamentadas. Es preciso promover la
activación de sus ideas a través de situaciones similares de la vida cotidiana
a fin de que expresen lo que entienden con su propio lenguaje, favoreciendo que
realicen representaciones con dibujos, esquemas, comentarios o interrogantes.
Comprender el problema supone concretarlo sin cerrarlo, establecer la meta que
se propone y determinar posibles variables que inciden en él. Conviene animar a
los alumnos a que busquen explicaciones fundamentadas que tengan en cuenta los
factores de los que dependen, tratando de que superen las tendencias a las
explicaciones superficiales propias del pensamiento cotidiano.
Las estrategias para la solución de
problemas son variadas según el tipo de problema. Cuando son cuantitativos es
preciso superar la tendencia común a encontrar lo más pronto posible un dato,
que a menudo no se sabe interpretar y del que se pueden obtener conclusiones
absurdas. Es preciso ayudar a los alumnos a diferenciar el problema científico
del matemático, haciendo especial hincapié en la reflexión cualitativa,
retrasando lo más posible su cuantificación. Los problemas cualitativos suelen
tener dificultades de comprensión conceptual, por lo que es preciso establecer
relaciones significativas con los conocimientos previos.
Las pequeñas investigaciones demandan el
control de variables, el diseño de experiencias para poner a prueba algunas
explicaciones, la recogida sistemática y ordenada de datos, la elaboración y
presentación de conclusiones. El conocimiento de diversas técnicas de
observación, medida o presentación de conclusiones no asegura la capacidad de
utilizar la estrategia adecuada, pero puede colaborar a hacerla mucho más
eficaz.
La reflexión sobre el proceso de
aprendizaje y la evaluación de resultados supone hacer conscientes los procesos
mentales que se han utilizado, así como el uso de los conocimientos que se han
movilizado y la evolución que han seguido a través del proceso de aprendizaje.
Ello permite, en interacción con el profesor y los iguales, destacar aquellas
estrategias que resultaron más adecuadas. La reflexión metacognitiva continua
sobre las estrategias que se van usando ante la resolución de un problema
parece ser un proceso imprescindible para adquirir habilidades mentales
duraderas, que pueden transferirse a la solución de nuevos interrogantes.
Implicaciones de la fuente psicopedagógica
en el diseño de un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años
Teniendo en cuenta las aportaciones
descritas sobre cómo se produce el aprendizaje científico, se pueden resaltar
aquellas implicaciones que es conveniente tener en cuenta al diseñar un
currículo para alumnos de 11 a 14 años. Según nuestra opinión, para que dicho
diseño sea coherente con la investigación psicopedagógica, deben tenerse
presentes los siguientes aspectos:
|
2. La fuente epistemológica
La fuente epistemológica es la que emana
de las disciplinas y contribuye a la búsqueda de su estructura interna, su
constructo y su concepción (Coll, 1987).
Por otra parte, la concepción de cómo se
genera el conocimiento científico, a través de diferentes épocas, ha tenido
generalmente una correspondencia con una determinada manera de entender cómo
aprenden las personas; de la consideración de ambas variables se han deducido
unas estrategias o modos de enseñar (Gil, 1983). A la luz de estas relaciones
se han analizado diversos modelos de enseñanza-aprendizaje que el profesorado
sigue en el aula, de cuyas bases epistemológicas y psicológicas no siempre es
consciente.
La ciencia se puede presentar a los
estudiantes como un conjunto de contenidos cerrados o definitivos o puede
transmitirse como una materia en continuo proceso de elaboración, que se genera
en la medida que trata de dar respuesta a los problemas científicos que la
humanidad sucesivamente se plantea.
Se puede concebir la ciencia como una
materia de conocimiento acumulativo que crece de manera «vertical», donde cada
científico agrega un piso más a los ya consolidados, o puede entenderse como un
crecimiento basado en sucesivas rectificaciones, resultado de la superación de
múltiples obstáculos y de rupturas paradigmáticas.
Puede darse la idea de que el conocimiento
científico es una construcción personal, producto del seguimiento de unas
reglas perfectamente ordenadas que configuran un llamado método científico, o
propiciar la comprensión de la ciencia como una construcción social e
histórica, condicionada por el pensamiento dominante de la época, que a menudo
se ha generado de manera diversa, sin responder a unas pautas fijas de un
supuesto método universal.
Además, puede comunicarse a los
estudiantes que la ciencia procura verdades objetivas, indiscutibles, neutras,
o bien que en sus aportaciones influye en gran medida el contexto social y
particular, por lo que contendrá abundantes componentes subjetivos, interesados
y, por lo tanto, no siempre neutros. Podrá transmitirse, en definitiva, como un
conjunto de conocimientos al margen de los sistemas de valores, o claramente
involucrada y contaminada por ellos.
Existe una relación entre la imagen de la
ciencia que se ha proporcionando a través de su enseñanza, y la concepción
filosófica que se ha ido sustentando en distintas épocas sobre qué es y cómo se
genera el conocimiento científico, aunque ambos aspectos, educativo y
epistemológico, no siempre coincidan en el tiempo. Se describen sucintamente, a
continuación, algunas de las concepciones sobre la ciencia que han tenido mayor
incidencia en los aspectos educativos.
La ciencia acumulativa
A finales del siglo XIX los científicos
confiaban en que las grandes verdades de la ciencia ya habían sido reveladas, y
en muy poco tiempo se completarían. Esta concepción de la ciencia, entendida
como un cuerpo de conocimientos acabado, se corresponde con un diseño
curricular científico basado exclusivamente en una secuencia de contenidos
conceptuales definitivos, de verdades incuestionables, organizados según la
lógica de la materia, y transmitidos por un docente dueño absoluto del saber,
cuya autoridad es indiscutible.
Esta visión permanece prácticamente
constante hasta los años 50 y sus repercusiones en la enseñanza siguen aún
vigentes.
El empirismo inductivista
A partir de los años 50, se inicia una
etapa en la que la enseñanza de las ciencias se concibe como un aprendizaje de
las formas de trabajar de los científicos. Se toma como base de su enseñanza el
conocimiento y práctica de los métodos científicos. Los contenidos
conceptuales, protagonistas indiscutibles de la etapa anterior, pasan a un
segundo plano y son sustituidos en importancia por los procesos. Millar y
Driver (1987) resumen los supuestos que subyacen en esta nueva tendencia en los
siguientes:
|
El resultado es la aparición del
«aprendizaje por descubrimiento», que supone redescubrir lo ya descubierto.
La concepción epistemológica
empírico-inductivista sustenta estos nuevos supuestos de la enseñanza de la
ciencia. El empirismo o inductivismo supone que la experiencia es la fuente
fundamental del conocimiento científico y que toda experiencia debe comenzar
con la observación. Chalmers (1982), cita algunos de los puntos básicos de esta
concepción: la ciencia se basa en lo que se puede ver, oír y tocar; las
imaginaciones especulativas no tienen cabida en la ciencia; el conocimiento
científico es conocimiento fiable porque es conocimiento objetivamente probado.
Estas opiniones fueron populares en el
siglo XVII, como consecuencia de la revolución científica. F. Bacon resume esta
concepción al defender que si se quiere entender la naturaleza hay que
consultar a la naturaleza y que la experiencia es la fuente del conocimiento.
Chalmers (1982) llama inductivistas
ingenuos a los partidarios de esta concepción, que suponen que la
ciencia comienza con la observación y se va construyendo mediante la inducción,
proporcionando una base segura a partir de la cual se deriva el conocimiento.
Pero las investigaciones sobre la observación realizadas con personas de
diferentes culturas, diferentes puntos de vista o de formación, aportaron datos
que indicaron claramente que la observación no es un hecho puro y que el punto
de vista personal y las experiencias previas condicionan en gran medida lo que
se ve. Dicho en palabras de Chalmers: la observación depende de la teoría. La
ciencia, pues, no comienza con la observación como sostienen los inductivistas,
porque siempre es precedida por una teoría y, además, las observaciones no
constituyen siempre una base firme en la que descanse el conocimiento
científico, porque son falibles. Esto no quiere decir, según Chalmers, que no
sea importante hacer observaciones, sino que lo que resulta incorrecto es el
exagerado papel que los inductivistas les atribuyen en la formación del
conocimiento científico.
Por otra parte, han surgido abundantes
críticas a la existencia en sí misma del llamado método científico, como
conjunto de reglas perfectamente definidas y seriadas que, si se siguen de
forma mecánica, conducen al conocimiento (Popper, 1962, Piaget, 1969, Bunge,
1972, Hempel, 1976). Para Chalmers (1982), no hay una concepción intemporal y
universal de la ciencia o del método científico.
Feyerabend (1987), afirma que ninguna de
las metodologías de la ciencia propuestas hasta el momento ha tenido éxito.
Defiende que no hay reglas para lo que se debe hacer y, en este sentido, es
firme partidario de que «todo vale».
Además, existe un rechazo generalizado a
lo que Piaget (1971) denomina «el mito del origen sensorial de los
conocimientos científicos», es decir, el rechazo al empirismo que concibe los
conocimientos como resultado de la inferencia inductiva a partir de datos puros
(citado por Gil, 1983).
La concepción inductivista de la ciencia
supone, pues, que su objetivo primario es la observación desapasionada de la
naturaleza, y parte de la consideración de que todas las personas ven los
mismos hechos cuando observan una realidad, y que ni la experiencia personal,
ni los marcos de referencia, ni el desarrollo conceptual anterior, ni las
respuestas emocionales a un fenómeno, deberían influir en lo que el observador
«científico» ve (Novak, 1982).
El falsacionismo de Popper
Siguiendo la tradición baconiana, Popper
publicó La lógica del descubrimiento científico (1934, ed.
española 1962) en la que analiza los métodos a través de los cuales avanza la
ciencia mediante la falsación de hipótesis insostenibles. Sin embargo, su
afirmación de que una teoría puede considerarse como verdadera hasta que se
false, seguía apoyándose en una concepción de la ciencia como búsqueda de la
«verdad» más que como un medio de desarrollar modelos conceptuales funcionales,
a sabiendas de que con el tiempo se habrían de modificar o descartar. La obra
de Popper reconoció el carácter evolutivo del conocimiento científico, aunque
su atención se centró en la metodología de la ciencia y no en las teorías o
sistemas conceptuales científicos que cambian con el tiempo. De este modo su
obra representa una transición entre las concepciones empiristas inductivistas
baconianas y otras más actuales a juicio de Novak (1982).
A pesar de que las críticas a esta
concepción inductivista fueron abundantes y definitivas, sus repercusiones en
la enseñanza de la ciencia en las aulas estuvieron presentes hasta los años 70
y 80 y aún siguen presentes en gran medida. Supusieron, en algunos casos, un
intento de renovación de la enseñanza tradicional basada exclusivamente en la
transmisión de los contenidos conceptuales. Esta concepción tuvo, además, la
virtualidad de interesarse por el trabajo de los alumnos e introducir en las
aulas la importancia de los métodos. Sin embargo, el menosprecio que, en muchos
casos, se hizo del estudio de los conceptos, defendiendo que los procesos del
método científico eran totalmente independientes del contenido sobre el que se
aplicasen, hizo bascular la balanza hacia el otro extremo.
Los paradigmas de Kuhn
Hacia 1950 surge otra concepción de la
ciencia que se centra en la historia de los descubrimientos científicos más que
en el análisis de los métodos (Conant, 1947). Un alumno de Conant, T. Kuhn, en
su libro La estructura de las revoluciones científicas (1975),
señala que la ciencia se caracteriza más por los paradigmas que emplean los
científicos que por los métodos de investigación.
Se entiende por paradigma un esquema
conceptual, un supuesto teórico general, con sus leyes y técnicas para su
aplicación, predominante en un determinado momento histórico, a través del cual
los científicos de una disciplina determinada observan los problemas de ese
campo.
La historia de la ciencia indica que a lo
largo del tiempo los paradigmas utilizados por los científicos han cambiado.
Kuhn distingue dos tipos de ciencia: la ordinaria, que es una actividad de
resolver problemas, realizada por la mayoría de los científicos en el seno del
paradigma dominante, y la extraordinaria o revolucionaria, reservada a unos
pocos científicos que son capaces de crear un nuevo paradigma, con mayor poder
explicativo, a partir del cual se pueden abordar nuevos problemas, imposibles
de considerar desde el esquema conceptual anterior. El paradigma emergente guía
la nueva actividad científica, hasta que choca con nuevos problemas y otra vez
se produce la crisis que culminará con la aparición de otro nuevo y el abandono
paulatino del antiguo.
Para Kuhn no hay ningún argumento lógico
que demuestre la superioridad de un paradigma sobre otro, y que, por lo tanto,
impulse a cambiar de paradigma a un científico. En su opinión, es cuestión de
la investigación psicológica y sociológica encontrar los factores relevantes
causantes de que los científicos cambien de paradigma.
Una revolución científica corresponde al
abandono de un paradigma y a la adopción de otro nuevo, no por parte de un
científico aislado, sino por la mayoría de la comunidad científica. Para Kuhn
la ciencia es un hecho colectivo y son fundamentales las características
sociológicas de la comunidad científica, y en este rasgo basa las causas de la
adopción por parte de ella de los nuevos paradigmas.
Los programas de investigación de Lakatos
Otra manera de explicar la evolución de
las teorías científicas surge a partir del modelo de Lakatos (1983). Para este
autor, las teorías o programas de investigación constan de dos componentes
distintos: un núcleo central, constituido por las ideas centrales de la teoría,
y un cinturón protector de ideas auxiliares, cuya misión es impedir que el
núcleo pueda ser refutado. En el caso de la mecánica, el núcleo estaría formado
por las tres leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal.
Lakatos, al contrario que Popper, opina
que ninguna teoría puede ser falsada, aunque existan datos empíricos. Todas las
teorías, en la medida que no lo explican todo, conviven con anomalías. Ante
ellas se puede o no tenerlas en cuenta o incorporarlas al cinturón protector,
quedando el núcleo a salvo.
Al contrario que Kuhn, Lakatos defiende
que el núcleo puede ser modificado según criterios científicos no arbitrarios.
La falsación se produce cuando se encuentra otra teoría mejor y no, como
indicaba Popper, cuando aparecen hechos que la falsan. El problema es
determinar cuándo una teoría es mejor; según Lakatos, ha de de ser capaz de
explicar los problemas que ya explicaba la anterior y de predecir nuevos
hechos.
Concepción actual de la ciencia
¿Cúal es la concepción de la ciencia en
estos momentos? De las aportaciones de los distintos epistemólogos parece
deducirse una serie de características que se pueden resumir en las siguientes:
|
El papel de la epistemología de la ciencia
en la enseñanza de las ciencias
Hasta ahora se ha reflexionado sobre la
evolución del concepto de la ciencia de los científicos, pero la cuestión
fundamental que debe abordar a continuación nuestro trabajo es: ¿qué papel ha
de cumplir la concepción de la ciencia en la enseñanza de las ciencias?
Evidentemente, la llamada ciencia escolar
presenta diferencias notables con la de los científicos, ya que en principio es
una versión reducida y la mayoría de las veces poco actualizada. Jiménez
Aleixandre (El papel de la ciencia y la tecnología en la enseñanza de las
ciencias, 1991) resume algunas de sus diferencias:
|
Lucas (1992) analiza las concepciones de
la ciencia que se observan más comúnmente en los libros de texto y llega a la
conclusión de que todavía responden a posiciones inductivistas ingenuas más o
menos sofisticadas. Sin embargo, señala la dificultad que entraña enseñar ciencias
evitando la simplicidad ingenua, ya que si se toma un modelo de ciencia y se
usa de manera consistente, se corre el peligro de dar una visión de la
naturaleza de la ciencia equivocada a fuerza de ser firme.
Igualmente, Lucas aplica estos mismos
argumentos cuando se refiere a la enseñanza de la naturaleza de la ciencia
empleando para ello la historia de la ciencia, ya que, según su opinión, no es
posible una interpretación histórica sencilla, pues existe una dificultad
conceptual para separar los descubrimientos científicos de los acontecimientos.
Además, es necesario profundizar en la correlación entre lo que se conoce
acerca de la forma en que los alumnos desarrollan la comprensión de la historia
y el modo en que la historia es expuesta en las clases de ciencias.
Por último, el autor reflexiona sobre las
dificultades de los profesores para abordar la enseñanza de la naturaleza de la
ciencia en la educación secundaria, desde una buena perspectiva histórica,
económica, sociológica, filosófica, ética, etc. Pone ejemplos en los que basa
esta consideración, al indicar que los pocos materiales curriculares que se han
elaborado para ayudar a los profesores a exponer la naturaleza de la ciencia no
le parecen demasiado adecuados
En definitiva, el autor entiende que la
enseñanza de la naturaleza de la ciencia y de su historia es un problema
importante, para el que, según su opinión, no existe una solución fácil. Lucas
acaba su ponencia advirtiendo que:
|
Matthews, en su interesante artículo
«Historia, filosofía y enseñanza de las ciencias: una aproximación actual»,
publicado inicialmente en Studies in Science Education (1990)
y reproducido y ampliado en la revista Enseñanza de las Ciencias (1994),
es firmemente partidario de que la historia y la filosofía de la ciencia se
vayan incorporando a la práctica de la enseñanza.
Según su consideración, la crisis
contemporánea de la enseñanza de las ciencias, que ha llevado a un alarmante
analfabetismo científico, tiene en la historia, la filosofía y la sociología de
la ciencia, no todas las respuestas, pero sí algunas soluciones. Entre ellas
destaca: contribuir a humanizar las ciencias y acercarlas más a los intereses
personales, éticos, culturales y políticos; hacer las clases más estimulantes y
reflexivas, incrementando las capacidades del pensamiento crítico; contribuir a
una comprensión mayor de los contenidos científicos y, sobre todo, a superar el
sinsentido de las clases donde se recitan fórmulas y ecuaciones de nulo
significado.
Matthews señala con optimismo, en contra
de las reservas de Lucas, la importancia de la inclusión de contenidos de
historia y filosofía de la ciencia en varios currículos educativos nacionales.
Por ejemplo, en el currículo nacional de Inglaterra y Gales, en las
recomendaciones para las ciencias en la enseñanza secundaria en el proyecto
norteamericano 2061, en el currículo educativo nacional danés y en los
materiales curriculares del PLON holandés (Project curriculum development in
Physics), se incluye una sección llamada «La naturaleza de la ciencia» que
no pretende ser un bloque más de los contenidos, sino una especie de
incorporación transversal que contextualiza todos los demás contenidos
curriculares en su momento social, histórico, filosófico, ético y tecnológico.
Esto quiere decir que se reconoce que la historia, la filosofía y la sociología
de la ciencia contribuyen a una mejor comprensión de los temas científicos.
Además, se ha notado una amplia difusión de los temas de ciencia, tecnología y
sociedad en la educación secundaria y en las universidades.
Las propuestas curriculares citadas
coinciden, en gran medida, en lo que sería objeto de estudio sobre la
naturaleza de la ciencia, aunque Matthews matiza que no se espera que los niños
resuelvan controversias históricas, ni que aprendan los diferentes argumentos
que Galileo utilizó frente a la iglesia católica, sino que se pretende que
capten algunos aspectos intelectuales que están en juego, que comiencen a
pensar más en las preguntas y en las razones que avalan las respuestas.
Ante las objeciones que se hacen a la
inclusión de la historia de la ciencia en los contenidos curriculares
(similares a las citadas por Lucas), que indican que es mejor prescindir de la
historia ante la perspectiva de una mala historia, o de una simplificación,
Matthews argumenta que en pedagogía las materias deben ser simplificadas para
estar adecuadas al grupo de alumnos al que se enseña y que el hecho de que se
simplifique la historia de la ciencia no significa necesariamente aportar una
caricatura de ella. La enseñanza de la historia de la ciencia debe dar ocasión
a que los estudiantes aprendan a leer textos, a interpretar hechos y, sobre
todo, a constatar que, en la ciencia como en la vida cotidiana, distintas
personas ven las cosas de manera diferente.
El problema sigue vigente, ya que
tradicionalmente no ha existido demasiado diálogo entre la historia y la
filosofía de la ciencia y su enseñanza. Un ejemplo que ilustra este
desencuentro se observa en los célebres proyectos curriculares de los años 60,
que propagaron una aproximación a las ciencias de tipo inductivo, cuando desde
la filosofía de la ciencia se estaban discutiendo las aportaciones de Kuhn.
Matthews es firmemente partidario de
introducir en la enseñanza de las ciencias aspectos de filosofía e historia de
la ciencia, previa formación de los profesores en estos campos. Pero, sobre
todo, hace suya la idea del informe de la British Association for the
Advancement of Science, de 1918, donde se indica que la ciencia debe transmitir
«más el espíritu y menos el resto.»
Implicaciones de la fuente epistemológica
en el diseño de un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años
El problema es tratar de adecuar la
concepción epistemológica de la ciencia que actualmente tienen los científicos
a la ciencia de los escolares de 11 a 14 años. El desafío es conseguir que la
ciencia que se enseñe en estas edades contenga una imagen más rigurosa y
humana. Debe ser capaz de motivar a los alumnos con problemas interesantes a
través de los cuales aprendan algunos conceptos y teorías. Además, los alumnos
han de familiarizarse con los procedimientos del quehacer científico y asumir
valores que puedan utilizar en su vida personal y comunitaria y les ayuden en
su toma de decisiones.
Teniendo en cuenta todas las
consideraciones anteriormente expuestas, la ciencia que se presente a los
alumnos de 11 a 14 debe considerar, en nuestra opinión, los siguientes
aspectos:
|
3. La fuente social
Los sociólogos consideran que el análisis
de la sociedad, de sus problemas, de sus necesidades y de sus características,
debe ser la fuente de información principal para precisar la intenciones
curriculares.
Últimamente la fuente social ha adquirido
una especial relevancia. El análisis sociológico permite, entre otras cosas,
determinar las formas culturales o contenidos cuya asimilación es necesaria
para que los alumnos puedan convertirse en miembros activos de la sociedad y
agentes, a su vez, de creación cultural. Permite, asimismo, asegurar que no se
produce ninguna ruptura entre la actividad escolar y la extraescolar (Coll,
1987).
La escuela es dependiente del sistema
social. Las relaciones entre educación y sociedad no van en una sola dirección
(de la sociedad a la escuela), sino que son multidireccionales. Cada sociedad
tiene unas demandas específicas acerca de lo que espera de la escuela. Se
vinculan generalmente a funciones sociales importantes: socialización de nuevas
generaciones y preparación para sus futuras responsabilidades como adultos,
dentro de una concreta organización del trabajo y de los roles sociales.
La educación sirve, por lo tanto, a fines
sociales y no solo a fines individuales. La escuela forma parte de una
determinada sociedad y educa para ella, transmitiendo conocimientos, técnicas y
procedimientos, así como el patrimonio cultural. Pero conjuntamente con ello
transmite también los valores sociales y las ideologías dominantes. Sin
embargo, la educación puede despertar en los alumnos un sentido crítico ante
las actitudes y relaciones sociales dominantes, permitiendo tomar distancia
respecto a los valores e ideologías establecidos. La clarificación explícita de
las intenciones educativas y de los contenidos de enseñanza facilita su posible
crítica y contribuye a la madurez de los alumnos. Como consecuencia de esta
madurez, y a través de ella, coopera a la creación de ciudadanos que serán
capaces de modificar las relaciones sociales existentes (Diseño curricular
base español, 1989).
Para Teresa Mauri (1990), la selección de
lo que debe ser enseñado en la escuela constituye un proyecto social, ya que de
algún modo representa lo que se entiende por cultura en una sociedad concreta.
Pero se sabe que la sociedad es cambiante y que los fines educativos que se
expliciten deben ser susceptibles de modificación. Surge la necesidad,
entonces, de alcanzar por la vía del consenso lo que se considera como núcleo
básico de la cultura común, pero es necesario que los criterios de selección
sean compartidos por todos los estamentos implicados: profesores, padres,
alumnos y representantes en general de todos los grupos sociales.
Respecto a la enseñanza de las ciencias y
la importancia que la fuente social debe representar a la hora de diseñar un
currículo, expertos iberoamericanos afirman (en Nieda-Cañas, 1992): «Es
necesario impulsar una revisión de los currículos hoy vigentes en los países
iberoamericanos. En este proceso deben intervenir profesores, científicos,
especialistas en didáctica de las ciencias, psicólogos de la educación e
instituciones sociales, procediendo a una cuidadosa consideración de todos los
aspectos en juego: desde la visión actual de la ciencia y el trabajo
científico, o la adecuación del currículo al nivel de desarrollo de los alumnos,
hasta la relevancia social de los tópicos elegidos».
Por otra parte, en el Proyecto 2000+
(UNESCO, 1993) se destaca: «No hay ninguna esencia única para el contenido de
ciencia y tecnología que sea adecuada para todos los países».
Todo esto no quiere decir que no se deban
analizar las tendencias existentes a nivel internacional, que reclaman
actualmente que se dé un especial protagonismo a las relaciones en el currículo
entre la ciencia y la sociedad. Tenerlas en cuenta puede permitir a los países
incorporarlas según su contexto y ahorrar tiempo aprendiendo de los errores
ajenos.
Otro aspecto que debe valorarse es la
influencia en los diseños curriculares de las preocupaciones sociopolíticas de
cada momento. Se pueden constatar variaciones históricas en dichas
preocupaciones y observar cómo repercuten en las respuestas que se van dando al
problema de «¿Por qué enseñar ciencias?». El profesor Lucas, en una ponencia
desarrollada en Madrid en 1992 (Condicionantes del currículo y aportaciones
de la investigación a la práctica de la educación en Ciencias), analiza el
caso de los EE.UU comparando los distintos enfoques curriculares del año 1950 y
los de la década de los 80.
Durante los años 50, en los EE.UU,
preocupados por los avances científicos de los soviéticos al poner éstos en
órbita el primer satélite del espacio, se produjo un gran interés por la
enseñanza de las ciencias, ya que parecía un aspecto fundamental para mantener
una posición de superioridad científica. Fue considerado un problema de Estado
y para el desarrollo de los proyectos de enseñanza de las ciencias se contó con
grandes presupuestos federales.
Fruto de este esfuerzo fueron los
proyectos sobre enseñanza de las ciencias de esa época: «Biological Sciences
Curriculum Study» (B.S.C.S.); el «Chem Study»; el «Chemical Bond Approach»; el
«Harvard Project Physics»; el «Science: a Process Approach»; el «Elementary
Science Study», etc. Todos ellos recibieron fondos federales, a menudo de la
National Defence Education Act.
Estos nuevos cursos encontraron en algunos
casos, como el referido a la enseñanza de la biología, oposición entre sectores
significativos de la población. En Texas, por ejemplo, se plantearon debates
televisivos entre los partidarios y los opositores de la introducción en el
currículo de ciencias del estudio de la evolución y de la sexualidad humana.
Este ejemplo muestra hasta qué punto existen discrepancias sobre la función de
la escuela en la sociedad, sobre todo en cuestiones donde están implicados
aspectos de moral y religión.
Estos cursos fueron desarrollados por los
movimientos reformistas de los años 60 y diseñados por científicos de elite,
siendo de características fuertemente conceptuales, con énfasis en la
estructura del conocimiento y trabajo empírico de laboratorio. Estaban destinados
a la creación de una elite, que posteriormente se seleccionaría para seguir
siendo educada en departamentos científicos de la universidad.
Ahora, la posición dominante en los EE.UU
está a favor de la cultura científica básica, con un menor
enfoque de tipo nacionalista. Como ejemplo de este nuevo enfoque están los
argumentos de la American Association for de Advancement for Science (1989):
|
«No tiene la educación un propósito más
alto que el de preparar a las personas para llevar vidas responsables en las
que se realicen.
La educación científica (entendiendo por
tal educación en Ciencias, Matemáticas y Tecnología), debería ayudar a los
estudiantes a desarrollar las interpretaciones y hábitos mentales necesarios
para convertirse en seres humanos compasivos, capaces de pensar por sí mismos
y mirar la vida de frente [...]
Sin embargo, está en entredicho algo más
que la realización individual y el interés nacional inmediato de los EE.UU.
Los problemas más serios que encaramos ahora los seres humanos son globales:
crecimiento incontrolado de la población en muchas partes del mundo, lluvia
ácida, merma de lluvias en los bosques tropicales y de la diversidad de las
especies, la polución del medio ambiente, la enfermedad, las tensiones
sociales, las desigualdades extremas de la riqueza mundial, las enormes
inversiones en recursos y de inteligencia humana que se utilizan en la
preparación de las guerras y en su desarrollo, las amenazas del holocausto
nuclear... La lista es larga y alarmante [...]
El potencial de la ciencia y la
tecnología para mejorar la vida, no puede ser actualizado a menos que el
público en general llegue a comprender la Ciencia, las Matemáticas y la
Tecnología y a adquirir hábitos mentales científicos; sin una población con
educación científica, las perspectivas de un mundo mejor no son
prometedoras.»
|
Este ejemplo de lo ocurrido con el
currículo de ciencias en los EE.UU ilustra la gran relación existente entre los
currículos que se diseñan y las necesidades y propósitos sociales.
La fuente social no solo puede influir en
la pregunta ¿para qué enseñar ciencia? sino también en ¿cómo se enseña la
ciencia? y en ¿qué es lo que enseñamos de ciencia? Lucas (1992) resume la
presencia de esta fuente en los currículos indicando:
|
Desde hace aproximadamente una década se
ha visto la necesidad de incorporar a la enseñanza de las ciencias el estudio
de los problemas y necesidades de la sociedad, a fin de que la escuela forme
personas preparadas científica y tecnológicamente, que sean capaces de
responder a las demandas de un mundo cada vez más tecnificado. Por otra parte,
se ha constatado el progresivo desinterés que tienen los alumnos por la
enseñanza de las ciencias (Yager y Penich, 1986), encontrándose, entre otras
razones, la falta de conexión entre los estudios científicos y los problemas
reales del mundo.
Como señalan Solbes y Vilches (1989), se
echa de menos que no se pongan de manifiesto las relaciones entre la ciencia y
el entorno social, la fuerza de la ciencia como modificadora de métodos de
producción y de cambios en las relaciones sociales (Bernal, 1976); no se aborda
el papel de la ciencia y la técnica en la resolución de problemas ambientales y
como causa de algunos de ellos, ni se hace notar su incidencia en la cultura.
De esta manera, no se contribuye adecuadamente a la formación de los
ciudadanos, a fin de que sean capaces de adoptar valoraciones críticas ante la
toma de decisiones en los problemas de interacción de ciencia /sociedad
(Aikenhead, 1985). Todas estas consideraciones han dado lugar a una importante
línea de investigación en la enseñanza de las ciencias —las relaciones ciencia/técnica/sociedad
(C/T/S)—, donde destacan los trabajos de Aikenhead (1985), Yager y Penich
(1986), Zoller et al (1990), Solbes y Vilches (1989), etc.
Muchos profesores y didactas de la ciencia
están de acuerdo en la necesidad de introducir en los currículos de ciencias
las relaciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad, a fin de que sean
más motivadores para los alumnos y más adecuados a las necesidades sociales.
Además, como indican Solbes y Vilches (1992), se presenta así una imagen más real
de lo que es la ciencia, de cómo trabajan los científicos y de cómo las
ciencias han influido en el desarrollo de la propia historia de la humanidad.
No pocos currículos ignoran estos aspectos, alegando una supuesta neutralidad
de la ciencia, aspecto que han echado por tierra autores como Apple (1986) y
Hodson (1987), indicando que a menudo dichas ausencias responden a motivaciones
sociopolíticas, asumidas incluso de forma inconsciente por los diseñadores.
Implicaciones de la fuente social en el
diseño de un currículo científico para estudiantes de 11-14 años
Sylvia Ware, directora de la Education
Division, miembro de la American Chemical Society, señaló en su ponencia en el
Seminario Internacional sobre la Enseñanza Secundaria (Cuenca, España, 1995),
la necesidad de reconocer la existencia de la ciencia en un contexto social.
Para ella, la necesidad de saber científico de los estudiantes se estimula
mediante cursos de ciencias que subrayen la relación entre
ciencia/técnica/sociedad (C/T/S), donde tengan cabida los problemas y las
aplicaciones (uso de fertilizantes y pesticidas, relación entre alimentación y
vida sana. etc). Los temas de C/T/S se pueden introducir en las clases de
ciencias como material enriquecedor, en cursos tradicionales, o bien considerarlos
como elemento central alrededor del cual se organiza el curso. En sus
recomendaciones sobre los currículos afirma: «En el nivel inferior de
secundaria, el currículo de ciencias necesita desarrollar un centro de atención
más práctico. Es más prudente empezar añadiendo a los actuales cursos el
contenido social apropiado de forma gradual, ya que esto puede hacerse más
rápidamente y con un gasto menor que si se produjera un cambio drástico del
programa. Además es una estrategia menos amenazadora para los profesores.»
Esta idea de destacar las relaciones C/T/S
en el nivel secundario inferior del currículo de ciencias coincide también con
la opinión de Daniel Gil (Seminario de Quito, 1993), que reitera la necesidad
de poner en el currículo de ese nivel un mayor énfasis en las relaciones C/T/S
y en la elaboración de productos, a fin de reforzar en los alumnos el interés
por la tarea.
Claxton (1994) propone para el currículo
de ciencias de 11 a 14 años varios enfoques temáticos, que tienen en común la
relación entre la ciencia, la tecnología y el diseño en el contexto de
problemas reales de interés social.
Parece que este enfoque curricular de
C/T/S para el tramo educativo en estudio cuenta con amplio consenso
internacional, por lo que merece ser tenido en cuenta a la hora de diseñar un
currículo de ciencias.
Para Penick (Encuentro de trabajo sobre
investigación y desarrollo del currículo de ciencias, Madrid, 1992), el enfoque
C/T/S tiene, además, otras repercusiones en el aula. En su ponencia Nuevas
metas requieren nuevos métodos sugiere para el desarrollo de un
programa de este tipo los siguientes aspectos:
|
No hay comentarios:
Publicar un comentario