aprender y enseñar ciencias. desafios y estrategias

7/31/2019 Aprender y ensear ciencias. Desafios y estrategias

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Agosto 2008 / QUEHACER EDUCATIVO / 45

DIDCTICAyPrcticasDocentesPara el cierre de estas notas, en las que hemos

querido compartir con los lectores algunas delas ideas del profesor, elegimos una cita que seencuentra en el material antes mencionado.

La elegimos porque creemos que tiene sentido

seguir pensando sobre la funcin de la escuela.Lo que la ciencia nos proporciona no es

un saber que se puede conseguir con la sim-

ple experiencia... sino que se debe ofrecer me-

diante una enseanza cuidadosamente pro-

gramada porque las escuelas siguen siendo el

principal agente de reproduccin cultural.

Melina Furman y Ciencias Naturales en la

escuela primaria: colocando las piedras

fundamentales del pensamiento cientfico

Melina Furman es Biloga por la Univer-sidad de Buenos Aires y Mster en Educacinde las Ciencias por la Columbia University. Hadesarrollado una importante labor como docen-te y divulgadora de las ciencias, y recientementepublic el libroLa ciencia en el aula, junto conotros destacados cientficos. Cursa un doctora-do en enseanza de las ciencias en la ColumbiaUniversity y trabaja en el Urban Science Edu-cation Center de la misma universidad, un insti-

tuto que se dedica a investigar cmo mejorar laenseanza de las ciencias naturales en escuelasde bajos recursos.

La conferencia de Furman consisti en lapresentacin de tres situaciones de aula de en-seanza de ciencias de escuelas argentinas y sucorrespondiente anlisis terico.

El nfasis en su mirada est en las posibilida-des que la ciencia ofrece (o no, segn la ensean-za) de que los nios piensen. Ella anima a pasardel manos a la obra a mentes en accin.

Entre las ideas expuestas por ella, est elconsiderar que la ciencia tiene dos caras, comola moneda. Cara y cruz, proceso y producto.

Ella entiende que la escuela ha privilegiadoel producto por sobre el proceso cuando, a suentender, el proceso es el que permite el desa-rrollo de competencias cientficas.

Asimismo deja en claro, en su exposicin,que esas dos caras, como las de la moneda, soninseparables. Esto es importante para compren-

der que, en realidad, aunque prioricemos unapor sobre la otra, son necesarias las dos. Elladice: al disociar estas dos caras estamos mos-trando a los alumnos una imagen que no resulta

llama los siete pecados capitales de la educa-cin, que los enuncia en trminos de falacias).

En el Foro no expone sobre las siete falacias,pero s hace hincapi en alguna, por encontrarsedentro de los aspectos tratados en el documento

base que enmarcaba la reunin.

La falacia de la informacin miscelnea

En este punto plantea, en trminos de cues-tionamiento, el extenso cuerpo de conocimien-tos factuales que se consideran como requisitopara la formacin en ciencias.

La falacia de jerarqua

Junto con la falacia anterior, l se plantea elsentido de una enseanza que se detengaen eldetalle y pierda de vista la globalidad. Para estemensaje utiliza una metfora arquitectnica queresulta muy grfica: nos preocupamos por losladrillos, por supresencia y por su ausencia, yno nos detenemos en el edificio en su conjunto.

La falacia de cobertura

Cunto es lo debemos ensear? l dicetextualmente: Ha llegado el momento de re-conocer que tenemos la responsabilidad de se-

leccionar unas pocas historias importantes delas que la ciencia ofrece y proporcionar una

visin de la construccin del conocimiento

cientfico y de su poder explicativo Para laexplicacin se remite a la comparacin de unestadounidense que viaja diez das a Europa yvisita en forma relmpago todas las maravillas,en lugar de detenerse en algunas y disfrutarlascon ms detenimiento, y quedarse con el deseode volver a ver las que le faltan. l dice quehay reconocer que la bondad de la educacin

cientficaes la calidad de la experiencia, msque la cantidad.

La falacia del mtodo cientfico

l dice que se trata de un mito y que lo que losgrandes descubrimientos han mostrado es que ra-ramente los cientficos hacen lo que los educado-res dicen que hacen. La prctica cientfica, segnl, depende de una mezcla heterognea de meto-dologas, contingencia y persuasin retrica.

Sostiene, adems, que hay contradiccin entreel afn de dar una visin amplia y equilibrada delcontenido de la ciencia, yuna explicacin casisingular que se dade los mtodos cientficos.


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fiel a la naturaleza de la ciencia.Con relacin a la cara de la ciencia referida al

proceso, se plantea por parte de la expositora, unadefensa al mtodo de enseanza por indagacin.En relacin a ello trascribe las orientaciones que

surgen de los llamados Ncleos de AprendizajesPrioritarios (NAP). Estos son acuerdos sobre loscontenidos de aprendizaje para todas las provin-cias de la Argentina, aprobados en el ao 2005por el Consejo Federal de Educacin.

La escuela ofrecer situaciones de ense-anza que promuevan en los alumnos y alum-nas () la actitud de curiosidad y el hbito dehacerse preguntas y anticipar respuestas () larealizacin de exploraciones sistemticas guia-das por el maestro sobre los seres vivos, el am-biente, los materiales y las acciones mecnicasdonde mencionen detalles observados, formulencomparaciones entre dos o ms objetos, den suspropias explicaciones sobre un fenmeno, etc.() la realizacin y reiteracin de sencillas ac-tividades experimentales para comparar sus re-sultados e incluso confrontarloscon los de otroscompaeros () la produccin y comprensinde textos orales y escritos () la utilizacin deesos saberes y habilidades en la resolucin de

problemas cotidianos significativos para contri-buir al logro de una progresiva autonoma en elplano personal y social.

De los aspectos propuestos por la profesio-nal, siempre sobre la base de una enseanza porindagacin, encontramos de especial interspara compartir, la secuencia de interrogantessobre las que nos sugiere pensar:

Qu quiero ensearQu quiero que los alumnos aprendanEn este punto, ella es ms aguda y dice

qu quiero que los alumnos recuerden (y pue-dan usar) dentro de muchos aos?

Ella dice que pensar en esa interrogante noslleva a otra:

Qu evidencias tendramos de que aprendilo que queramos que aprendiera qu de-bera ser capaz de hacer o decir un alumnoque aprendi y qu dira o hara el que noalcanz estos aprendizajes.

Segn Furman, esas evidencias son las quenos han de guiar en las actividades, monitorean-do qu y cunto estn comprendiendo los alum-nos en cada etapa y avanzando a partir de ello.

Al cierre de su ponencia, ella afirma que nohay demasiados secretos para que las cosas

salgan bien. Al igual que los abogados, mdicos

y cualquier otra profesin, la profesin docen-

te requiere sentarse a estudiar, profundizando

y actualizando aquellos conceptos en los quenecesitamos refuerzos. Luego agrega que sinconocer bien los temas, las actividades de in-

dagacin pueden resultar una experiencia frus-

trante porque disparan muchsimas preguntas

de los alumnos. Y ese esfuerzo se recompensa

cuando vemos que los chicos se van de nuestras

clases con ganas de saber ms y la felicidad de

haber pensado por s mismos.

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El texto que se transcribe es extracto del documento

base del presente Foro, escrito por el Dr. DIEGO A.

GOLOMBEK, con el nombre Aprender y ensear

ciencias: del laboratorio al aula y viceversa.

El texto completo de este documento base puede leerse

en:

http://portal.educ.ar/noticias/agenda/eventos/iv-foro-

latinoamericano-de-edu.php

http://www.oei.es/noticias/spip.php?article2668

D. A. Golombek es Licenciado y Doctor en Biologa de

la Universidad de Buenos Aires. Profesor en la Universi-dad de Quilmes e Investigador del CONICET. Director

del Laboratorio de Cronobiologa de esa Universidad.

Entre sus publicaciones ms recientes y conocidas por

los docentes uruguayos estn las que forman la colec-

cin Ciencia que ladra de Siglo XXI Ediciones Ar-

gentina y la Universidad Nacional de Quilmes. Entre

ellas:

GOLOMBEK, D. A. (1999): Cavernas y palacios. Enbusca de la conciencia en el cerebro. Buenos Aires: AdaKorn.GOLOMBEK, D. A. (ed.) (2002): Cronobiologa huma-na. Buenos Aires: Editorial de la Universidad Nacional deQuilmes.GOLOMBEK, D. A.; SCHWARZBAUM, P. (2005):El co-cinero cientfico: Apuntes de alquimia culinaria. Buenos Ai-res: Editorial de la Universidad Nacional de Quilmes/SigloXXI Editores (4 Edicin).DAZ, A.; GOLOMBEK, D. (eds.) (2004): ADN: 50 aosno es nada. Siglo XXI Editores.GOLOMBEK, D. (2005): Demoliendo papers. La tras-tienda de las publicaciones cientficas. Buenos Aires: Edi-torial de la Universidad Nacional de Quilmes/Siglo XXIEditores.GELLON, G.; ROSENVASSERFEHER, E.; FURMAN,M.; GOLOMBEK, D. (2005): Ciencia en el aula. Lo quenos dice la ciencia sobre cmo ensearla. Buenos Aires:Ed. Paids.GOLOMBEK, D. A.; DE AMBROSIO, M. (eds.) (2006):

Hoy las ciencias adelantan que es una barbaridad. Bue-nos Aires: Libros del Rojas.GOLOMBEK, D. A.; DE AMBROSIO, M. (eds.) (2006):Buenos Aires Piensa. Buenos Aires: EUDEBA, en prensa.

Diego A. Golombek: Aprender y ensear

ciencias: del laboratorio al aula y viceversa


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Hacer ciencia para aprender ciencias: apren-

dizaje por indagacin

Cuando pensamos en hacer ciencia en elaula seguramente recordamos el famoso m-

todo cientfico con el que muchos de nosotrosfuimos bombardeados en nuestra poca escolar.La ciencia, en forma caricaturizada, sera unareceta infalible segn la cual hay que ponersefirmes y 1) observar, 2) hipotetizar, 3) expe-rimentar, 4) deducir y volver a empezar, todoeso sin repetir, sin soplar, sin saltearse ningnpaso ni alterar su orden natural. Es como si laciencia estuviera compuesta por numerosas ite-raciones de este famoso mtodo, independientesentre s y sujetas a un orden casi preestablecido.Es ms: donde no hay orden, parece que no hayciencia, no hay nada.1 Los famosos anarquistascientficos, con Paul Feyerabend a la cabeza,van mucho ms all, y llegana proponer que lanica manera de hacerciencia es ir directamen-te en contra del mtodo cientfico, encontrandocaminos alternativos y desordenados.2

Como siempre, en medio de estas puntas hayun ovillo, que es el que debemos comenzar adesenrollar para poder ensear a pensar cient-

ficamente en el aula. Una de las posibilidadeses la de la enseanza por indagacin, en laque los alumnos se visten de cientficos -y eldocente, de maestro de cientficos, hecho nadamenor- y recorren las etapas de produccin deconocimiento cientfico; en esta versin, losalumnos son actores activos en la generacindel conocimiento.

Qu es lo que se indaga en este aprendi-zaje? Algo similar a lo que ocurre en la cienciaprofesional: a partir de una observacin, o de

una situacin planteada por el docente, el aulase convierte en un laboratorio de preguntas,ideas y experimentos. Aqu la palabra del do-cente es fundamental, para orientar esta indaga-cin hacia playas frtiles y creativas (aun si soninesperadas). Al decir de Furman y Zysman:3

Pensar cientficamente requiere la ca-

pacidad de explorar y hacerle preguntas al

mundo natural de manera sistemtica pero

al mismo tiempo, creativa y juguetona. Im-

plica poder imaginar explicaciones de cmo

funcionan las cosas y buscar formas de po-

nerlas a prueba, pensando en otras interpre-

taciones posibles para lo que vemos y usando

evidencias para dar sustento a nuestras ideascuando debatimos con otros.

En el fondo, como en toda buena clase deciencias, se trata de aprender a conocer, y estono es nada fcil, requiere entrenamiento y es-trategias exitosas. El desafo para el docentees doble: ser uno ms de los indagadores y, almismo tiempo pero de manera muy sutil, lograrorientar todo el proceso sobre la base de los ob-jetivos que se haya trazado previamente. En elcamino existirn numerosas situaciones sorpre-sivas en las que debamos sonrer y confesar queno sabemos la respuesta a las preguntas de nues-tros estudiantes, lo cual constituye uno de losmomentos ms fascinantes de este aprendizajeguiado. ()[]

La actitud indagatoria (y no inquisitoria)implica tambin un cambio radical en las re-laciones dentro del aula: ya no necesariamen-

te sern los mismos los alumnos que brillarnpor sus conocimientos o su memoria, sino quepodrn develarse otras capacidades, acaso msocultas, de quienes tienen su propio ritmo depensamiento y deduccin. Claro que esto impli-ca un desafo adicional: lograr una comunidadde inquisidores en la que todos participen de laconstruccin del conocimiento cientfico.

El punto clave de este enfoque es, segura-mente, la gua: los alumnos no tienden a descu-brir por s solos, en forma espontnea, las leyes

fundamentales de la naturaleza, cual newtonci-tos al pie de manzanos estratgicamente coloca-dos a lo largo del aula o el laboratorio. En formams popular: no damos peces, sino que dejamosa mano las redes, caas y anzuelos como paraque descubran el arte de la pesca. El momen-to del descubrimiento, de esa carita asombradaporque comprendi o, ms precisamente, inven-t al mundo por primera vez, es sencillamentesublime.

1 Siguiendo a Bertold Brecht: En la actualidad hay sobre todo orden, donde no hay nada, es una deficiencia aparente.2 Feyerabend, P. Tratado contra el mtodo. Madrid, Tecnos, 1975.3 Furman, M. y Zysman, A. Ciencias naturales: aprender a investigar en la escuela. Buenos Aires, Novedades Educativas, 2001.




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Existen dos enfoques alternativos para estetipo de enseanza: por un lado, aquel que res-ponde a las indagaciones abiertas, basadas enlas preguntas iniciales de los alumnos, quienes,guiados por el docente, ordenan y eligen sus

puntos de curiosidad y proponen maneras de re-solverlos experimentalmente. En el otro rincnestn las indagaciones cerradas o guiadas, enlas que la consigna inicial parte del docente,quien estructura el camino a seguir. A lo largode un curso de ciencias de cualquier nivel, el ca-mino ideal es el que recorre las indagaciones decerradas a abiertas, en el afn de lograr estruc-turas de pensamiento cientfico independiente, oal menos intentarlo.

El nudo de todo esto es, claramente, el tipode preguntas a introducir en la clase. Estas cues-tiones pueden venir de mltiples fuentes: lo quelos alumnos conocen a partir de los medios decomunicacin, preguntas abiertas de los librosde texto y, sobre todo, aquellas que el docenteconsidera esenciales para llevar a buen trminola indagacin de un tema en particular. Existeincluso una propuesta de disear el currculo al-rededor de las preguntas fundamentales para untema cientfico determinado, desde una perspec-

tiva histrica que permita a los alumnos un jue-go de rol ponindose en el lugar de los primerosque se preguntaron por algn fenmeno de lanaturaleza. Este enfoque se basa en la llamadacomprensin a travs del diseo (understan-ding by design), una propuesta desarrollada porGrant Wiggins y Jay McTighe, que fue publica-da en los Estados Unidos por la Asociacin parala Supervisin y el Desarrollo de Curriculum(Association for Supervision and CurriculumDevelopment [ASCD]),4 y dio origen al cono-

cimiento que vamos a ensear, en lugar de es-tructurarlo en funcin de las respuestas de losexpertos o, en otras palabras, de lo que ya sesabe. Esta estrategia evita en los alumnos lavisin comn de que el conocimiento surge dela nada, como una verdad que se revela a losojos de los que saben mirar. En la propuestaoriginal el docente se convierte en un verda-dero diseador, que prev las situaciones a lascuales se pueden ir enfrentando los alumnos y

as no solo clarifi

can sus propios objetivos sino

que desarrollan las herramientas -las preguntas-para cumplirlos.

Estas preguntas pueden ser clasificadas deacuerdo con su complejidad cognitiva, con elcarcter de las herramientas necesarias (experi-

mentales o no) para responderlas o incluso conque su uso en clase requiera una clase o una se-cuencia didctica que puede llevar meses o has-ta todo el ao. Las preguntas deben ser afinadasy guiadas hasta que se constituyan en verdade-ras preguntas cientficas, o sea, comprobablesexperimentalmente, puestas a prueba, dispara-doras de predicciones, etc. Claro, el asunto esdeterminar que una pregunta es cientfica, y eso,de por s es Toda Una Pregunta. En un textocuriosamente llamado Haciendo ciencia,5 seproponen algunos criterios para decidir la cien-tificidad de una pregunta para el aula:

Debe basarse en objetos, organismos y

eventos del mundo natural.

No debe basarse en opiniones, sentimien-

tos y creencias.

Debe poder ser investigada a travs de ex-

perimentos u observaciones.

Debe llevar a la recoleccin de evidencia y

el uso de informacin para explicar cmofunciona el mundo natural.

El asunto es que tanto los docentes como losalumnos se ejerciten en este tipo de preguntaspara que ms adelante formularlas sea casi unacuestin de rutina. En particular, el docente debeincorporar preguntas de carcter estratgico queguan al alumno y lo estimulan a ir un poco msall, construyendo de esa manera su propio ca-mino y su propio conocimiento.

En el proceso tradicionalmente denominadomtodo cientfico, estas preguntas estn usual-mente camufladas bajo el disfraz de hiptesis,pero cuesta mucho encontrarlas detrs de tantomaquillaje. Sin embargo, en el aprendizaje por in-dagacin, la hiptesis es el corolario de toda bue-na pregunta cientfica; en cierta forma, es el pasoprevio para enfrentarnos a una resolucin expe-rimental de la cuestin en estudio. Una hiptesisabre mltiples puertas o predicciones, todas las

cuales debieran ser comprobables o refutables

4 El libro de Wiggins y McTighe fue publicado en 1998, y puede encontrarse mucha informacin sobre esta propuesta en http://www.grantwiggins.org/ubd.html5 Bybee, R. Doing science: the process of scientific inquiry. En: science.education.nih.gov/Supplements/NIH6/Inquiry/guide/nih_doing-science.pdf

IVFOROLATINOAMERICAN

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DIDCTICAyPrcticasDocentesbajo las condiciones experimentales adecuadas.

Por otro lado, es una maravillosa oportunidadpara que el aula se transforme en un verdaderocampo de batalla intelectual, en el que los ce-rebros intervinientes se expriman descubriendo

las fallas y virtudes de todo razonamiento hipo-ttico antes de intentar ponerlo a prueba. Y des-pus, s, a disear el mejor de los experimentos:el desarrollo de este diseo, con sus controlesnegativos y positivos, sus pasos, sus complica-ciones y dems, ya es parte del proceso experi-mental en s y a veces, hasta ms importanteque realizar la experiencia (pero solo a veces).

Por supuesto, el proceso de recrear la cien-cia en el aula queda completamente truncosi, luego de la realizacin de los experimen-tos correspondientes, los datos quedan inertescomo nmeros, grficos o tablas en un papel.Una etapa fundamental del proceso es la deldebate e interpretacin de los resultados, queobviamente debern generar nuevas pregun-tas, hiptesis y experimentos. Ya hemos dichoaquello de que la ciencia no es tal hasta queno se pone en comn; con la ciencia en el aulapasa exactamente lo mismo. La etapa de discu-

sin general de los resultados es apasionante yfructfera -descubrir que un experimento no damal sino que da lo que da, y es nuestra tareaentender qu nos est diciendo es fundamentalpara promover el pensamiento cientfico en-tre nuestros alumnos-. Da un poco de vrtigocomprenderlo, pero el camino nunca termina,dado que se generan nuevas cuestiones y re-finamientos para extraerle ms datos a la na-turaleza (aunque es tambin tarea del docenteprever y proponer un cierre para los trayectos

didcticos).En resumen, el aprendizaje por indagacin

implica un cambio conceptual en la manera enla cual nos plantamos frente al aula. El investi-gador de la Universidad de Valencia Daniel GilPrez resumi hace ms de una dcada estoscambios y procesos en algunos simples pasos:6

a) Se plantean situaciones problemticas quegeneren inters en los alumnos y proporcio-nen una concepcin preliminar de la tarea.

b) Los alumnos trabajan en grupo y estudianlas situaciones planteadas.

c) Los problemas se tratan siguiendo unaorientacin cientfica con emisin de hip-tesis, elaboracin de estrategias posibles deresolucin y anlisis, y comparacin con losresultados obtenidos por otros grupos dealumnos.

d) Los nuevos conocimientos se aplican a nue-vas situaciones.Pero aqu no acaba todo, ya que es el punto

de partida para otro de los procesos que invo-lucra un alto grado de creatividad en ciencia, ypor supuesto, la ciencia en el aula no puede estarexenta de este paso. Se trata de la imaginacinde modelos que describan la serie de resultadosexperimentales obtenidos y, sobre todo, quepermitan formular predicciones a futuro.

Hay modelos para todos los gustos, desdeaquellos materiales que utilizan elementos debricolaje para entender cmo funciona algnfenmeno natural7 hasta los modelos completa-

mente abstractos e ideales que describen dichofenmeno. Si logramos crear un modelo de loque queremos conocer, estaremos ms cerca decomprenderlo. Por ltimo, por qu no pensar enun verdadero desfile de modelos, en el que losalumnos presenten y defiendan sus ideas comoen un congreso cientfico: haciendo ciencia.[]

6 Gil, D. Contribucin de la historia y de la filosofa de las ciencias al desarrollo de un modelo de enseanza/aprendizaje como investigacin.Enseanza de las Ciencias, 11,197-212, 1993. Gil, D. Relaciones entre conocimiento escolar y conocimiento cientfico.Investigacin en la Escuela, 23, 17-32, 1994.7 Y no es cuestin de tomarse estos modelos a la ligera: sin i r ms lejos, es la forma en la cual Watson y Crick avanzaron hacia la estructura del ADN.



Foto:ConcursofotogrficoQE

/CeliaOlivera

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