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| Juan Luis Hidalgo Guzmán |
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La comunidad científica tiene como tareas centrales:
la socialización del papel de las teorías usadas para comprender el mundo y divulgar los procedimientos de trabajo, los avances tecnológicos y los conocimientos que produce y considera importantes. Por su parte, la escuela pública se propuso como la institución o el espacio cultural para que las nuevas generaciones tuvieran la oportunidad de aprender la obra histórica y cotidiana de hombres y mujeres de ciencia, quienes con sus contribuciones transformaron las estrategias de vida de la población y, desde luego, la manera de concebir este mundo cambiante y entenderse a sí mismos. Sin embargo, hay insatisfacción de docentes y estudiantes en relación con la pertinencia y relevancia de los contenidos científicos que se enseñan en las aulas, en particular en las escuelas de nivel básico o elemental, pues se advierte la necesidad de un análisis crítico y la insistencia de mejorar la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias.
De hecho se puede aseverar que el impacto de las teorías del aprendizaje y los intentos reiterados de reformas al currículo responden a los problemas de: ¿cómo hacer presente la ciencia en las experiencias del aprendizaje escolar?; ¿qué didáctica es la adecuada para que los maestros frente a grupo piensen, organicen y realicen experiencias de aprendizaje efectivas, relevantes y significativas para los estudiantes?
Ante tales problemas, presentamos aquí un conjunto de proposiciones teóricas sobre el aprendizaje escolar de las ciencias y algunas sugerencias didácticas, las cuales se sustentan en un trabajo de casi quince años con docentes de escuelas de nivel básico en el estado de Oaxaca, principalmente escuelas secundarias técnicas y educación preescolar. Valga aclarar que el problema didáctico lo entendemos y proponemos desde la perspectiva de la participación efectiva o protagónica de los estudiantes en las experiencias de aprendizaje y no en términos de meros recursos que el docente emplea para facilitar la exposición de conocimientos. Es decir, no se trata de hacer sugerencias y recomendaciones sobre el papel del docente sino, con base en el estado de la cuestión, de pensar específicamente en cómo aprenden los estudiantes, cuál es su papel en la apropiación de conocimientos, por qué a veces participan con entusiasmo y en otras, las más frecuentes, se aburren y caen en un tedio que sólo desalienta al docente, que termina por el cumplimiento formal del programa, ajeno a las dificultades de los alumnos para participar y aprender.
De hecho, para abordar el problema de la enseñanzaaprendizaje de las ciencias es imprescindible afrontar una cuestión sumamente compleja, particularmente controvertida y que sólo en los últimos años ha adquirido relevancia: ¿qué características han de tener los contenidos científicos que se trabajan en las escuelas?, o dicho en términos más formales, ¿qué concepción de ciencia resuelve el problema de pertinencia de contenidos y la viabilidad del currículo?
La segunda línea de trabajo teórico se refiere al papel de los estudiantes: cómo aprenden en la escuela; qué decide su participación entusiasta en las acciones que el docente propone, por decirlo con un tono optimista, qué proposiciones teóricas sustentan el aprendizaje y hacen posible diseñar y realizar experiencias relevantes; y de manera específica, cómo piensan los estudiantes cuando elaboran o se apropian de conocimientos y qué habilidades del pensamiento es necesario desarrollar en la escuela.
La ciencia en la escuela
De acuerdo con las experiencias en las que hemos participado durante muchos años y, en particular, con base en los avances efectuados por del movimiento de educación alternativa que impulsa la Coordinadora Nacional de Trabajadores de la Educación (cnte) que han sido documentados, proponemos abordar de manera explícita los problemas relacionados con la participación de los estudiantes y, sobre la marcha, hacer algunas aclaraciones acerca de las proposiciones teóricas relacionadas con el quehacer científico que han dado sustento a una propuesta didáctica que, desde 2009, hemos denominado “La ciencia en la escuela”.
Participación. La condición decisiva para que los estudiantes aprendan conocimientos científicos radica en su participación protagónica en verdaderas experiencias de aprendizaje escolar y no, como se aseveraba antes, en la elocuencia y fluidez discursiva del docente —lo cual no implica que dicho recurso didáctico se descuide.
Para generar las mejores condiciones de aprendizaje es necesario, entonces, que los estudiantes le encuentren sentido a su participación; en términos más específicos, que ellos tengan un interés intrínseco para aprender y que no esperen pasivos a que el docente los motive. Esto significa que la participación en experiencias efectivas se decide solamente si los estudiantes generan expectativas culturales en relación con el uso de los conocimientos escolares; es decir, si le encuentran sentido a los contenidos del programa y, sobre todo, a su participación en las acciones que el docente les propone.
Aprendizaje significativo. El problema de la participación relevante y efectiva de los estudiantes tiene una larga historia en los debates pedagógicos y en la investigación educativa. En el último cuarto del siglo pasado, David P. Ausubel decidió denominar como “aprendizaje significativo” a sus proposiciones teóricas para explicar la cuestión. Algunas de sus proposiciones que han tenido fuerte impacto en los ambientes magisterial y educativo son las siguientes: en primer lugar, para que los estudiantes le encuentren sentido a los contenidos del programa es necesario que el docente los seleccione y organice de tal modo que sean potencialmente significativos; esto implica que los contenidos del programa tengan, en principio, una estructura lógica y no sean, como suele suceder, una mera lista de temas formales, vacíos de significado. Le toca al docente, quien conoce a sus estudiantes —los que por cierto expresan una manera de pensar cotidiana, propia de su idiosincrasia— aproximar entonces los contenidos del programa a las posibilidades reales del aprendizaje de sus estudiantes.
No obstante la validez de las proposiciones, en la práctica se manifestaron varias dificultades que conviene mencionar. Para comenzar, no es sencillo que el docente tenga, de entrada, un conocimiento suficiente de sus estudiantes pues, como es sabido, tal conocimiento es resultado, y no premisa, de un largo proceso de construcción del vínculo pedagógico. En segundo lugar, las posibilidades de aproximar el programa a la perspectiva de los estudiantes se complica por la diversidad cultural de éstos, razón por la que no es fácil integrar la diversidad de intenciones y de aspiraciones que suelen ser expresión de sus particulares orígenes e historias de vida. Por último, el ritmo de los acontecimientos de la institución escolar para trabajar el programa no proporciona tiempo suficiente para que el docente lleve a cabo la aproximación significativa de los contenidos mediante complicados procesos de selección y organización.
De tema a problema. La escuela soviética, en particular quienes trabajaron con base en la teoría de la actividad, elaboró algunas proposiciones para hacer significativos los contenidos del programa; entre ellas: la necesidad de seleccionar y organizar los contenidos con base en el planteamiento de un problema; es decir, transformar los temas formales en problemas o desafíos, cuya resolución daría lugar al aprendizaje y a la apropiación de conceptos. Si bien es cierto que esta propuesta es sugerente, lo cierto es que no hay suficiente investigación que proporcione claridad a la relación que hay entre la resolución de problemas y la apropiación de conceptos, ni se conocen experiencias relevantes que la sustenten. De cualquier manera, la idea de transformar temas en problemas es una proposición a seguir trabajando.
Estructuras mentales. La psicología popular refiere a una teoría del aprendizaje elaborada por un grupo de investigadores dirigidos por Jerome Bruner, el cual ha tenido un fuerte impacto entre los docentes que insisten en superar el nivel formal y abstracto del programa escolar. La razón puede ser que ésta aporta algunas proposiciones sencillas, sugerentes y nada ajenas al trabajo docente como, por ejemplo: en tanto que la mente humana dispone de estructuras que, por un lado, organizan y expresan los pensamientos con bases lógicas, por otra parte también organizan la subjetivación de experiencias relevantes, las ideas, en estructuras de significados o narraciones. Se puede proponer que los estudiantes —cuando participan en experiencias de aprendizaje— ponen en juego sus estructuras mentales en una secuencia natural: parten de las versiones narrativas (significativas) de sus experiencias para efectuar un análisis, elaborar conjeturas y proponer, al final, algunas explicaciones bien argumentadas con base en conceptos pertinentes y relaciones conceptuales consistentes. Es decir, con base en una narración, los estudiantes ponen en acción sus estructuras de significados para darle sentido a la situación didáctica y, después, elaboran o se apropian de conceptos y de relaciones conceptuales.
De la psicología popular deriva, en consecuencia, la siguiente proposición: transformar los temas del programa, organizados en una estructura lógica, mediante narraciones sobre acontecimientos cargados de significados. A este proceso lo hemos denominado historias con sentido científico en nuestra propuesta didáctica “La ciencia en la escuela”. La experiencia muestra que, cuando escuchan un relato, los estudiantes activan sus estructuras de significados, contrastan sus experiencias particulares con las que trata la narración para hacer comentarios, complementar ideas, tener ocurrencias y —lo más importante— plantear preguntas. En cierto sentido, el hacer uso de una narración como punto de partida para compartir una situación didáctica es un recurso del docente, quien integra la propuesta de aprendizaje significativo de Ausubel (organizar los contenidos y aproximarlos de manera significativa a los estudiantes) a la denominada enseñanza problémica: convertir temas del programa en problemas mediante relatos; pero además, como se ha indicado, las historias fomentan que los estudiantes se expresen de manera libre y natural, con lo que ponen al docente en condiciones de tener acceso a los llamados saberes previos o al pensamiento cotidiano de los alumnos.
Por otra parte, y con base en las experiencias de muchos maestros de escuelas básicas que trabajan en la propuesta “La ciencia en la escuela”, las historias con sentido científico han sido un recurso decisivo para la planeación didáctica y el trabajo en clase, pues además de transformar los temas en acontecimientos relevantes, hacen posible socializar información especializada, vigente y de calidad —que es la base para que los estudiantes generen expectativas culturales y de aprendizaje—, suscitan el planteamiento de preguntas, la reformulación de éstas en problemas y la realización de ejercicios de análisis; todo esto significa que los estudiantes han aprendido a preguntar —que no es poca cosa. En algunos casos los estudiantes participan en la elaboración de conjeturas, aunque aquí conviene precisar que una diferencia importante entre las preguntas ocurrentes y los verdaderos problemas es que las primeras se responden sin que haya mayor exigencia, mientras que para resolver los segundos se requiere que los estudiantes realicen tareas de investigación, que en nuestra propuesta didáctica han hecho posible elaborar una concepción sobre las experiencias de aprendizaje escolar.
La concepción de lo que es ciencia. Las orientaciones didácticas anteriores, además de estar sustentadas en ciertas proposiciones de teorías del aprendizaje, sugieren algunos rasgos sobre la concepción de la ciencia que se puede enseñar y aprender en la escuela. En primer lugar, es necesario pensar una versión sobre el quehacer científico que les sea significativa a los estudiantes, ya que de ésta dependerá que el docente pueda propiciar que éstos le busquen, le encuentren y le atribuyan significados a los conceptos, leyes y teorías científicas; además, los alentará a que participen en las conversaciones en las que se construye el sentido de lo científico en la vida escolar.
En consecuencia, de todo lo dicho se desprende que, para hacer presente “La ciencia en la escuela”, es necesario elaborar relatos que pongan a pensar a los estudiantes. Aquí se hacen relevantes algunas sugerencias procedentes de la divulgación de la ciencia que facilitan hacer comprensibles conceptos, métodos, teorías y modelos formales. Más aún, es posible advertir que la versión narrativa de la ciencia se puede vincular con las tradiciones populares, con las formas del pensamiento propio de la idiosincrasia de los estudiantes y con géneros literarios que aparentemente parecen hablar poco de ciencia, como las leyendas, los mitos, los cuentos breves y los relatos de aventuras. La idea sugerente de hacer uso de una versión narrativa del quehacer científico para propiciar que los estudiantes generen expectativas culturales y motivos para aprender se refuerza con la idea de convertir las ciencias y la didáctica de las ciencias en una aventura que valga la pena vivirla, de tal modo que las experiencias de aprendizaje sean realmente formativas.
Habilidades comprensivas. Puede ocurrir, sin embargo, que a pesar de que el docente prepare un buen relato, los estudiantes no muestren entusiasmo, es decir, que el tedio sea más fuerte que la capacidad narrativa del docente. Esta situación difícil no invalida las proposiciones teóricas que hemos expuesto, lo que ocurre en esos casos es que los estudiantes no han desarrollado ciertas habilidades del pensamiento que suelen dar sustento a la búsqueda de significado y a la construcción de sentido. Vale el esfuerzo de hurgar en esta cuestión. En nuestro medio, cuando se habla de habilidades del pensamiento se suele dar importancia sólo a los procesos de carácter lógico, a las habilidades para hacer inferencias y razonamientos. Sin embargo, y de acuerdo con Bruner, la actividad mental comienza, al menos en situaciones de aprendizaje escolar, con habilidades para poner en acción las estructuras de significados que podemos denominar comprensivas (en términos de que algo se comprende si tiene sentido).
Volviendo al problema planteado, es posible aseverar que el tedio de los estudiantes remite al hecho de que no han desarrollado habilidades comprensivas, no se hallan dispuestos a buscar significados a la trama narrativa, no ven el por qué de la búsqueda y la atribución de significados, por lo que menos ven la importancia de construir sentido mediante la integración de los significados encontrados, inventados y negociados. Cuando el tedio persiste, es necesario que el docente dedique algunas sesiones al desarrollo de habilidades comprensivas. Por ahora se proponen cuatro tipos de habilidades para la comprensión: 1) de búsquedaencuentro, 2) de invenciónatribución, 3) de negociación y 4) de integración de significados con sentido.
Preguntas y problemas. Lo aseverado también vale en el caso de que los estudiantes, al escuchar la historia con sentido científico, no planteen preguntas. Es obvio que no se trata de que el docente supla a los que aprenden y que él plantee las preguntas, que lleve a cabo la problematización y logre expresar los problemas de fondo. De nueva cuenta, lo que ocurre es que los estudiantes no han desarrollado habilidades analíticas y el docente ha de atender esta dificultad. Para ser precisos, no se trata de elaborar preguntas sin más, sino de que, a partir de una pregunta, se lleve a cabo un proceso para plantear un problema que justifique el aprendizaje mediante el quehacer propio de la investigación.
Las experiencias de los docentes que trabajan la propuesta didáctica “La ciencia en la escuela” nos han mostrado que es necesario cumplir dos procesos para poder plantear un problema a partir de una pregunta: 1) pensar en el contenido conceptual del enunciado interrogativo; y 2) reflexionar sobre el sentido de la pregunta. A partir de la elaboración de ésta, hay que pensar si los términos del enunciado interrogativo son de sentido común y si es posible replantearlo, supliéndolos por conceptos científicos; por otra parte, en relación al sentido de las preguntas, se sabe que hay enunciados interrogativos que se redactan con: ¿cómo...?, que refiere a procesos y acontecimientos complejos; mientras que la pregunta: ¿por qué…?, sólo alude a relaciones de causa y efecto; resulta al menos sugerente intentar cambiar las preguntas causales por preguntas que aluden a los procesos y a ciertas relaciones complejas; por ejemplo, la pregunta: ¿por qué desaparecieron los dinosaurios? se puede abordar de acuerdo con lo aquí expuesto, y concluir entonces con el planteamiento del problema: ¿cómo ocurrió la denominada quinta extinción del Cenozoico?
Propuestas
Un retorno reflexivo al comienzo de este escrito nos permite advertir que lo crucial en la enseñanza de las ciencias es organizar las experiencias de aprendizaje desde la perspectiva del quehacer científico; para decirlo de manera contundente: que los estudiantes aprendan por medio de la elaboración y realización de un proyecto de investigación.
Hay varios autores que han elaborado propuestas para aprender en la escuela mediante la realización de “tareas de investigación”. Conviene destacar algunas de una muestra que está lejos de ser exhaustiva: en primer lugar está aquella que propone realizar tareas de investigación, entendidas como los pasos del método científico en su versión más formal y rigurosa: observación, planteamiento del problema, hipótesis, experimento y verificación; en segundo término, la que suele ser denominada “de las cajas negras”; sigue la que refiere al campo denominado “ciencia, tecnología y sociedad” elaborada por John Ziman; en fin, está el programa “investigación en la escuela”, impulsado por algunos académicos españoles con sólidos sustentos teóricos (cambio conceptual y constructivismo).
Vale decir que en todos los casos se advierte el afán por inscribir el aprendizaje escolar en contextos de la vida social y cultural; además, en cada obra se expresa con claridad la intención por destacar los fundamentos teóricos de las sugerencias didácticas.
Por lo que toca a la propuesta “La ciencia en la escuela”, hay que destacar algunas proposiciones que consideramos importantes: en primer lugar, se propone que un proceso esencial del quehacer de la investigación se refiere a la adquisición apropiación, elaboraciónconstrucción y uso de conceptos científicos. Para decirlo con detalle, es indispensable trabajar con conceptos para partir de los hechos reales, recuperar su versión común, problematizar aquellos y ésta, vivir la construcción de nuevas condiciones de inteligibilidad y, en su caso, elaborar una explicación.
Para abundar y precisar sobre lo anterior se propone, con base en el circuito concretoabstractoconcreto del método marxista, que al investigar se parte de la versión de sentido común de un hecho relevante (fenómeno o acontecimiento), se hace un trabajo conceptual (adquisiciónapropiación, elaboraciónconstrucción y uso riguroso), siempre de acuerdo con las posibilidades de quienes investigan y, por último, se elabora una versión explicativa o resolución del problema.
En segundo lugar, las tareas de investigación que se proponen van más allá de los pasos del método científico en la versión hipotéticadeductiva. El criterio que se asumió para proponer dichas tareas fue el considerar el campo de posibilidades de los estudiantes, construido en la tradición pedagógica, y ampliarlo según su participación.
En los hechos se efectuó una recuperación de otras versiones sobre el quehacer científico, en las que se pone el énfasis en el sentido de aventura y no tanto en su práctica como profesión especializada (episodios de la ciencia romántica). Por otra parte, vale decir que la selección de las tareas de investigación se correspondió con las condiciones del aprendizaje en las escuelas públicas y, por lo tanto, fue necesario recuperar los procedimientos y saberes que históricamente se han erigido como conocimientos escolares y que son parte sustancial del currículo.
En términos explícitos, y de acuerdo con la prueba de la práctica, para pensar y organizar las experiencias de aprendizaje escolar se decantaron las siguientes tareas de investigación: trabajo bibliográfico, trabajo de campo, experimentación, exploración, medición y cálculo, y elaboración de dibujos y diagramas. En cada caso se han desglosado las tareas en procedimientos básicos y éstos en actividades secuenciadas. En otros escritos o contribuciones se desarrollarán las tareas de investigación anotadas; por ahora, sólo se considera necesario abundar en las tramas más finas de las experiencias de aprendizaje.
Se puede aseverar, en términos generales, que el hacer investigación para aprender en la escuela se sustenta en la adquisición de información especializada (de libros y textos de divulgación dela ciencia y la tecnología) y la gestión de ésta en conocimientos. El proceso general de la gestión de conocimientos con base en información de calidad se integra por medio de las siguientes actividades: la elaboración de listas y elencos de palabras, mapas semánticos y tramas que articulan relaciones entre nociones y relaciones de éstas con conceptos para culminar en estructuras conceptuales; la discusión del significado de cada palabra (noción o concepto) con el fin de decidir si es pertinente su uso para responder o explicar alguna pregunta del planteamiento del problema; la elaboración de enunciados sencillos o proposiciones a partir de las relaciones conceptuales y poder decidir si son consistentes.
El proceso descrito en el párrafo precedente se ha apoyado con la elaboración de diagramas conceptuales. Por ahora se han distinguido tres etapas en el proceso: en primer lugar, la elaboración de “mapas semánticos” con nociones y conceptos que dan lugar a relaciones causaefecto, analogías (de complementación o de acuerdo con un aire de familia); en segundo término, “entramados conceptuales” que expresan un nivel superior de organización, de selección de conceptos y de relaciones conceptuales; por último, “estructuras conceptuales” con relaciones más discutidas y que dan lugar a proposiciones explicativas (muy parecidas a las versiones de los modelos científicos en los libros de texto).
Dos criterios fundamentales
Hacer presente “La ciencia en la escuela” ha requerido, en el caso de las experiencias de grupos de docentes de escuelas de Oaxaca (organizados en la cnte), centrar las proposiciones en el papel de los estudiantes cuando éstos participan en experiencias de aprendizaje relevantes. Toca al docente, sin embargo, transmitir información especializada y generar expectativas culturales por medio de historias con sentido científico (narraciones de divulgación de la ciencia y la tecnología) para poder lograr su participación.
Si bien es cierto que son los estudiantes quienes deben plantear preguntas, el papel del docente es imprescindible para orientar el proceso mediante el cual éstas pueden dar lugar a problemas que sean susceptibles de ser objeto de investigación. Es un hecho que, cuando realizan tareas de investigación, son los estudiantes quienes adquieren, se apropian, elaboran y organizan los conceptos; pero lo es también que el papel del docente es orientar el proceso que va del “mapa semántico” a la “estructura conceptual”.
Son los estudiantes quienes viven el cambio conceptual, quienes al inicio de una experiencia tienen creencias y dan por ciertas las versiones de sentido común, y son ellos también quienes, al final, explican éstas con base en proposiciones consistentes. No obstante, es tarea del docente acompañar a los estudiantes elaborando preguntas oportunas, fomentando que hagan conjeturas para que transiten del conjunto de supuestos al uso de las estructuras conceptuales para poder dar explicaciones.
Finalmente, en lo que refiere a la concepción de lo que es ciencia, y que da viabilidad a las propuestas para su enseñanza en la escuela, se puede concluir con dos criterios: por un lado, que la versión de lo que es ciencia sea comunicable, lo cual se logra con las narraciones; y por otra, que no se trata de la vana pretensión de trasmitir los resultados del quehacer científico, sino de que los estudiantes los recreen en las condiciones actuales de las escuelas públicas, lo cual se puede lograr si se transforman los temas del programa en objetos de investigación.
Es necesario evitar las versiones esotéricas de las ciencias y los discursos que son innecesariamente complicados y oscuros; también es impostergable dejar de reducir la imagen de la ciencia a las meras noticias sobre ciertos hallazgos, que dejan de lado el fascinante trabajo de investigación.
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Referencias Bibliográficas
Asúa, Miguel de. 2004. Ciencia y literatura. Un relato histórico. Universidad de Buenos Aires, Argentina.
Darwin, Charles. 2009. Viaje de un naturalista alrededor del mundo. Vol. I y II. Ediciones Akal, Madrid. González Fernández, Francisco. 2012. Esperando a Gödel. Literatura y Matemáticas. Nivola, Madrid. Hidalgo, Juan Luis. 2014. Quehacer científico. Estrategias y estilos de trabajo. Casa de las Ciencias de Oaxaca-ieepo, Oaxaca. Léna, Pierre, Yves Quéré y Béatrice Salviat (coords.). 2011. 29 conceptos clave para disfrutar de la ciencia. fCe, México. Plata Rosas, Luis Javier. 2013. El teorema del patito feo. Encuentros entre la ciencia y los cuentos de hadas. Siglo xxi, Argentina. Pou, Toni. 2013. Donde el día duerme con los ojos abiertos. Un viaje científico al Ártico. Anagrama, Barcelona. Rebolledo, Francisco. 2007. La ciencia nuestra de cada día. fCe, México. Wagensberg, Jorge. 2009. Yo, lo superfluo y el error. Historias de vida o muerte sobre ciencia o literatura. Tusquets, México. Witkowski, Nicolas. 2003. Una historia sentimental de las ciencias. Siglo xxi, Argentina |
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Juan Luis Hidalgo Guzmán
Casa de las Ciencias de Oaxaca,
Instituto Estatal de Educación Pública de Oaxaca.
Es maestro de educación primaria por la Benemérita Escuela Nacional de Maestros; estudió Física y Matemáticas en la Escuela Superior de Física y Matemáticas del IPN. Egresó de la Maestría en Investigación Educativa del Civestav-IPN. Es autor de una obra pedagógica y una propuesta didáctica para trans- formar las prácticas rutinarias de la escuela.
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cómo citar este artículo →
Hidalgo Guzmán, Juan Luis. 2015. La enseñanza de las ciencias en la educación básica. Ciencias, núm. 115-116, enero-junio, pp. 16-25. [En línea].
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