La enseñanza de las Ciencias Naturales

En nuestra tarea como docentes es primordial que los alumnos puedan construir de forma significativa su aprendizaje, los docentes que enseñamos Ciencias Naturales, tenemos el importante desafío de convertir esas clases que muchas veces se vuelven meramente transmisivas, que solo presentan un cúmulo de conocimientos acabados, en clases más innovadoras que guíen a nuestros alumnos a conocer ese mundo nuevo que se abre ante ellos cuando comienzan a hacerse preguntas y a mirar más allá de lo evidente. Será nuestra tarea aprovechar la curiosidad que todos los chicos traen a la escuela como plataforma sobre la cual construir herramientas de pensamiento científico y desarrollar el placer por seguir aprendiendo.

Hemos visto que siempre que se habla sobre la enseñanza de las ciencias en las escuelas aparece la denominada alfabetización científica, la cual en general aparece como un lema que orienta a la enseñanza de las ciencias a través de dos componentes básicos: enseñanza de la ciencia (contenidos de procedimientos y procesos) y enseñanza sobre la ciencia (contenidos sobre lo que es la ciencia) por tanto, un componente esencial de tal alfabetización es la adquisición de concepciones y actitudes apropiadas e informadas sobre qué es, como se construye y cómo funciona la ciencia y su complemento actual, la tecnología, así como de sus relaciones con la sociedad (García-Carmona, 2011).

Por lo cual la enseñanza de las ciencias pensando en la alfabetización científica y tecnológica debería ser propuesta en relación con una dimensión social de la ciencia (CTS), y no con una presentación de la ciencia como algo acabado, es necesario tener en cuenta el rol social de esta, sus implicancias culturales, su desarrollo a lo largo de la historia  tratando de contribuir a una educación para la ciudadanía.

Hoy resulta imprescindible pensar propuestas educativas que promuevan la inclusión social de la ciencia y la tecnología en la enseñanza de las ciencias, el papel del pensamiento crítico en la ciencia y la tecnología, entre otros puntos. Lo que permitiría generar otra motivación e interés en los alumnos al momento de acercarse a la ciencia. (Acevedo Díaz, 2004)

¿Pero cuánto de esto se hace en las clases? ¿Qué imagen de ciencia se presenta a los alumnos? ¿Cómo tendríamos que planificar nuestra tarea?

Evidentemente, la cuestión reside en preguntarnos ¿Cómo lograr que los alumnos aprendan a pensar de forma científica? Para ello, podemos pensar las Ciencias Naturales, usando la analogía de una moneda, la cual tiene dos caras que son inseparables. Según esta imagen la ciencia presenta dos caras: la ciencia como producto y la ciencia como proceso. Y ambas caras son inseparables, no existe una sin la otra con lo cual es indispensable al pensar en el diseño de una propuesta de enseñanza tener en cuenta estas dos caras. (Furman, 2009)

Comencemos por la primera cara de la moneda. En primer lugar, pensar en la ciencia es pensar en un producto, un conjunto de conocimientos. Hablamos de aquello que se sabe, de ese conocimiento que los científicos han generado en los últimos siglos. Esa es la cara de la ciencia más presente en las escuelas hoy. Pero, si nos quedamos solamente con esta cara de la ciencia, nos estaremos perdiendo la otra mitad de la historia. Porque las Ciencias Naturales son también un proceso, un modo de explorar la realidad a través del cual se genera ese conocimiento. En la cara de la ciencia como proceso, juegan un papel fundamental del pensamiento lógico la imaginación, la búsqueda de evidencias, la contrastación empírica, la formulación de modelos teóricos y el debate en una comunidad que trabaja en conjunto para generar nuevo conocimiento. Esta dimensión de las Ciencias Naturales es la que, habitualmente, está ausente en las escuelas.

Uno de los modelos didácticos que se acerca a esta idea de ciencia es la enseñanza por indagación. En la práctica, esto implica que el aprendizaje de conceptos científicos (que representan la cara de la ciencia como producto) esté integrado con el aprendizaje de modos de conocer o competencias científicas (que representan la cara de la ciencia como proceso), tales como, la capacidad de formular preguntas investigables, de observar, de describir, de discutir sus ideas, de buscar información relevante, de hacer hipótesis o de analizar datos, etc.

En síntesis, lo que se propone desde el modelo por indagación es que los alumnos tengan en las clases de Ciencias Naturales la oportunidad de “hacer ciencia” en su versión escolar.

Hasta aquí hablamos de la imagen de ciencia y de cómo debe presentarse pero faltan otros factores que hay que tener presentes al momento de diseñar nuestras propuestas de enseñanza. Entre ellos se encuentran las concepciones alternativas de los alumnos, llamado durante mucho tiempo como ideas previas de los alumnos. Y cabe preguntarnos a que nos referimos cuando decimos esto. No debemos olvidar que desde una visión constructivista, el alumno construye  conocimientos y estos se desarrollan sobre la base de conocimientos precedentes. (Wainmaier y Salinas, 2003).

Las concepciones alternativas de los alumnos tienen  que ver con procesos denominados heurísticos, estos procesos son atajos en el razonamiento que reducen la demanda cognitiva y tienden a generar respuestas aceptables con poco esfuerzo. Los procesos heurísticos no son necesariamente lógicos o coherentes; su función es la de generar inferencias razonables o plausibles bajo condiciones de tiempo y conocimiento limitados. (Talanquer)

Cuando se plantea una problemática a un alumno, por ejemplo sobre un fenómeno, la respuesta que este utilice para explicarlo va a depender de su experiencia previa, del contexto en el que se desarrolle y sobre todo por sus suposiciones sobre el mundo que lo rodea, con lo cual distintos alumnos van a tener distintas explicaciones aunque realicen los mismo procesos heurísticos. Por tanto, cada alumno tendrá diferentes concepciones alternativas con las que deberemos trabajar.

Es por esto es que al pensar las propuestas de enseñanza, debemos tener en cuenta el contexto en el que se trabaja, las concepciones alternativas de los alumnos y sobre todo buscar la forma de generar un conflicto cognitivo en ellos, es decir, generar situaciones en las cuales puedan contrastar sus ideas, con los nuevos conceptos de manera que sea posible el cambio conceptual. Cuando nos referimos a cambio conceptual, no nos estamos refiriendo a que solo pueda contestar correctamente una pregunta sino a que pueda trasladar sus conocimientos a otras situaciones problemáticas. Fundamentalmente a que cuando se enfrente una nueva situación que es problemática para él y que de entrada desconoce, proceda a una reflexión detenida respecto a lo que se plantea a la luz de los conocimientos teóricos pertinentes, y construya una respuesta aceptable dentro de dichos conocimientos  o bien si, después de varios intentos serios, no lo consigue, concluya que de momento no encuentra una solución que le satisfaga, pero no revierta a formas de pensamiento espontáneas, que le llevan a dar respuestas rápidas y seguras (Carrascosa, 2005)

Es por todo lo anteriormente descripto que al pensar en una enseñanza por indagación debemos considerar las concepciones alternativas de los alumnos y propiciar el pensamiento crítico de los alumnos; a la vez que la secuencia de actividades deberá contar  con actividades que permitan a los alumnos contrastar sus ideas con los nuevos conceptos de manera que sea posible el cambio conceptual.

Por último debemos plantear una evaluación que debe ser pensada como parte integral del proceso de enseñanza y aprendizaje, y por tanto debe poder servir para modificar aspectos relacionados con el mismo. Debe dejarse de lado la idea de que primero se enseña y luego se comprueba lo aprendido. La evaluación debería servir para controlar todo el proceso de enseñanza y aprendizaje desde que este comienza hasta que termina, sirviendo como una forma de retroalimentación tanto para alumnos como para docentes.

Es fundamental la coherencia que debe existir entre el modelo didáctico elegido y la visión de ciencia que desarrollaremos en el aula; es decir nuestras evaluaciones deberán tener en cuenta tanto los aprendizajes de conceptos como de competencias científicas y ser una instancia más de aprendizaje dentro del aula.