Cómo abordar la ciencia en el aula

Los científicos están muy centrados en el proceso de la creación científica, por el contrario, la educación tradicional en el aula ignora casi por completo el proceso de generación de las ideas, enfocando su atención casi exclusivamente en el producto final de la ciencia. Esto hace que los alumnos lleguen a comprensiones superficiales y frágiles, cuando no francamente erróneas, de las ideas científicas.

El enfoque actual de la enseñanza sostiene que los alumnos, lejos de ser recipientes vacíos, llegan al aula con ideas que son fruto de sus experiencias previas. Sobre la base de estas ideas y de sus interacciones con la realidad física y social del aula, los alumnos construyen nuevos conocimientos.

Una de las tareas del docente debería ser ayudar al alumno a tomar conciencia de sus propias ideas preexistentes, dándole oportunidad para confrontarlas, debatirlas, afianzarlas o usarlas como andamiaje para llegar a ideas más sofisticadas.

De “construcción de ideas científicas” podemos rescatar  dos acepciones diferentes. Por un lado, nos referimos a la construcción social del conocimiento científico, es decir, a la manera en que la humanidad, a través de la actividad científica, construye un cuerpo de conocimientos. Por otro lado,nos referimos a la tarea individual que cada alumno realiza para incorporar los nuevos conocimientos a su esquema de saberes previos. Estas dos actividades, si bien son descriptas igualmente como “construcción de ideas científicas”, comprenden procesos cognitivos y sociales muy distintos.

La diferencia más significativa entre ambas actividades es que la comunidad científica genera nuevo conocimiento en las fronteras de lo que se conoce, mientras que en el aula los alumnos construyen conceptos que, si bien son nuevos para ellos, han sido previamente validados por la ciencia.

¿Cómo podemos acercar el proceso de aprendizaje de ciencias en el aula al proceso de indagación científica de los científicos?

De primerísima importancia en el aula, a nuestro criterio, son los aspectos empírico, metodológico, abstracto, social y contra-intuitivo de la ciencia. 

Para empezar podemos reconocer que la investigación científica busca producir descripciones y explicaciones de la realidad o, dicho de otro modo, dar cuenta de lo que percibimos con nuestros sentidos. Ésta es una diferencia sustancial con otras disciplinas como la lógica, la ética o la literatura. En ciencias, el árbitro final de nuestras aseveraciones es lo que observamos. En el aula, la fuente última del saber es tradicionalmente el docente o el libro de texto. Pero un estudiante que nunca puede apreciar hasta qué punto las ideas científicas derivan del estudio de una realidad externa a nosotros, tendrá una idea distorsionada del valor de un enunciado científico. Si en nuestras clases de ciencia la respuesta siempre está en los libros y nunca en los resultados de los experimentos, estamos proveyendo una visión mutilada o falsa de la ciencia. Esta conexión indisoluble entre las ideas científicas y lo que experimentamos con nuestros sentidos es lo que llamamos el aspecto empírico de la ciencia.

Podríamos pensar que si hacemos experimentos el aspecto empírico tiene que estar presente, pero esto no es así. Es totalmente posible realizar experimentos y experiencias de laboratorio de forma mecánica, repitiendo recetas; y, si bien en una clase práctica los estudiantes pueden familiarizarse con aparatos y procedimientos, esto no garantiza la comprensión conceptual. La genuina actividad mental consiste en hacerse preguntas, indagar, compartir las ideas propias, ser capaz de defenderlas y cuestionar las de otros.Una clase teórica puede hacer referencia clara y sin ambigüedades a la evidencia empírica que sostiene esta idea o aquel modelo.

Además de su estrecha relación con la realidad a estudiar, la ciencia se caracteriza por el conjunto de herramientas del pensamiento y la indagación conocidas bajo el nombre general de “método científico”. Se trata de un cúmulo de procedimientos, estrategias y técnicas que llamamos el aspecto metodológico de la ciencia.

A estos dos aspectos fundamentales de la ciencia –su conexión rigurosa con la realidad de los sentidos y su elaborado arsenal de métodos de indagación– debemos agregar otros, igualmente característicos y definitorios, que limitan y contextualizan a los primeros dos.

Las nociones teóricas tienen un rol central dentro del pensamiento científico, no sólo por su alcance explicativo, sino porque además moldean aquello que observamos o juzgamos relevante en una observación. Es por lo tanto crucial que los estudiantes de ciencia en un aula aprecien cómo surge y se valida una idea teórica, y cómo cambia con el tiempo por una combinación de evolución interna, fuerzas sociales y evidencia empírica. Estas ideas abstractas que se inventan para explicar la evidencia empírica constituyen lo que llamamos el aspecto abstracto de la ciencia. Si un estudiante no logra distinguir claramente entre una idea derivada de la observación directa y otra inventada para acomodar observaciones, no sólo no podrá entender de manera cabal la dinámica interna del proceso científico, sino que tendrá una visión frágil y caricaturizada de conceptos científicos importantes.

Gellon, G., Feher, E. R., & Furman, M. (2005). La ciencia en el aula (1a ed.). Paidós.