martes, 9 de octubre de 2007

La enseñanza de las ciencias

Basado en el artículo Consideraciones sobre la estructura de las teorías científicas y la enseñanza de las ciencias de Fernando Flores y Leticia Gallegos, en "Perfiles educativos" No. 62. Octubre-Diecmbre 1993. UNAM-UISE

Una de las mayores preocupaciones de los países desarrollados, es la enseñanza de las ciencias, desde el desarrollo de proyectos hasta estrategias de enseñanza.

Realmente en nuestro país no hay una tradición en los centros educativos que promueva la investigación sobre la enseñanza de las ciencias, como tampoco una cultura científica; prevaleciendo la enseñanza verbal como principal recurso didáctico.

La investigación sobre formación de conceptos (Driver, 1986; Viennot, 1979) ha mostrado que los niños generan concepciones diferentes a las científicas y que no son modificadas por la acción escolar. El estudiante genera dos esferas inconexas de conocimiento, una desarrollada en el contexto de su vida cotidiana y otra en el contexto escolar.Algunos de los problemas más usuales de la enseñanza de las ciencias son:

  • Simplificación y modificación de conceptos que coadyuvan al desarrollo de errores conceptuales.
  • Estructuración de contenidos sin tomar en cuenta el nivel de los estudiantes.
  • Poco experimentación y si existe es aislada.
  • Aprendizaje memorístico.
  • Descontextualización de conceptos científicos con las representaciones de los estudiantes.


Las teorías científicas

Las teorías científicas han evolucionado de formas diversas en los distintos campos de las ciencias naturales. Un análisis histórico , describe verdaderas revoluciones en el conocimiento científico. La educación debe permitir que se incorporen aspectos estructurales de la teoría para que los conceptos sean establecidos por los alumnos en función de sus procesos y desarrollo cognoscitivo.

Carnap (1986) y J. Sneed (1979) han establecido dos tipos de conceptos: términos fenomenológicos, ligados a la experiencia del sujeto y términos teóricos, construidos para dar coherencia a las explicaciones y referencia estructural de las ciencias.
Las reglas de correspondencia y deducibilidad permiten la elaboración de hipótesis y explicaciones. Estas tienen una representación simbólica y sujetas a formalismos matemáticos y lógicos (Stegmueller, 1979).

Construcción conceptual y aprendizaje

El conocimiento es un punto de interacción del sujeto y los procesos que percibe. No es una interacción pasiva, es activa, una en cuanto a procesos y otra a nivel de actividad estructural del sujeto.Con respecto a la construcción conceptual, surge de los conocimientos previos. Pines y West (1986) proponen una construcción global, en la cual el sujeto construye un sistema coherente donde interpreta un cierto ámbito de la realidad. Di Sessa (1988) presenta una concepción donde a partir de concepciones aisladas y correspondientes a la realidad integra una concepción en función del contexto conceptual.Debe cuidarse de no considerar el desarrollo cognitivo como un freno o un obstáculo sino considerarlo como un punto de partida para el aprendizaje.

La experimentación es un elemento importante. Es una interacción con los procesos naturales, intervienen en el estudiante, en distinto grado, factores de construcción cognoscitiva de relaciones funcionales y causales, procesos de clasificación, significación simbólica, comparación de concepciones.

Una aproximación con base en la teoría de modelos

Con el análisis anterior de problemas en la formación conceptual y estructural en el aprendizaje que tome en cuenta las condiciones cognoscitivas del estudiante se encontrará con un modelo de j. Sneed (1979) y W. Stegmûler (1979).Así se distinguen modelos fenomenológicos o modelos parciales (Mp), que describen la relación entre variables y secuencias observables del fenómeno. Con una naturaleza funcional, los modelos parciales permiten así comprender la presencia de estudiantes en situaciones experimentales.

En segundo lugar, están los modelos posibles (Mt), contienen tanto términos fenomenológicos como teóricos. Tienen como propósito la explicación de fenómenos, los términos intervienen por medio de relaciones causales.En la construcción de modelos podemos correlacionar la significación de los términos sean teóricos o fenomenológicos y las acciones cognoscitivas que el estudiante requiere llevar acabo para que su modelo tenga validez.Algunas consideraciones relativas al modelo epistemológico para la enseñanza de la ciencia

  • El estudiante construye modelos fenomenológicos (modelos parciales) y modelos explicativos (modelos teóricos) que pueden ser identificados con los conceptos previos. Estos conceptos previos están en desacuerdo con el conocimiento científico y requiere de un cambio conceptual para lograr un aprendizaje. Se deben tomar en cuenta ciertos lineamientos:
  • El conocimiento del docente de los modelos parciales y posibles, para poner énfasis en la búsqueda de relaciones de integración para que exista en el estudiante un cambio conceptual.
  • Diseño de secuencias orientados en situaciones de aprendizaje. Deben generar dos direcciones, una transformación de modelos parciales del estudiante a modelos parciales científicos. La segunda dirección, una orientada en que permita pasar del modelo teórico del estudiante a un modelo científico.
La búsqueda de redes entre los modelos, uno de los aspectos que no tiene el estudiante. Implica la formulación de jerarquías en función de criterios de las propias teorías científicas. La construcción de redes estará orientada igual que los modelos parciales directos, se dirigirán hacia la deducibilidad de relaciones entre los términos fenomenológicos y los teóricos.

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