La enseñanza de las ciencias: una propuesta para el nivel primario

1. La ciencia
   hoy….
2. La ciencia
   acumulativa
3. El empirismo
   inductivista
4. Falsacionismo de
   Popper
5. Kuhn y el cambio de
   paradigmas
6. Lakatos y los programas de
   investigación
7. Propuesta para la
   enseñanza de la ciencias en la
   escuela
8. El diagrama V de
   Gowin
9. Bibliografía
   consultada

PALABRAS CLAVE: APRENDIZAJE
SIGNIFICATIVO / ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS / DIAGRAMA V/ V
DE GOWIN / V HEURÍSTICA / APRENDIZAJE
SIGNIFICATIVO / EDUCACIÓN PRIMARIA /
KUHN / LAKATOS / POPPER / PARADIGMAS /
NOVAK / GOWIN / CIENCIA Y
ESCUELA.

Durante los últimos años el avance de
la ciencia y
la tecnología a llegado a ocupar un lugar
fundamental en el sistema
productivo así como en la vida cotidiana. El mundo actual
sería difícil de comprender sin la ayuda de las
mismas. La población requiere entonces de una cultura
científica y tecnológica que le permita la
comprensión de la realidad contemporánea, de tal
forma que puedan desarrollar habilidades que les posibilite
desenvolverse en la vida cotidiana así como para
relacionarse con su entorno, con el trabajo y
el estudio. Las ciencias
naturales(Área de Ciencia y Ambiente)
desde esta perspectiva se convierten en un elemento
importantísimo para interpretar la cultura
contemporánea.

La ciencia y
tecnología son propiedad de
la cultura humana y por lo tanto no debe ser reservada a una
elite. La sociedad en
general viene tomando conciencia de la
influencia de temas como la salud, los alimentos, los
recursos
energéticos, la conservación del medio
ambiente, los medios de
comunicación así como los elementos que mejoran
las condiciones de vida de los seres humanos. En tal sentido, es
menester que grandes sectores de la población accedan sin
distinción alguna al desafío de entender el mundo
en que vivimos y que a su vez puedan construir colectivamente
mundos posibles.

Acceder al conocimiento
científico podría argumentarse de diferentes
maneras, pero resulta importante en términos de la
búsqueda de mejores condiciones de explorar la naturaleza y
aprovecharlas de manera sostenida sin poner en riesgo el
equilibrio
global. Es importante que el ciudadano común sea capaz de
acceder al mundo de la ciencia, y que sientan que tienen
algún grado de control sobre la
selección y mantenimiento
de la tecnología que emplean en sus vidas.

De lo anterior podemos afirmar que se hace necesaria una
educación científica adecuada, y que como es obvio,
sea la escuela la encargada de conseguirla. Pero esta responsabilidad debe ir acompañada de un
nuevo enfoque en el abordaje de la educación
científica. Esta educación debe evolucionar en
función
de las demandas de una sociedad que progresivamente se va
tornando más compleja, que requiere para su funcionamiento
un desarrollo
intensivo de las habilidades individuales que favorezcan la
incorporación a procesos
productivos complejos y a la flexibilidad mental necesaria para
sumir distintos roles en una sociedad dinámica. Además, la
educación deberá procurar el desarrollo de una
capacidad crítica y creativa que permita incidir en la
modificación de la realidad social.

Ante estas proposiciones queda por interrogarse
¿qué es la ciencia?, ¿cómo debe se
aprenderse? y ¿desde qué edad debe sumergirse a las
nuevas generaciones los conocimientos y el quehacer
científico?

LA CIENCIA
HOY….

Tradicionalmente se dice que Ciencia (del
latín scientia, de scire, 'conocer'), es un término
que en su sentido más amplio se emplea para referirse al
conocimiento
sistematizado en cualquier campo, pero que suele aplicarse sobre
todo a la
organización de la experiencia sensorial objetivamente
verificable.

Desde esta respectiva se puede concebir la ciencia como
una materia de
conocimiento acumulativo que crece de manera lineal, donde cada
científico "agrega un piso más" a los ya
consolidados. Esta posición ofrece una visión
parcial y estática
de la ciencia, puesto que ésta no es simplemente un
conjunto de conocimientos. La concepción de la ciencia ha
ido evolucionando lo mismo que ella.

Para poder tener
una visión más clara del concepto de
ciencia debemos considerar su evolución a lo largo de la historia, y sobre todo de la
concepción filosófica que la sustenta. Existe una
estrecha relación entre la concepción de ciencia,
la forma como ésta se enseña y de cómo se
produce el
conocimiento científico. A continuación se
describen brevemente algunas concepciones sobre la
ciencia.

LA CIENCIA
ACUMULATIVA

Hacia fines del siglo XIX los científicos
postulaban que las verdades científicas ya habían
sido encontradas y que en muy poco tiempo más
serían completadas. Esta concepción de ciencia,
asume que ésta es un cuerpo de conocimientos acabado
basados en verdades incuestionables, organizados según la
lógica
de la materia. Estos conocimientos por lo tanto podían ser
transmitidos por un docente, poseedor absoluto del saber, cuya
autoridad era
indiscutible. Esta visión tuvo fuerte influencia hasta los
años 50 y sus repercusiones en la enseñanza se
pueden observar aun hoy..

EL EMPIRISMO
INDUCTIVISTA

Esta posición supone que la existencia es la
fuente fundamental del conocimiento científico y que toda
experiencia debe comenzar con la observación. La ciencia se basa en lo que
se puede ver, oír, y tocar, las imaginaciones
especulativas no tienen cabida en la ciencia; el conocimiento
científico es conocimiento fiable porque es conocimiento
objetivamente probado.

La concepción inductivista de la ciencia supone,
que su objetivo
primario es la observación desapasionada de la naturaleza,
y parte de la consideración de que todas las personas ven
los mismos hechos cuando observan una realidad, y que ni la
experiencia personal, ni los
marcos de referencia, ni el desarrollo conceptual, ni las
respuestas emocionales a un fenómeno, deberían
influir en lo que el observador científico ve.

FALSACIONISMO DE
POPPER

La contribución más significativa de
Popper a la ciencia fue su caracterización del método
científico; analiza los métodos a
través de los cuales avanza la ciencia mediante la
falsación de hipótesis(Las teorías
científicas son hipótesis a partir
de las cuales se pueden deducir enunciados comprobables mediante
la observación; si las observaciones experimentales
adecuadas revelan como falsos esos enunciados, la
hipótesis es refutada).

Popper plantea que, la ciencia busca el conocimiento de
la "verdad" más que como un medio de desarrollar modelos
conceptuales, a sabiendas de que con el tiempo se habrían
de modificar o descartar. Reconoce el carácter
evolutivo del conocimiento científico.

Esta forma de concebir a la ciencia, introdujo en las
aulas la necesidad de entrenar a los estudiantes en el manejo de
los métodos, soslayándose en muchos casos el
estudio de los conceptos "defendiendo" los procesos del
método científico como independientes del contenido
sobre el que se aplicasen.

KUHN Y EL CAMBIO DE
PARADIGMAS

Para Kuhn un paradigma es
un sistema conceptual, con leyes técnicas
para su aplicación, el mismo que es predominante en un
determinado momento histórico y que permite a los
científicos interpretar los problemas de
una determinada disciplina.

Los períodos donde el paradigma permite la
comprensión y el desarrollo tecnológico, son
denominados por Kuhn como "ciencia normal"; cuando surgen
problemas o demandas técnicas que la ciencia normal no
puede resolver, ésta genera la necesidad de una "revolución
científica" o cambio de paradigma. El nuevo paradigma
posee un mayor poder explicativo y subsume al paradigma anterior,
ofrece la visión de nuevos problemas de investigación así como de nuevas
técnicas(un ejemplo de ello sería la
subsunción de la mecánica clásica de Newton, por la
mecánica relativista desarrollada por
Einstein).

Para Kuhn, la ciencia es una actividad colectiva en la
que existe una "comunidad
científica" que realiza su trabajo compartiendo un mismo
paradigma.

LAKATOS Y LOS
PROGRAMAS DE
INVESTIGACIÓN

Lakatos, plantea otra perspectiva de la evolución
de la ciencia. Plantea que las Teorías o Programas de
Investigación constan de dos componentes básicos:
un núcleo central, constituido por las ideas centrales de
la teoría,
y un cinturón protector de ideas auxiliares, cuya misión es
impedir que el núcleo pueda se refutado.

Las teorías en la medida en que lo explican todo,
con viven con anomalías(es decir con elementos que escapan
al patrón general). Ante ellas se puede o no tenerlas en
cuenta o incorporarlas al cinturón protector, quedando
así el núcleo a salvo. Para Lakatos, el
núcleo puede ser modificado según criterios
científicos no arbitrarios, es decir cuando se encuentra
una teoría "mejor"; el problema es determinar cuando una
teoría es mejor a lo que el mismo responde que "cuando es
capaz de explicar los problemas que ya explicaba la anterior y de
predecir nuevos hechos.

Sobre la base de lo anterior podemos afirmar entonces
que la ciencia puede ser concebida como: un cuerpo de
conocimientos que se desarrolla dentro del marco de unas
teorías que dirigen la investigación de los
científicos y que se halla en constante revisión y
re construcción; es además una
actividad colectiva impregnada por el momento histórico en
el que se desarrolla, y que se halla sujeta a intereses sociales
y particulares que aparece generalmente como poco objetiva y
difícilmente neutra.

PROPUESTA PARA
LA ENSEÑANZA DE LA CIENCIAS EN LA ESCUELA

Realizando una revisión de los texto de
ciencias, podemos encontrar que la concepción de ciencia
que manejan responde a posiciones inductivistas, presentando a la
ciencia como un producto
estático, otorgando así una visión
equivocada de la naturaleza de la misma.

Esta comprensión de la ciencia
difícilmente podrá orientar un trabajo en aula que
desarrolle en los niños
su capacidad de análisis crítico, pensamiento
divergente, etc., y otras habilidades necesarias para que haga
frente a un mundo en constante cambio. Se hace urgente la
necesidad de promover el reajuste de la visión de la
ciencia en los docentes y además del manejo de recursos
didácticos coherentes con la concepción actual de
ciencia.

De lo que se trata es promover un cambio, una
revolución que en términos de Kunh(1971) permita la
emergencia y dominio de un
paradigma que realmente tomo como centro y protagonista del
aprendizaje a los propios niños. Esto implica, en primer
lugar considerar sus expectativas e intereses, conocer y
explicitar sus representaciones mentales y trabajar a partir de
ellas y sus propios conocimientos. Sólo se puede aprender
a partir de lo que ya se sabe (Ausubel:
1983).

En este punto, cabe preguntarnos: ¿cómo
podríamos adquirir el pensamiento científico a
partir de métodos repetitivos, con alumnos puramente
receptivos?. Los modelos didácticos "tradicionales"
conceptúan al niño como un sujeto que aprende, es
decir le otorga un papel
secundario, receptor. En tal sentido, el docente se encarga de
ofrecer(atiborrar) de información (respuestas) a los
niños. Se olvida que la base de nuestro aprendizaje es la
curiosidad, en otras palabras, la capacidad de plantearnos
interrogantes y de obtener respuestas realmente
significativas.

La teoría del Aprendizaje Significativo, ofrece
la posibilidad de cambiar este panorama, pues Ausubel dice en el
epítome de su obra:

"Si tuviese que reducir toda la Psicología educativa a un solo principio,
enunciaría este: El factor más importante que
influye en el aprendizaje
es lo que el alumno ya sabe. Averígüese esto y
enséñese consecuentemente".(AUSUBEL:
1983)

Este planteamiento nos invita a revisar concienzudamente
"el papel del niño" en su aprendizaje. Para que el
aprendizaje sea realmente significativo:

La nueva información es vinculada a los
aspectos relevantes y preexistentes en la estructura
cognoscitiva, y en el proceso se
modifican la información recientemente adquirida y la
estructura preexistente. Todas las formas anteriores de
aprendizaje son ejemplos de asimilación. En esencia, la
mayor parte del aprendizaje significativo consiste en la
asimilación de la nueva información
(AUSUBEL;1983:70)

La conexión de los conocimientos nuevos en los
previos implica un proceso de actividad mental, que parte de la
observación y el asombro de los niños al manipular,
experimentar o tan simplemente a partir de una interrogante en su
constante intento por la comprensión de su entorno. El
conocimiento que se adquiere durante la educación primaria
tiene un carácter pragmático que de ser bien
encaminado le permitiría aplicarlos a todos sus intereses.
En este sentido. Se plantea el uso de la V
heurística o diagrama V de Gowin, como un recurso
didáctico que permite a los niños una visión
dinámica no sólo de su proceso de aprendizaje sino,
sobre todo un acercamiento al trabajo
científico.

EL DIAGRAMA V DE
GOWIN

El diagrama V, es una herramienta que nos ayuda a
entender y aprender. El conocimiento no es descubierto, sino
construido por las personas, ellos tienen una estructura que
puede ser analizada. La V nos ayuda a identificar los
componentes del conocimiento, esclarecer sus relaciones, e
interpretarlos de forma clara y compacta, al respecto Novak y
Gowin dicen:

…la técnica heurística uve constituye
un instrumento que sirve para adquirir conocimientos sobre el
propio conocimiento y sobre cómo éste se
construye y utiliza(…) ayuda a los alumnos a comprender el
proceso mediante el cual los seres humanos producen
conocimientos. La técnica heurística uve se ocupa
de modo complementario de la naturaleza del conocimiento y de
la naturaleza del aprendizaje, resultando la conexión
entre conocimiento y aprendizaje todavía mucho
más evidente cuando se utiliza de forma explícita
un mapa conceptual
como parte propia de la uve(NOVAK-GOWIN;1988:79-80).

El aprendizaje es producto de la relación,
de las personas, con las cosas, situaciones y sobre todo de las
ideas. Se trata entonces de facilitar a los niños
experiencias significativas que aviven su curiosidad, su
capacidad de plantearse interrogantes, sobre el mundo
físico y su entorno, pero sobre todo, que sea capaz de
responderlas con ayuda y paulatinamente de forma
autónoma.

El diagrama V de Gowin, presenta en su estructura
elementos que potencialmente desarrollaran en los niños y
niñas su curiosidad y sobre todo su capacidad de
relacionar hechos naturales o artificiales con sus ideas, que
traerán como consecuencia el desarrollo de habilidades
como la observación, el descubrimiento de problemas, la
búsqueda de información y documentación, su verificación, la
extracción de conclusiones, la
comunicación de sus resultados así como la
valoración del mismo. La suma de todo lo anterior
derivará en aprendizajes significativos y sobre todo,
niños con capacidad crítica, creativa y
científica.

A continuación, mostramos el esquema del Diagrama
V, el mismo que refleja lo anteriormente descrito.(Fig.
1).

 Fig. 01.

Dada la naturaleza heurística del recurso,
planteamos a continuación una adaptación al nivel
primario, el mismo que trata de mantener la esencia de la
propuesta, pero de modo dosificado, puesto que el lenguaje de
los niños está en desarrollo.(Fig. 02)

 La propuesta busca incentivar a los niños
el interés
por explorar y descubrir el entorno inmediato(propuesto por la
Estructura Curricular Básica del III Ciclo – Perú
) a partir de experiencias amenas. La interacción de los
niños y niñas con los elementos que les rodean es
un proceso esencial para la formación de su personalidad
y su socialización, a la vez que es la base
para el correcto desarrollo de su pensamiento y de una actitud
responsable con el medio.

Los siguientes diagramas V
fueron elaborador por niños del 5° grado de
educación primaria del CE. Juan de la Cruz Montes Salas
N° 51027 de Quillabamba – Cusco – Perú, los mismos que
ponen en evidencia la versatilidad para su manejo por parte de
los niños.

  Los Diagramas V-efectuados como instrumentos
metacognitivos, permiten a los niños abordar de manera
casi autónoma su aprendizaje, ya que su estructura
posibilita que los niños tengan una idea más clara
de cómo es que podemos recabar la información que
se requiera de una forma sistemática y fácil de
manejar. Es importante destacar que el diagrama pone en evidencia
la lógica humana para la resolución de problemas,
es decir, la relación de nuestros conocimientos con los
hechos concretos de nuestro entorno con la finalidad de
modificarlos y ajustarlos a nuestras necesidades.

La adquisición de conocimientos, desde esta
perspectiva se ve como la asociación de hechos. La
"investigación" que realizan los niños y
niñas, a través de los distintos elementos les
permite establecer relaciones específicas entre los dos
lados del diagrama V, es decir relaciona el razonamiento(pensar)
con el manejo de la realidad(hacer) de tal forma que la realidad
es interpretada y comprendida. De esta manera se permite que los
niños aprendan a aprender casi de manera autónoma.
Por otro lado prepara a los niños y niñas para un
mundo signado por la vertiginosa producción de información ya que les
habilita para la búsqueda, análisis y
selección de información relevante a un problema
planteado. Qué mejor espacio que la formación
científica para adiestrar, desarrollar y afianzar estas
competencias.

Estamos convencidos de que la estructura propuesta es
versátil para el manejo en el nivel primario, dejando
además, dada la naturaleza heurística del mismo, re
plantearse de acuerdo a las necesidades o la realidad del
educando ofreciendo así un espacio para la investigación educativa, ya que el
conocimiento es perfectible y que tienen como única
constante la evolución de los sistemas
conceptuales.

Finalmente, abordar la enseñanza de las ciencias
naturales como una explicación del mundo aporta un
concepto más potente y generador de posibilidades. La
"ciencia escolar", se convierte en nuestro mejor intento de
explicar cómo y por qué las cosas suceden como
suceden en el mundo natural. De esta manera, si partimos de
problemas reales que comprometen y motivan a los niños, se
dará un paso importante hacia la enseñanza
cognitiva de las ciencias. Alumnos y profesores estaremos
involucrados en una actividad "científica" que exige la
re-construcción activa de significados y la organización y uso de conocimientos
personales y científicos.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

PROF. Wilfredo PALOMINO NOA

Especialidad: FÍSICA –
QUÍMICA