Enseñanza Contextualizada de las Ciencias
La enseñanza de las ciencias debe adaptarse a los estudiantes, entendiendo que no son objetos pasivos, sino sujetos con conocimientos, experiencias, emociones y razonamientos propios que influyen en su aprendizaje. También es esencial que el docente conozca:
- Las características del centro educativo (estructura, recursos, normas).
- El contexto social en el que se inserta el centro (barrio, localidad, características socioeconómicas, hábitos, costumbres, etc.).
Un diseño didáctico general o “neutro” probablemente no sea efectivo. Se necesita una caracterización concreta del alumnado.
La Complejidad del Conocimiento Científico
El conocimiento científico es complejo por varias razones:
- Detallado y preciso: Por ejemplo, la piel incluye epidermis, dermis e hipodermis.
- Contrario a la evidencia perceptiva: Por ejemplo, el movimiento de la Tierra o que la orina no proviene directamente del agua ingerida.
- Explica fenómenos no perceptibles directamente: Por ejemplo, la evolución geológica o las relaciones entre fenómenos alejados.
- Requiere integrar múltiples factores: Por ejemplo, el marchitamiento de plantas.
- Combina distintas perspectivas: Por ejemplo, la individual frente a la poblacional en relaciones ecológicas.
Las Concepciones Alternativas del Alumnado
Definición y Orígenes
Las concepciones alternativas son ideas de los alumnos que difieren del conocimiento científico, pero que poseen una lógica propia, son funcionales y persistentes. Estas ideas no son simples errores ni ocurrencias sin sentido, sino que se originan en:
- La experiencia sensorial directa.
- El contexto sociocultural (familia, medios de comunicación, entorno).
- El contexto escolar, por ejemplo, interpretaciones literales de analogías o modelos simplificadores.
A estas ideas también se les ha llamado preconceptos, ideas previas, ciencia intuitiva o errores, aunque actualmente se prefiere el término concepciones alternativas, ya que reconoce su valor como formas de conocimiento espontáneo.
Características de las Ideas del Alumnado
Las ideas del alumnado presentan las siguientes características:
- Comunes: Se repiten en contextos y culturas diferentes (ej. sobre el recorrido del agua en el cuerpo).
- Diversas: En una misma clase pueden coexistir múltiples versiones de una misma idea.
- Limitadas: No son infinitas, sino que están condicionadas por experiencias compartidas.
- Resistentes al cambio: Es difícil que los alumnos sustituyan ideas funcionales y coherentes con su experiencia por conceptos científicos más abstractos y menos tangibles.
- Funcionales: Aunque no sean científicas, les permiten actuar eficazmente en la vida cotidiana.
Estrategias de Razonamiento Cotidiano del Alumnado
El pensamiento cotidiano de los alumnos se caracteriza por las siguientes estrategias de razonamiento:
- Perspectiva global e indiferenciada: Explicaciones genéricas.
Ejemplo: Decir que el cambio climático se debe a “la contaminación”, sin matizar que solo ciertos contaminantes (como los gases de efecto invernadero) están implicados.
- Dependencia de lo perceptible: Solo reconocen lo visible.
Ejemplo: Pensar que el Sol se mueve y no la Tierra; imaginar la contaminación solo como basura (sólidos) y no como gases; no reconocer fuerzas si no hay movimiento.
- Analogía con lo propio y lo conocido (egocentrismo y antropomorfismo):
Ejemplo: Pensar que las plantas tienen una “boca”, o que las nubes son de algodón, o que las cosas deben hacerse como ellos las hacen.
- Descripción en lugar de explicación: Confunden efectos con causas.
Ejemplo: Decir que es invierno porque hace frío, sin explicar por qué hace frío.
- Razonamiento local y secuencial: Atribuyen una causa inmediata y lineal.
Ejemplo: Pensar que si una planta se secó fue porque no se regó el día anterior; que las bombillas más cercanas a la pila brillan más; o que si duele el estómago es por algo que se comió ese día.
Exploración de las Ideas del Alumnado
El objetivo al explorar las ideas del alumnado no es que recuerden lo aprendido, sino que expresen lo que realmente piensan espontáneamente. Para lograrlo, es clave:
- Utilizar lenguaje accesible y cotidiano: El lenguaje debe ser apropiado para la edad de los alumnos (accesible, próximo, cotidiano, etc.) y no exclusivamente académico.
- Formular preguntas abiertas que busquen significados: El contenido de las preguntas debe buscar los significados y no tanto datos, nombres, definiciones estándar, etc. Hay que evitar preguntas del tipo: “define”, “para qué sirve”, “qué función tiene”, “cómo es”, pues muchas veces llevan a respuestas académicas y les incitan a tratar de recordar lo que les explicaron o lo que pone en el libro, en lugar de animarles a expresar lo que ellos saben, creen y usan en su vida cotidiana. La formulación de la pregunta debe ser abierta y no cerrada, para que puedan expresar sus ideas, sus dudas, etc. Las preguntas abiertas y estimulantes suelen dar bastante más información que las cerradas. Las preguntas cerradas (de tipo verdadero o falso, o elección múltiple) pueden no ser fiables si se responden al azar y no nos informan de lo que realmente piensan los estudiantes ni de la lógica que han usado para escoger una opción determinada.
- Usar situaciones reales y preguntas indirectas: La forma de preguntar debe ser indirecta, a través de situaciones cotidianas de interés.
Ejemplo: En vez de preguntar “cómo funciona el aparato digestivo”, pidámosles que expliquen “cómo creen que una proteína de un filete de pollo llega a los músculos”, o “qué recorrido hace por nuestro cuerpo lo que nos hemos comido en el recreo”.
- Fomentar la interpretación de situaciones o anticipación de resultados: Las preguntas que piden interpretar una situación o anticipar los resultados de una experiencia también les ayudan a poner de manifiesto sus formas de razonar.
Ejemplo: Considera tres esferas de igual forma y volumen, pero de tres materiales diferentes (plástico, aluminio y hierro). Sumergimos cada esfera en una cubeta, todas ellas idénticas. ¿En qué caso se desplazará más agua?
- Demandar dibujos o representaciones gráficas: Facilitan la expresión de múltiples ideas relacionadas.
Ejemplo: Si les preguntamos que dibujen una persona que se dedica a la ciencia en su lugar de trabajo, obtendremos ideas sobre género, materiales, entornos, etc., que atribuyen a la actividad científica.
- Comparar fenómenos: Ofrece información sobre asuntos complejos y evidencia las similitudes y diferencias entre distintos sistemas.
Ejemplo: Comparar el funcionamiento de una máquina con el del cuerpo humano.
- Razonar a partir de una negación: A veces, se obtiene más información y de mayor alcance pidiendo a los estudiantes que razonen a partir de una negación.
Ejemplo: En lugar de preguntarles para qué sirve el agua, pedirles que describan cómo cambiaría su vida si tuviesen que vivir sin agua 1 día, 1 mes, 1 año.
En definitiva, para explorar las ideas de los estudiantes se deben utilizar instrumentos no muy largos, en los que se planteen situaciones abiertas relacionadas con problemas atractivos y relevantes, que combinen distintos recursos comunicativos: textos, dibujos, problemas, esquemas, personajes, etc. Todo ello con el fin de facilitar que los alumnos pongan de manifiesto sus ideas espontáneas.
Análisis de las Ideas del Alumnado
Las respuestas pueden agruparse según patrones comunes de razonamiento, no solo en términos de correcto/incorrecto.
Ejemplo: Ante la pregunta “¿qué pasaría si no comieras fruta?”, pueden surgir respuestas que se agrupan en:
- Salud: «Me enfermaría.»
- Aspecto físico: «Me pondría feo.»
- Energía: «No tendría fuerza.»
- Negación de efectos: «No pasaría nada.»
- Compensaciones complejas: «Si como verduras y hago deporte, no pasa nada.»
Esta agrupación permite entender la lógica detrás del pensamiento de los estudiantes, más allá de la corrección científica, y es esencial para diseñar una enseñanza significativa.