Ficha de Cátedra N°1 Ciencias naturales 2 2 · Ficha de Cátedra N 1 Ciencias naturales 2 2 pensamiento Cuatrimestre 2009 Material de uso ... Área CIENCIAS NATURALES 2 Cuatrimestre

Ficha de Cátedra N°1

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Material de uso exclusivamente didáctico

Ficha de Cátedra N° 1 2

Libro:

Enseñanza y aprendizaje de las

ciencias

Autora: Wynne Harlen.

Ed. Morata. 1998. Primera Edición: 1989 Reimpresión: 1994 Segunda Edición: 1998 (Actualizada) Reimpresión: 1999 Reimpresión: 2003 Reimpresión: 2007 Cap. IV Las formas infantiles de pensamiento El tema de este capítulo está constituido por las destrezas y actitudes involucradas en el aprendizaje comprensivo. Cuando los alumnos utilizan las ideas previas para tratar de dar sentido a las experiencias nuevas y cuando, en consecuencia, las modifican, el resultado -el aprendizaje- depende del modo de procesar la información, de seleccionarla, adquirirla y utilizarla. Empleamos aquí la expresión "destrezas de procedimiento” para referirnos a las destrezas mentales y físicas implicadas en este proceso. A continuación, identificaremos y definiremos estas destrezas en relación con las acciones de los niños en diversos momentos de su evolución y no a modo de diccionario. Aunque sea útil exponerlas por separado, en la práctica, las destrezas de procedimiento no se distinguen con tanta facilidad en la actuación de los niños. La investigación que describimos en el Capítulo II ponía de manifiesto que los niños planean, actúan, observan e interpretan en rápida sucesión y casi en

cualquier orden. Aquí, exponemos por separado cada una de las destrezas por simple conveniencia. Las actitudes influyen en la aplicación de las ideas y las destrezas de procedimiento. Si un niño o, para el caso, un adulto no está dispuesto a tratar de otorgar sentido a sus observaciones o a realizar una investigación, no importa que sea capaz de hacerlo. Por tanto, las actitudes tienen una influencia importante en el aprendizaje, igual que en el resto de la vida de las personas: en sus reacciones ante la gente, los objetos y los acontecimientos. No obstante, no hay motivo para considerarlas innatas ni inmutables, sino aprendidas a partir de la experiencia. En los niños, se desarrollan poco a poco, merced al estímulo para actuar y reaccionar de ciertas maneras ya los ejemplos de esas formas de acción y reacción. Por naturaleza, como aspectos generalizados de la conducta, no pueden enseñarse como se enseñan los datos y las destrezas concretas, sino que se transfieren de formas sutiles y, a menudo, insospechadas. En este capítulo, expondremos algunas actitudes particularmente relevantes para la educación científica. En el Capítulo VII, nos ocupamos de las cuestiones relacionadas con el modo de estimular el desarrollo de las destrezas de procedimiento y las actitudes. La identificación de las destrezas de procedimiento No es fácil separar las destrezas que intervienen en la indagación o investigación; es raro que se utilice una determinada destreza aislada de las demás; por ejemplo, poco se puede hacer si no intervienen la observación y la comunicación. Por tanto, es lógico que diversos autores de curricula y de materiales curriculares hayan señalado diferentes grupos de destrezas. El National Curriculum in Science (DES, 1991) identifica tres líneas con el objetivo de

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2° Cuatrimestre 2009

rendimiento "investigación científica": 1) plantear preguntas, predecir y elaborar hipótesis; 2) observar, medir y manipular variables; 3) interpretar sus resultados y evaluar las pruebas. Las 5-14 Curriculum Guidelines escocesas, relativas a los estudios ambientales, identifican cinco componentes de la investigación: planificar, descubrir, registrar, interpretar, informar y un resultado adicional: actitudes positivas con respecto al medio (SOED, 1991). En ambos curricula del Reino Unido, las líneas indicadas atraviesan todos los niveles evolutivos, recibiendo significados diferentes en cada nivel. Sin embargo, en algunos curricula se señalan conjuntos diferentes de destrezas en diversos niveles, sin relaciones explícitas entre los componentes de distintos niveles. El borrador neozelandés Science in the National Curriculum (New Zealand Ministry of Education, 1992), que tiene ocho niveles que abarcan la totalidad de la enseñanza primaria y secundaria, es de este tipo. No utiliza el término "hipótesis" hasta los niveles 5 y 6, aunque hay enunciados referidos a edades más tempranas que pueden considerarse relacionados con las primeras fases de la elaboración de hipótesis (por ejemplo: "elaborar explicaciones", en los niveles 1 y 2). La descripción, explícita o implícita, del desarrollo de las destrezas de procedimiento, que aparece en casi todos los documentos curriculares relacionados con las ciencias, dilucida de facto la cuestión respecto al desarrollo de las destrezas de procedimiento. Esto ha constituido un motivo de debate entre los educadores de ciencias. Lo que se ha denominado "progresión en el planteamiento de cuestiones" es la interacción de los procedimientos con los contenidos sobre los que se utilizan. Por ejemplo, un niño de 9 años puede ser muy capaz de investigar la relación entre el modo de volar de un avión de papel y la forma de sus alas, pero no de investigar la relación entre la concentración de una solución y su presión osmótica. Las ideas que tenga un niño respecto al contenido desempeñan un papel fundamental en la forma de utilizar las destrezas de procedimiento y se ha llegado a decir que

las destrezas no cambian, sino que el desarrollo consiste en la capacidad de ponerlas en práctica en relación con contenidos más complejos. Sin embargo, las pruebas aportadas por las investigaciones (APU1, 1988, y el proyecto STAR2: RUSELL y HARLEN, 1990) refutan esta postura, indicando que, al menos durante los primeros años, se aprecian diferencias de utilización de las destrezas de procedimiento cuando los niños se ocupan de contenidos a su alcance, que sugieren una jerarquía de desarrollo. Da la sensación de que existen ciertas preferencias para expresar las destrezas de diversas maneras, igual que las hay a la hora de utilizar distintos epígrafes para diferenciar las áreas de desarrollo conceptual. En general, se trata de diferencias de comunicación del mismo conjunto global de ideas y destrezas y no de diferencias fundamentales en cuanto a los objetivos de la educación científica. En el nivel de primaria, la selección de epígrafes conocidos contribuye a la comunicación y, en parte, esa es la razón por la que hemos decidido exponer aquí las destrezas de procedimiento de acuerdo con los enunciados siguientes: Observación. Elaboración de hipótesis. Predicción. Investigación. Derivación de conclusiones. Comunicación. En el próximo apartado veremos lo que significa cada uno de ellos, indicando cómo varía ese significado para los niños, en distintos momentos de su desarrollo. El orden en el que aparecen en la lista y en el que nos ocupamos de las destrezas no supone ninguna correspondencia del mismo con el de ejecución de las mismas ni de su combinación.

1 APU: Assessment of Performance Unit. (N. del R.) 2 STAR: Science Teaching Action Research Project. (N. del R.)


Todas ellas contribuyen a la actividad mental y física necesaria para desarrollar las ideas sobre el mundo circundante por medio de la obtención y uso de las pruebas adecuadas. Las destrezas de procedimiento en acción Observación Aunque la observación incluye el empleo de los sentidos para obtener información, se refiere esencialmente a mayor número de aspectos que los que son sólo relativos a la "captación", Se trata de una actividad mental y no de la mera respuesta de los órganos sensitivos a los estímulos. En el capítulo precedente hemos mencionado ya la cuestión de que las ideas ya existentes en el sujeto y las expectativas que mantiene ocupan un importante lugar en esta actividad mental, y el papel de estas ideas en la observación es decisivo para la exposición de su desarrollo. El objetivo que se pretende al desarrollar las técnicas de observación de los niños es que sean capaces de utilizar sus sentidos (adecuadamente y con seguridad) para obtener información relevante para sus investigaciones sobre aquello que les rodea. El aspecto significativo de esta afirmación es el desarrollo gradual hacia la selección de lo relevante de entre lo irrelevante en el contexto de una determinada investigación o problema. Los niños no podrán efectuar este tipo de distinciones, y pueden dejar de lado información importante, si reducen el espectro de sus observaciones antes de tiempo. Así, durante el desarrollo temprano, debemos animar a los niños para que hagan cuantas observaciones puedan, prestando atención a los detalles y no sólo a las características que saltan a la vista. Muchos niños pequeños serán capaces de hacer este tipo de observaciones si se refieren a objetos de su interés que les intriguen. Por ejemplo, en una clase de

niños pequeños, éstos lograron nombrar y reconocer dos peces de colores, aparentemente indistinguibles por los adultos. Los niños fueron perfectamente capaces de percatarse de pequeños detalles diferenciales y su capacidad para realizar esto en otras situaciones fue estimulada hasta convertirse en una técnica generalizada. "¿Qué diferencias observáis entre estas cosas? Podría constituir el punto de partida de un juego con niños pequeños o de una investigación más seria con los mayorcitos. Pero también es importante responder a la pregunta: ¿qué semejanzas encontráis?" Entre estos dos objetos hay muchas diferencias, pero los aspectos semejantes ayudan a identificarlos. Por tanto, es importante que los niños hagan gran cantidad de observaciones de las semejanzas y diferencias y presten atención a los detalles tanto como a las características más llamativas. No obstante, las observaciones suelen hacerse con un propósito. La búsqueda de semejanzas y diferencias sin ninguna razón en especial, salvo la de ver cuántas se consiguen descubrir, cansa pronto. Es más fácil continuar la búsqueda cuando es preciso conocer las semejanzas y diferencias presentes por alguna razón. Una razón artificial puede ser la de agrupar o clasificar. A menudo las actividades de clasificación de los niños comienzan con sus propias colecciones de objetos. La colección en sí misma consiste en un conjunto de materiales que tienen algo en común y debemos animar a que los niños identifiquen las características comunes antes de subdividirlos. Los diversos criterios alternativos que se utilizan para la subdivisión deben ser desarrollados y expuestos también, de manera que los niños centren separadamente su atención en las diferentes características observables de los objetos. El ordenamiento de materiales o de hechos es también un modo de centrar la atención sobre características concretas que distinguen unos de otros.



Cuando se estimula a los niños para que observen hechos u objetos que evolucionan con el paso del tiempo, en relación con los cambios del firmamento o de las estaciones, por ejemplo, les ayudamos a captar de entre las características observables las que relacionan las cosas en una secuencia. Esto puede animarlos también a observar cuidadosamente un proceso durante su desarrollo, y no sólo al principio y al fin del mismo. Por ejemplo, si los niños pueden observar las pompas que surgen cuando vierten agua en un recipiente medio lleno de tierra, o ven lombrices excavando y esparciendo tierra, sus observaciones les ayudarán no sólo a saber lo que sucede sino algo acerca de cómo sucede. Un aspecto de la interpretación de las observaciones consiste en relacionar unas con otras y en encontrar pautas o secuencias entre ellas. Esto debe incluirse en la técnica de la observación, principalmente porque no puede dejarse de lado. Lo que se observa se selecciona a partir de las expectativas y, por tanto, la interpretación está implicada desde el principio. Las pautas no se descubren efectuando antes todas las observaciones posibles, para ver después qué relación puede establecerse. Más bien hay una hacia y un desde entre las observaciones y las posibles pautas mientras éstas se realizan. Por eso, a veces, vemos u oímos más claramente algo cuando se repite, no porque consigamos mayor información, sino porque la seleccionamos en par te y desechamos el "ruido". La capacidad de interpretar observaciones y seleccionar la información relevante es, en efecto, una característica importante y avanzada de la observación. Pero, al mismo tiempo, es esencial animar a los niños a adquirirla para ayudarles a hacerse conscientes de que hacen una selección y quedan otras informaciones por utilizar. Si no se hace esto, existe el peligro de que las ideas y los modos de ver las cosas vigentes actúen como barreras que impidan ir más allá de lo que esperamos. El nivel de desarrollo desde el que una persona puede reflexionar sobre el proceso de su observación e ir consciente y espontáneamente más allá de los límites de la estructura de sus ideas preexistentes,

debe buscarse a través de todo el proceso educativo. Aunque con probabilidad muchos no lo alcanzarán hasta los 13 años aproximadamente, su fundamento se establece mediante el desarrollo de las otras técnicas de procedimiento componentes de la misma que ya han sido mencionadas. Formulación de hipótesis Es una lástima que muchos profesores y alumnos eviten esta palabra, probablemente porque suena "demasiado científica", o, quizá, en el caso de los niños, porque es difícil de escribir y pronunciar. Describe concisamente un importante proceso de la actividad científica de los niños que, de otro modo, haría necesario utilizar una perífrasis como "sugerir explicaciones provisionales". El uso de la palabra "explicar" implica una certeza que raramente está justificada. Si queremos que los niños se percaten de que el conocimiento científico es provisional y siempre sujeto a la prueba en contra o al cambio a la luz de las pruebas posteriores es conveniente utilizar la palabra "hipótesis" con mayor frecuencia. El proceso de formular hipótesis trata de explicar observaciones o relaciones, o de hacer predicciones en relación con un principio o concepto. A veces ese principio o concepto ha sido establecido a partir de la experiencia previa, en cuyo caso el proceso consiste únicamente en aplicar algo ya aprendido en una situación a otra nueva (si la situación es la misma que en el primer caso, se tratará de una repetición más que de una aplicación). En otros casos, el proceso puede aproximarse más a la gestación de un principio nuevo o a la comprobación de un presentimiento. La palabra "nuevo" debe matizarse, pues es nuevo para el sujeto concreto y no necesariamente nuevo en sentido absoluto. Sin embargo, la distinción entre gestación y aplicación es menos evidente de lo que parece. El proceso de aplicar un principio o concepto forma parte de su desarrollo en el niño (o en el adulto). Será mejor comprendido, y tendrá un sentido ligeramente diferente, al ser aplicado. Así, la aplicación forma parte de la gestación de


un concepto. De forma semejante, una idea "nueva" rara vez surge de la nada; puede ser una conjetura acerca de la existencia de alguna relación, pero normalmente hay claves que relacionan las experiencias pasadas y las actuales que suscitan esa creatividad. Para aplicar los conceptos o el conocimiento antecedente de una situación a otra, el niño ha de reconocer algunas semejanzas entre ambas situaciones o hechos. Las claves pueden resultar provechosas y llevar a explicaciones susceptibles de comprobación. Por ejemplo, en el Capítulo II la explicación dada por los niños de que la flotación de los bloques de madera de igual tamaño dependía de su masa fue comprobada "sopesando" los bloques en la mano y utilizando la balanza, pero la idea surgió antes de llevar a cabo pesada alguna, basándose posiblemente en las ideas y experiencia anteriores sobre los objetos flotantes. A veces se utilizan claves menos aprovechables, detectándose pronto la futulidad de la "explicación". Tenemos un ejemplo en la explicación que dan las niñas de la adhesión mutua de los bloques mojados diciendo que "son magnéticos". No pasaría mucho tiempo hasta que alguien contradijera la explicación mediante cualquiera de las pruebas usuales de magnetismo. Sin embargo, las niñas aplicaron adecuadamente sus conocimientos antecedentes para explicar el fenómeno que vieron, aunque habrían necesitado mayor experiencia para distinguir las claves útiles de las falsas. Como demuestran los ejemplos del Capítulo III, a menudo, los niños pequeños no ven la necesidad de explicaciones respecto a por qué ocurre algo, en términos de relaciones o mecanismos. Para ellos, basta con que exista la situación: "las plantas crecen mejor en la ventana", "oigo porque escucho con atención", "el camión se para cuando no puede moverse más". Cuando se produce algún razonamiento de causa a efecto, éste adopta distintas formas; se verá más

claro mediante un ejemplo. Un grupo de niños utilizaba una pista de coches de juguete con una sección en rampa y otra plana, midiendo la distancia máxima a la que llegaban los coches en la sección plana según fuesen lanzados desde un punto u otro de la sección inclinada. Una niña preguntó: "¿Qué hace que lleguen más lejos cuando salen de aquí?" Un niño dio la explicación siguiente: "porque arrancan desde una altura mayor". No parecía comprender que hacía falta investigar más. Otra niña dijo: "es la energía. Coge más energía". Da la sensación de que quedaba satisfecha al etiquetar el problema. Quizá se hiciese una idea de por qué la "energía" explicaba las observaciones, pero no fue capaz de transmitirla a los demás. Finalmente, la misma niña que había suscitado la pregunta dio la respuesta. "Ya lo sé", dijo, "mi mano le da más energía al llevarlo más arriba para que arranque desde allí". En este caso, el principio no fue enunciado, sino aplicado. Estaremos de acuerdo en que la niña que simplemente enunció la palabra "energía" no era capaz de desarrollar su comprensión del concepto, mientras la niña que describió su forma de aplicación captó el significado y la utilidad del concepto de "energía". Resulta muy clara aquí la interacción entre conceptos y procesos; el desarrollo de la capacidad de emplear las ideas para la descripción de la aplicación de un principio general a un problema determinado, más allá de los niveles de identificación de circunstancias o de denominación de conceptos, facilita considerablemente la comprensión de los niños. En el Capítulo VII exponemos, algunas formas de dar oportunidades para este desarrollo y el papel que ocupa el profesor en este menester. Predicción La predicción desempeña un papel importante en el modelo de aprendizaje descrito en el Capítulo III, y aunque sólo sea por eso, es necesario aclarar su significado. Nuestro objetivo fundamental



aquí consiste en distinguirlo del significado de la elaboración de hipótesis y de la adivinación. A menudo, la predicción mantiene una relación muy íntima con la elaboración de hipótesis, pero no siempre es así. La predicción puede basarse en una hipótesis o en una pauta detectada en las observaciones. Cuando se basa en hipótesis, puede expresarse como si precediera a la hipótesis, aunque, desde el punto de vista lógico, se derive de ella. Por ejemplo, "esta taza será mejor que esa para conservar caliente el café porque es más gruesa" incluye la hipótesis de que las tazas gruesas conservan mejor el calor que las finas y, por tanto, la predicción de que será mejor se deriva de ella, aunque se formule antes. Cuando la predicción se deduce del descubrimiento de una pauta de asociación de una variable con otra, es posible que no exista una hipótesis que explique la asociación. Por ejemplo, un niño descubre que un juguete mecánico avanza 1 m 20 cm cuando se gira 3 veces la llave, 1 m 50 cm cuando se gira 4 veces y 2 m 20 cm cuando se gira 6 veces. Esto podría ser el resultado de una investigación que llevara a la conclusión de que "cuantas más veces se gire la llave, más lejos llega el juguete". También podrá ser el fundamento de una predicción acerca de la distancia que recorrería el juguete si se girara la llave 2,5 ó 7 veces, que condujera a la comprobación posterior de la relación. Ni las hipótesis ni las predicciones son adivinanzas. Como hemos visto, ambas tienen un fundamento racional en una idea o en observaciones y no así la adivinanza. Un buen ejemplo adivinanza está constituido por las acciones de un profesor con un grupo de niños de reciente ingreso al abrir frutas de distintas clases para ver su interior. Había una fruta de cada clase y, antes de cortar la uva, pidió a los niños que "adivinaran" cuántas pepitas tendría en su interior. Sus respuestas eran adivinanzas aleatorias, porque, aunque hubieran utilizado sus conocimientos previos acerca de las uvas para decir un número de un orden adecuado, no había manera de estimar cuántas habría en una

fruta concreta. No se trataba de predicciones, sino de simples adivinanzas, utilizándolas el profesor para dar mayor animación a la actividad. Sin embargo, los niños pequeños suelen utilizar la palabra "adivinanza" para referirse a lo que creen que ocurrirá, aunque exista algún fundamento de experiencia para ello. Cuando se preguntó a un niño de 8 años cuántas bolas más harían falta para hundir su barca de plastilina, dijo que su idea de "otras dos" era una adivinanza. Sin embargo, al poner a prueba su afirmación, quedó claro que utilizaba sus observaciones del efecto de poner distintos números de bolas en la barca y que pensaba que "con tres más, se hundiría demasiado rápido pero una quizá no bastara, por lo que dire ‘dos’ ". Por tanto, estaba razonando a partir de la experiencia y no adivinando. ¿Es posible que el hecho de que no estuviera seguro de si dos bolas fuesen suficientes le llevara a decir que estaba adivinando? Con frecuencia, los niños predicen lo que ya saben que es verdad y piensan que una predicción exija cierta seguridad respecto a lo que se manifieste. Hay que ayudarles a darse cuenta de que, aunque tanto la predicción como la adivinación son inseguras, la diferencia radica en que la predicción se basa en una razón. Las preguntas como: " ¿por qué crees eso?", cuando se hace una predicción o adivinanza, facilita esa ayuda. Si hay alguna razón (que no tiene por qué ser "correcta", sino sólo coherente con la predicción), el reconocimiento de que se trata de una predicción y no una simple adivinanza ayudará a los niños a hacer la distinción sin intervención externa. Investigación Todas las destrezas de procedimiento pueden considerarse elementos de la investigación, por lo que es preciso delimitar qué queremos decir cuando nos referimos a ella como destreza independiente. La investigación puede comenzar con la identificación de una cuestión investigable:


De estos materiales, ¿cuál es más fuerte? ¿Qué diferencias hay entre los lugares en donde las rosas crecen sanas y en los que no? ¿Qué ocurre si enfocamos un haz de luz sobre las cochinillas? También se realizan investigaciones para poner a prueba las predicciones, pero, para ello, éstas tienen que enunciarse de manera investigable, pudiendo expresarse en forma de preguntas. Así, la predicción: "el cubito de hielo se derretirá más despacio fuera que dentro de la clase" se pone a prueba respondiendo a la pregunta: ¿El cubito de hielo tarda más en derretirse fuera de clase que dentro? En otras palabras, podemos considerar que todas las investigaciones parten de una cuestión o problema investigable que puede expresarse en esa forma. En el Capítulo V, nos ocuparemos de la importancia de animar a los niños a formular preguntas -y de manejarlas con eficacia cuando las planteen. Cuando hablamos aquí de las investigaciones, nos referimos a lo que sucede después de suscitarse una cuestión investigable, o sea, de la planificación y desarrollo de una investigación y no al descubrimiento de algo que investigar. Aunque podamos considerar la planificación como un proceso teórico, diferente de la realización del plan, en la práctica no tiene por qué preceder o efectuarse aparte de la investigación. Es característico de los niños pequeños el pensar qué hacer mientras lo hacen; no preven mentalmente el resultado de las acciones, salvo que éstas les resulten muy familiares. Para los niños pequeños, la planificación y la realización de una investigación están mezcladas; no planean sino el primer paso y, a partir del resultado de éste, piensan qué hacer a continuación. Una planificación más amplia sólo es posible con la maduración y la experiencia. Por ejemplo, los niños de 9 y 10 años

acostumbrados a preparar tests adecuados pueden planear de antemano cómo comparar la dureza del agua del grifo con la del agua del manantial utilizando jabón en escamas. Es menos probable que otros niños de la misma edad con poca experiencia de preparación de tests elaboraran planes eficaces y tendrían que descubrir lo que supone poner algo a prueba y cometer errores. En todas las edades, incluso en la adulta, el proceso de planificación de una investigación será más difícil ante tipos de problemas desconocidos, pero cuanto mayor sea la experiencia y la idea que tengamos de los principios generales de la investigación, mayor será la probabilidad de que podamos aplicarlos en otras situaciones. La complejidad de las investigaciones varía. Las más sencillas son aquellas en las que es posible separar lo que puede modificarse y cambiar un aspecto con independencia del resto, de manera que el efecto del cambio pueda juzgarse "como si todas las cosas fuesen iguales". De este tipo son las investigaciones en las que deben participar los niños de primaria, para que comprendan cómo hacer comparaciones apropiadas. Sin embargo, no todos los problemas científicos son de este tipo. Con frecuencia, el cambio de una condición afecta inevitablemente a otra; por ejemplo, si privamos de agua a una planta, inevitablemente la despojamos también de los minerales disueltos en el agua y es fácil que su temperatura ascienda, al no refrigerarse mediante la evaporación del agua. No obstante, cuando no se suscitan estas cuestiones, los pasos que deben darse para efectuar una investigación "adecuada" (que se exponen con mayor detalle más adelante) son:



definir el problema en términos operacionales;

identificar lo que se modificará en la investigación (la variable independiente);

identificar lo que debe mantenerse igual para que pueda observarse o medirse el efecto de la variable independiente (las variables que hay que controlar);

identificar lo que se quiere medir o comparar o las circunstancias que observar cuando se modifique la variable independiente (la variable dependiente);

considerar cómo utilizar las medidas, comparaciones u observaciones para resolver el problema original.

Los pasos concretos que deben darse en una investigación determinada varían según la materia de que se trate, pero se aplican los mismos principios. Podemos ejemplificar esta cuestión considerando dos tipos de cuestiones, en apariencia muy diferentes: el que se refiere al efecto que producen los cambios realizados, observando lo que ocurre, y el que atañe al efecto de aquellos aspectos que no podemos controlar. Ejemplos del primer tipo son: " ¿qué pasa si echamos jabón en escamas en agua del grifo y en agua de manantial?", " ¿qué ocurre si utilizamos abonos líquidos de distinta concentración en nuestras plantas?", " ¿se disuelve la sal en otros líquidos igual que en el agua?". Estas cuestiones pueden investigarse de forma experimental porque lo que varía (las variables) puede cambiarse a voluntad. Esto no es posible en el otro tipo principal de investigación, que se refiere a relaciones entre variables que no pueden someterse al control experimental en las actividades de clase. A este tipo pertenecen las preguntas: " ¿influyen en el tiempo meteorológico las fases de la Luna?" y" ¿los árboles cuyas hojas nacen al principio de la primavera son los primeros en perderlas en el otoño?" En estos casos, no puede controlarse la variable independiente (la Luna o la aparición de las hojas en los árboles) y hay que diseñar la investigación de manera

que se recoja la información en situaciones en las que se ofrece de forma natural en vez de producirla de manera experimental. Aunque otras partes de la planificación puedan realizarse a medida que se desarrolla la acción, el primer paso consiste en definir operacionalmente la cuestión que se someta a investigación. Esto significa poner de manifiesto los efectos que haya que medir o comparar. Por ejemplo, " ¿la sal se disuelve mejor en agua fría o en agua caliente?" no es investigable hasta que se defina "mejor". Esa cuestión podría formularse: " ¿se disuelve más sal?" o" ¿se disuelve más deprisa la sal?" Del mismo modo, la pregunta: " ¿qué madera es mejor para hacer un arco con el que lanzar flechas?" puede definirse operacionalmente en el sentido de qué madera es más ligera, más flexible, más fuerte, lanza más lejos la flecha con el mismo esfuerzo o, incluso, más barata. Una vez definido operacionalmente el problema, la planificación de la investigación puede efectuarse en dos niveles: general y específico. El nivel general supone identificar las variables que hayan de modificarse, controlarse o medirse, sin que se decidan sus valores. Por ejemplo, para investigar si la sal se disuelve en otros líquidos igual que en el agua, la planificación en el nivel general sería: ¿Qué cambia? (variable independiente) > El tipo de líquido ¿Qué ha de mantenerse igual en un test adecuado? (variables que controlar) > La masa y la temperatura de los líquidos. ¿Qué hay que medir o comparar? (variable dependiente). > Cuánta sal se disuelve en cada uno. ¿Cómo hallamos el resultado? > Comparando la cantidad de sal que haya en cada líquido.


Para planificar en el nivel específico, es preciso decidir qué líquidos utilizar, qué cantidad, como se medirá la cantidad de sal que tenga cada uno. No obstante, antes de centrarse en los detalles, conviene completar el plan en el nivel general porque ayuda a los niños a tener presente el problema y a apreciar cómo se relaciona la parte que realiza cada uno con la totalidad de la investigación. Si la planificación comenzara por los detalles, para los niños no sólo sería más difícil, sino casi imposible darse cuenta de la semejanza de enfoque del diseño de investigaciones diferentes. A medida que el plan progresa desde el nivel general de planificación al específico de planificación de procedimientos adecuados de prueba, hace falta detenerse en las cuestiones de carácter práctico: " ¿Podemos conseguir todos los líquidos?", " ¿su manipulación es segura?", " ¿hay bastante sal?", " ¿tenemos alguna balanza en la que pesar los líquidos antes y después de añadir la sal?" Si la respuesta a alguna de estas preguntas es "no", es preciso revisar la planificación específica. Si tomamos una pequeña masa de cada líquido, podemos reducir la cantidad de sal necesaria, aunque provocamos un problema de precisión de la medida. Si no disponemos de una balanza adecuada, hará falta reconsiderar la "cantidad" de sal necesaria para las comparaciones. En vez de pesar, podría utilizarse una medida de volumen: el número de cucharadas añadidas, por ejemplo. Es evidente que, al dar todos estos pasos desde la planificación general a la específica, no hay que perder de vista el problema original. En caso contrario, es fácil acabar respondiendo a una cuestión diferente de la propuesta. Todo ello forma parte de la clase de pensamiento esencial para la educación científica. La actividad (hacer cosas) es importante, pero, si los niños sólo hacen cosas, sin pensar por qué lo hacen, es probable que se reduzca considerablemente el valor de la actividad.

En algunas investigaciones, también ha de tenerse en cuenta el orden de los hechos. Con frecuencia, los niños aprenden esto a través de sus errores. Por ejemplo, es fácil que olviden registrar las condiciones iniciales antes de efectuar los cambios, observando si el horneado modifica el peso de la masa, limitándose a pesar el pan, o el efecto del cambio del agua del acuario en el pez, cambiando primero el agua y observando luego el comportamiento del pez. Es bueno que parte del aprendizaje se consiga a base de errores, pero es probable que la evolución sea más lenta de lo necesario si los niños repiten errores que podrían evitarse con un poco de reflexión y planificación. La importancia de planificar minuciosamente los procedimientos es mayor en el caso de las investigaciones en las que la variable independiente no está sometida a control experimental. Por ejemplo, para descubrir si los bulbos que se plantan antes florecen también antes, es demasiado tarde recordar que no se anotó el momento de la plantación de cada uno cuando empiezan a florecer: el desarrollo de las plantas no puede repetirse. Lo mismo puede decirse de otros procedimientos para efectuar comparaciones o pruebas con sujetos que no pueden o no deben manipularse experimentalmente. Podríamos investigar el efecto ejercido en las flores silvestres en una zona de un bosque que haya sido talada, pero no hacer esto para realizar esa investigación. En consecuencia hay que planificar minuciosamente esa investigación de manera que pueda hacerse una comparación entre el momento anterior y el posterior. Las destrezas de planificación que pueden desarrollar los niños en otras investigaciones en las que pueden cometer errores de solución más sencilla tienen un valor muy especial en la investigación de fenómenos naturales. Cuando no se aplican, hay pocas oportunidades de investigación en esos contextos, teniendo que limitar la actividad a la observación.



Obtención de conclusiones Lógicamente, esta destreza de procedimiento entra en acción cuando se han recogido los datos, aunque siempre se hacen ciertas previsiones antes de alcanzar el punto final. La extracción sistemática y minuciosa de conclusiones supone reunir diversos elementos de información u observaciones y deducir algo de ellos. Por ejemplo, si el nivel del agua en un recipiente que contiene una planta desciende con mayor rapidez que el de otro recipiente sin ninguna planta, ésta tendrá algo que ver con la desaparición del agua. Uniendo esto a otra observación posterior de que los tallos colocados en una solución teñida de rojo toman una coloración rojiza, es posible extraer la conclusión de que el agua que falta pasa a los tallos. No obstante, no es lo mismo esto que "concluir", a partir de estas pruebas, que el agua se introduce y asciende en todos los tallos y llega a todas las partes de las plantas. Han de evitarse las generalizaciones prematuras: "saltar" a las conclusiones no es lo mismo que extraer conclusiones. Los niños saltan con demasiada facilidad a conclusiones basadas en pruebas limitadas. Por ejemplo, uno de los niños del Capítulo II (pág. 31) afirmaba sin ninguna duda: "toda la madera flota" (suponemos que nunca había probado con ébano ni con palo santo). Para ayudarles a ser más críticos con respecto a la justificación de sus conclusiones, conviene distinguir entre las pruebas de las que se dispone y las inferencias que van más allá de ellas. Con respecto a las conclusiones que no se apartan mucho de las pruebas, a menudo, suponen descubrir pautas regulares en los resultados: la medida en que los cambios ocurridos en una cosa se asocian con cambios en otra. Esto es fundamental para extraer conclusiones del tipo mencionado en la sección anterior, en el que cada vez cambia una variable. Para empezar, conviene promover la destreza de procedimiento de la búsqueda de pautas regulares en casos en los que exista una pauta evidente. La distancia que

recorre un cochecito de juguete desde que se le hace descender por una rampa hasta que se detiene, lanzándolo desde distintas alturas, el tono que de una cuerda tensada cuando se varía su longitud, el tono de las notas emitidas por varias botellas cuando se golpean estando más o menos llenas de agua o la longitud de las sombras a distintas horas del día presentan pautas regulares evidentes. Hay que utilizar esas pautas para ayudar a los niños a hacer predicciones que puedan comprobar. ¿Qué longitud de cuerda hace falta para dar determinada nota? ¿A qué altura debe llegar la rampa para que el coche alcance una meta determinada? Las predicciones que se incluyen en el marco de la información original son interpolaciones; las que salen de ese marco son extrapolaciones. Cuando utilizan las pautas halladas, los niños se dan cuenta de la finalidad y del valor de descubrirlas. Por otra parte, también tendrán una forma de resumir de manera sistemática sus hallazgos más fiables que el simple salto a las conclusiones. Por supuesto, no todas las pautas son regulares. Gran parte del trabajo de los científicos tiene que ver con el descubrimiento de tendencias o de relaciones en los números a partir de una aleatoriedad completa (p. ej., ¿el número de fallecimientos de personas a las que se ha suministrado cierto fármaco es mayor que el de quienes no lo han tomado?). No podemos pretender que los niños pequeños realicen pruebas precisas de tendencias, pero hay que hacerles ver que muchas pautas no son exactas por diversas razones. En este proceso de configuración de la destreza de procedimiento, lo importante es que no dejen de lado aquellos datos que no se ajusten a una pauta exacta. Pueden dudar de ella, repetir la medida, si es posible, pero, si sigue sin ajustarse, hay que aceptar la pauta como aproximación. Asimismo, hay que ayudarles a que se den cuenta de que, aunque todos sus datos se ajusten a una pauta, la relación en cuestión sigue siendo provisional, pues nunca pueden asegurar que, si descubrieran más información, parte de ella no se ajustase a la pauta.


El asegurarse de que se tengan en cuenta todos los datos en una pauta forma parte de la destreza de interpretación, que adquiere cada vez mayor importancia a medida que se encuentran datos más complejos. En los casos sencillos, es posible "salir del atolladero" tomando nota sólo de los casos extremos. Esto es lo que hicieron las niñas con los bloques de madera (véase pág. 36). Para ellas, "el más ligero flota mejor y el más oscuro no flota tan bien" era una pauta, aunque no habían comprobado si el color y la aptitud para flotar de las demás piezas de madera se ajustaban a ella. Si, en estos casos sencillos, se ayuda a los niños a comprobar que una pauta se ajusta a toda la información, estarán en mejores condiciones para ocuparse más adelante de pautas más complejas. El procedimiento de inferencia lleva la interpretación más allá de la simple búsqueda de pautas regulares en los números o en otros datos, indicando relaciones que explican la existencia de la pauta. La inferencia trasciende los datos de un modo diferente al de la predicción, porque no necesita más pruebas de este tipo para comprobarlas, sino información de un tipo diferente o una investigación distinta. La inferencia se parece más a una hipótesis, aunque se formula como un elemento de la conclusión y no como una idea que poner a prueba. Veamos un caso sencillo: una niña hace rodar dos latas, una medio llena de arena y otra con un lastre pesado pegado en su interior. Descubre que una lata rueda de manera uniforme hasta que se detiene, mientras la otra se mueve a sacudidas y oscila antes de detenerse. Después de estar jugando un rato con ellas, será capaz de predecir algo en relación con el movimiento de las latas: dónde se detendrán y qué lado de la lata quedará hacia arriba al pararse. Esto puede comprobarse haciéndolas rodar de nuevo. Puede inferir también que una de ellas tiene masa sólida pegada en el interior y la otra no. Esta inferencia no se

puede comprobar volviendo a hacerlas rodar; sólo puede verificarse haciendo otra cosa: mirando el interior. La extracción de conclusiones es más que un simple "remate" de la actividad práctica. Debe considerarse como la parte más importante, que supone comparar las ideas iniciales con pruebas nuevas y decidir si las ideas se ajustan a los resultados o si hace falta probar otras ideas. Se sitúa en el núcleo central del aprendizaje activo, en el que la actividad mental y la práctica se unen, y debe dársele un tiempo suficiente en la planificación. Comunicación La comunicación constituye una extensión del pensamiento al exterior. Es valiosa para el proceso de recomposición del pensamiento, relacionando una idea con otra y rellenando así algunas lagunas en el entramado de ideas de un sujeto. A menudo la comunicación proporciona el acceso a informaciones o a ideas alternativas que ayudan a la comprensión, como ocurre en un diálogo, al escuchar a otros o al leer un libro. En otros momentos, el acto comunicativo ayuda a superar una dificultad de comprensión sin que aparentemente se haya producido ninguna aportación nueva en la comunicación. La clarificación que puede surgir al escribir es un ejemplo; otro, todavía más chocante, comúnmente experimentado por los profesores, es el del niño que se acerca a ellos con un problema y, mientras se lo explican, encuentra la solución sin otra ayuda que la atención receptiva que le prestan. Así como el pensamiento es muy importante para el aprendizaje de las ciencias y la comunicación es esencial para el pensamiento, tanto como proceso como en cuanto medio dirigido a un fin, el desarrollo de la técnica de comunicación es muy importante para la educación científica. Lo mismo puede decirse, por supuesto, en relación con la educación en



cualquier área del curriculum, pero nos ceñiremos aquí a la comunicación de interés para la ciencia. Incluye tanto la verbal, o sea, el lenguaje hablado y escrito, como la no verbal, mediante símbolos convencionales y modos de representación por dibujos y diagramas, tablas y gráficos. La comunicación tiene aspectos formales e informales, que han de ser considerados en relación con el desarrollo de las técnicas mencionadas. El aspecto formal de la discusión está constituido por la que se desarrolla en la clase, implicando a los niños y al profesor. El objetivo es compartir ideas, estimular el interés, exponer posibles explicaciones, decidir cómo probarlas o comprobarlas de otras formas: a partir de libros, por ejemplo. Este intercambio precisa una estructura, sin la cual se convertirá en una charla de la que nada se sacará en limpio. En los coloquios sólo debe hablar una persona cada vez, escuchando los demás y teniendo presente el tema de que se trate. Al profesor le compete mantener esta estructura, pero sin tratar de dominar el contenido de la conversación. "Tener presente el tema" no debe convertirse en la excusa para censurar la discusión; si alguien hace un comentario no pertinente en el contexto del tema en cuestión, el profesor debe recordarlo para volver a él más tarde. El objetivo consiste en permitir que todo el que tenga algo que decir lo haga y en dar la oportunidad a cada uno para reordenar sus ideas, expresándolas o haciendo preguntas. El diálogo informal es, por naturaleza, muy diferente. Se caracteriza por los intercambios que los niños hacen en grupos durante los recreos y fuera del colegio. Se interrumpen unos a otros, las frases suelen quedar inacabadas, discuten y contradicen los puntos de vista de los otros. En el contexto del trabajo de grupo en clase, los intercambios se hacen en un tono más pausado, bastante más formal, aunque todavía inestructurado. A través de estas discusiones, los niños aprenden que las ideas de los otros son diferentes de las suyas, tienen acceso a un conjunto de conceptos mucho más amplio y pueden poner de manifiesto las suyas en una

etapa más temprana de su educación (acerca del valor de la discusión de grupo, véase el Capítulo IV, página 100). Las conversaciones de los niños registradas en el Capítulo II proporcionan algunos ejemplos: la diferencia de flotación de los bloques se explica en relación con el aire que contienen, con burbujas de aire, con su peso, con la madera de que están hechos, y todo en un grupo durante unos 30 segundos. Más tarde, se manifiestan varias razones alternativas para explicar la escora de un bloque, lo que lleva a comprobar algunas de ellas. No siempre la persona que lanza una idea la mantiene. Así, el diálogo provoca la aparición de ideas y la actividad de todos los miembros del grupo. Nuevamente, el papel del profesor consiste en asegurar que suceda esto. Cuando ocurre, el docente debe unirse al grupo como un igual para lanzar, sin imposiciones ni obstrucciones, ideas que quizá los alumnos no hayan considerado. Los niños temen tener que hacer los registros del trabajo si ello implica realizar una labor pesada sin aparente sentido. Cuando el trabajo de ciencias se escribe sólo para el profesor (quien ya lo conoce de todas formas) difícilmente puede incluirse bajo el encabezamiento de "comunicación". El objetivo del registro debe quedar muy claro para todos los implicados, de forma que lo tengan presente cuando lo ejecutan. Es más fácil comenzar recogiendo anotaciones informales, pues a menudo se olvida que los niños necesitan ayuda para hacer este trabajo de manera que puedan apreciar su valor a partir de la experiencia. Las anotaciones informales son un conjunto de registros personales a base de notas y dibujos que sirven como prolongaciones de la memoria. Se escriben de modo muy personal, puesto que son para uso propio y no van dirigidas a ningún público. Si se permite y anima a los niños a tomarlas, comprobarán por sí mismos el valor de efectuar registros, lo que les conducirá a comprender el valor de confeccionar informes más serios.


"Permitir" conservar notas personales significa exactamente eso, que son los niños y no el profesor quienes determinan lo que quieren anotar. El docente puede, no obstante, hacer sugerencias sobre lo que vendría bien anotar informalmente: observaciones y, sobre todo, medidas que pudiesen caer en seguida en el olvido. Las notas informales nunca deben ser "calificadas" por el profesor, pero es útil discutirlas con el niño porque son una importante fuente de información sobre su progreso. Si el docente puede captar aspectos en los que ayudar al niño (quizá apuntando una palabra nueva), el cuaderno de notas se convertirá en un valioso medio de comunicación entre ambos, así como en un registro personal para el propio niño. Los informes de trabajo pueden convertirse también en un medio genuino de comunicación entre profesor y alumno. Por ejemplo, el recuento de Andrea del lanzamiento de bolas de "plastilina" de diferentes pesos (Figura 15) parece algo ambiguo a la profesora. La pregunta: " ¿Cómo te convenciste?" se anotó para recordarles a ambos que habían de aclarar esta cuestión. Caída de la "plastilina" Dejamos caer cuatro trozos de "plastilina" de pesos diferentes, de dos en dos. Los trozos pesaban 50, 100, 150 y 200 gramos. Primero dejamos caer los trozos de 50 y 100 g desde una altura de 1 m 64 cm. Después hicimos lo mismo con las bolas de 150 g y 200 g. Resultados Descubrimos que las bolas llegaban al suelo al mismo tiempo.

Lo que resolví Al principio pensé que la bola más pesada llegaría antes al suelo, pero después la Sra. Griffithes nos convenció a Robert y a mí de que Ilegaban al suelo al mismo tiempo. "¿Cómo te convenciste?" Figura 15. En otras partes del trabajo de Andrea aparecen diversos ejemplos de respuesta por escrito a la pregunta de la profesora. Al final de la sección acerca del interruptor, de la Figura 16, la profesora escribió: " ¿Conectado a qué?" Antes de escribir nada más en su cuaderno, Andrea respondió a la pregunta. Alarmas Para nuestro primer experimento construimos un interruptor ordinario. Necesitamos una plancha fina de madera de balsa, seis clips recubiertos de plástico, una bombilla, un casquillo y una pila. Clavamos con dos grapas las tiras de cobre a la madera. Después conectamos el cable. Figura 16

Más tarde, Andrea probó diversos materiales en un circuito sencillo. La parte final de su informe se muestra en la Figura 17, incluyendo la pregunta de la profesora y la respuesta de Andrea.



Figura 17 A medida que aumenta la experiencia de los niños, éstos son capaces de recoger información más compleja y necesitan utilizar gráficos, tablas y otras convenciones que les ayuden a comunicarla. Estos elementos deben introducirse a medida que se presenten las ocasiones. Los diagramas de barras constituyen un método popular de registrar información dado que pueden emplearse cuando se obtienen datos sencillos cuyo alcance y organización pueden anticiparse, formando un registro acumulativo (p. ej.: el número de niños de diferentes estaturas). Para datos más complejos es preciso recogerlos y tabularlos antes de decidir la representación gráfica más adecuada para poner de manifiesto las pautas, o si se necesita un gráfico o no. La tabulación es una técnica que no se enseña de forma generalizada, sorprendentemente, pues es de gran valor para que los niños organicen sus observaciones y las medidas que puedan obtener. Otros métodos de disponer los descubrimientos y de presentarlos deben introducirse cuando puedan ser utilizados: levantar un plano de una zona con símbolos que muestren dónde se encuentran diversos tipos de fábricas y de edificios; dibujar una sección transversal; hacer un mapa meteorológico; construir un diagrama de flujos que muestre cambios secuenciales; mostrar orientaciones en un mapa. Todas ellas son actividades mediante las que los niños pueden introducirse en el empleo de diversas formas de representar y comunicar

información. Al principio las emplearán únicamente cuando lo indique el profesor, pero los niños se irán acostumbrando poco a poco a utilizar- las por su cuenta como la forma más adecuada en cada caso concreto. Este cambio se verá apoyado mediante ejemplos, por la información expuesta de diversas maneras en la

clase y al observar el uso adecuado que el profesor haga de las representaciones durante las exposiciones en clase. Cuando los niños disponen de diversas formas de comunicación, los informes llegan a constituir más un reto que una rutina. El objetivo de la comunicación, sea un informe de los grupos 9 una exposición para la clase, una exhibición para una audiencia más amplia en la escuela, formará parte de la decisión para escoger las vías adecuadas de comunicación. Teniendo presente la audiencia a la que ésta se dirige y los medios disponibles (el conocimiento de las diferentes formas de presentar la información), los informes pueden tener valor tanto como procesos como en cuanto productos. Identificación de actitudes científicas Las actitudes han sido definidas de distintas maneras. Aquí las interpretamos en el sentido de describir el estado de preparación o predisposición para reaccionar de un modo determinado ante ciertos objetos, personas o situaciones. La expresión "actitud científica" se utiliza a veces para describir las reacciones de los niños ante las ciencias como objeto de estudio y ante las actividades de los científicos. No obstante, sería mejor describir éstas como "actitudes ante las ciencias", reservando la expresión "actitudes científicas" para las actitudes de las ciencias, las que nos ocupan aquí.


Son predisposiciones hacia las actividades implicadas en las ciencias, como el uso de las pruebas, la creación de ideas y el tratamiento de los ambientes naturales y artificiales de determinadas formas. Manifestar que una persona mantiene cierta actitud es una generalización acerca de su conducta. Sólo puede decirse que exista una actitud si se manifiesta un comportamiento determinado en un conjunto de situaciones semejantes. No puede suponerse a partir de una conducta aislada que ésta forme parte de una pauta general; cuando se ha establecido una norma, y puede decirse que exista una actitud, ésta predice hasta cierto punto las reacciones más probables en una situación determinada. Una persona, que escucha con interés las ideas de otras en una ocasión, puede o no hacerlo de manera regular. Si se sabe que esa conducta constituye una característica habitual del sujeto, se justifica la generalización de que esa persona tiene una mente abierta. Decir esto es una forma abreviada de establecer una aserción de tipo general acerca de cómo reaccionó en el pasado y cómo es posible que actúe en el futuro en determinadas situaciones. Hay muchas actitudes valiosas para todos los tipos de aprendizaje, pero prestamos atención aquí a cinco que tienen especial significación para las ciencias. Como en el caso de las destrezas de procedimiento, se les dan diversas denominaciones; las que hemos escogido aquí y las actitudes que abarcan son:

curiosidad (hacerse preguntas, querer saber);

respeto de las pruebas (apertura mental, disposición a considerar las pruebas conflictivas);

flexibilidad (disposición a replantear las ideas; reconocimiento de que las ideas son provisionales);

reflexión crítica (disposición a reconsiderar los métodos utilizados, deseo de perfeccionar las ideas y la actuación);

sensibilidad con respecto a los seres vivos y al medio ambiente.

Curiosidad Un niño curioso quiere conocer, probar experiencias nuevas, explorar, descubrir aspectos relativos a su entorno. Es obvio que se trata de una actitud que le ayudará en el aprendizaje de todo tipo y especialmente en el realizado mediante investigación. La curiosidad se muestra a menudo en forma de preguntas, pero éste no es el único signo de curiosidad ni el único síntoma que estimular. Efectivamente, invitar a que los niños pregunten es una de las formas de mostrar que valoramos la curiosidad, y la actitud puede favorecerse de este modo si el resultado es satisfactorio e interesante para ellos. Hay un peligro, sin embargo, al pedirles que verbalicen sus preguntas excesivamente pronto. Al encontrarse con algo nuevo por primera vez pueden suscitarse preguntas que no sean más que muestras de interés. Hay que dejar tiempo para que el niño se familiarice con lo que ha encontrado y lo relacione en su mente con lo que ya conoce. Entonces se suscitarán las cuestiones que le ayudarán a captar su sentido. Cuando un grupo de niños de 8 y 9 años encontró por primera vez cisnes negros en un parque, hicieron montones de preguntas del tipo de "¿por qué son negros?", " ¿por qué tienen los ojos rojos?", " ¿son iguales que los cisnes blancos?" Si su profesor hubiese tratado de contestar a todas estas preguntas, los niños no habrían aprendido nada de las respuestas. Era como si dijesen: "¡mira!, son negros", "¡mira!, tienen los ojos rojos" y así sucesivamente. Sólo después, cuando los examinaron durante un rato y se respondieron algunas de sus preguntas mediante la observación, plantearon cuestiones que debían ser contestadas, como: " ¿Pueden cruzarse con cisnes blancos?", " ¿hay cisnes de otros colores que no sean blancos o negros?"



Los niños pequeños, y aquellos que no son capaces de mantener la atención durante mucho tiempo, puede que no hagan sino las preguntas superficiales que denotan su interés antes de pasar a otro tema. Hacer preguntas proporciona una satisfacción que les ayuda a compartir su alegría y su entusiasmo con los demás. Forma parte del curso natural del desarrollo y menospreciarlas puede contribuir a que la curiosidad se atenúe. Por otra parte, la satisfacción que logran al expresar su curiosidad ayudará a que los niños accedan a una etapa más madura en la que el interés se mantenga durante más tiempo y las preguntas sean más reflexivas. Puede que hagan menos preguntas, aunque la curiosidad se expresará por otros medios, pero tendrán más interés por encontrar las respuestas, por lo que las preguntas estarán diseñadas de tal forma que les ayuden a relacionar lo que ya conocen con la nueva experiencia. De este modo, la curiosidad no aparece tanto en forma de flujo de preguntas, sino más bien como una búsqueda del saber. Este deseo de descubrimientos estimula los esfuerzos para hacerlos, quizá mediante la investigación, quizá en la biblioteca o efectuando alguna visita especial. No es preciso que las preguntas hayan sido contestadas por nadie más; la motivación proviene de haberlas respondido por ellos mismos. Cuando los niños alcanzan esta etapa, proporcionarles nuevas experiencias es la forma más adecuada para que puedan aprender mediante su propio esfuerzo. Respeto por las pruebas Las ciencias se refieren tanto al proceso de descripción del comportamiento de las cosas como al producto del mismo. El proceso consiste esencialmente en conseguir y utilizar pruebas que avalen y desarrollen las ideas. Aunque una teoría pueda iniciarse con la inspiración imaginativa, no alcanza esa categoría hasta que no concuerda con las pruebas o explica lo ya conocido. De este modo, el empleo de las pruebas es fundamental para la actividad científica; y esto es cierto tanto en el nivel escolar como en el del trabajo del científico, de

manera que las actitudes orientadas en este sentido son de gran importancia. Cuando los niños hablan entre sí, muestran un agudo sentido de que no hay por qué creerse una afirmación no probada. "¿Cómo sabes que es cierto?", "pruébalo", aparecen en sus conversaciones privadas de una u otra forma (en el Capítulo II, pág. 29, tenemos un ejemplo, cuando Cheryl argumenta: "¿Cómo sabes que es el barniz si no lo hemos mirado todavía?"). Cuando los niños están en compañía de adultos que les exigen que acepten sus afirmaciones en virtud de la autoridad que les respalda, a menudo el deseo de pedir pruebas se inhibe. Cuando el adulto acepta las afirmaciones no probadas o él mismo no presenta pruebas de sus afirmaciones es probable que transmita la actitud opuesta a la educativamente deseable. Por tanto, el aspecto del respeto por las pruebas que se manifiesta como deseo de conocer las que avalan las afirmaciones, debe ser preservado y desarrollado mediante la presentación de las mismas siempre que sea posible o, al menos, señalando que tales pruebas existen. Obtener efectivamente pruebas convincentes puede exigir cierta perseverancia y a veces esta cualidad determina la conversión o no de una idea inicial en un concepto útil. Encontramos ejemplos espléndidos de perseverancia en el trabajo de científicos famosos, como Charles DARWIN o Marie CURlE, quienes persistieron, a pesar de diversos tipos de dificultades, hasta obtener la información necesaria para comprobar concienzudamente sus ideas antes de sentirse lo bastante seguros de ellas como para exponerlas en público. A su modo, los niños pueden ampliar sus ideas con un poco de perseverancia; lo que en principio parezca quizá más allá de sus posibilidades de comprensión, puede hacérseles asequible si tienden a perseverar y no a dejar de lado las cosas cuando se enfrentan con dificultades. La perseverancia no consiste meramente en la persistencia; esta forma parte de aquélla, pero la persistencia en una línea argumental o de acción sin perspectivas no


es reforzante. La voluntad de intentar algo una vez más ha de ir acompañada del aprendizaje a partir de los ensayos antecedentes, de forma que los intentos o las ideas posteriores vayan siendo modificados por la experiencia. Aunque los niños pequeños pueden respetar las pruebas, en el sentido tantas veces expuesto, extender ese respeto a las situaciones en las que otras pruebas o ideas entren en conflicto con las anteriormente consideradas requiere mayor madurez. El prerrequisito imprescindible es la apertura intelectual o la disposición a escuchar o atender a puntos de vista distintos. En la actividad con los bloques de madera citada, en el Capítulo Primero, las niñas no constituían el único grupo que descubrió la atracción entre los bloques, que ellas denominaron "magnética". Otro grupo hizo lo mismo, pero sus componentes consideraron la idea alternativa de que el aire y el agua causaban la fuerza. Discutieron los pros y los contras durante cierto tiempo y mostraron su apertura intelectual al modificar su perspectiva original. Puede decirse que estas niñas se mostraron menos abiertas intelectualmente dado que ignoraron las pruebas en contra de que la fuerza observada fuese magnética. Otra faceta de esta actitud consiste en la voluntad de considerar las pruebas conflictivas. Tomemos el ejemplo de los tres niños que cronometraban el movimiento de un peso en un resorte. John quería cronometrar únicamente un movimiento, arriba y abajo, mientras Gary dijo que era mejor ver cuántas veces subía y bajaba por minuto y María quería cronometrar 20 movimientos. John defendía su idea como la mejor, dado que, tras el primer movimiento, el peso iría cada vez más lentamente; el punto de vista de Gary consistía en que sería más fácil comparar diferentes pesos manteniendo inalterable el tiempo; María pensaba que era mejor cronometrar movimientos completos, pero más de uno. Los tres se escucharon mutuamente y, en este aspecto, se mostraron abiertos, pero

decidieron hacer cada uno lo suyo sin utilizar los resultados para considerar los pros y los contras de cada enfoque. En estas situaciones, sin embargo, no basta con un ejemplo para juzgar. En un caso único pueden influir muchas circunstancias; sólo cuando se aprecia una pauta de respuestas semejantes en diversos casos puede considerarse fiable el comentario sobre las actitudes de los niños. Flexibilidad La flexibilidad mental mantiene con el producto de la actividad científica una relación semejante a la que posee el respeto por las pruebas con el proceso. Los conceptos que construimos como ayuda para nuestra comprensión del mundo cambian a medida que la experiencia incrementa la evidencia para desarrollarlos o contradecirlos. A veces se trata de un refinado gradual, como al establecerse la idea de energía a partir de lo que hacen las personas, asociándola con los objetos que se mueven, para considerar que la poseen las cosas que mueven a otras y en muy diversas variedades. En otros casos se produce un cambio repentino, como al concebir la luz como movimiento de ondas y, simultáneamente, como partículas. Los cambios son más rápidos en los primeros años de la vida de los niños, pues su limitada experiencia implica que sus primeras ideas a menudo son muy distintas de las que necesitan para entender su más amplia experiencia posterior. Si no hay flexibilidad, toda experiencia que entre en conflicto con las ideas preexistentes crearía confusión y promovería la aparición de una idea rival, en vez de la modificación y el crecimiento de otra anterior. La flexibilidad es necesaria para adaptar las estructuras preexistentes a la creciente experiencia. Como incluso los niños pequeños consiguen esta adaptación con bastante rapidez, se muestran dispuestos a reconsiderar sus ideas, aunque pueden no darse cuenta de lo mucho que cambian.



Por ejemplo, los niños de 5 ó 6 años suelen pensar que las cosas se hunden o flotan en relación con su tamaño. Pronto deja de tener importancia el tamaño para cobrarla el peso: "las cosas pesadas se hunden, las ligeras flotan". Entonces se percatan de que monedas muy ligeras se hunden, mientras pesadas vigas de madera flotan, cambiando de nuevo sus ideas, y así sucesivamente. Cuando los niños crecen y sus conceptos se ajustan más a los que poseen los adultos, cambian con menor frecuencia. Se corre el riego de que disminuya la flexibilidad mental y la idea se introduzca de tal forma que al final consideren que ahora tienen las nociones "correctas". Esto es desastroso para el desarrollo científico continuado. Por el contrario, el objetivo debe ser la flexibilidad para madurar y llegar al reconocimiento de que las ideas son provisionales. La comprensión de la actividad científica sólo puede llegar a alcanzarse al caer en la cuenta de que todos sus productos (conceptos, conocimiento, principios y teorías) son válidos en tanto en cuanto se ajustan a las pruebas que tenemos, pero como nunca disponemos de todas ellas, no tenemos la certeza de su validez. Aunque los niños a los que nos referimos pueden estar lejos de darse cuenta de estos extremos, el acceso a esa concepción debe quedar expedito, y no bloqueado por las actitudes que se adopten en esta temprana etapa. Es aconsejable desarrollar la costumbre de hacer preceder las conclusiones de expresiones como "en la medida de lo que sabemos...". "sobre la base de esta investigación...” u otras por el estilo. Asimismo, a veces es útil discutir con los niños acerca de cómo han cambiado sus ideas, cómo solían creer que toda la madera flotaba (hasta probar con el ébano y con lignum vitae) y que el metal se hundía (hasta que probaron con objetos metálicos huecos). El fomento de esta actitud ayuda también a que los niños sientan que pueden participar en el desarrollo de las ideas más que recibir las "ideas correctas" de los demás.

Reflexión crítica En el contexto de las actividades científicas, la reflexión crítica significa revisar deliberadamente lo realizado con el fin de examinar si podríamos haber mejorado los procedimientos o aplicado mejor las ideas. Es una actitud relacionada con el respeto por las pruebas y con la flexibilidad, pero se orienta a la realización de esfuerzos más conscientes para considerar las alternativas a lo efectuado. En la práctica, puede ponerse de manifiesto en comentarios autocríticos, repitiendo parte de una investigación o incluso emprendiéndola de nuevo de otro modo. Por otro lado, quizá no haya ningún comentario crítico que hacer; el reconocimiento de haber seguido un curso de acción útil constituye asimismo una prueba de haber revisado lo hecho. En cualquier caso, la actitud se manifiesta reflexionando sobre lo realizado, utilizándolo como algo de lo que se puede aprender; deteniéndose en vez de pasar rápidamente, sin pensarlo dos veces, a otra actividad. Con frecuencia, estas indicaciones acerca de la reflexión crítica no forman parte de la conducta espontánea de los niños pequeños. Para estimular esta actitud hacen falta acciones positivas y buenos ejemplos. La acción es mejor que comience en pequeños grupos, en los que se revisa su actividad y no hay peligro de que un niño concreto sea incitado a adoptar una postura defensiva. El profesor puede pedir al grupo, al final de una investigación, que considere los cambios que habrían mejorado su trabajo, dejando que sus miembros lo hagan sin su ayuda. La experiencia acumulada al trabajar como lo han hecho les ayudará a darse cuenta de los errores que deben evitar en sus actividades futuras. Cuando se empeñan en su propia revisión crítica y sacan algún beneficio de ella, se disponen más favorablemente a hacerlo por su cuenta con más asiduidad y, de este modo, a desarrollar su interés para reconsiderar sus métodos e ideas.


El desarrollo de esta actitud tiene el valor de incrementar el aprendizaje potencial de los procesos e ideas de las ciencias, a partir de cada actividad. Pero si los niños han de empeñarse voluntariamente en una revisión crítica que puede poner de manifiesto puntos débiles de los métodos y del pensamiento, es preciso que perciban algún beneficio en todo ello. En parte, dicho beneficio puede consistir en la satisfacción de encontrar mejores formas de investigación e ideas más aprovechables, pero este refuerzo intrínseco quizá no sea suficiente; también son necesarios el apoyo y la aprobación del profesor. En muchos casos puede no ser fácil responder positivamente cuando los niños encuentran que podían haber mejorado lo realizado, sin dar la impresión de que sería mejor haber empezado por ahí. Pero el estímulo de la reflexión crítica puede ser tan eficaz que merece la pena el esfuerzo de alabar y dar ejemplo, asegurando también la revisión de las sugerencias del profesor. Finalmente, los niños no sólo estarán dispuestos a unirse, sino que tomarán la iniciativa para buscar el modo de mejorar las ideas y prácticas anteriores. Este compromiso representa un elevado grado de madurez en el desarrollo de la actitud que puede hacerse evidente al revisar la experiencia previa y las posibilidades tanto antes de embarcarse en una investigación como más adelante. Sensibilidad hacia los seres vivos y el ambiente En la educación científica se anima a que los niños investiguen y exploren su entorno con el fin de comprenderlo ya desarrollar técnicas que permitan un entendimiento más profundo. Aunque investigación y exploración están regidas por una actitud de respeto al medio ambiente y por una disposición para cuidar adecuadamente los seres vivos que se encuentran en él, estas actividades pueden desembocar en interferencias innecesarias o, incluso, en desagradables perjuicios. Por tanto, es de

interés que el incremento de las técnicas de investigación y de los conceptos vaya acompañado del desarrollo de la sensibilidad hacia los seres vivos y de la responsabilidad ante el medio ambiente. Estas actitudes están relacionadas más obviamente con los conceptos y la comprensión que las consideradas hasta ahora, si bien estamos convencidos de que todas las actitudes, conceptos y técnicas se interrelacionan en alguna medida. Por ejemplo, es más probable que alguien, conocedor de los efectos derivados de arrancar las flores silvestres, las mire y no las toque que si se desconocen, pudiendo entonces arrancarlas inocentemente. No tenemos certeza de ello; el saber ayuda, pero no es suficiente para crear la actitud. Afortunadamente, también ocurre lo contrario: la falta de conocimiento no es una barrera inevitable para la formación de estas actitudes. Así, aunque muchos de los conceptos relativos al cuidado del entorno son excesivamente complejos para ser captados por los niños pequeños (la polución del aire y la interdependencia, por ejemplo), y algunos están sujetos a debate (la necesidad de proteger especies en peligro, el anillado de mamíferos marinos, la caza del zorro), aún es posible comenzar el desarrollo de las actitudes en relación con el medio ambiente a través del ejemplo y las reglas de conducta. Los niños pequeños captan pronto los signos que indican que determinados seres vivos deben ser tratados de forma diferente a las cosas inertes. La analogía se establece en relación con ellos mismos y con sus propias necesidades de comida, descanso, etc. Cuando su conocimiento de los "seres vivos" se expande desde los mamíferos con pelo –los únicos "seres vivos" considerados durante los primeros años- hasta incluir arañas, gusanos y plantas (véase pág. 58) es conveniente ocuparse de que la actitud de cuidado hacia los seres vivos se extienda también a éstos.



Disponer en el aula de hormigas, caracoles, gusanos, etc., sirve de ayuda para que los niños aprecien estos interesantes animales con sus pautas de comportamiento complejas y fascinantes. Pueden llevarse a la clase para efectuar un estudio detenido de los mismos, devolviéndolos posteriormente a sus ambientes naturales. La ayuda prestada al profesor para realizar estas operaciones constituye un paso adelante para que los niños adopten conductas protectoras de la naturaleza. La forma madura de esta actitud se manifiesta en la conducta responsable tanto en la calle como en el campo, con los animales de todo tipo, incluidos los domésticos. Esto requiere un compromiso por parte de los niños y un grado de comprensión que muchos no alcanzan durante los primeros años. Entretanto es preciso asegurarnos de que los alumnos obedecerán reglas sencillas destinadas a prevenir daños involuntariamente inflingidos al medio ambiente. Al principio, el profesor tendrá que imponer las reglas, discutiéndolas poco a poco con ellos en la medida en que puedan descubrir las razones subyacentes. Debe perseguirse el objetivo de implicar lo más pronto posible a los niños en las decisiones relativas a las reglas y procedimientos a adoptar; las ocasiones para llevar a cabo esta experiencia pueden darse con motivo de la preparación de una excursión, de un paseo por el campo o el comienzo de la reparación del jardín de la escuela. A este respeto es muy útil introducir y discutir las orientaciones dadas por organizaciones como el Natural Conservancy Council (ASE3 and Nature Conservancy Council, 1990). El carácter apremiante de los problemas ambientales es tal que fuerza demasiado a los niños excesivamente pronto. Es preciso guardar un delicado equilibrio. Por una parte, hay que tener presente que:

3 ASE: Association for Science Education (Asociación para la Educación en Ciencias). (N.deIR.)

Los niños no contaminan el ambiente. No esparcen insecticidas ni herbicidas. No impregnan la atmósfera con di óxido de azufre. Nunca vierten en el suelo tolueno ni benceno, dejándolos bajo nuevas zonas habitadas. No ensucian las aguas superficiales con fosfatos ni con vertidos petrolíferos ni las aguas profundas con basura nuclear. Es cierto que pueden tirar papeles de caramelos y cosas por el estilo, pero eso no contamina la Tierra; ni siquiera empiezan a contaminarla... Los problemas ambientales generales son importantes y no pretendemos negarlo cuando decimos que han de tratarse en la enseñanza primaria a través de las interacciones de los niños con el medio a su nivel, pero no mediante conceptos adultos rebajados. La experiencia del medio ambiente es exclusiva de cada niño. El proceso de conocer el medio ambiente y de aprender a comprender las relaciones existentes en su seno constituye una experiencia muy personal para el niño, que se encuentra en su mismo centro. (ELSTGEEST y HARLEN, 1990, págs. VIII y IX.) Por otra parte, no hay que olvidar que las actitudes que configurarán la conducta adulta posterior se desarrollan muy pronto. El diálogo sobre las consecuencias de acciones corrientes, desde evitar arrojar desperdicios hasta reciclar papeles o metales, debe orientarse a engendrar la responsabilidad de sus propias acciones, en el contexto de su experiencia personal. De ese modo, a medida que se amplíen sus experiencias y conocimientos, también lo hará su responsabilidad. ___________________________________ Área Ciencias Naturales

Prof. Paola Peralta Prof. Laura Fernández Prof. Lucía Perouene Prof. Carlos Monsalve


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