Un buen día, trabajando con profesores de secundaria sobre la enseñanza de la ciencia, uno de ellos me “reclamó” que todo lo que decíamos en nuestras charlas era muy interesante, pero desafortunadamente, en las escuelas rurales o de los pueblos de México, eran meras ilusiones, puesto que en la mayoría de ellas no existen laboratorios ni instrumentos para enseñar ciencia.
Yo les dejé una tarea como respuesta a su critica, muy cierta, por supuesto. Les pedí que salieran un momento de su escuela y miraran alrededor, sobre todo los de áreas rurales o semiurbanas y me dijeran qué es lo que veían. Días después lo discutimos y mi impresión es que tienen uno de los laboratorios más grandes y equipados del mundo…
Un problema que pocos notan es que estamos confundiendo ciencia con instrumentos. Desde luego, tener un buen laboratorio de enseñanza de cualquier área no esta nada mal, pero no es lo fundamental ni tienen por que ser una limitante.
Tradicionalmente, los conocimientos de cualquier ciencia –y aquí vamos a usar la biología como ejemplo- se han enseñado como una colección de datos, conceptos, reglas para memorizar. En nuestro sistema de enseñanza, lo fundamental es la memorización y no la comprensión. Como todos sabemos, la biología es una ciencia muy dinámica en donde constantemente surgen problemas y preguntas nuevas de interés científico, médico, social que requieren la comprensión y la capacidad de resolver problemas derivados de la complejidad de la naturaleza.
Esta dinámica se contrapone a la manera en que estamos enseñando la ciencia y la biología en particular. Si bien, el aprendizaje de conceptos es necesario para la comprensión, la enseñanza basada únicamente en ello genera una posición pasiva en el estudiante. No importan así los instrumentos que se utilicen. Los problemas aportados por la biología no son comprendidos por los estudiantes quienes se conforman con aplicar recetas y protocolos sin entender realmente el problema que desean resolver. De manera que los laboratorios de las escuelas que tienen el “privilegio” de contar con ellos no se diferencian mucho de quienes no los tienen.
La comprensión es sin duda uno de los objetivos de la enseñanza. Es muy complicado definir comprensión, pero podemos definir aquí que ésta implica la selección y gestión adecuada de la información; la identificación y planteamiento de preguntas; la construcción de estrategias o procedimientos para resolver esas preguntas y desde luego el aprendizaje y manejo de conceptos. Identificar problemas y diseñar estrategias para resolverlos puede mejorar el acceso del alumno al conocimiento de la naturaleza, de la ciencia y de si mismo.
Donde más se notan las deficiencias en la comprensión es la limitada capacidad de argumentación. Esto significa que existen muchas dificultades para validar o rechazar una preposición sobre la base de la razón, de manera que refleje los valores de la ciencia. Mis alumnos de licenciatura responden a cada pregunta con creencias y apreciaciones personales, no con argumentos derivados de la ciencia que se supone han aprendido. Aprender a argumentar es conocer la manera de plantear conjeturas o hipótesis como intento de explicación a un fenómeno, sustentándolas en evidencias. Por evidencias se entienden medidas, observaciones y descubrimientos que han sido colectados, analizados e interpretados por otros, usando el método científico.
Vamos a poner un ejemplo para ilustrar lo anterior y que yo uso en clase -puede ser cualquier fenómeno que se observe con claridad en los alrededores de la escuela, no necesariamente el que yo expongo-. En Morelia ocurrieron lluvias “atípicas” en el mes de marzo (aparentemente fuera de “temporada”). Estas se acompañaron de granizo, nevadas en los alrededores de Morelia y fuertes vientos. Yo pregunté ¿cuál es la explicación del fenómeno?¿se trata de un evento excepcional o es parte del régimen climático “normal”?
Algunos de los estudiantes explicaron que se trata un fenómeno impulsado por el alineamiento de varios planetas; otros dijeron que se trata de un fenómeno atribuible a las consecuencias del cambio climático global. Un análisis cuidadoso de las respuestas elaboradas por los estudiantes muestra que estas responden no a su comprensión del fenómeno y si a ocurrencias, creencias o la influencia de lo que escuchan; ninguno fue capaz de explicar el “alineamiento de planetas”, ni el concepto de cambio climático.
¿Cómo abordar la generación de “argumentos” científicos?¿cómo resolver la carencia de cursos de cada problema que los estudiantes abordan?
Con el grupo de estudiantes pensamos varias explicaciones y elaboramos un argumento tentativo: Las lluvias de los últimos días obedecen a un fenómeno “normal” de entrada de una corriente de aire polar o frente polar y constituye un fenómeno regular en el clima de Morelia, además de que estamos en invierno....
El primer paso de trabajo con los estudiantes es reunir evidencias para una discusión reflexiva: Identificar el clima de Morelia e identificar sus principales características; conseguir los registros históricos del clima moreliano; identificar fenómenos climáticos y buscar registros en esas fechas (nevadas, granizadas); preguntar a personas mayores si recuerdan esos fenómenos en algún momento; hacer investigación hemerográfica y por último, investigar si hubo tal “alineamiento” de planetas o si eso existe y cuáles serían las consecuencias reales para la tierra.
Conseguir esa información no es nada complicado. De hecho, la mayoría de los chicos portan teléfonos inteligentes con capacidad de conectarse a internet y “bajar” los datos climáticos de Morelia. Otros equipos consiguieron información en la hemeroteca y otros hicieron encuestas con personas mayores.
Analizamos la información que cada equipo consiguió y la discutimos de manera reflexiva para llegar a una propuesta final en la que el peso principal está dado por los argumentos científicos usados y consensuados.
En este ejercicio, los estudiantes aprendieron algunos aspectos sobre el clima que desconocían por completo (son estudiantes de veterinaria), pero lo más importante, aprendieron la forma de argumentar y establecer una opinión informada.
Las evidencias muestran que la mayoría de los estudiantes mexicanos no desarrollan las habilidades suficientes en el manejo de la argumentación y esto es consecuencia directa de la manera en que se aborda la enseñanza de la ciencia. Una posible vía para mejorar es involucrar a los estudiantes en el ejercicio de la argumentación como parte del proceso de enseñanza de las ciencias. El núcleo de la propuesta consiste en que los profesores pongan más énfasis en el “cómo sabemos que…” en ciencia y no en la memorización de conceptos. Hay que cuidar el mecanismo por el cual el conocimiento es generado y validado: Esto es el método científico.
En términos generales un ejercicio de argumentación en clase requiere (Cuadro 1):
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1. El profesor identifica un problema y las preguntas derivadas de él. 2. Los estudiantes entonces trabajan en pequeños grupos para evaluar el problema y generar un argumento tentativo como intento de resolución. 3. Los grupos comparten y critican los argumentos de los otros grupos durante una sesión de argumentación. |
4. El profesor ayuda a los estudiantes a reflexionar su aprendizaje y el contenido de ciencia en sus reflexiones y argumentos. 5. Se establece una discusión reflexiva |
La clave en esta etapa es captar o estimular el interés de los estudiantes para analizar alguna porción de la realidad, en la búsqueda de un problema de investigación o una pregunta. Se debe hacer mucho énfasis en la importancia del tema y proveer alguna información acerca del problema a investigar, cuidando de no resolverlo por parte del profesor.
En un sistema educativo basado en “certezas”, la identificación de problemas y preguntas puede ser un elemento complejo. Los estudiantes han sido entrenados en sus clases de ciencia para memorizar y se ha prescindido de la necesidad del conocimiento. Sin embargo, existen estrategias para generar “incertidumbre” y necesidad de conocimiento de una manera lúdica, estimulando la curiosidad y promoviendo a su vez la argumentación.
Las formas para estimular la necesidad de conocimiento son muy variadas, tal vez menos formales, pero efectivas. La observación detallada del entorno, una excusión, la lectura, los viajes, el cine, entre otras, pueden convertirse en el detonante del aprendizaje. La condición es que se aprovechen para generar dudas y preguntas y luego éstas sean resueltas con los recursos más formales, la discusión y el análisis.
| Etapa | Aconsejable | No aconsejable |
| Identificación del problema y las preguntas de investigación | 1. Estimular la curiosidad de los estudiantes | 1. Proveer a los estudiantes con las respuestas a la investigación |
| 2. Crear la necesidad en los estudiantes de proponer argumentos | 2. Permitir que los estudiantes se organicen en grupos por consenso. | |
| 3. Organizar a los estudiantes en grupos cooperativos | 3. Dar a los estudiantes la “respuesta correcta” | |
| 4. Proporcionar a los estudiantes el material y las referencias necesarias | ||
| 5. Proporcionar “pistas” con mucho cuidado y solo para orientar un poco |
¿En dónde queda el sistema estelar que se menciona en la película?¿existió el hecho histórico o cuál es la relevancia del personaje del programa?¿existe el lugar mencionado en el libro?¿en dónde está?¿se corresponde la narración con la realidad?¿es viable o posible el evento que nos cuentan? Hay miles de preguntas y por supuesto miles de respuestas.
Si pensamos en nuestro entorno natural, podemos hacer una excursión de observación de aves, de colecta de rocas, de plantas o la simple observación del suelo, por ejemplo, en los cortes realizados para abrir caminos. Todas estas observaciones si se hacen de manera sistemática, contienen elementos que nos permiten hacer ejercicios de argumentación para discutir y aprender conceptos muy complejos, tales como especie, evolución, cambio climático, evolución y dinámica del planeta y un largo etcétera. Otra forma muy poderosa es elaborar colecciones científicas con los elementos del entorno: rocas, foraminíferos, flores, hongos, fotografías de animales, plantas de herbario y muchas más. Esas colecciones son el punto de arranque para la investigación, la discusión y la elaboración de preposiciones cercanas a la ciencia. Éstas tienen la ventaja de ayudar al estudiante a entender su entorno y ser mucho más significativas y adecuadas al aprendizaje de la ciencia que el mero seguimiento de recetas “de cocina” del laboratorio tradicional en donde el estudiante no encuentra vínculo alguno con su realidad.
Resulta crítico desarrollar en el estudiante la habilidad para generar preguntas y dudas, que lo lleven a desarrollar un método para abordar esas preguntas que se sustenten en el método científico. No saber algo no tiene ningún problema, por que tienen solución, la investigación. El problema fundamental es no saber que no sabemos.
Horacio Cano Camacho, es profesor investigador del Centro Multidisciplinario de Estudios en Biotecnología, en la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.