LIGUORI LILIANA Didactica CN Cap 1,2,3,4,5,6
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Didáctica de las
Ciencias Naturales
Enseñar Ciencias Naturales
Liliana Liguori
María Irene Noste
1. La Didáctica de las Ciencias Naturales: una disciplina
emergente
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en esta área (Giordan, A. 1997) cuyo origen está más cercano a obstáculos
generados desde su enseñanza que a limitaciones o impedimentos en los
alumnos. Esto lleva a pensar que un punto fundamental de investigación y
revisión crítica se centra en las concepciones que los docentes tienen acer-
ca de la ciencia, ya que las mismas subyacen en su enseñanza.
En la actualidad, la Didáctica de las Ciencias Naturales como campo cien-
tífico en formación se constituye en un cuerpo coherente de conocimien-
tos que centra su investigación en la problemática relacionada a la enseñanza
y el aprendizaje de las ciencias, dado que los conocimientos científicos son
específicos y por ello no se enseñan ni se aprenden como otros saberes
(lingüísticos, matemáticos, etc.).
Como disciplina ha generado una diversidad de planteos iniciales, meto-
dologías, constructos teóricos y enfoques, tendientes a la solución de los
problemas que investiga. En este sentido, existe una comunidad científica
que tiene un campo de investigación propio, con el aporte bibliográfico de
autores reconocidos, numerosas revistas especializadas, departamentos
universitarios, realización de congresos, etc.
También es importante destacar que es un dominio de conocimientos
específicos que va adquiriendo fuerza en la formación inicial de las carre-
ras docentes asociadas a este campo y en la formación permanente de los
egresados.
En este camino de búsqueda de su estatus disciplinar, en un tratamien-
to cada vez más riguroso y eficaz de los procesos implicados en la enseñan-
za específica de las Ciencias Naturales, en su aprendizaje y en la relación
entre ambos, surgen obstáculos como, por ejemplo, ser considerada una
dimensión meramente práctica de las Ciencias de la Educación, ignorando
el sustento epistemológico propio.
El desafío actual es que los docentes que enseñamos ciencias relacione-
mos nuestra tarea áulica con la apropiación de los aportes de la investiga-
ción didáctica, sintiendo que somos partícipes de la consolidación de una
enseñanza eficaz de las ciencias acorde a las necesidades que nos plantean
nuestros alumnos y a su derecho genuino de aprender ciencias desde que
ingresan a la educación formal.
Asumir esta tarea de enseñar desde un perfil profesional abierto y creativo
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permitirá vivenciar más positivamente nuestro trabajo y mejorar la imagen social
de la actividad docente, tan alejada muchas veces de una concepción profesio-
nal. Se trata de pensar en un docente investigador de su propia práctica y cono-
cedor de las líneas actuales de investigación en el campo específico de su profesión.
¿Cuáles serían, hoy día, algunas de esas líneas en el campo de la Didáctica
de las Ciencias Naturales? Veamos:
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mejorarla/transformarla críticamente. Este conocimiento profesional consi-
derado deseable, supone un docente capaz de:
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Esto último marca la relevancia de una permanente reflexión sobre nues-
tro conocimiento profesional ya que, en la medida que se convierta en un
ejercicio constante, orientará nuestro hacer, permitiendo conocer las posi-
bilidades reales y deseables de cambio para lograr una transformación
gradual de la enseñanza, en coherencia con el principio de calidad que
pretendemos.
Existe hoy día un debate sobre el enfoque constructivista que es visto,
desde la investigación, más como una moda que como un modelo real de
trabajo que exige profundo conocimiento profesional y una adecuada pues-
ta en práctica. En este sentido muchos docentes que “se dicen constructi-
vistas”, en realidad encubren bajo este rótulo un modelo tradicional de
enseñar ciencias nunca replanteado críticamente en su ejercicio profesio-
nal.
Uno de los desafíos actuales sigue siendo, para muchos docentes de cien-
cias, poder despegar del modelo de transmisión/recepción, logrando una
integración de contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales en
las propuestas de enseñanza destinadas al alumno, en coherencia con la
evaluación de las mismas.
Sumado al punto anterior, está hacer explícita en la práctica la impor-
tancia que tiene en la formación de los alumnos todo lo relacionado a la
comprensión de la naturaleza de la ciencia y al desarrollo de sus actitudes
hacia el trabajo de los científicos, con el objetivo de que se ajusten con más
fidelidad a la verdadera actividad científica y no a una imagen socialmente
distorsionada de la misma.
Las nuevas tecnologías (informáticas, audiovisuales, equipos de labora-
torio, etc.) corresponden a una transformación acorde a la época actual,
pero no aseguran la calidad educativa en el área de ciencias si no van media-
das por un docente capacitado para su uso.
La Didáctica de las Ciencias Naturales, como campo de estudio comple-
jo, se nutre de diversas disciplinas que aportan conocimientos necesarios
para una competencia profesional deseable. La figura 1 presenta estos apor-
tes multidisciplinares, sin agotar los mismos.
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Epistemología
e Historia de
Disciplinas la Ciencia Ciencias de la
Específicas Comunicación
Psicología
DIDÁCTICA DE LAS
del sujeto que CIENCIAS Sociología
aprende NATURALES
Pedagogía Lingüística
Tecnología Práctica de la
Educativa Enseñanza
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3. Para qué se enseña ciencias hoy: los nuevos alfabetizados
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Entre otras cosas podemos decir que se enseña ciencias para:
No existe consenso entre los diversos autores acerca del concepto de alfa-
betización científica, pero podemos decir, en forma amplia, que es el acce-
so a la cultura científica dado a partir de la escuela, para una mejor inserción
práctica y cívica en el mundo que nos rodea.
No hay duda que esta educación básica en ciencias se logra a través de un
proceso lento y gradual de construcción de saberes conceptuales, procedi-
mentales y actitudinales, desde el momento mismo en que un niño ingresa
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al sistema escolar. Es por ello preocupante comprobar que en muchos casos
las Ciencias Naturales están ausentes a la hora de enseñar en los primeros
niveles de escolaridad. El argumento más escuchado al respecto es el de
privilegiar las áreas de Matemática y Lengua como campos de saberes
instrumentales. Pero es también tarea de la escuela enseñar el discurso de
la ciencia (saber leer, escribir y hablar ciencias) para una mejor compren-
sión del mundo.
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La ciencia es una actividad humana muy amplia, compleja y en evolución
constante. Como cualquier otro producto cultural humano está impregnada
de posibilidades y limitaciones.
En los tiempos actuales disponemos de un nuevo modelo de ciencia, aleja-
do del que la concebía como un cuerpo acumulativo, organizado y valida-
do de conocimientos. Este modelo actualizado considera a la ciencia como
resultado de una actividad cognitiva que moviliza a interpretar el mundo a
través de representaciones mentales o modelos teóricos que intentan expli-
car los fenómenos y que evolucionan a través de una permanente revisión.
Pero además de la interpretación del mundo, la ciencia tiende a transfor-
marlo unida íntimamente a la técnica, en una retroalimentación permanente.
La cuestión axiológica, es decir vinculada al sistema de valores, adquie-
re hoy día mucha fuerza en el análisis de la concepción de ciencia como
actividad humana. Los intereses particulares o grupales, de carácter ideo-
lógico, económico, político, ético, etc., influyen sobre el hacer científico,
dejando en claro que esta actividad colectiva no es neutral, sino que puede
estar orientada tanto a fines cercanos como muy lejanos al bien común.
Esto nos lleva a tener en cuenta el sustento axiológico que hizo que la acti-
vidad científica funcione de determinada manera en diferentes momentos
históricos. Como ejemplo de ello, pensemos en el Proyecto Manhattan, en
el cual un grupo de eminentes científicos dirigido por el físico estadouni-
dense Julius R. Oppenheimer (1904-1967) construyó en el laboratorio de
Los Álamos (E.E.U.U.-1943/45) la primera bomba atómica utilizada en la
Segunda Guerra Mundial.
Otro aspecto importante en una visión actual de la ciencia es analizar el
papel de la observación en la investigación. Observar es obtener informa-
ción a partir de un fenómeno, pero esta información no es objetiva. Las
percepciones sensoriales y el marco teórico de quien observa influyen sobre
las observaciones mismas, lo que las hace falibles. Ante un mismo fenóme-
no se pueden dar observaciones diferentes que, en muchos casos, sustentan
la coexistencia de teorías rivales.
Los conceptos y las teorías como construcciones colectivas no surgen
directamente de hechos observables sino que son producto de “actos creati-
vos de abstracción e invención” (Hodson, D. 1998). La comunidad científica
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desarrolla su actividad a través de grupos sociológicamente autorregulados:
los científicos, quienes de ninguna manera podrían trabajar en forma aisla-
da o solitaria. La objetividad de la ciencia reside en su carácter abierto y
comunicable, ya que los resultados de las investigaciones de un determina-
do equipo científico quedan a disposición del resto de la comunidad cientí-
fica para su comprobación y confrontación.
Las teorías científicas son conjeturas de carácter hipotético, no encierran
verdades absolutas sino que pueden cambiar con nuevas investigaciones, se
amplían y, en muchos casos, se refutan o coexisten con otros modelos teóri-
cos distintos. Por esto se considera que la ciencia es provisional, dado que
las teorías están en permanente revisión intentando explicar los fenómenos
y construyendo en el tiempo la evolución de la historia de la ciencia.
Un mito sobre la idea de ciencia, que aún hoy se proyecta a su enseñan-
za, se basa en la creencia de que hacer ciencia implica utilizar un método
único, de pasos rigurosamente organizados, que parte de la observación y
que es aplicable en todas las investigaciones científicas.
La realidad indica que son múltiples las metodologías que se utilizan a
la hora de investigar ya que en la actualidad la actividad científica ha alcan-
zado una alta complejidad, dada por el avance tecnológico, la creciente espe-
cialización de los científicos en los diferentes campos de conocimiento y la
diversidad de puntos de vista e intereses que todo lo anterior acarrea.
La ciencia, lejos de ser considerada como prototipo de actividad racio-
nal, tiene diversos métodos en el proceso de producción de conocimientos
y la naturaleza de los mismos varía según circunstancias particulares, líneas
de investigación, campos disciplinares involucrados, etc.
Si bien se sigue utilizando la expresión singular “método científico”, el
significado que la misma encierra es amplio. Es importante entender que,
así como las teorías cambian y se desarrollan, también lo hacen las meto-
dologías que las producen, por eso el “método científico” se adecua a la situa-
ción actual de la actividad científica.
La producción científica se da en un contexto histórico, social, político
y económico que la impregna y condiciona. Comprender esto es funda-
mental porque pone de manifiesto la dimensión humana de la ciencia como
actividad social, ya que concibe al saber científico como producto de
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desarrollos colectivos de equipos de trabajo, al interior de la comunidad
científica y, a la vez, considera la realidad del momento histórico como
influencia externa.
El apoyo que la actividad científica reciba o no, como cualquier otra, de
la estructura de poder de cada país, actúa como impulso u obstáculo para
su desarrollo. Tenemos el caso de eminentes científicos argentinos que, faltos
de apoyo del Estado tomaron decisiones cruciales, como la del Dr. César
Milstein que emigró a Inglaterra donde el trabajo de su equipo los llevó a
obtener un Premio Nobel. También el caso del Dr. René Favaloro, cardió-
logo creador de la técnica quirúrgica del by-pass, que murió trágicamente
ante tantas trabas que interferían en la obra de su Fundación.
La figura 2 sintetiza características que hacen a un enfoque actualizado
de la naturaleza de la ciencia, importante de ser considerado por los docen-
tes que enseñamos Ciencias Naturales.
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El aporte de diversas disciplinas permite hoy conformar un modelo de
ciencia que se ajuste a la situación actual, tal como lo muestra la figura 3.
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• Una dimensión actitudinal: centrada en las actitudes científicas que
deberían darse en el modo de vinculación de los científicos con el
saber que producen.
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El desarrollo social plantea muchos problemas cuya solución está liga-
da al campo de las ciencias, por ello un buen nivel de comprensión pública
de la ciencia llevaría a la ciudadanía a intervenir responsablemente a favor
del bien común y de la conservación del planeta. Esto nos hace pensar que
el proceso de alfabetización científica se continúa, más allá de la educación
obligatoria, como una responsabilidad social de cada persona para alcan-
zar este objetivo.
En esta tarea, además de la escuela, también se ven involucrados otros
estamentos como, por ejemplo, la educación no formal, la divulgación como
tarea de extensión de la comunidad científica, los medios de comunicación,
la industria, el comercio, las organizaciones no gubernamentales y, por
supuesto, el poder político.
Dado que la ciencia no es una actividad neutra, sino que suele respon-
der a los intereses del contexto, va generando también problemas socioam-
bientales y éticos relevantes como, por ejemplo, los derivados de la energía
nuclear, la manipulación genética y la contaminación del ambiente, entre
tantos otros.
Claxton, G. (1994) señala que el trabajo científico recibe influencias de
tres contextos:
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a raíz del surgimiento de una conciencia crítica hacia la ciencia, la tecnolo-
gía y sus consecuencias sociales. La preocupación fue creciendo a medida
que se multiplicaron los problemas ambientales y sociales relacionados con
los avances científicos y tecnológicos. Es así que en la década del 70, en los
países desarrollados, aparecen organismos oficiales destinados a analizar y
evaluar los impactos de dichos avances sobre la sociedad. Paralelamente,
estudios sociológicos mostraron la influencia del contexto social en el desarro-
llo de la ciencia y la tecnología.
Al mismo tiempo, en el ámbito educativo comienza a señalarse la nece-
sidad de incluir, en los currículos científicos, contenidos escolares que
pongan en evidencia las estrechas relaciones existentes entre ciencia,
tecnología y sociedad. Así aparece el enfoque curricular CTS relaciona-
do con la educación científica, que se fundamenta en los siguientes
supuestos:
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6. Entre la ciencia y la escuela: construcción del conocimiento
escolar en ciencias
“La ciencia escolar debe estar orientada a formar a unos alumnos para una
sociedad que no existe pero que se concibe como deseable.”
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campo de conocimientos. Por ello es muy importante analizar el complejo
entramado de factores que se ponen en juego clase a clase y que giran, funda-
mentalmente, en los valores del alumno, del docente y de cada institución,
lo que hace que cada grupo clase sea único.
Sería bueno, como docentes de ciencias, preguntarnos:
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• En ciencia todo es experimentable.
• La actividad científica es neutra o aséptica y descontextualizada o
ahistórica (no está influenciada por intereses individuales o grupa-
les, y por el contexto histórico-social).
• La ciencia siempre permite una mejor calidad de vida, resolviendo
todos los problemas socioambientales que se le van presentando a la
humanidad.
• Los científicos trabajan en forma aislada, solitariamente en sus labo-
ratorios.
• Los científicos son genios, tienen una mente “privilegiada”.
Así, a nivel social, se cree que todo lo que sea “científico” es difícil,
seguro, bueno, cierto y serio, lo cual es muy utilizado desde la publicidad
para aumentar el consumo de diversos productos. Todos vimos alguna
vez por televisión a “un científico” recomendando algo representado desde
un estereotipo: hombre, con guardapolvo blanco, formal, con anteojos,
etc.
Los alumnos desarrollan estos estereotipos no sólo por la influencia del
contexto social, sino también, y lamentablemente, a través de la misma
escuela que, desde un currículo oculto, refuerza o reproduce estas concep-
ciones en lugar de renovarlas y ayudar a construir otras más ajustadas a la
realidad.
Veamos un caso concreto, correspondiente a alumnos de 8º Año de la
E.G.B. de una escuela urbana de educación privada, a los cuales se les da la
siguiente consigna: “Expresa a través de un dibujo cómo piensas que son las
personas que trabajan en la actividad científica.”
La figura 5 muestra el tipo de imagen predominante en los trabajos reali-
zados2:
2. En esta experiencia (2002), de 120 trabajos, sólo el 5% dibujó más de una persona y
únicamente en 2 (dos) dibujos aparece la imagen de una mujer.
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Figura 5: Imagen estereotipada que los alumnos tienen de los científicos.
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Para que nuestros alumnos gusten de aprender ciencias habría que acer-
carlos a ellas desde que inician la educación formal, de manera gradual y
amena, estimulando su curiosidad por conocer sobre la naturaleza y sus
fenómenos, enriqueciendo sus saberes cotidianos, permitiéndoles construir
nuevas ideas a partir de las propias y ampliando así su conocimiento del
mundo que los rodea. Para ello, es condición básica que quien les enseñe
tenga fundamentos epistemológicos claros sobre la ciencia y el conocimiento
científico, la construcción del conocimiento escolar y el papel del conoci-
miento cotidiano en el aprendizaje del alumno.
Este conocimiento profesional facilitará una mediación docente acorde
al proceso de transposición didáctica, necesario entre el conocimiento cien-
tífico y el saber a enseñar. Ver figura 6.
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el nivel de educación científica del alumnado (conocimiento escolar). En
este proceso de mediación intervienen especialistas en las disciplinas y en
su Didáctica, equipos que plantean diseños curriculares seleccionando conte-
nidos a enseñar para cada nivel, autores de textos para los docentes y para
los alumnos, cursos de capacitación docente, etc.
DISEÑOS CURRICULARES
por orientan
coherencia
TRANSPOSICIÓN TEXTOS orientan
DIDÁCTICA
seleccionan
Mediación
orientan Estrategias coherencia
CIENCIA por Recursos
ESCOLAR
reconstruyen ESQUEMAS DE
ALUMNOS CONOCIMIENTO
Conocimientos
previos
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Estos esquemas son teorías infantiles individuales, resistentes al cambio, con
un alto nivel de lógica interna y, a veces, muy incoherentes respecto del saber
científico, pero de gran coherencia para el alumno y constituyen las llama-
das concepciones previas o preconcepciones que se indagan en el aula.
Veamos un ejemplo, en clase de 1º Año de E.G.B., en el desarrollo de ideas
sobre el cielo:
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