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Cmo se aprende y se puede

ensear ciencias naturales

Mara Antonia Candela M.

Introduccin

La enseanza de las ciencias naturales debe tras-cender la simple descripcin de fenmenos y expe-rimentos, que provocan que los alumnos vean a lasciencias como materias difciles en cuyo estudio tie-nen que memorizar una gran cantidad de nombres yfrmulas. Es necesario promover en los alumnos elinters cientfico y esto slo se puede lograr acer-cando la ciencia a sus propios intereses, haciendoque ellos participen en la construccin de su propioconocimiento. En este artculo encontramos algunassugerencias que pueden ayudar al maestro en estatarea.

La actividad de los hombres para sobrevivir de-pende de las condiciones del ambiente natural y, a lavez, como parte del ambiente, los hombres influyenen l con su actividad.

El propsito de la enseanza de las ciencias natu-rales es desarrollar la capacidad del nio para enten-der el medio natural en que vive. Al razonar sobre losfenmenos naturales que lo rodean y tratar de expli-carse las causas que los provocan, se pretende que

evolucionen las concepciones del nio sobre el me-dio, pero sobre todo que se desarrolle su actitud cien-tfica1 y su pensamiento lgico.

Con la enseanza de las ciencias se intenta tambinque los alumnos ubiquen la situacin del medio am-biente en que viven dentro del contexto econmico ypoltico nacional. Al relacionar sus prcticas cotidia-nas y sus problemas con la situacin nacional, puedenentender mejor cmo actuar en su propio medio paraconservar los recursos y optimizar su uso en beneficiocolectivo y a largo plazo. Estudiando los problemas desu medio local, relacionados con la ciencia y la tecno-loga como parte de la cultura de nuestro pas y la apli-cacin de la ciencia y la tecnologa en la produccin,los nios pueden entender mejor su situacin y lasposibilidades de su aprovechamiento o la necesidadde su modificacin. La formacin que los alumnos re-ciben pretende contribuir a mejorar sus condicionesde vida, a prepararlos para entender la causa de algu-nos de los problemas de su medio natural y social y aspoder contribuir a su superacin.

Ese conocimiento no empieza en la escuela, ya quedesde pequeos tienen relacin con la naturaleza. La

Tomado de Cero en Conducta, ao 5, nm. 20, pp. 13-17.1 Por actitud cientfica se entiende la formulacin de hiptesis y su verificacin posterior a travs de las experiencias adecuadas, apoyndose ydesarrollando la actividad espontnea de investigacin de los nios (Coll, 1978).

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La enseanza de las ciencias naturales

familia y el medio cultural en el que viven proporcio-nan a los nios ideas de lo que ocurre a su alrededor.2

En relacin con el entorno natural van formando supropia representacin del mundo fsico y elaborandohiptesis y teoras sobre los fenmenos que observan.En estas representaciones o concepciones estructurande manera especial lo que ellos pueden percibir con loque se les dice. Estas ideas y explicaciones general-mente son distintas a las de los adultos y a las de laciencia, pero tienen una lgica que tiene relacin conlas experiencias y el desarrollo intelectual del nio.

Las ideas de los nios se modifican al confrontar-las con nuevas experiencias, y al razonar sobre las opinio-nes que les dan otras personas.3 El nio aprende cuandomodifica sus ideas y aade a ellas nuevos elementospara explicarse mejor lo que ocurre a su alrededor.

Los cambios que tienen estas ideas siguen un pro-ceso que no puede dar brincos muy grandes. Paraque un nio comprenda un nuevo concepto lo tieneque relacionar con algunas de sus experiencias o conlas ideas que l ya ha construido. Los alumnos nopueden entender algunas de las explicaciones que danlas ciencias, por mucho que se las presenten con ac-tividades y de manera interesante, porque son muydistintas de lo que ellos piensan. Por la misma razn,los nios se entienden mejor y aceptan ms fcilmen-te las nuevas explicaciones que da otro nio o unagente que piensa de manera parecida a ellos.

Para que las ideas de los nios se vayan acercandoa las de la ciencia, es necesario seguir un proceso enel que las concepciones de los nios pueden parecererrores pero que en realidad son pasos indispensa-bles en el camino que los acerca a las concepcionescientficas. Muchos de estos aparentes errores en las

ideas de los nios tambin han sido concepciones queen otros tiempos ha mantenido la ciencia. La cienciatambin sigue un proceso en su construccin y lo quehoy parece correcto maana se encuentra que es in-suficiente o parcial y debe ser cambiado por una ex-plicacin mejor para algn fenmeno natural.

En ese proceso es necesario que los nios se dencuenta de cules son sus ideas y las comenten conotras personas. Por eso la enseanza de las cienciaspretende que los alumnos piensen sobre lo que sabenacerca de su realidad, que lo sepan exponer y queconfronten sus explicaciones con las de sus compa-eros, con la informacin que les da el maestro u otrosadultos y con lo que leen en los libros o reciben atravs de otros medios de comunicacin como la te-levisin. De esta manera los nios pueden modificarlas ideas que les resulten inadecuadas.4

En esta interaccin con el medio social y naturalse va desarrollando el hbito de reflexionar sobre larealidad y con ello los alumnos construyen poco apoco su conocimiento sobre ella.

Con actividades sobre temas cientficos y tec-nolgicos los alumnos elaboran nuevos conoci-mientos sobre su medio natural, pero sobre todo pue-den desarrollar las actitudes de:

Expresar sus ideas para que otros las entiendan. Predecir lo que puede ocurrir en ciertas situa-

ciones. Aprender a comprobar sus ideas. Argumentar lo que piensan para tratar de con-

vencer a los dems. Buscar explicaciones a nuevos problemas para

tratar de entender por qu ocurren.

2 El trabajo de Piaget explica los mecanismos mediante los cuales los nios desarrollan sus estructuras cognitivas y sus concepciones sobre unfenmeno a partir de su relacin con el medio natural. Para Piaget la interaccin social slo juega un papel en el aprendizaje cuando ya existenlas estructuras intelectuales formadas en la interaccin con el mundo fsico. Mientras que para Vygotsky (1984) la interaccin social es la quepermite desarrollar las estructuras cognitivas que despus permiten al nio actuar sobre e interpretar individualmente los fnomenos naturales.Por eso para Vygotsky la comprensin del mundo fsico est fuertemente influida por categoras sociales que se interiorizan de un cierto contextosocial y cultural. Para l como para Bruner (1984) el conocimiento y el pensamiento humano son bsicamente culturales y as la mayor parte delaprendizaje es una actividad comunitaria, en compartir la cultura.3 Se ha encontrado que estas ideas, en algunas ocasiones, son muy difciles de modificar, por eso uno de los temas de investigacin en enseanzade la ciencia ms importantes en la actualidad es el que trata de responder a la pregunta: en qu condiciones se cambia una concepcin o unconjunto de concepciones por otras? (Posner et al., 1982).4 Dentro de las concepciones vygotskianas (Bruner, 1984) el lenguaje constituye un medio fundamental para desarrollar el razonamiento del nio.El aprendizaje consiste en la interiorizacin de procesos que ocurren en la interaccin entre las personas. Por eso las tareas de cooperacin yayuda de los adultos hacia los nios son importantes. Los nios aprenden en la expresin de sus ideas, en la discusin y confrontacin de susopiniones, pero tambin, la imitacin de un adulto; la gua y la demostracin permiten estimular los procesos internos de desarrollo para quedespus el nio pueda realizar las tareas individualmente.

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Comparar situaciones para encontrar diferenciasy semejanzas.

Escuchar y analizar opiniones distintas a las suyas. Buscar coherencia entre lo que piensan y lo que

hacen, entre lo que aprenden en la escuela yfuera de ella.

Poner en duda la informacin que reciben si nola entienden.

Colaborar con sus compaeros para resolver jun-tos los problemas planteados.

Interesarse por entender por qu ocurren lascosas de una cierta manera y analizar si no pue-den ocurrir de otra.5

El desarrollo de estas actitudes es un aprendizaje msimportante para acercarse al conocimiento cientfico yal de la vida diaria, que el memorizar cierta informa-cin que la ciencia y la tecnologa han elaborado.

Para desarrollar estas capacidades es necesario queel maestro propicie los comentarios entre los propiosnios, que d tiempo para que ellos discutan sus dife-rencias y que compartan sus conocimientos y sus ideassobre los fenmenos naturales.6 Los nios aprendenmucho de lo que otros nios saben y de lo que nosaben, de sus argumentos y de sus errores, porque lasideas de otro nio estn cerca de lo que ellos mismospueden razonar y comprender.

La experimentacin7 sobre los fenmenos natura-les que llamen su atencin y despierten su curiosi-dad, permite que los nios comparen lo que se ima-ginan que va a ocurrir en una situacin con lo queellos pueden percibir y que confronten sus explica-ciones con las explicaciones de otros alumnos. No sepretende que en todos los casos lleguen a los concep-tos como los entiende la ciencia, sino simplemente queevolucione su forma de ver las cosas y de explicarsepor qu ocurren. Este proceso es el aprendizaje.

En algunas actividades pueden surgir muchas ex-plicaciones diferentes dependiendo de lo que piensa,lo que le interesa y lo que puede interpretar cada nio.La respuesta a un problema no es nica. Los niospueden discutir la diferencia entre sus respuestas paraenriquecer las conclusiones de cada uno y para darsecuenta en qu estn de acuerdo y en qu piensan dis-tinto. Con esta discusin tambin aprenden a argu-mentar, a darle coherencia lgica y a ampliar sus ideas.

El maestro puede ayudar, por medio de preguntasy de actividades, a que todos los nios expresen susideas y comenten sobre lo que piensan ellos y suscompaeros. El docente puede propiciar la confron-tacin de puntos de vista distintos entre los nios ytratar de que lleguen a sus propias conclusiones, ascomo que analicen y expliquen aquellos sucesos yfenmenos que llaman su atencin. Es importante in-corporar a la dinmica de la clase, todo lo que losnios saben, ya sea que lo hayan aprendido en la es-cuela o fuera de ella. Sus dudas y sus intereses tam-bin forman parte de la clase, as como el procesoque siguen para construir nuevas explicaciones.

Lo que un alumno es capaz de aprender, en unmomento dado, depende de caractersticas individua-les (como su nivel de desarrollo, sus conocimientosprevios, sus aptitudes intelectuales, su inters), perotambin del contexto de las relaciones que se esta-blecen en esa situacin8 en torno al conocimiento, ysobre todo, del tipo de ayuda que se le proporcione.

Al seguir el proceso de reflexin de los nios ensu aprendizaje, el maestro puede darse cuenta decundo es necesario hacer una pregunta, introduciruna duda, confrontar dos explicaciones distintas delos nios sobre un mismo problema, hacer un co-mentario o dar una informacin para que los niosavancen en sus explicaciones y reflexionen sobre loque piensan. En esas situaciones puede aportar la

5 Estas actitudes se encontraron en un trabajo de investigacin etnogrfica en la escuela primaria oficial al indagar cules son las caractersticas delas situaciones de aula que, en condiciones habituales de trabajo de los maestros, ms propician la participacin de los alumnos, desde sus propiasconcepciones, en la elaboracin del conocimiento cientfico en el saln de clases (Candela, 1989).6 En la actualidad se ha encontrado que el razonamiento del nio se desarrolla en la cooperacin, discusin y confrontacin de ideas entre iguales(Perret-Clermont, 1981; Coll, 1984).7 Las actividades experimentales son una de las formas ms eficaces para estimular el inters de los nios y la construccin de explicaciones a losfenmenos naturales que asimismo, propician la expresin de opiniones propias de y argumentacin sobre sus ideas. En el aula las actividadesexperimentales permiten que los nios tengan un referente alternativo a las opiniones del maestro (Candela, 1989).8 El conocimiento tanto en la ciencia como en el aula se construye en las relaciones sociales que participan en el proceso. En el proceso deelaboracin del conocimiento juega un papel importante el lenguaje y comprensiones comunes (Edwards y Mercer, 1988).

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informacin que se requiera o ayudar a que los ni-os la busquen.

Es conveniente que el maestro se prepare buscan-do los lugares donde se puede obtener informacinsobre los temas que a los nios les interese investigar,para poder guiar y apoyar su propio proceso, as comopara transmitirles aquella informacin cuya necesi-dad haya surgido previamente en sus alumnos.

El maestro no necesita conocer la respuesta a to-das las preguntas de los nios. Su papel consiste prin-cipalmente en hacerlos reflexionar y ensearlos abuscar informacin cuando la necesiten. Por eso aveces puede devolver la pregunta de un nio al gru-po para que entre todos encuentren sus propias res-puestas. Tambin puede investigar en los libros juntocon los nios o consultar a otras personas para resol-ver sus inquietudes.

Para que esto ocurra es importante que el maestrotrate de entender el razonamiento que siguen los ni-os, que retome las preguntas que se hacen y las res-puestas que dan, y que apoye las discusiones entreellos para que lleguen a sus propias conclusiones. Losalumnos aprenden cuando siguen su razonamiento,porque slo pueden incorporar la informacin queest dentro de su lgica.

No se debe olvidar que no todos los nios son igua-les y que cada uno expresa lo que sabe y lo que lepreocupa de diferente manera. Unos tienen ms faci-lidad para dar sus opiniones o para argumentar lo quecreen, otros tienden a hacer las cosas ms que a ex-plicarlas con palabras y a desarrollar una habilidadprctica que es importante. Otros ms pueden expre-sarse mejor por escrito o con dibujos. Tomar en cuen-ta estas diferencias es importante para valorar el tra-bajo de los nios de acuerdo a sus aptitudes naturalesy a las dificultades que pueden tener para ciertas for-mas de manifestacin.

Los temas de ciencia y tecnologa que se traten de-penden de los intereses de los nios, de las sugeren-cias de libros y programas y de los propios intereses yconocimientos del maestro, siempre que estos se abor-

den al nivel de elaboracin y de inters que los alum-nos pueden tener.

El maestro no debe olvidar que l es el nico queconoce a su grupo, que l es el que sabe interpretarlos intereses y las inquietudes de sus nios y que ensus manos est tomar las decisiones que considereconvenientes para meterse con sus nios en la aven-tura del conocimiento y para ensearlos a disfrutar elplacer de conocer nueva informacin y de entenderlo que antes resultaba inexplicable.

Bibliografa

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