ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS

La naturaleza de la ciencia y su relación con el aprendizaje de las ciencias en la educación secundaria obligatoria

Manuel Rebollo Bueno

Existe un amplio consenso entre el profesorado de Ciencias de que para poder impartir una docencia de calidad es absolutamente necesario conocer la materia a enseñar. Este requisito supone un amplio abanico de conocimientos, entre ellos podemos citar algunos que suelen pasar desapercibidos, como aquellos que se refieren a la naturaleza del conocimiento científico y al conocimiento de la historia de las ciencias, es decir, conocer cuales son sus fines, los procesos seguidos por los científicos en su construcción, los problemas que originaron la construcción de los conocimientos científicos, cómo llegaron a articularse en cuerpos coherentes, cómo evolucionaron, cuáles fueron las dificultades, etc.
Numerosos autores han puesto de manifiesto la importancia que tiene que los profesores de ciencias posean una comprensión adecuada respecto a estos temas. Esta importancia no se corresponde con el tratamiento que se suelen dar en los estudios universitarios; aunque estos se realicen en facultades de ciencias experimentales, sólo ocasionalmente es subsanada en cursos de postgrado, así como en la formación inicial (CAP) y permanente del profesorado (cursos de actualización).
Las investigaciones realizadas en diferentes países, han puesto de manifiesto que la mayoría del profesorado de ciencias no posee generalmente una visión adecuada sobre la naturaleza de la ciencia. En ocasiones se trata de creencias que pueden ser reemplazadas con cierta facilidad, pero en otros aspectos se pone de manifiesto que tienen visiones deformadas en algunos casos muy arraigadas, fruto en muchos casos de sus años previos de formación. Entre estas concepciones previas podemos citar por su importancia:

  1. La visión inductivista de la ciencia, sobrevalorando el papel que la observación juega en la formulación de conceptos y teorías.
  2. Se estima que el método científico se basa en el seguimiento escrupuloso de una serie de etapas a seguir mecánicamente: observación, hipótesis, experimentación, resultados, interpretación y conclusiones.
De estas visiones de la naturaleza de la ciencia podemos deducir que la mayoría del profesorado tiene posiciones positivistas muy afianzadas que actualmente son rechazadas por la mayoría de los filósofos de la ciencia. Obviamente la imagen de la ciencia de los profesores tiene relación con la Ciencia que se muestra en el aula, que a menudo es dogmática, estática, cerrada y acabada, y ha sido la base de dos concepciones que históricamente se han dado, y posiblemente se den actualmente, en la didáctica de ciencias aparentemente distintas pero con la misma raíz, y que han tenido repercusiones en diferentes aspectos metodológicos y en las decisiones o estrategias que el profesorado utilizan y que responden a un determinado modelo didáctico sea éste explícito o implícito:
Para la primera de estas concepciones, la Ciencia estaría constituida por un conjunto de teorías, leyes y principios que forman un cuerpo coherente. La enseñanza, fiel a esta concepción, es fundamentalmente teórica y basada exclusivamente en contenidos conceptuales. En consecuencia la concepción de aprender y enseñar Ciencias está basada en el lenguaje sea este verbal o escrito; de acuerdo con ello las estrategias didácticas responden al modelo denominado de transmisión-recepción, donde la lección magistral y el libro de texto son los ejes fundamentales.
En la segunda, lo característico de la Ciencia es el método que utiliza. En consecuencia los alumnos deberán aprender el método científico y esto les permitirá adquirir por sí mismos los conceptos que necesitan. La práctica docente coherente con esta concepción es inductiva. Éste es el principio de la enseñanza por descubrimiento autónomo que tuvo un cierto impacto en España a finales de los años 70 o principios de los 80; en este caso el eje de la enseñanza es la realización de actividades experimentales tomando como punto de partida la observación, a la que se le asigna un papel objetivo no mediatizado por teorías.
Uno de los aspectos más novedosos en el currículo del área de Ciencias de la Naturaleza en la enseñanza secundaria obligatoria (etapa 12-16 años) es la inclusión de diferentes aspectos relacionados con la naturaleza de la ciencia y su intento de superar la antinomia conceptos/métodos expuesta anteriormente, así en la introducción del currículo se señala:
"Se entiende que la Ciencia está constituida por un conjunto de principios, teorías y leyes que nos ayudan a comprender el medio que nos rodea, pero también por los procedimientos utilizados para generar, organizar y valorar esos principios, teorías y leyes. Pero además, el conocimiento científico es el producto de una actividad social. Todo científico, para la construcción de las nuevas teorías, utiliza y se basa en los conocimientos ya elaborados, viéndose influenciado por ellos y por los de sus contemporáneos. La producción científica aparece así relacionada, de una parte, con los saberes de que dispone en ese momento la comunidad científica y, de otra, con las necesidades y condicionamientos sociales existentes en cada situación histórica".

Posteriormente en el desarrollo de los diversos elementos del curriculum se insiste en diversos aspectos de la comprensión de la naturaleza de la ciencia. Así de los 11 objetivos del área de Ciencias de la Naturaleza dos hacen referencias explícitas a distintos aspectos de la naturaleza de la ciencia, en concreto el objetivo nº 10 ("Reconocer que la Ciencia es una actividad humana y que, como tal, intervienen en su desarrollo y aplicación factores de tipo social y cultural") hace referencia a la Ciencia como construcción social cuyo desarrollo no es ajeno al contexto en que se genera el conocimiento y el objetivo nº 11 ("Reconocer que la Ciencia debe entenderse como cuerpo de conocimientos organizados en continua elaboración, susceptibles por tanto de ser revisados y, en su caso, modificados") hace mención a la naturaleza del conocimiento científico y al proceso de elaboración del conocimiento científico.
Además de los cinco criterios de evaluación que se deben utilizar en el área, uno hace mención expresa a la noción de ciencia y se señala que se pretende valorar la capacidad de los alumnos para:

La relevancia que los Diseños Curriculares dan al estudio de la naturaleza de la ciencia no suele tener en muchas ocasiones correspondencia a la hora de concretar el currículo en el trabajo de aula. Las causas de esta escasa consideración son muy variada: insuficiente o nula importancia a trabajar la forma en que los científicos construyen modelos y teorías para interpretar el mundo, falta de estrategias didácticas, y sobre todo, como se ha expuesto anteriormente, la concepción del profesorado sobre la propia naturaleza de la ciencia.
La forma en que se puede trabajar con los alumnos y alumnas la naturaleza de la ciencia puede ser muy variada. De hecho existen propuestas que van desde tomar la historia de la ciencia como hilo conductor de una unidad didáctica, a utilizarla a modo de introducción de conceptos para contextualizar el conocimiento, para plantear controversias científicas, o se utilizan diferentes textos históricos, científicos e incluso los periodísticos como un recurso didáctico polivalente que nos sirve de soporte para abordar diferentes cuestiones sobre la naturaleza de la ciencia, de tal forma que impregnando el hilo conductor de cada tema, existe un determinado número de actividades en donde se recoge todos estos aspectos.
En definitiva, se trataría de ofrecer una imagen ajustada de la ciencia como algo vivo, en constante evolución y conectada a los problemas reales del mundo, intentando superar la visión dogmática y positivista del conocimiento científico. Para ello es imprescindible una formación adecuada de los profesores de ciencias que debe contemplar, además del saber científico, conocimientos sobre la naturaleza de la ciencia, ya que su visión sobre este tema influye no sólo en lo que se enseña sino en cómo se enseña ciencias.

Manuel Rebollo Bueno es Asesor de Ciencias Experimentales.