Monografía realizada por Ebiana Marey

"La educación que recibimos nos echa encima un fardo de conocimientos que no sólo no verificamos, sino que apenas tenemos tiempo de digerir y asimilar" (Alsina, 1989). Por otra parte, los profesores de física tenemos la obligación moral de formar personas con conocimiento de las leyes físicas? Pero leyes que sean comprendidas y aplicadas en el entorno y no recordadas como simples versitos memorísticos descontextualizados.

"Creo que es necesario plantear nuevas estrategias que permitan conocer las leyes del mundo "?" Tenemos que apuntar a la formación del espíritu científico. Un espíritu para la ciencia pero, sobre todo, para la vida". (Averbuj).

El actuar de un científico se asemeja al de un observador que desconociendo el juego de ajedrez, se acerca a una pareja que lo practica. El allegado silenciosamente observa el movimiento de las piezas durante la partida. EI análisis de las sucesivas jugadas de ésta y quizás otras partidas, lo llevan a descubrir las reglas del juego? Debemos despertar en nuestros alumnos el interés por descubrir las reglas de juego Naturaleza.

Al hacer ciencias puede concebirse que la observación de eventos se complementa con dos operaciones:
a) Una operación creadora, en la cual el ser humano modeliza los hechos observados que son base para la asociación e introducción de conceptos, con los cuales re-plantea describir los mismos.
b) Una operación confrontadora, en la cual se comparan hechos observados y construcción imaginada o modelo. Si casan los unos con los otros se ha descubierto la "realidad" que los hechos observados arcanizaban.

Los hechos, por ellos mismos no constituyen una ciencia, pero la ciencia cuenta con hechos, J. H. Poincaré decía al respecto: "Ciencia se construye con hechos, al igual que una casa se construye con ladrillos, pero una colección de hechos no pueden llamarse ciencia, así como una pila de ladrillos no puede llamarse una casa".

"Una de las claves de la enseñanza radica en saber despertar la curiosidad de la gente y ayudarla a formular preguntas"  ? Como docentes, debemos proyectar de qué manera creamos curiosidad en nuestros alumnos? La curiosidad motivará y silenciosamente transformará en interesante la búsqueda de las reglas? El interés aportará una cuota importante para quitar de los rostros de nuestros alumnos la famosa "mirada vacuna"?

¿Cómo generar el espíritu científico?

El juego, la exploración y la construcción y discusión comunitaria para inventar las explicaciones lógicas y creíbles de lo desconocido serán las mejores armas. Lo cierto es que hay tres etapas en este camino:
§ La primera puede denominarse la formación de la conciencia de lo concreto, de la que el asombro es la chispa inicial. Los niños (y nosotros) nos asombramos con las primeras imágenes del fenómeno. Los hechos acontecen y nos sorprenden.
§ En la segunda etapa es preciso trasladar el mundo a la mesa. Reproducir la naturaleza en ella. Experimentar, modificar el contexto, registrar, medir.
§ Pero experimentar no nos alcanza. EI sendero es todavía más largo. El placer del asombro puede -y debe- ser profundizado. Es entonces cuando, en la tercera etapa, hay que incorporar la gimnasia permanente de la razón. Inventar las explicaciones de las reglas del juego? Reglas que no pueden dejar de contrastar con la tozudez de la realidad. Avanzar en este trecho cuesta un gran esfuerzo. La tiza tiende a inundar de niebla el camino de creación de los alumnos... ¡Evitémoslo! 

"Las nociones intuitivas son las que nos anclarán a nuestra propia sombra, como lo vienen haciendo desde el origen de la historia: el mundo es plano, el Sol gira en torno a la Tierra, los objetos sólidos son sólidos y compactos, los movimientos son debidos a fuerzas. Es esta una etapa en la que junto a la observación, al lado mismo de la propia experiencia, comienzan a entremezclarse las explicaciones de los fenómenos. Sin demasiada valentía aún, se escoge muchas veces aquello que nos fija a las verdades de "lo obvio" sugeridas por el "sentido común"." (Averbuj)

La última etapa de la formación del espíritu científico la actividad racional se caracteriza por la construcción de modelos?  Debe proyectar la realidad hasta con la más alta cota de la imaginación, construir el modelo. Debe abstraer sin abjurar del mundo. Debe matematicalizar sin olvidarse de la física: debe en fin, hacer que el modelo esté claramente diferenciado de lo real, para acercarse a ello. Este modelo no podrá contradecir la realidad ni tampoco ser rechazada por la comunidad científica.

Los docentes tenemos la responsabilidad de generar en nuestra aula un espacio de duda, misterio y de intento de solución? Tenemos que trabajar para convertir al lugar de trabajo diario en un laboratorio-taller-fabrica de ideas. Ideas nacidas del asombro y culminantes en el modelo racional que desafía al sentido común, al pensamiento vulgar.

Pero? ¿Cómo se hace? No tengo la varita mágica para lograrlo. He llevado a cabo algunos intentos? Y los resultados han sido muy positivos. Imaginación, interconexiones pero sobre todo interés fue lo que se manifestó por parte de los chicos.

La primera condición para conseguir el espíritu científico es que el docente se baje del tren llamado programa, abandone todos los vagones unidades y se despoje de todos los pasajeros llamados temas a desarrollar. Solo cuando esté fuera de este tren, podrá trabajar del modo que creo posibilita despertar el ingenio, la creatividad, pero fundamentalmente el interés? Trabajar con alumnos motivados evita esa hiriente pregunta: ¿Y esto para qué sirve?

Pero a su vez, posibilita que el alumno se familiarice con la forma en la se construye el conocimiento científico. El alumno detecta el problema, inventa una primera hipótesis a partir de sus conocimientos previos, deduce hipótesis observacionales, las pone a prueba para concluir o no con las explicaciones de lo que sucede? A la vez, participa el ingenio, intervienen relaciones lógicas, se interesa por la manera de informar sobre sus invenciones y conocidas todas, tampoco queda ausente la aprobación de la comunidad de pares para estas explicaciones racionales, creíbles y a la vez confirmadas por la experiencia. "La objetividad de la ciencia está asegurada no por requerir que los individuos estén exentos de preferencias o intereses personales, sino por insistir que las hipótesis estén abiertas a la comprobación experimental y estén disponibles para la crítica de los demás practicantes" (Hudson)

Esta propuesta hace hincapié en la calidad del aprendizaje por sobre la cantidad? Prepondera las técnicas de aprendizaje por sobre los contenidos? Trabajar de esta manera lleva tiempo? No es tiempo perdido, sino tiempo dedicado a proponer soluciones personales que deberán ser puestas a prueba, discutidas, reelaboradas? En definitiva perfeccionadas? En este camino a la perfección intenta mejorarse aquello que surgió del propio grupo de alumnos. A su vez, el adulto descubre cuán grande es el poder creativo de los alumnos? Y en definitiva se enriquece, sale de la monotonía?

Yo apuesto a iniciar el tema en estudio con alguna situación que posibilite plantear a los alumnos un problema, cuya respuesta no sea conocida ni evidente? En la que deba trabajar para inventar un modelo creíble que explique lo que sucede. Este modelo, producto de la razón deberá luego ser puesto a prueba? Pues la contrastación con la realidad pone los límites a nuestra imaginación. La diferencia entre un obra de arte y un saber científico, es que la primera es pura creación mientras que el segundo debe contrastarse con la realidad? Por otra parte, en el camino de la contrastación aparecen nuevos problemas por resolver? Pues habrá que identificar las variables en juego y diseñar, con las limitaciones de la escuela, una situación que pueda llevarse a cabo.

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En una oportunidad llevé a una clase de Física de primer año de Polimodal cuatro interiores de los huevitos Kinder. Estaban cerrados. Uno tenía aire. Los otros tenían dos, cuatro y seis monedas respectivamente. Los coloqué en una fuente con agua en el centro del aula. Nadie había tocado el material, por lo que ningún alumno tenía idea que había en uno u otro de los interiores de los huevitos Kinder. 

La fuente con agua y los cuatro interiores de los huevitos Kinder serán nuestro objeto de estudio, dije. A la vez, no será palpable, pues ustedes deberán permanecer como espectadores. Pedí que cada uno tomara nota de todo lo que apreciaban. Hicimos una puesta en común. Terminada la misma, y divididos en pequeños grupos los alumnos tuvieron que inventar explicaciones que justificaran todo lo observado?

Las suposiciones fueron muy ricas? Y la puesta en común lo fue más aún? Pues en función de lo que cada grupo había supuesto, se abrieron discusiones muy comprometidas con lo ideado como explicación.

Estos chicos vivenciaron lo que significa trabajar como científico y también tomaron conciencia de que inventado un modelo explicativo, las personas intentan sostenerlo con uñas y dientes, cuando el autor cree que funciona correctamente?

Comentados todos los modelos, se buscaron caminos alternativos para verificar si las explicaciones propuestas podían corroborarse. "(?) incluso cuando se estudia una ciencia experimental como es la física, los experimentos que puede hacer uno personalmente -y es muy importante que los haga para aprender técnicas experimentales- son apenas unos pocos (de entre miles posibles). Y esos pocos nunca son muy exactos, de modo que dan ideas claras, pero números apenas aproximados. (Alsina, 1989)

Demás está decir que formalizar el tema empuje resultó para ellos sumamente sencillo?  No puedo dejar de destacar que mucho más importante que comprender el empuje resultó el vivenciar el camino por el que se adquiere el conocimiento científico? Un juego de marchas y contramarchas muy enriquecedor.

"Nos encontramos así con que hay más contenido en el aprendizaje del contenido que en el contenido mismo, ya que a través de este mecanismo los alumnos pueden resolver no tan sólo problemas ligados a una cuestión específica sino que se están preparando para poder enfrentarse con otros que se les presentarán, adoptando una actitud crítica y protagónica. Al docente, poner el acento en las estrategias conginitivas le posibilita un acercamiento mayor a los alumnos, despertar en ellos la motivación, alcanzar mejores resultados en el proceso de enseñanza-aprendizaje. (Hamra)

Para trabajar algo tan árido como la sumatoria de fuerzas en un plano inclinado? Armé en la clase una rampa. Se variaron los ángulos y los tipos de superficie apreciando que hay objetos que deslizan más o menos fácilmente. En determinado momento coloqué sobre el plano inclinado un objeto que no deslizaba y quedó en reposo? Ahora? por favor dibujen las fuerzas que en este momento están actuando sobre el objeto.

Se creó un espacio de discusión muy interesante? Pues determinar las direcciones e intensidades de las tres fuerzas intervinientes los hizo recapitular sobre los conocimientos que poseían. Apareció la fuerza peso y la de rozamiento. Para equilibrar el sistema era indispensable una tercera fuerza: encontraron a la fuerza normal.

Para las transformaciones de energía nada mejor que una pista de autos? Especialmente si tiene un lanzador con bandita elástica (en donde se acumula la energía potencial elástica), con algún puente y la posibilidad de ser lanzado desde una rampa para impactar en algún objeto. Naturalmente los chicos se entusiasman con el juego, cuando ya están familiarizados con el mismo, es el momento oportuno para preguntar el porqué? Ellos inventan sus explicaciones, con errores o no. Pero esta invención los compromete, los moviliza? En definitiva los lleva a encontrar las respuestas a interrogantes que se encarnaron en ellos?

 Para trabajar ondas electromagnéticas, una motivación que resultó sumamente  fructífera fue el llevar al aula un micrófono inalámbrico que funciona en FM. Lo usamos y en pequeños grupos (desconociendo totalmente el tema) tuvieron que idear el mecanismo por el cual se consigue que la voz de uno de ellos salga por el parlante.                                              

Como se habrá notado? Las fuentes que he descrito como motivación no necesariamente son complejas? Pero es innegable que crean una dificultad palpable, sencilla y asequible a los chicos. La dificultad los obliga a repensar sobre situaciones familiares, organizando las ideas previas, descartando situaciones imposibles, preguntando sobre detalles desconocidos? Algunos podrán contestarse en clase? Otros deberán investigarse? La clase dejó de ser un ámbito en el cual escuchar para pasar a ser un lugar en el cual participar?

Los ensayos en esta iniciación al espíritu científico no fueron extravagantes, ni imposibles o extraños? Fundamentalmente fue un simple, cambio de orden? Hay que pensar qué tema queremos desarrollar e inmediatamente en que situación-problema se podría presentar? Presentarla y esperar que las explicaciones del tema sean fruto de los propios alumnos. La situación-problema despierta curiosidad y posibilita que los chicos inventen respuestas que la expliquen?

Tengamos en cuenta que los chicos no saben de antemano la respuesta, pero que el científico que las creó antes que él, tampoco lo sabía. Quien pensó las leyes correspondientes fue lógico, racional y creativo como cada uno de nuestros alumnos?  Se crea un espacio para hipotetizar, para discutir, para imaginar? Fomentando el trabajo en equipo y el enriquecimiento personal? Elementos que no pueden dejar de mejorar la calidad de los aprendizajes?

No puedo dejar de insistir en que calidad no es sinónimo de cantidad. Trabajar de este modo, implicará dejar muchos contenidos sin desarrollar, pero tomemos conciencia que nuestros alumnos descubrirán y ejercitarán herramientas de conocimiento, útiles en la clase de física, química, filosofía? pero sobre en la vida.

Estos modestos inicios pueden continuarse, imitarse y mejorarse? Pero es una manera de estimular el desarrollo del conocimiento científico y tecnológico desde la escuela.

Muchos sectores de la sociedad actual son conscientes de la necesidad de impulsar en todos los niveles del sistema educativo propuestas orientadas a generar individuos capaces de producir nuevos conocimientos científicos y tecnológicos que aporten al desarrollo de nuestra sociedad? Para lograrlo los actores sociales deben conocer de qué manera se produce? Intentar producirlo en un trabajo colectivo.

La construcción colectiva del conocimiento genera procesos de transformación en la solución de problemas dentro y fuera de la escuela, desarrolla capacidades de cooperación y solidaridad con los otros, genera responsabilidades compartidas, compromisos en la comunicación pero sobre todo curiosidad para seguir haciendo...

Bibliografía
· Alsina, Fidel A. La imaginación razonada. Madrid: Grafur, 1989.
· Averbuj, Eduardo. Nota publicada en una revista española: "Entre la razón y el placer".
· Hamra, Diana. Resolución de problemas. Apuntes de la DGCyE de la provincia de Bs. As.
· Hudson, D. Constructivismo y enseñanza de las Ciencias.
· Mulhall, W.J. Ciencia fáctica: la física. Fuentes para la transformación curricular. Área Ciencias Naturales.

· Programa ondas. Colombia  Colciencias (10/dic/2003)
· Revista Exactamente. Nro 16  Enseñar ciencia apelando a la sorpresa. Por Susana Gallardo