Educación Científica: Constructivismo y Valores en la Enseñanza de las Ciencias

Los Tipos de Conocimiento Humano

Jorge Wagensberd distingue 3 tipos diferentes de conocimiento humano: el científico, el artístico y el de revelación (religión).

La ciencia es una construcción humana, colectiva y destinada a todos. Debemos vigilar que la escuela no jerarquice la ciencia sobre los otros conocimientos. La ciencia no consiste solo en el conocimiento actual sobre el mundo, sino también en los métodos seguidos para la creación y validación de ese conocimiento.

Alfabetización Científica

La Alfabetización científica es una competencia cívica requerida para el pensamiento racional sobre la ciencia en relación con problemas personales, sociales, políticos y económicos que cada cual se encuentra a lo largo de la vida. Según Miller, esta alfabetización tiene 3 dimensiones:

• Conocimiento sobre la ciencia.
• Conocimiento sobre la naturaleza de la ciencia.
• Comprensión y control del impacto de la ciencia y la tecnología en la sociedad.

¿Por Qué Educar en Ciencias?

La ciencia está al servicio de la educación de los ciudadanos, lo que importa es el potencial educativo y no solo los contenidos. Si nos basamos en las diferentes modalidades de inteligencia y consideramos el currículo, la ciencia puede servir para el desarrollo de competencias asociadas con:

• La aplicación de la lógica a los problemas del mundo.
• El rigor y la exigencia de pruebas.
• La percepción de engaños.
• La comprensión de gráficos.

El interés por la educación científica se extiende a la UNESCO. Tener conocimiento científico ayuda a:

• Comprender los temas críticos que se encuentran a diario en las noticias y debates del gobierno.
• Apreciar cómo las leyes naturales afectan a la vida cotidiana.
• Ganar perspectiva sobre el clima intelectual de nuestro tiempo.

¿Qué es Educar?

La educación proporciona bienestar porque aumenta la confianza de unas personas en otras, inculcando valores a todos. Educar es un proceso largo en las personas que incluye conceptos como instruir, adiestrar y adoctrinar. Las materias o asignaturas escolares están al servicio de la educación y no al revés. Educar es transmitir y hacer posible la interiorización de valores socialmente y legalmente consensuados.

Valores en la Educación

Valores que deberían ser transmitidos por el sistema educativo:

• Responsabilidad
• Respeto
• Fraternidad
• Honradez
• Valentía
• Empatía
• Tolerancia
• Actitud crítica

Los valores que la ciencia puede transmitir son los asociados con las formas de trabajar, el conocimiento que pretende elaborar y el uso que hace de ese conocimiento.

Valores de acuerdo con los objetivos de la ciencia:

• Veracidad, precisión, objetividad: La conducta se vincula con estos valores.
• Sabiduría, coherencia, generalidad, comprensibilidad, exactitud, precisión, pruebas y rigor: Valores relacionados con la teoría científica.
• Universalismo: Valor con la responsabilidad de encontrar los grados de verdad dentro de la ciencia.

Valores según el proceso de producción científica:

• Creatividad
• Originalidad
• Perseverancia
• Honradez
• Cuidado
• Escepticismo

Valores en la aplicación de la ciencia:

• Comunismo: Define el conocimiento como algo colectivo, producto de la colaboración social.
• Beneficio de los productos de la ciencia relacionados con el bienestar, salud, longevidad, comodidad.

Valores a Trabajar en la Escuela

• Curiosidad
• Racionalidad: Necesidad de considerar antecedentes y consecuencias de cada fenómeno analizado.
• Escepticismo: Búsqueda de pruebas y evaluación continua del conocimiento con espíritu crítico, cuestionándolo todo.
• Relatividad: Necesidad de matices en las afirmaciones, incertidumbre, limitaciones, margen de error.
• Autocrítica
• Apertura: Aceptar ideas de otros y cambiar las propias en función de las evidencias.
• Iniciativa: Para revisar y mejorar todas las soluciones.
• Creatividad

Conocimientos del Educador

Un educador debe poseer:

• Conocimiento de ciencia: Conocer los conceptos básicos y los términos científicos habituales, y usarlos con propiedad en contextos.
• Conocimiento sobre la ciencia: No transmitir una imagen deformada de la actividad científica.
• Conocimiento didáctico del contenido.
• Destrezas para el perfeccionamiento profesional: Adaptar competencias al desarrollo y evolución de la sociedad.
• Capacidades para interaccionar y gestionar el aula con diversidad y niños con NEE.

El Constructivismo en la Educación

Cuando la enseñanza tradicional y por descubrimiento fracasa aparece el constructivismo, una filosofía del aprendizaje fundada en que los humanos construimos nuestra propia comprensión del mundo como producto de nuestras experiencias. Cada uno de nosotros genera sus propias reglas y modelos mentales que usamos para dar sentido a nuestras experiencias. El aprendizaje es el proceso de ajustar nuestros modelos mentales para acomodarnos a nuevas experiencias.

Sin embargo, el conocimiento es compartido. Las elaboraciones individuales han de ser puestas en común y acordadas con otras personas. De ahí la importancia del aprendizaje cooperativo.

Para el constructivismo, el conocimiento es el resultado de un proceso dinámico e interactivo a través del cual la información externa es interpretada y re-interpretada por la mente, que va construyendo progresivamente modelos explicativos cada vez más complejos y potentes. Conocemos la realidad a través de los modelos que construimos para explicarla, y estos pueden ser mejorados o cambiados.

La postura constructivista ha dado lugar a una revisión crítica de los modelos de enseñanza por transmisión de conocimientos elaborados y de descubrimiento autónomo de los niños. Además, ha dado lugar a modelos alternativos de enseñanza, como el conflicto cognitivo o la enseñanza por investigación.

Propuestas de Enseñanza Constructivista

Cambio Conceptual

Las ideas alternativas y los errores de los alumnos han dado origen al modelo de aprendizaje por cambio conceptual. Este modelo propone una instrucción que pretende conseguir en los aprendices un cambio paradigmático en su comprensión del mundo. Para ello, se tienen que dar 4 condiciones:

1. Insatisfacción: Con las propias ideas y explicaciones dadas, el alumno tiene que detectar una contradicción o algo que no se puede resolver con su modelo actual.
2. Inteligible: La nueva concepción presentada tiene que tener sentido para el alumno. Si no es comprendida, no será susceptible de reemplazar las concepciones antiguas menos eficaces.
3. Plausible: La nueva concepción tiene que ser inicialmente concebida por el alumno como algo correcto que permite explicar la realidad de forma verídica.
4. Fructífera: La nueva concepción tiene que propiciar la posibilidad de un programa de investigación provechoso, ser un instrumento explicativo para el futuro y sugerir nuevas aproximaciones.

Aprendizaje por Investigación

El modelo de aprendizaje por investigación supone que el aprendiz aprenderá mejor la ciencia si la construye mediante una investigación activa. Esta investigación debe ser dirigida y supervisada por los profesores, quienes ayudan con los obstáculos. El método tiene que ser una simplificación del método científico.

Una consecuencia de esta postura es que la metodología tiene que ser esmerada, rigurosa y muy controlada, no superficial. Se precisa un cambio metodológico y no solo conceptual. En este modelo, el aprendizaje cooperativo es muy importante.

Estos modelos son atractivos pero exigen mucho desarrollo cognitivo por parte de alumnos y profesores, además de mucho tiempo.