Desarrollo del Pensamiento Científico: Percepción, Razonamiento y Aprendizaje Significativo

El Mundo de la Percepción: La Importancia de las Experiencias

El conocimiento sobre organismos, objetos y fenómenos requiere experiencias suficientes. Sin embargo, las experiencias son percibidas de modo diferente según los «anteojos conceptuales» que utilicemos. El conocimiento científico aporta una perspectiva distinta al conocimiento cotidiano procedente del sentido común.

Lo más característico del conocimiento científico es su enfoque en el mundo de las ideas y cómo estas se correlacionan con las experiencias. Es fundamental plantear interrogantes (qué, cómo, cuándo, por qué, entre otros) que permitan generar o inventar explicaciones. Si no se plantean preguntas, el conocimiento no se moviliza; la naturaleza de las respuestas varía en función de las preguntas formuladas. Es esencial fomentar la imaginación y la creatividad. Evidentemente, los modelos científicos que los alumnos pueden aprender no son uniformes en todos los niveles educativos. Una misma experiencia puede ser abordada con sucesivos niveles de conocimiento, cada vez más complejos.

Aprender ciencias en primaria requiere proporcionar experiencias significativas, plantear preguntas adecuadas y generar respuestas coherentes con los modelos científicos. Lo crucial del mundo de la experiencia no es la cantidad de vivencias, sino la calidad de lo que se experimenta, cómo se estudia, cómo se interpreta y qué tipo de ideas se obtienen, evitando realizar actividades sin un propósito claro.

Estrategias de Razonamiento: El Papel del Pensamiento

La forma en que percibimos las experiencias está mediada por las estrategias de razonamiento que utilizamos, una característica distintiva del sistema cognitivo humano.

Las estrategias de razonamiento más comunes incluyen:

• El razonamiento causal: Nos lleva a relacionar dos ideas o variables, asignando a una el valor de causa y a la otra el de efecto. Por ejemplo, los niños suelen pensar que el humo sube porque no pesa o tiene un peso negativo.
• El razonamiento analógico: Nos permite explicar lo nuevo y desconocido buscando en nuestra memoria algo que aparentemente es semejante.

Las estrategias de razonamiento propias del sentido común suelen ser simples, mientras que las utilizadas por la ciencia son complejas. Por ello, si los niños encuentran una causa o analogía que explique algo novedoso, a menudo dejan de buscar otras posibles causas o analogías.

Aprender ciencias en cualquier nivel educativo, incluida la primaria, requiere avanzar hacia el pensamiento complejo y sistémico. Para ello, es necesario:

• Delimitar el objeto de estudio.
• Concretar el problema que se pretende resolver.
• Identificar posibles variables.
• Establecer hipotéticas relaciones de dependencia entre las mismas.
• Diseñar pruebas que permitan contrastar su veracidad.
• Obtener evidencias empíricas sobre las hipotéticas relaciones.
• Establecer conclusiones coherentes con el problema planteado.

Las personas suelen procesar la información que reciben de dos modos diferentes: uno más analítico y otro más intuitivo.

Comparativa: Sentido Común vs. Pensamiento Científico

Aprendizaje de las Ciencias en Primaria: Conocimientos Previos

Los conocimientos previos de los alumnos, es decir, lo que saben sobre un tema o en relación con una situación didáctica, pueden condicionar significativamente la toma de decisiones de los profesores. Es una práctica común averiguar qué conocen, ajustar las actividades, suplir carencias o evaluar lo aprendido al final del curso. Sin embargo, el propósito de estas acciones y sus repercusiones en la enseñanza dependen fundamentalmente del modelo didáctico que sustenta el profesor.

Aspectos clave a destacar:

• Disponemos de un inventario muy amplio de ideas en relación con múltiples temas y con alumnos de todos los niveles educativos.
• Conocemos algunas características generales que definen las ideas de los alumnos. Este carácter genérico permite que un profesor utilice los resultados de investigaciones realizadas por otros, incluso en contextos diferentes.
• Existen explicaciones más satisfactorias sobre las dificultades que enfrentan los alumnos en el aprendizaje de las ciencias. Es fundamental comprender que las ideas de los alumnos son las herramientas conceptuales de las que disponen para relacionarse con el mundo. Sean correctas o incorrectas desde la perspectiva científica, estas ideas condicionan el sentido que le confieren a un hecho concreto y el significado de los nuevos contenidos.

Características Generales: El Origen de las Ideas

Existen diferentes vías para el origen de las ideas. Las ideas de los alumnos son el resultado de la actividad mental generada por su interacción con el mundo natural que les rodea (origen sensorial), con el entorno social y cultural, y con el sistema educativo.

Así, a través de los sentidos, los alumnos reciben estímulos del mundo natural y acumulan experiencias que son percibidas e interpretadas mediante sus ideas y capacidad de razonamiento. Se trata de ideas espontáneas, personales y, en ocasiones, universales.

En otras ocasiones, las ideas se transmiten culturalmente. Por lo general, se trata de creencias ampliamente compartidas, sin base científica, pero que responden a tradiciones, pautas sociales, etc. (ej. «es malo dormir en un cuarto cerrado con plantas»; «el agua engorda»; «contar estrellas hace salir verrugas»). Estas creencias influyen en las ideas que los individuos construyen para explicar el mundo, y son configuradas por la familia, los medios de comunicación y la propia escuela.

Sin embargo, no todas las ideas de los alumnos pueden explicarse por los motivos anteriores; existen algunas asociadas directamente a la enseñanza de las ciencias. Los modelos científicos, usualmente referidos a estructuras no observables, requieren el uso de analogías que se introducen desde los niveles básicos de la enseñanza de las ciencias (ej. átomo como sistema planetario; corazón como bomba hidráulica). No obstante, estas analogías pueden inducir a una comprensión errónea o insuficiente si son interpretadas por los alumnos como representaciones literales de la realidad.

Comprender cómo los alumnos procesan la información es crucial para entender por qué sus ideas, a pesar de la enseñanza reiterada, a menudo se alejan de los conocimientos científicos que se busca que adquieran.