Enseñanza de las Ciencias: Objetivos, Características y Construcción del Conocimiento

Bloque 2: ¿Qué es la Ciencia, Cuáles son sus Características y Cómo se Construye? Naturaleza de la Ciencia, Visiones Deformadas y Mitos

¿Qué dice la legislación sobre el para qué enseñar ciencias? Finalidades educativas

La LOMLOE no habla de saberes, sino que hace referencia a aquellas competencias que debe ir adquiriendo el alumnado, dando relevancia a conocer nuestro entorno sociocultural. Es importante crear un desarrollo del pensamiento crítico para que, a partir de ello, el alumnado pueda tomar decisiones adecuadas en cada situación de la vida cotidiana y del mundo real. El papel del docente también debe ser adaptar la enseñanza a través de proyectos para hacer la ciencia más atractiva y relevante para los alumnos y alumnas.

¿Qué es la Ciencia?: ¿Cuáles son sus Características? y ¿Cómo se Construye?

Cuando hablamos de ciencia, las palabras que más se repiten para definirla son: objetividad, conocimiento, observación, práctica, etc. Partiendo de una visión antigua o tradicional sobre qué es la ciencia, se tiene en cuenta una visión tradicional que se conoce como ciencia deformada: el conocimiento que aporta la ciencia es un conocimiento verdadero que refleja exactamente la realidad tal cual es y, por tanto, es absoluto y objetivo. Mientras que actualmente hay una nueva perspectiva que da lugar a la naturaleza de la ciencia: donde la ciencia son unas explicaciones fundamentadas sobre la realidad, con el fin de comprender e intervenir. Entonces, la ciencia no es dogmática, ni cerrada, ni pretende una verdad definitiva. Es un conocimiento relativo e intersubjetivo.

Desde una perspectiva de visión tradicional, se recogen las siguientes afirmaciones:

• El conocimiento que aporta la ciencia es un conocimiento verdadero que refleja exactamente la realidad tal cual es y, por tanto, es absoluto y objetivo.
• La ciencia progresa continuamente acumulando conocimiento cierto, como un edificio vertical en el que cada generación sucesiva aporta algunos ladrillos suplementarios a los conocimientos anteriores.
• Las teorías científicas se suceden por incorporación de nuevos datos que van produciendo continuos ajustes. Basta con ver mejor o poner a punto nuevas técnicas que permitan ver mejor.
• El error se considera negativo y, por tanto, se obvia y se oculta.
• La ciencia reposa únicamente sobre los hechos, estos son evidentes y se imponen por su claridad.
• Hay un solo procedimiento capaz de producir conocimiento científico y este es el denominado “método experimental o científico”.
• Esquema típico: observación, formulación de hipótesis, experimentación (verifica hipótesis), emisión de conclusiones, generalización y establecimiento de leyes y teorías.

Desde una nueva perspectiva, recogemos otras afirmaciones:

• La ciencia aporta explicaciones fundamentadas sobre la realidad, con el fin de comprender e intervenir. La ciencia no es dogmática, ni cerrada, ni pretende una verdad definitiva. Es un conocimiento relativo e intersubjetivo.
• En la construcción del conocimiento científico ha habido periodos amplios de aceptación de determinados sistemas explicativos (paradigmas), que después, en un tiempo más breve, han sido sustituidos por otros más válidos.
• El conocimiento científico se construye por aproximaciones sucesivas. Una única investigación no suele concluir con una teoría científica. Es necesaria la confluencia de diversas investigaciones y la aceptación de la comunidad científica.
• En la elaboración del conocimiento científico son indispensables la colaboración, la comunicación y el consenso (trabajo en equipo, revistas especializadas, congresos, etc.). Se asume la importancia del error en la construcción del conocimiento científico. La historia de las ciencias es también la de los errores del pensamiento científico.
• Los hechos no son evidencias, el saber no se adquiere tan sólo mediante la mera observación de los hechos. Los hechos son interpretados desde un determinado sistema de pensamiento que les confiere un significado u otro según los casos. Sin hechos no hay ciencia, pero solo con ellos tampoco.
• No existe un único método científico.
• A lo largo de la historia se comprueba que no sólo han cambiado los conceptos y las teorías (interpretaciones que se dan a la realidad) sino también, los métodos (la forma, procedimientos, instrumentos, etc.) de acceder a ellos (métodos inductivo, deductivo, hipotético-deductivo).
• El conocimiento científico se construye por procesos de creación y comprobación de teorías que cambian y evolucionan históricamente. Las teorías científicas nunca son acabadas, ciertas y absolutas. El fin de una teoría no es ser verdadera sino "útil" para la comprensión de la realidad e intervenir en ella.
• El conocimiento científico cambia (cambios acumulativos, graduales o revolucionarios) a través de rectificaciones y de rupturas múltiples que van integrando o no las adquisiciones anteriores.
• Los medios técnicos aportan nuevos datos, pero no siempre producen cambios en las teorías. Existen otros factores que influyen: personales, sociales, etc. Es imprescindible la participación de la comunidad científica.

¿Cómo son las personas que se dedican a la ciencia?

Solemos siempre relacionar la ciencia con científicos masculinos, cuando también podemos encontrar grandes nombres de mujeres como María Sibila, una de las primeras mujeres científicas, quien recogía datos e información a través de la observación, sacando conclusiones sobre la metamorfosis de los insectos. También podemos destacar otras mujeres científicas como Hedy Lamarr o Margarita Del Val. Por tanto, tras la realización de dibujos sobre la representación de las personas dedicadas a la ciencia, observamos que tenemos una visión deformada de la ciencia, ya que los científicos no solo se basan en realizar experimentos en un laboratorio, sino también en otras actividades como la recogida de campo, trabajan en grupo (solemos pensar que trabajan solos).

Control de Variables

Podemos encontrar 3 descripciones sobre la flotación que hace referencia cada uno de ellos a los niveles de conocimientos, encontrando:

• Conocimiento cotidiano: son ideas erróneas o tergiversadas, como por ejemplo “La flotación de un objeto depende del material constituyente de éste, (madera, metal,...), aunque pueden flotar objetos de materiales como metales, vidrio, etc., si están huecos, como la plastilina, si se modela en forma de cuenco”.
• Conocimiento intermedio: “Un cuerpo flotará si su peso es equilibrado por la fuerza del empuje del agua”.
• Conocimiento deseable: “Un cuerpo flotará si su densidad (media) es menor que la del agua”.

Para conseguir que el niño pase del nivel cotidiano a los siguientes niveles, lo debemos realizar a través de la experimentación, creando así experiencias científicas. Pero esta experimentación debe darse de forma adecuada con una base teórica detrás, ya que, si no, esto se convertiría en un juego y no en un recurso didáctico.

Una de las actividades realizadas fue la investigación de los dragones: La finalidad de esta actividad era poner en práctica nuestras habilidades científicas para sacar dos conceptos claves, diferenciando entre observar e inferir. Para ello, nos basamos en 3 tipos de especies donde sus variables constantes son:

• Hábitat.
• Alimentación.

Pero su variable o factor que cambia es el número de huevos y esto puede dar lugar a diferentes hipótesis como:

• Clima.
• El azar.
• Genética.

Tras realizar una labor de análisis, se observa que cada uno de ellos tienen diferente número de dedos. Por tanto, el proceso de construcción de un conocimiento se realiza de forma que ante un acontecimiento o fenómeno se dan una serie de hipótesis o predicciones. En cambio, una vez que se dan esos datos, dichas hipótesis dejan de serlo para ser hipótesis contrastadas. Después se dan una serie de pruebas que contrastarán si nuestra hipótesis es correcta o no, para que finalmente se den unas teorías (análisis). Por tanto, podemos definir la observación y la inferencia como:

• Observación: hace referencia a lo que la persona percibe.
• Inferencia: se basa en una deducción o declaraciones sobre un fenómeno que no son “directamente” accesible a los sentidos.

¿Qué importancia tiene el dibujo para la construcción del conocimiento científico?

Tras la realización de la actividad práctica “dibujar una hormiga” nos hemos percatado de que tenemos una idea muy general y, en muchas ocasiones, errónea de nuestro entorno. Esto es debido a que nunca nos paramos a observar con detalle cada uno de estos seres, como, por ejemplo, hemos observado que las hormigas también tienen pelo. Por lo tanto, el crear un dibujo antes (idea previa) y después de la observación, nos permite ver con claridad las diferencias entre el macrosistema (cómo la vemos sin microscopio) y microsistema (con microscopio). Podemos llegar a la conclusión de que observar el macrosistema es mucho más difícil que observar el microsistema, ya que para ello tenemos que tener una amplitud mayor, siendo capaces de observar con mucho detalle algo que para nuestro propio ojo es muy pequeño, por lo que observar esos detalles es más complicado. La metodología que hemos usado para el trabajo a lo largo de todo este primer cuatrimestre es una metodología de trabajo fractal, que cuenta con el siguiente esquema.

¿Qué conclusiones obtienes sobre la labor de los científicos?

La labor de los científicos y científicas ha variado a lo largo de los años. En el pasado, las teorías no eran comprobadas, sino que se pretendía buscar una lógica. Actualmente, sí son comprobadas, tienen líneas de investigación a través de las cuales trabajar en aquellas hipótesis planteadas. Hoy en día, no solo ha cambiado la forma de investigar, sino los aspectos que influyen. Antiguamente se tenía en cuenta la magia u otros aspectos no comprobados o se carecía de reconocimiento femenino. Actualmente, las mujeres se dedican a la investigación y se sale de un pequeño círculo para investigar. Uno de los aspectos que influían en gran medida era la religión, la cual no se podía contradecir, por lo que no se avanzaba en nuevos proyectos. Actualmente se dedican por vocación, por conocer aspectos nuevos, sin seguir tradiciones. No había científicos como tal, sino que las personas se dedicaban a varios ámbitos. Actualmente, cada cual se dedica a su propio ámbito y se han mejorado los recursos que se tienen para la investigación.

¿Según tu perspectiva, qué crees que se debería mejorar para que el progreso científico avance más rápido y mejor?

Consideramos que una de las cosas por las que se debería apostar es por las investigaciones científicas, por ello, creemos que hacer una inversión económica es importante para poder solucionar y avanzar en los problemas que pueda llegar a tener la sociedad a lo largo del tiempo. Fortalecer las bases de las investigaciones realizadas por los científicos, es decir, consolidar aún más las bases por las cuales se obtiene una investigación. También es importante contar con unos recursos humanos amplios y con una buena formación, ya que pensamos que cuanto más personas existan o tengan una capacidad competente para poder llevar a cabo dichas investigaciones, mayores serán los resultados, porque cuanto más personas, más cosas por las que investigar se pueden iniciar o seguir llevando a cabo. Y, por otro lado, cuantas más personas hayan trabajado sobre la misma investigación, más rápido y eficaz será encontrar una solución a dicha investigación, como puede ser, por ejemplo, la cura a una enfermedad.