AbstractThrough the years, the teaching of science has beco-me a discipline with its own paradigms, theories andmethods. This paper describes the main advances inthe field, from the standpoints of philosophy anddidactics, as well as the main strengths and weaknes-ses of each different school of thought in this area.

IntroducciónA diferencia de siglos pasados, la concepción actualde la realidad está determinada por el conocimientocientífico y sus aplicaciones tecnológicas, que al estaren continuo avance obligan a una constante revisión,evaluación y actualización de los planes y programasde estudio.

A mediados de este siglo se desencadenó unfuerte cuestionamiento del sistema de enseñanza delas ciencias que dio lugar a investigaciones específi-cas en este campo. Se multiplicaron las publicacio-nes sobre el tema y se evidenciaron problemas,dificultades, carencias y necesidades relativas alaprendizaje.

Para tratar de resolverlos, además de profundi-zar en el estudio de la ciencia en particular y de lapedagogía en general, se sumaron las investigacionesde profesionales de otros campos del conocimiento,como psicólogos, epistemólogos, historiadores de laciencia, pedagogos y sociólogos. Se empezó a consi-derar que el proceso de enseñanza-aprendizaje de lasciencias presentaba características y dificultades pro-pias, y que su estudio estaba vinculado con diversasáreas, pero sin poderlo considerar como una sub-área de ninguna de ellas. Esta nueva área del cono-

cimiento se designa como Didáctica de las Cienciasy posee un marco teórico específico y propio: trans-mitir la cultura científica generada a través de lossiglos de forma que los individuos puedan aplicarlay hacerla evolucionar.

Las investigaciones han llevado a un cambio delos paradigmas existentes y han originado diversosmodelos de enseñanza que conducen a los cambiosque sorprenden a los docentes cuando no han tenidoocasión de dar seguimiento a las investigaciones.Estos modelos son considerados como modas de laenseñanza y no son aceptados fácilmente por todoslos profesores (Sanmartí, 1993). Por ejemplo, a pesarde que en su práctica diaria en el aula acostumbrana describir detenidamente la evolución de los dife-rentes modelos del átomo que permiten aproximarsecada vez mas al conocimiento de su estructura, sonreacios a aceptar el cambio evolutivo del modelo deenseñanza.

El presente estudio resume algunas de las inves-tigaciones epistemológicas y psicológicas en que sebasa la Didáctica de las Ciencias para poder explicarlos diferentes modelos de enseñanza que coexistenen la actualidad.

Debido a que detrás de cada modelo de ense-ñanza existe un concepto de ciencia con sus teoríasy leyes para mostrar una interpretación de la reali-dad, el análisis del desarrollo de los diferentes mo-delos puede ayudar a los docentes de las ciencias aexplicitar los puntos de vista sobre la construc-ción del conocimiento. Las ambigüedades en losconceptos pueden conducir a asumir implícita-mente concepciones sobre la naturaleza de la ciencia(por ejemplo, de tipo positivista) a pesar de formarparte de un programa de enseñanza correspondientea otro modelo (por ejemplo, constructivista).

Las investigaciones llevadas a cabo por Kuhn,Toulmin y Lakatos obligaron a replantear la necesi-dad de un nuevo modelo epistemológico y por otraparte la recuperación de los trabajos de Vigostky ylos planteamientos de Ausubel aportaron un nuevoenfoque psicológico a la enseñanza que dan origena los modelos conocidos como ‘‘constructivistas’’.

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La didáctica de las ciencias: una necesidadMargarita Rosa Gómez Moliné,1 y Neus Sanmartí Puig2

(1) Profesora de Química de la Facultad de EstudiosSuperiores Cuautitlán, Universidad Nacional Autónoma deMéxico.(2) Profesora titular de la Facultat de Ciències de l’ Educació,Universitat Autònoma de Barcelona.

Recibido: febrero 29 de 1996; Aceptado: abril 5 de 1996.

Éste es un resumen de algunas delas lecturas, cursos y enseñanzasque se imparten en el Departamentde Didàctica de la Matemàtica i deles Ciències Experimentals de laFacultat de Ciències de l’Educacióde la Universitat Autònoma deBarcelona. El interés de lapublicación de este resumen es elde promover la discusión y elacercamiento de los profesoresinteresados en la EducaciónQuímica en México.

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PRIMERA PARTE

1. Cómo se genera la ciencia: Fundamentos epistemológicosA los profesores de ciencias les gusta su materia yvaloran la comprensión que su estudio les ha apor-tado acerca de los diferentes fenómenos del mundofísico. Valoran el pensamiento científico y lo conside-ran racional, por eso les es difícil aceptar el rechazode los alumnos al estudio de las ciencias y las dificul-tades que entraña su enseñanza (Izquierdo, 1992).

Una forma de facilitar su tarea, es la búsquedade cuáles son los aspectos esenciales que hacen quesu materia sea una más de las manifestaciones de lainteracción inteligente de los seres humanos y suentorno. La reflexión sobre estos aspectos esenciales,necesarios para fundamentar la actividad docente,nos acerca a la parte de la filosofía que se ocupa delpensamiento humano sobre el mundo y sobre susactuaciones. Es aquella que nos permite superar lasapariencias y distinguir y eliminar algunas delas contradicciones y dificultades que se presentanen la labor docente.

El estudio de la naturaleza ha sido una aventuraque caracteriza a la civilización occidental, que he-mos recibido como un conjunto ordenado, lógico,justificado, y hasta cierto punto cerrado, de ese co-nocimiento que se ha transmitido por generacionesa través de libros y profesores y que hasta el siglopasado se conoció como la Ciencia.

La epistemología (una parte de la filosofía) de lasciencias permite transponer los conocimientos queha elaborado la ciencia y cuestionar sobre el valorde sus métodos y de las interpretaciones que ofrecela naturaleza.

Las diferentes escuelasDesde la antigüedad se formaron dos grandes co-rrientes de pensamiento para explicar cómo se ge-nera el conocimiento: la escuela empirista y la escue-la racionalista.

El empirismoLos empiristas (Bacon, Hume, Locke) establecen quela verdad existe y que puede ser hallada a través delos experimentos (Mellado y Carrecedo, 1993). Ex-plican la formación del conocimiento a partir de losdatos suministrados por la experiencia y establecenun método científico, inductivo y riguroso, apoyadoen datos experimentales. Esta corriente ha tenidomuchos seguidores, entre ellos los positivistas, y un

importante papel a principios de este siglo en elllamado Círculo de Viena, donde los positivistaslógicos aspiraban a reformar las ciencias de tal formaque todos sus términos fueran observacionales. Estacorriente se ha visto impugnada por varios motivos,entre ellos, la demostración de que no podía haberobservaciones objetivas, que éstas dependían delconjunto de ideas previas a partir de las cuales sehacía la observación y que la generalización nopodía aportar más conocimientos que los aportadospor las informaciones en las que se basa. Desde elpunto de vista cognitivo acepta la inducción comouna de las formas de obtener conocimiento, a pesarde no ser lógicamente demostrable.

El racionalismoLa escuela racionalista, por el contrario, destaca laimportancia que la razón y los conceptos creados porla mente tienen en el proceso de formación y funda-mentación del conocimiento científico. Esta escuelafue desarrollada por Descartes y continuada porKant un siglo después, llevando a cabo una síntesisde las dos corrientes filosóficas. Estableció que todoconocimiento científico tiene su origen en la expe-riencia de los sentidos, pero debe, sin embargo, serencuadrado en estructuras mentales trascendentespara convertirse en un conocimiento científico.

Este modelo presenta a la ciencia como unconjunto de conocimientos racionalmente válidospara explorar y describir la realidad, con su propiométodo para descubrirlos y apoyarlos. Está formadopor conocimientos acabados y justificados, repre-senta un saber bien fundamentado, y da una imagende racionalidad indiscutible que rechaza las explica-ciones de los fenómenos en que intervienen fuerzaso entidades que escapan a la experimentación o quecontradicen las reglas de la lógica.

El falsacionismoLa aportación de Popper significa un avance respec-to al empirismo y al racionalismo, aceptando quecuando se trata de la elección entre dos teoríasrivales, es posible llevarla a cabo contrastándolas conhechos conocidos y con predicciones que puedan sercomprobadas experimentalmente, o bien, apoyadaspor argumentos hipotético-deductivos y que medianteconjeturas y refutaciones se puedan conseguir pro-gresivamente teorías más verosímiles. Una vez esta-blecida la alternativa corresponde a los científicosdecidir sobre las teorías que han pasado las pruebas(Llorens, 1991).

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Las revoluciones científicas: el historicismoA su vez, la historia de los descubrimientos científi-cos y la forma de trabajar de los investigadoresdemuestra que el avance de la ciencia no es lineal ycontrasta con el rigor científico racionalista. En losaños sesenta, los filósofos de las ciencias inician undebate que todavía perdura. Este debate parte de lasdificultades de justificar el rigor del método y decontrastar el modelo de ciencia racionalista con lahistoria de los descubrimientos de los conocimientoscientíficos. Si se afirma que la ciencia es racional, hayque demostrar que su progreso también lo es, y quelo es también la modificación de sus teorías.

Ante esta contradicción, Kuhn supone que laactividad científica es dirigida por un conjunto deparadigmas que determinan la naturaleza de losproblemas, colocando en lugar central los factoressocio-psicológicos para explicar la evolución de lasciencias. Cuestiona la metodología para abordarlosy el marco conceptual en que se difunden influencia-do por los medios de comunicación. El punto centralde la teoría de Kuhn es el cambio relativamentebrusco de la sustitución de paradigmas, cuando elparadigma vigente se muestra incapaz de abordarnuevos problemas y se produce una crisis de la quesurge un nuevo paradigma. La principal aportaciónde esta investigación es haber enfocado la atenciónen el origen de los cambios y en la valoración de laforma en que los individuos perciben la realidad.

Esta teoría se enfrenta con la dificultad de eva-luar paradigmas diversos debido a la imposibilidadde formular los conceptos de cada uno de ellos enlos términos del otro, ya que pertenecen a enfoquestan diferentes que los hacen inconmensurables. Enel enfoque cognitivo se considera en cambio, queexiste una parte común a los paradigmas que permiteun cierto grado de comparación.

El falsacionismo metodológicoLakatos recoge las teorías de Popper y Kuhn seña-lando que las teorías científicas no son sustituidassimplemente porque sus hipótesis puedan ser refuta-das experimentalmente, sino que la historia de lasciencias puede ser descrita en términos de compe-tencia entre programas de investigación alternativos(Mellado y Carrecedo, 1993). Estos programas seevalúan por su capacidad de explicar con éxitonuevos modelos.

En 1986, Laudan establece que la ciencia es unaactividad que funciona sobre base de preguntas (pro-blemas) y respuestas (teorías), que se desarrollan

según tradiciones de investigación. El cambio no esbrusco. Considera que la ciencia está evolucionandoconstantemente y no establece una diferencia radicalen la transición de un modelo a otro. Su modelo, sinembargo, está en contraposición con el modelo dejerarquías aceptado por el Círculo de Viena, ya queestablece tres puntos de partida: metodología, hechos yaxiomas, de tal forma que ninguno de los tres nivelesse considere más importante que los demás.

El evolucionismoLas obras de Chalmers y Toulmin presentan unmodelo de síntesis donde las teorías y métodos estánen evolución. Consideran que los racionalistas purosque rechazan la inducción pueden llegar a contradic-ciones que rompan la conexión con el mundo real.Proponen, por lo tanto, que si las ciencias son racio-nales, tienen una meta: comprender la realidad me-diante teorías explicativas. Se trata de un racionalis-mo moderado capaz de cambiar una teoría cuandoel científico lo considere necesario. Definen unaverdad independiente de los hechos, relacionadacon la capacidad de comprenderlos y explicarlos.Admite que el científico está inmerso en su época einfluenciado por ésta, que puede establecer su propiaescala de valores, pero que sus decisiones deben sercientíficas y por lo tanto las teorías y los métodosserán evolutivos.

Existe una propuesta independiente debida aFeyerabend que rechaza cualquier método científicoy considera que la ciencia es sólo una tradición másde la humanidad, pero que tiene un trato privile-giado en la sociedad actual. Opina que la inmensi-dad del cosmos propicia incontables teorías aunqueno tengan conexión entre ellas. No acepta que lasobservaciones puedan existir sin un componenteideológico. Este autor forma parte de una corrien-te relativista que acepta que cualquier teoría vale yque prosperan unas u otras por razones externas a laciencia.

El cognitivismoActualmente se están desarrollando un grupo deconceptos relacionados con las ciencias de la cogni-ción apoyados principalmente en la teoría cognoscitivaunificada de la ciencia (Giere, 1992). Según esta teoría,la ciencia sería una actividad cognitiva ----una másde las que el ser humano es capaz de realizar---- quetiene la finalidad de generar conocimientos. Estacorriente propone estudiar el carácter estático y eldinámico del conocimiento. Al margen de los filóso-

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fos y los sociólogos trata de establecer una disciplinapara explicar la ciencia. Esta postura es llamada rea-lismo naturalista. Es realista porque considera quelas teorías plantean una cierta representación delmundo, y naturalista porque pretende explicar losjuicios y decisiones científicas a partir de los mismoscriterios de los científicos y no de los principiosgenerales. La idea central es la noción del modeloteórico, entendido en términos de representacióncognitiva.

El modelo teórico de Giere es consideradocomo un medio a través del cual los científicosrepresentan al mundo y las teorías científicas sonrepresentaciones mentales. No pretende llegar a laverdad o falsedad sino a una similitud en ciertosaspectos y para propósitos determinados.

Hasta este momento se conoce cómo ha evolu-cionado y se ha concebido la ciencia, pero no se sabecómo se concebirá en el futuro. Se sabe que no es labúsqueda de la verdad absoluta, pero sí se sabe quees un trabajo riguroso de relación entre un mundofísico con existencia objetiva y una sociedad intere-sada en comprenderlo.

Desde esta perspectiva de síntesis los modelosactuales tienden a un racionalismo moderado (Iz-quierdo, 1992) que considera que la observacióndepende de la teoría y que los conceptos adquierensu significado en la teoría, se formulan en su lenguajey serán tan precisos como lo sea la teoría.

Aceptan que si este conjunto se desconecta de larealidad se pierde la meta científica porque caen enel relativismo (cualquier teoría es validada y prospe-ra debido a causas externas a la ciencia), en el idea-lismo (el mundo es como lo vemos) o en el instru-mentalismo (las teorías sólo sirven para manipular elmundo).

El contrapunto necesario es una concepciónrealista moderada, pero no ingenua, de las teoríascientíficas y de la inducción, a fin de conectar con larealidad.

Podemos afirmar, de acuerdo con Chalmers(1987), que el progreso científico tiene unos objetivospropios, un estilo de trabajo propio ----la experimen-tación----, un lenguaje propio ----matemático---- y unaserie de oportunidades de desarrollo diferentes paracada teoría rival, que serán las que atraerán a loscientíficos.

2. Cómo se aprende: fundamentos psicológicosLa creencia de que el maestro nace, no se hace y de quela enseñanza es un arte está relacionada con el empi-

rismo y el practicismo que han caracterizado laeducación hasta hace unas décadas. Durante muchotiempo se ha considerado que podían aprendersecontenidos científicos organizados sin considerar losprocesos mediante los cuales se estructuran y adquie-ren significado en el estudiante. La exposición orde-nada de las leyes, teorías y descripciones, era memo-rizada por el estudiante que debía reforzarla con elapoyo de un texto. Se creía que si la exposición habíasido clara y el estudiante había puesto atención, lacomprensión debía darse automáticamente.

Esta visión del aprendizaje se mantuvo mientrassólo una minoría seleccionada tenía la oportunidadde llegar al estudio de las ciencias. Era la minoría quese preparaba para puestos directivos en una sociedadque empezaba a industrializarse. Al desarrollarse latecnología, la industria y los servicios demandaroncada vez más personal calificado para poder desem-peñar puestos de trabajo en las fábricas, la comuni-cación, los transportes y la informática, entre otros.

Esta situación propició la masificación de laenseñanza y la aparición del problema que repre-senta el elevado porcentaje de fracaso escolar, lo quellevó a cuestionar esta visión del aprendizaje.

Aparecieron críticas sobre los objetivos de laciencia y de su enseñanza. Concretamente paraMaxwell (1992) la ciencia y la tecnología debencontribuir a la creación de un mundo mejor en vezde llevarlo a un desastre humano y social. Las acu-sa de considerar únicamente pensamiento racionalal pensamiento académico, dejando de lado la posi-bilidad de que los sentimientos, deseos, intenciones,valores y afectos puedan considerarse también racio-nales.

La psicología en general y la psicología de laeducación en concreto han contribuido de maneradecisiva a neutralizar esta situación y a mostrar laposibilidad y la conveniencia de sistematizar losprocesos educativos. Debray (1980), por ejemplo,explica cómo la inteligencia de los alumnos funcionade acuerdo con unos procesos específicos, relaciona-dos estrechamente con aquello a lo que se aplica.

Esta visión de la educación permite que la ense-ñanza de las ciencias, hasta hace poco dirigida a laformación de futuros universitarios, se dirija a la for-mación de una sociedad que posea una mayor com-prensión de los fenómenos naturales y de la tecno-logía que está a su alcance.

Para alcanzar estas metas se han desarrolladonumerosos proyectos (Garritz, 1994) que se conocenbajo el nombre de ‘‘Ciencia, Tecnología y Sociedad’’

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de los que forman parte Chemistry and Community(ChemCom) de la American Chemical Society deEUA; Chemical Education for Public Understanding Pro-gram (CEPUP), de la Universidad de California,EUA; Science and Technology in Society (SATIS) promo-vido por la Asociación para la Enseñanza de lasCiencias en el Reino Unido, ciencia con una pers-pectiva europea y con intención de favorecer elintercambio entre escolares de diferentes países.

En la misma línea se desarrolló el proyecto Gaiay el Aprendizaje de los productos químicos. Sus usos yaplicaciones (APQUA) en colaboración con CEPUP(Caamaño, 1995).

Pero hay que considerar que detrás de todosestos proyectos se desarrollaron diversas teorías deacuerdo con la época y a la teoría epistemológicapredominante.

El conductivismoA partir de los años 50 se desarrolla la teoría conduc-tista, dentro del marco racionalista, relacionada conel avance de la epistemología y de acuerdo a lasnecesidades de una sociedad que deseaba un avanceen las ciencias.

Esta teoría intenta relacionar todos aquellos fac-tores observables que influyen desde el exterior(estímulos) en una persona. La conducta resultanteque puede ser observada es la respuesta a través demecanismos de causa y efecto. Pretende conseguirlocon una objetividad científica (ya que sólo lo observ-able es científico) y no se interesa por las funcionesmentales. El conductivismo influyó mucho en laenseñanza desarrollando una teoría que supone queel aprendizaje se produce por asociación y que cual-quier actividad humana compleja debe aprendersea partir del estudio de sus unidades constitutivas mássimples hasta las más complejas, puesto que el apren-dizaje se produce por agregación de unidades.

Pero a pesar de sus innegables aportaciones seha cuestionado fuertemente su objetividad, la ima-gen fragmentada de conocimientos y la génesis depensamientos y conductas a simples relaciones cau-sales.

El cognitivismoA partir de entonces, se ha dado más énfasis alestudio de los mecanismos que dan lugar al aprendi-zaje; es decir, cómo se aprende, formándose la co-rriente cognitivista, cuyo propósito es el estudio delpensamiento humano.

Dentro de esta corriente se desarrolla la teoría

del aprendizaje jerárquico de R. Gagné (Aliberas,1989). Éste es un aprendizaje que adopta teorías deasociación conductivistas y cognitivas, distinguiendoocho fases sucesivas de todo aprendizaje: motivación,aprehensión, adquisición, retención, recuerdo, generaliza-ción, ejecución y retroalimentación. En cada una de lasfases se activa un proceso psicológico distinto eintervienen diversos estímulos externos que puedenser manejados para que se produzca el aprendizaje.

Las investigaciones sobre este tipo de aprendi-zaje muestran que sus limitaciones provienen de sufalta de capacidad para explicar la naturaleza cons-tructiva del recuerdo y la existencia de teorías espon-táneas generadas por el alumno. Posteriormente seha comprobado que la estructura total del conoci-miento no es la suma de las partes sino que tiene unadinámica propia.

El estructuralismoCon estas bases se desarrolla el aprendizaje porreestructuración que es un enfoque antiatomísticocorrespondiente a las ideas estructuralistas de lospsicólogos de la Gestalt. Parte de dos supuestos:primero, no sólo se recibe la información, sino queel sujeto receptor la procesa, la elabora y la codifica,es decir, la reestructura. Segundo, la cantidad de lainformación almacenada está limitada por la capaci-dad de la memoria, pero depende de la calidad delprocesamiento y de su cantidad.

El aprendizaje genéticoAparece en esa época la epistemología desarrolladapor Piaget, que ha tenido importantísimas conse-cuencias en la enseñanza de las ciencias porque hasensibilizado a los docentes sobre la necesidad delapoyo personal, aunque de hecho no propuso unanueva teoría del aprendizaje, sino que estableció losfundamentos del conocimiento ayudándose de lapsicología.

Su punto de vista es dinámico porque se refierea cómo se genera el conocimiento y cómo se desa-rrolla la inteligencia, a la cual concibe como unaforma de adaptación del individuo al medio en quevive. Esta adaptación consta de dos mecanismos, laasimilación de elementos exteriores y la acomoda-ción cuando se modifica una estructura debido a loselementos asimilados. Considera que para que seproduzca un progreso en el conocimiento ha deexistir un conflicto cognitivo consciente a partir delcual el sujeto modifique sus esquemas, es decir,aprenda.

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Coincide con otros estructuralistas, postulandola existencia de estructuras cognitivas comunes atodos los miembros de la especie humana, y que eldesarrollo sigue leyes naturales que permiten supe-rar una serie fija de etapas, cada una de ellas con unasestructuras cognitivas características, correspondien-tes a edades determinadas, a las cuales toda la pobla-ción acabaría por acceder: el periodo sensorio-motor, elperiodo de la inteligencia representativa (el de las opera-ciones concretas y el pre-operativo) y el periodo de lasoperaciones formales.

Con esta clasificación introduce una cierta pre-determinación en la educación que no explica elcaso de aprendizajes tan poco naturales como sonlos de las ciencias. Con la defensa indirecta de laenseñanza por descubrimiento introduce en su obrauna confusión entre aprendizajes naturales y artifi-ciales.

Con Piaget se llega a la paradoja del aprendizaje,pues si se aprende por reestructuración, debe supo-nerse que lo que se aprende ya estaba presente antesdel aprendizaje y por lo tanto no hay aprendizaje(Izquierdo, 1992).

El aprendizaje asimilativoPor otra parte, la teoría de Ausubel, extensamentedivulgada, se centra en los aprendizajes específicos.Según este autor existen dos modelos extremos deaprendizaje y todos los aprendizajes reales seráncasos intermedios de estos dos:

Un aprendizaje significativo que se produce cuan-do elementos exteriores se relacionan de manera noarbitraria sino sustancial e intencionada con parte dela estructura cognitiva de quien aprende, y el apren-dizaje memorístico en el cual esta relación con conoci-mientos previos no existe. Se considera que el apren-dizaje memorístico es importante en determinadosmomentos, pero a medida que se acumulan losconocimientos se requiere establecer relaciones sig-nificativas entre ellos para reestructurar los conoci-mientos.

El aprendizaje de estructuras complejas comolas que requiere la química debe ser significativo,precisa que el material a aprender esté estructuradoen forma lógica; que corresponda a la estructura dela disciplina, y que la estructura cognitiva del estu-diante presente ideas inclusoras (conceptos estructu-rantes) que permitan que el nuevo material se rela-cione con conocimientos previos. Esto indica que losconocimientos se reciben, pero el aprendizaje signi-ficativo es fruto de una estructuración individual.

En la teoría de Ausubel, las ideas preconcebidasdel alumno, aprovechadas para construir el nuevoconocimiento, pueden presentar continuidad o bienser contradictorias. En este caso, el nuevo conoci-miento será sólo memorizado, pero no será signifi-cativo.

Las ideas preconcebidas o preconceptos puedenser ideas incorrectas basadas en errores de observa-ción o de rigor lógico de los razonamientos, perotambién pueden ser paradigmas individuales, elabo-rados por el alumno para interpretar su propia expe-riencia y por lo tanto visiones útiles del mundo, quedeben ser respetadas.

Esta teoría considera que el conocimiento esestático y acumulativo. Es una teoría útil para orga-nizar aprendizajes y forma parte de la ciencia normal.El inconveniente es que deja aparte los cambiosconceptuales trascendentes. En cambio, Piaget hablade desarrollo como algo más que la suma de apren-dizajes, lo considera un proceso para obtener elconocimiento.

Cuando se considera que el conocimiento es-tructurado sin el correspondiente conocimiento delproceso seguido conduce a un dogmatismo, ya queel saber que pero no saber cómo impide la verificaciónde una afirmación, es cuando se puede concluir quelas teorías de Ausubel y Piaget deben considerarsemás como complementarias que como excluyentes.

El enfoque socializanteEn 1962 se presentó al público inglés la obra deVygostki, escrita en los años veinte, así como otrosavances de la psicología soviética que influenciaronfuertemente el pensamiento inglés (Coll, 1988). Enla obra de Vygotski se encuentra un fuerte cuestio-namiento sobre las teorías de la época, las consideraincapaces de proporcionar una explicación global delos procesos psicológicos y se muestra convencidode que ni la psicología de la introspección, ni lapsicología constructivista pueden explicar los proce-sos mentales de tipo superior como son la resoluciónde problemas o el pensamiento productivo.

Propone la conciencia como objeto de estudiode la psicología para señalar un camino que permitaexplicar de forma unitaria desde los procesos senso-riales elementales hasta los procesos superiores y laidea de que los sistemas de signos y en particular, ellenguaje, son herramientas intelectuales de origencultural que permiten al hombre modificar su con-ciencia.

Propone, también, considerar los procesos men-

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tales de tipo superior como un conocimiento deorigen cultural e histórico acumulado por la huma-nidad y transmitido a las nuevas generaciones me-diante el proceso de socialización y la enseñanzaformal; la tesis de internalización progresiva delconocimiento a través de la acción y de la actividad;el método genético-experimental, que consiste enestudiar los procesos psíquicos desde las perspectivade su origen y de su desarrollo.

Es remarcable la importancia que asigna a lainfluencia escolar y a la interacción con el adulto(Llorens, 1991) introduciendo el concepto de ‘‘zonade desarrollo potencial’’ que corresponde a aquellasadquisiciones o habilidades accesibles al alumno através de la interacción con otro compañero másaventajado. Éste podría ser un concepto de elevadopoder explicativo cuando se trata de relacionar ladiversidad, complejidad y dependencia del contextoque se halla en los esquemas conceptuales de losalumnos.

Todos estos elementos y muchos más del pensa-miento de Vygotski consituyen en realidad una apli-cación psicológicamente importante del materialis-mo histórico y dialéctico.

La generación de esquemasSi no se comprenden los errores que han originadolos preconceptos, difícilmente se puede progresar entérminos de enseñanza. Este vacío trata de superarlola psicología del procesamiento de la informaciónaportando descripciones más detalladas de los pro-cesos cognitivos, que no fueron considerados por elconductivismo.

Está basado en una metáfora informática, con-siste en el procesamiento de información y el apren-dizaje por generación de esquemas, que presuponeque el sistema cognitivo humano dispondría de unossistemas de entrada de información, de una base dedatos que contienen tanto la información como lasreglas para manejarla, y una salida de información.El conocimiento se halla organizado en redes deproposiciones constituidas por esquemas. Estos es-quemas se han formado como consecuencia de lainterpretación del individuo de las distintas situacio-nes que ha vivido y son sus teorías particularesrelativas a las experiencias. El crecimiento se rige porleyes asociativas y produce la acumulación de nuevainformación. Si no existen previamente esquemasque puedan integrar esta información, se producennuevos esquemas que puedan hacerlo, por reestruc-turación de los esquemas previos.

El papel activo atribuido al estudiante hace ne-cesario que él mismo sea consciente de la validez desus conceptos, entrelazados entre sí formando redespara captar el mundo exterior. También en estemodelo se insiste en que no puede sostenerse en laactualidad la antigua idea de que pueden aprenderselos procesos para obtener información con inde-pendencia del contenido informativo.

Las críticas al procesamiento de la informaciónvan dirigidas a que no se logra el objetivo inicial delplanteamiento consistente en una comprensión glo-bal del pensamiento humano real. Esta visión deconjunto debiera superar la tendencia conductivistaa la fragmentación y sin embargo, ha desarrolladopequeños modelos de sistemas, más que mecanis-mos de causa y efecto. Los problemas que resuelvela computadora y los que resuelve la mente sondiferentes. La mente busca información y elaborarespuestas dirigidas a metas relativas a su entorno yaprende estrategias sobre la marcha. La computado-ra es un receptor pasivo que procesa la informacióncodificada simbólicamente y da respuestas en formasimbólica y requiere modificaciones del programapara cambiar de estrategias.

Las cuestiones relacionadas con la superviven-cia, la integración en una sociedad, la reproduccióny la participación en la cultura, en resumen, lasemociones, que los estudios cognitivos suelen conside-rar superfluas, son las que ocupan en lugar prepon-derante en el sistema regulador y en el cognoscitismopuro, reconociendo la importancia que tienen en elcomportamiento humano.

El ‘‘constructivismo’’Las teorías que conciben el aprendizaje como unaconstrucción activa de saberes significativos recibenel nombre de ‘‘constructivistas’’ y son las que, actual-mente, ofrecen posibilidades más atractivas para ladidáctica de las ciencias y se adaptan mejor a losobjetivos propuestos por la sociedad (Aliberas,1989).

En el ‘‘constructivismo’’ convergen las teorías dePiaget, Ausubel y Vygotski, así como las de genera-ción de esquemas (procesamiento de la infor-mación).

Pero cuando se emplea el término ‘‘constructi-vismo’’ no se refiere tanto a las investigaciones sobrecómo los estudiantes desarrollan su pensamiento enabstracto, sino cómo aprender determinadas mate-rias y contenidos. En este campo, los psicólogos, loscientíficos y los profesores trabajan conjuntamente y

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esta relación ha originado un avance importante enla comprensiòn de los procesos de aprendizaje.

Existen dos principios básicos en el que conver-ge el pensamiento ‘‘constructivista’’ (Sanmartí,1995): la idea de que el pensamiento es activo en laconstrucción del conocimiento, es decir, que elaprendizaje es más una consecuencia de la actividadmental del que aprende que de una acumulación deinformaciones y procedimientos, y la idea de que losconceptos son inventados más que descubiertos, esdecir, el que aprende construye formas propias dever y explicar el mundo, cosa distinta de pensar quea través de su actividad redescubre los conceptos yteorías propias de la ciencia actual.

Driver (1986), resume las características de unanueva manera de concebir el aprendizaje, que tieneéxito creciente en la actualidad entre los profesoresde ciencias.

Considera que se basa en los tres aspectos si-guientes:• Encontrar las ideas anteriores del alumno y deter-

minar las relaciones necesarias entre lo que se vaa enseñar y lo que ya sabe el alumno, porque loque ‘‘hay’’ en el cerebro de los alumnos es muyimportante.

• Hallar los puntos de vista alternativos del alumnoy proveerle de material, de tal forma que quedeestimulado para reconsiderar o modificar talespuntos de vista y pueda encontrar sentido paraestablecer relaciones.

• Encontrar los significados y conceptos que hayagenerado el que aprende, ya que a partir de susconocimentos, de sus actitudes, habilidades y ex-periencias se van a determinar los modos de queél mismo genere nuevas significaciones y concep-tos que le sean de utilidad personal, debido a quequien aprende construye activamente signifi-cados.

Existen diferentes formas de entender el constructi-vismo, más radical en el caso de las matemáticas, obien como un proceso social de culturalización cien-tífica en el campo de la didáctica de las ciencias. Elmodelo teórico de ‘‘constructivismo’’ adoptado paraexplicar el aprendizaje científico y generar hipótesisde trabajo estará relacionado con la materia a ense-ñar. Lo que marca diferencias es que no es lo mismoenseñar a pensar lógicamente que enseñar a pensarmediante teorías (Izquierdo, 1993).

Entre las muchas discrepancias que existen entorno al ‘‘constructivismo’’ es interesante pensar si se

puede hablar tanto de enseñanza como de aprendi-zaje, ya que para algunos no es adecuado hablar deenseñanza ‘‘constructivista’’, ya que está en contra-dicción en la idea definitoria del ‘‘constructivismo’’,entendido como proceso de autoaprendizaje.

De todo ello derivan buenas prácticas constructivis-tas de actuación en el aula, favorecedoras de laactividad constructiva y reconstructiva del queaprende y en que las que éste puede tomar la respon-sabilidad de su aprendizaje, de negociarlo con losdemás y de autorregularlo.

Las investigaciones llevadas a cabo en los últi-mos años indican que tanto los estudiantes que hanaprendido bien las ciencias como los que lo hanhecho superficialmente utilizan teorías para interpre-tar los fenómenos físicos y químicos y para resolverproblemas. Las diferencias entre ambos grupos radi-can en el tipo de teorías que unos y otros utilizan yque difieren profundamente de las teorías científicasque pretende enseñar el docente. Estas teorías espon-táneas de los estudiantes son tarea de las actualesinvestigaciones para explicar la actividad mental delos estudiantes.

Conocer cuál es la estructuración conceptual delos estudiantes se convierte en una de las tareas másimportantes del docente, previa, incluso, a la planea-ción de la enseñanza.

SEGUNDA PARTE

3. Evolución de modelos de enseñanza de las cienciasLos profesores que tienen que llevar a término losobjetivos que plantea la enseñanza de las ciencias encada nivel y en cada país seleccionan determinadoscontenidos, programan distintas actividades a reali-zar con los estudiantes, preparan materiales y recur-sos a utilizar en el aula. Deben tomar decisionessobre qué enseñar y cómo hacerlo. Estas decisioneso estrategias responden a un modelo didáctico quesuele ser explícito ----como en los proyectos basadosen el modelo de descubrimiento---- o implícito,como en el caso de las clases magistrales basadas enel modelo de transmisión-recepción, porque es elmodelo en el que han sido educados y es el únicoque conocen o el único en el que se sienten seguros.

Un modelo de enseñanza es un plan estructura-do para configurar un curriculum, diseñar materialesy, en general, orientar la enseñanza. Los modelos deenseñanza han variado a través del tiempo de acuer-do con las necesidades de la sociedad y con los

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paradigmas imperantes. Cuando no se disponía delibros de texto, en donde la ciencia ha sido ordenaday estructurada y comprimida para que pueda ser másfácilmente transmitida, se contaba con los escritos delos investigadores que, llenos de entusiasmo y colo-rido, comunicaban al lector el interés y la emociónque el descubridor sintió al aventurarse inicialmenteen un mundo nuevo. Incluso a principios de estesiglo, libros como el de Mrs. Marcet describiendo losúltimos descubrimientos sobre la electricidad, erantextos amenos que describían con detalle los fenó-menos y teorías en boga, y eran capaces de dar aconocer la cultura científica. Pero cuando se trata dela enseñanza profesional, principalmente en las uni-versidades, privaba y sigue privando la cátedra ma-gistral, ávidamente escuchada sólo por los iniciadosen el tema.

Principales modelosSe han desarrollado varios modelos didácticos si-guiendo la evolución de la epistemología y la psico-logía para la enseñanza de las ciencias y que seproponen los mismos objetivos. Los de mayor rele-vancia son ( Jiménez, 1992):

El modelo de transmisión-recepciónSe conoce también como método tradicional. Con-siste en la transmisión verbal de conocimientos yaelaborados, traspasados a la mente del alumno através de descripciones orales o escritas en el piza-rrón o en los libros. Se pensaba que una enseñanzafundamentalmente descriptiva de los fenómenos yde los seres vivos basada en la memorización erasuficiente para despertar el interés y la creatividadde los estudiantes.

Sus fundamentos epistemológicos, eminente-mente racionalistas, consideran que la ciencia es uncuerpo cerrado de conocimientos que no se modifi-can y que crece por acumulación. Estos conocimien-tos científicos son considerados como una imagenexacta de la realidad. Desde el punto de vista de lapsicología corresponde al modelo conductista y sefundamenta en la creencia de que el estudiante escomo una página en blanco en la que se puedenescribir los conocimientos. Por lo tanto, el conoci-miento ordenado y elaborado por la escuela puedetransmitirse de la mente de una persona a la de otra.

En consecuencia con los fundamentos expues-tos, la concepción de aprender y enseñar cienciasestá basada en el lenguaje, sea verbal o escrito.Aprender ciencias consiste en asimilar esos conoci-

mientos científicos tal y como han sido formulados,puesto que se suponen idénticos a los objetos yfenómenos naturales que representan. No se consi-dera necesario el contacto de la persona que aprendecon el mundo físico y natural.

Enseñar ciencias consiste en exponer los cono-cimientos científicos ----especialmente los conceptos yprincipios verbalmente----, en forma clara y ordenada.Puesto que el conocimiento se transmite de unamente a otra, el alumno adquirirá estos hechos yconceptos tal como el docente los entiende.

Las críticas al modelo de transmisión-recepciónpueden resumirse en que la mera exposición de uncuerpo de conocimientos no asegura su compren-sión, y que los conocimientos no se adquieren yahechos, sino que cada persona los rehace a la luz desus conocimientos y experiencias anteriores. Tampo-co se acepta que el desarrollo del conocimientocientífico tenga lugar por acumulación, sino que haymomentos en que las teorías y los modelos anterioresson modificados o desechados. También es difícilque puedan resultar significativos los conocimientosque no respondan a problemas que los estudiantesse hayan planteado previamente.

El modelo conductivistaHasta principios de los años sesenta, el anteriormodelo no planteó problemas, ya que no se preten-día que los estudiantes fueran expertos en ciencias,pero en el momento en que se requieren conoci-mientos científicos y tecnológicos para trabajar enuna industria cada vez más tecnificada y que elavance de esta industria representa el bienestar deun país, la sociedad demanda mayor número de in-dividuos con preparación científica y la evaluaciónindica que los conocimientos deseados no son apren-didos en el aula.

Viene un periodo de investigación intensa endidáctica de las ciencias y aparecen nuevos modelosde enseñanza. El modelo conductista, epistológica-mente racionalista, se basa en la definición clara deobjetivos a alcanzar, definidos por los paradigmas enboga, para preparar más investigadores y más tecnó-logos en las áreas de vanguardia. Estos objetivospretendían que, dado el avance de las ciencias, debíaempezar a estudiarse en secundaria y preparatoriacontenidos que correspondían al área profesional,sin tomar en cuenta el desarrollo mental del estu-diante. Esta enseñanza iba reforzada con actividadespara apoyar los objetivos que se esperaba fueranasumidos por los alumnos y con libros de texto

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rigurosamente estructurados de acuerdo con el plande estudios.

Tiene como fundamento psicológico las teoríasde Skinner y se desarrolló siguiendo los ejemplos delos instructores técnicos.

La transmisión de conocimientos ya elaboradosimpedía un proceso activo de integración con con-ceptos ya existentes y, por otra parte, la enseñanzarígidamente diseñada limitaba el tiempo necesariopara que el estudiante pudiera trabajar los conceptosy ligarlos con su estructura cognoscitiva.

El modelo de descubrimientoLa idea de enseñanza por descubrimiento ha domi-nado los intentos de renovación de la enseñanza delas ciencias a lo largo de más de treinta años.

Está encuadrada en un marco empirista y posi-tivista y parte de la premisa de que imitando el‘‘método científico’’ ----mediante el cual presuntamen-te avanza la ciencia---- el alumno podía no sólo asimi-lar los contenidos sino también convertirse en uncientífico. Este sistema da mayor importancia alaprendizaje del método que al de los conceptos. Setrataba de una reformulación de los contenidos y deinducir el aprendizaje de los grandes conceptos cien-tíficos que forman parte de la ciencia en contraposi-ción del estudio descriptivo de los fenómenos o delos seres vivientes. De los libros de química desapa-recieron las descripciones de las sustancias químicasy de los métodos de obtención; en cambio, se es-tudiaron reacciones generales globalizadoras, quepartían de lo general a lo particular, antes de que elestudiante hubiera tenido ocasión de preguntarseen qué propiedades químicas se basaban las reac-ciones.

Los fundamentos psicológicos fueron diversos,aunque las teorías de Piaget fueron las más citadas;siguen el modelo estructuralista y se basan en lacreencia de que la mejor manera de aprender algoes descubrirlo por uno mismo y que el conocimientose construye mediante la actividad. Los fundamentosepistemológicos están basados en ideas inductivistas,según las cuales el rasgo que caracteriza a la cienciaes el método científico general y universal para todoslos campos. El soporte y punto de partida de estemodelo es la observación, a la que asignan un papelobjetivo, no mediatizado por teorías.

Aprender ciencias es, sobre todo, dominar lasdestrezas o procesos del método científico, puestoque aplicando éstas a cualquier situación se llegabaa descubrir los conocimientos. El núcleo de esos

argumentos era la idea de que conceptos y principioscientíficos se obtenían operando con procesos, comoobservar, clasificar, extraer conclusiones y formularhipótesis.

Enseñar ciencias era enseñar esas destrezas deinvestigación, independientemente del contenidoconceptual, es decir, organizar y coordinar activida-des experimentales. Puesto que el alumno debe des-cubrir los conocimientos por sí mismo, el profesorno debe introducir o presentar conceptos sino crearunas condiciones favorables para que se llegue aellos.

Se ha cuestionado si los procesos de la cienciapueden ser inseparables de los contenidos, ya que eldesarrollo de las destrezas intelectuales se producensobre campos conceptuales concretos. Las evalua-ciones hechas a finales de los años setenta sobre losresultados de numerosos proyectos sobre enseñanzade las ciencias, basadas en estos supuestos, demos-traron que si bien había habido un mayor interés porlas ciencias, no se alcanzaban las metas deseadas yse detectaban muchos errores en conceptos básicos.Las investigaciones llevadas a cabo por Kuhn, Toul-min y Lakatos obligaron a replantearse la necesidadde un nuevo modelo epistemológico; por otra parte,la recuperación de los trabajos de Vygotski y losplantemientos de Ausubel aportan un nuevo enfo-que de enseñanza que da origen a los modelosconocidos como ‘‘constructivistas’’.

Los modelos ‘‘constructivistas’’A partir de los años 80 va tomando forma un nuevomodelo llamado ‘‘constructivista’’ que considera quela ciencia se caracteriza básicamente por la interpre-tación mediante modelos de los hechos que ocurrenen el universo. Estos modelos, que se llamaron ini-cialmente cambios conceptuales, son creaciones delhombre y van variando con el tiempo. Desde elpunto de vista de la psicología, se acepta que el alum-no construye por sí mismo su propio conocimientoy que comprende los conceptos y los modelos expli-cativos a partir de sus percepciones, de sus experien-cias y del empleo que hace del lenguaje cotidiano.Cuando se le coloca en una posición de descubri-miento, generalmente lo interpreta de acuerdo consus esquemas, lo que difiere del planteamiento cien-tífico y requiere un cambio conceptual.

Los fundamentos psicológicos de este modelo seencuentran en los enfoques cognitivos en cuanto a laconsideración del aprendizaje como un cambio enlas estructuras de conocimiento del alumno. Los

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conceptos de asimilación y acomodación de Piagety el reconocimiento de la importancia de los cono-cimientos del alumno de Ausubel. También conside-ra las teorías personales relacionadas con el éxito ofracaso obtenidas con anterioridad.

Los fundamentos epistemológicos parten dela ciencia como un proceso de interpretación de larealidad mediante la construcción de modelos oprogramas de investigación, lo cual supone un pro-ceso de equilibrio inicial y de reequilibrio posterior,que corresponde a las cuatro características de laorientación ‘‘constructivista’’ formuladas por Driver(1986):

1. Los estudiantes tienen ya sus propias ideasexplicativas respecto a los fenómenos físicos y quí-micos antes de empezar a estudiar ciencias: estas ideasse organizan en estructuras, constituyen teorías.

2. El cambio nunca se producirá desde unasituación en la cual un fenómeno tiene sentido haciaotra que no lo tenga. La nueva teoría se formará porreestructurción de la teoría previa y deberá superarlaen cuanto a las posibilidades que ofrece de establecernuevas y mejores relaciones entre las ideas. El pro-blema es establecer una relación entre aprendizajesque, de alguna manera, se va acumulando y la re-estructuración que finalmente se producirá.

3. El aprendizaje activo de significados suponeuna secuencia de situaciones de equilibrio y de des-equilibrio o de conflicto cognitivo. Pero parece serque no todos los conflictos conducen a una reestruc-turación de la pre-teoría.

4. El alumno debe ser protagonista de su propioaprendizaje y esto debe manifestarse necesariamen-te en su toma de conciencia de la existencia de unconflicto cognitivo. Si bien ésta es una condiciónnecesaria, no es una condición suficiente y quedanpor determinar cuáles son los procesos que intervie-nen en la solución del conflicto, para que éste generecomprensión.

Cuenta también con fundamentos empíricos yaque la emergencia del ‘‘constructivismo’’ está relacio-nada con las aportaciones de la línea de investigaciónsobre ideas alternativas, según las cuales los es-tudiantes mantienen sus interpretaciones de los fe-nómenos naturales aunque contradigan la cienciaescolar.

Para el ‘‘constructivismo’’ aprender ciencias esreconstruir los conocimientos, partiendo de las pro-pias ideas de cada persona, expandiéndolas o cam-biándolas según los casos. Los contenidos concep-tuales cobran importancia, ya que se consideran

complementarios de los procesos o destrezas deltrabajo científico.

Enseñar ciencias es mediar en este proceso deaprendizaje, tanto en lo que respecta a la planifica-ción y organización de actividades relevantes, comoa la dirección del trabajo individual y en equipo y ala intervención en determinadas fases de la secuen-cia. Las actividades a realizar pueden variar segúnlas reacciones de los estudiantes.

Para llevar a la práctica este paradigma construc-tivista se han generado diversos modelos basados enla organización de la actividad en fases que tienenpropósitos diferentes, entre las que se pueden iden-tificar las siguientes (Sanmartí, 1993):

1. Fase de exploraciónAl inicio del aprendizaje de un tema determinado esconveniente que el docente conozca la forma en quelos alumnos se plantean el tema, el lenguaje queusan, los razonamientos que aplican, sus actitudeshacia el aprendizaje propio, etcétera. También esimportante que los alumnos reconozcan que existenotros puntos de vista diferentes a los suyos y lasdificultades que se les presentan para convencer aalguno de sus condiscípulos. Es una fase de sumaimportancia para poder planear las siguientes activi-dades. La labor del docente consiste en motivar a losalumnos a expresarse, sobre la base de situacionesproblemáticas en las que se pongan en juego razona-mientos estratégicos para propiciar que los alumnosverbalicen sus diferentes enfoques y así permitir quetodas las opiniones que se manifiesten sean acogidasen el grupo. Las preguntas contextualizadas y abier-tas, así como experiencias motivantes, pueden serbuenas actividades de exploración, siempre que va-yan acompañadas de discusiones en pequeños gru-pos y finalmente en la totalidad del grupo.

2. Fase de introducción de nuevos puntos de vistaSe pretende provocar la evolución del pensamientodel alumno a partir de la confrontación de su cono-cimiento con el de sus compañeros. No se trata deque descubra nuevos modelos explicativos sino quemediante las confrontaciones, el uso de analogías yla introducción de nuevos puntos de vista por partedel docente los alumnos vayan integrando los con-ceptos y procedimientos como actualmente se utili-zan en la ciencia.

Los cambios conceptuales no se llevan a caborápidamente y a veces no son totales, es más impor-tante distinguir las variables que intervienen en el

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fenómeno y reconocer las que puedan ser significa-tivas y en segundo lugar establecer analogías, con-frontar hechos o modelos, así como proporcionarmás datos, más referencias, más precisión en elempleo del lenguaje. A veces, la comprensión se dafuera del aula o unos días después. La función deldocente, además, consiste en ayudar al alumno acentrar la observación en determinados aspectos,posibilitando que el alumno reconozca algunas va-riables significativas y ayudarlo a reconocer y asociarfenómenos y explicaciones ya analizados en otrosmomentos y en otros contextos.

3. Fase de estructuración y de formalizaciónEl hecho de reconocer una forma o una estructuraevita el esfuerzo de un nuevo proceso constructivopara explicar lo que ocurre con un determinadofenómeno, cuando por asociación y analogía se pue-de encontrar la explicación ya estructurada en otroproceso o fenómeno.

Para formalizar se intenta encontrar una imagenmental o una estrategia operativa o matemática quepueden ser figuras geométricas, características co-munes de una serie, proporcionalidades, etcétera.Los modelos empleados por los alumnos no van acoincidir con los de la ciencia actual porque provie-nen de sus experiencias personales. La labor deldocente es encontrar las analogías apropiadas, losmodelos mentales o facilitar el empleo de otrasreglas del juego para cambiar la estrategia de pensa-miento que ha sido empleada. Tiene que considerartambién que existen muchos modelos para explicarun solo hecho y que el modelo que predomine seráel más sencillo.

Para facilitar la estructuración y formalizacióndel conocimiento existen intrumentos de mucha uti-lidad, como son las bases de orientación y los mapasconceptuales y en general, cualquier instrumento deresumen o síntesis construido por el mismo alumno.Se trata de que el alumno reconozca lo que sabe y loque ignora.

En este tipo de actividades es tentador para eldocente proporcionar el conocimiento estructurado,como lo hacen los libros de texto; lo interesante esque sea el alumno quien lo haga y modifique supropio modelo.

4. Fase de aplicación y evaluaciónCuando un aprendizaje es significativo el alumnopuede aplicar sus conceptos reestructurados a nue-vas situaciones. Puede, también, compararlos con el

concepto inicial, a fin de que reconozca su progresoy valore las ventajas de la nueva posición. La dificul-tad para el docente es la poca o nula facilidad quetiene el alumno para aplicar los conocimientos amanipulaciones o experiencias concretas porque noestá acostumbrado a relacionar el nuevo aprendizajecon el entorno. Sin embargo, la búsqueda de los pun-tos de referencia en la estructura cognitiva de losalumnos que faciliten esta transferencia es uno delos campos más importantes de la investigación di-dáctica y un reto para encontrar la respuesta alproblema que presenta a gran cantidad de conteni-dos que se pretende que los alumnos aprendan en eltiempo de permanencia en las aulas.

Hacia dónde evoluciona el ‘‘constructivismo’’Gracias a las aportaciones y avances que presenta,este modelo sirve de referencia a la investigación ya múltiples proyectos en el campo de la enseñanzade las ciencias, pero está lejos de ser un modeloacabado y definitivo.

Desde el punto de vista teórico, el ‘‘constructi-vismo’’ no está claramente definido, ya que paratener el valor heurístico de modelo debería no sóloesquematizar la forma en que se desenvuelve elproceso cognitivo, sino también definir sus límites devalidez y las condiciones en que puede ser aplicado.Por ahora, el constructivismo no permite hacer pre-dicciones ni inferir las reglas del desarrollo de losprocesos cognitivos. No ha construido hipótesis quepermitan definir las variables significativas que inter-vienen en el proceso mismo.

En cuanto a su aplicación, este modelo propor-ciona indicaciones, sugestiones y sobre todo iniciati-vas al modelo escolar para lograr un aprendizajeeficaz; ha cuestionado el papel del lenguaje en laenseñanza, y la dificultad de efectuar una construc-ción individual del conocimiento a partir de opera-ciones cognitivas en un medio real a diferencia delmedio artificial, entre otros, que propone la escuela.

El ‘‘constructivismo’’ no define a priori el objeti-vo a alcanzar mediante la actividad cognitiva, y secontrapone al sistema escolar actual que trata de quese aprendan temas determinados y saberes biendefinidos en un tiempo determinado.

Los planes de estudio y la escuela tenderán aactualizarse (Arcá, 1993) para poder acomodarse alritmo de los alumnos que están absortos en la cons-trucción de sí mismos y en la construcción de losconocimientos que perciben por sí mismos y que nocoinciden con los que les está proponiendo la escue-

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la, ya que el sistema hace que tengan que adaptarsecognitivamente al saber construido y organizado.

No es posible que las innovaciones metodológi-cas y didácticas puedan desarrollarse en un contextoinadecuado, con metas rígidamente dirigidas a obje-tivos diferentes de la construcción personal del co-nocimiento y con una didáctica que corresponde,por ejemplo, a un modelo de transmisión-recepcióno bien a un modelo conductista.

El cambio requerirá un esfuerzo suplementarioen la formación de docentes, en la organización deespacios, tiempos y programas para cambiar la es-tandarización cultural que propone la mayoría de lossistemas escolares.

ConclusiónGeneralmente cuando un profesor dice que el méto-do que usa funciona perfectamente y que no esnecesario buscar otras alternativas, hay que pregun-tarse a quién iba dirigido, qué objetivos se perseguíay cómo fue evaluado el proceso.

La enseñanza de las ciencias, de por sí, no esfácil. Los alumnos son diferentes; se han detectadogran variedad de estilos de aprendizaje y de interesesque aumenta la dificultad de la enseñanza, a la quehay que añadir un número creciente de estudiantesdebido a la necesidad de la sociedad frente a unmundo cada vez más tecnificado.

No hay duda que los diferentes modelos que sehan expuesto son fruto de serias investigaciones paradar respuesta a los problemas mencionados, pero nose puede esperar un modelo de enseñanza definitivo,dados los avances en este campo.

Frente a este reto, la didáctica de las ciencias sepresenta como un área de conocimiento emergente,pero cada vez más consolidada que se apoya en lasexperiencias e investigaciones en curso de todosaquellos avances que le permitan transmitir la cultu-ra científica de tal forma que un mayor número deindividuos pueda aplicarla y hacerla evolucionar;ello implica responder a las cuatro preguntas en quese basa el diseño del curriculum: ¿qué enseñar?,¿cuándo enseñar?, ¿cómo enseñar? y ¿cómo evaluarlos resultados? ?

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