El sonido, ¿de dónde viene y a dónde va?Astrid Steverlynck

A. Qué quiero enseñar con esta clase

Objetivos Conceptuales:El sonido es una vibraciónEl sonido hace vibrar las partículas del aire y viaja como una onda.El sonido puede viajar (se transmite) a través del aire (gas), del agua (líquido) y de materiales sólidos.El sonido tiene distintas características que podemos usar para describirlo: la velocidad, la intensidad (fuerte-débil), la frecuencia (grave-agudo).El sonido rebota en superficies sólidas además de atravesarlas. Esto produce el eco. Objetivos de Competencias Científicas:Observar, analizar, predecir y describir (con palabras y esquemas/modelos)Plantear preguntas investigablesDiseñar parte de un experimento. Registrar resultados, analizarlos.Explicar fenómenos usando conocimientos científicos.

En la actualidad no estoy ejerciendo de docente en ninguna institución, así que armé una clase con dos sobrinas (Clara 11 años-6to grado, Julia 12 años-7mo grado) y mi hijo (Blas 9 años-4to grado). Di la clase a modo de taller, después del horario escolar (vuelven a las 17 hs. del colegio, la clase la di de 17:30 a 19:30 horas).

B. Actividades: El plan - Qué pasó

El plan

Disponer las mesas en círculo dejando un espacio en el centro.

I.¿Qué es el sonido? Experiencia sensorial del sonido

Pregunta docente: ¿Qué es el sonido? Los alumnos tratan de describir con sus palabras que es un sonido. Dirán: es un ruido, es algo que escuchamos con los oídos, es lo que hacemos cuando hablamos, etc. La docente les pide que hagan un sonido y al mismo tiempo pongan su mano sobre la garganta. Los alumnos describen qué sienten. Dirán: pasa aire, hace cosquillas en los dedos, vibran los dedos. La docente toma el concepto de vibración: el sonido es una vibración.Pregunta docente: ¿Qué es una vibración? Escucha propuestas: algo que se mueve rápido, un temblor, etc. Pregunta: ¿alguien puede mostrarme una vibración? Quizás alguno dibuja una línea en zig-zag. La docente les muestra una palangana con agua y una piedra, ¿alguien puede hacer una vibración con estos objetos?: pueden mover la palangana y ver las olas que se forman en el agua, o tirar la piedra en el centro de la palangana y ver las ondas concéntricas que se forman (si no se les ocurre a los chicos, lo hace la docente). Les pide a los alumnos que describan lo que ven: el agua va para arriba y para abajo, se hacen olas, ondas, etc. Luego la docente dibuja una onda en el pizarrón, “así podemos representar la vibración”, también la podemos llamar “onda”. Cada sube y baja en la onda es una vibración. Marca una vibración en el dibujo de la onda y muestra como se repite. Conclusión: El sonido es una vibración y lo podemos representar/dibujar como una onda.

Qué pasó …

Al estar trabajando solo con tres niñas/os en el living de una casa, estaban sentados en un sillón y una silla alrededor de una mesa ratona. Pusimos un pizarrón pequeño. Pensando en la disposición de la clase, en lugar de hacer un gran círculo con las mesas como propuse en la planificación, me parece que haría grupos de 4 alumnos (tendríamos entre 5 grupos y 8 grupos).

Esta actividad funcionó muy bien, es muy fácil sentir el sonido en la garganta como una vibración. Fue muy interesante la discusión sobre qué es una vibración. Julia está estudiando el sonido en el colegio y conocía definiciones de memoria sobre casi todos los conceptos que vimos, comentó sobre las cuerdas vocales, como el aire al pasar las hace vibrar y que esa vibración es el sonido. Les pedí que describieran qué es una vibración con sus palabras. Surgieron las siguientes ideas: movimiento pequeño, tartamudeo. La idea del tartamudeo me sirvió para dirigirlos hacia el concepto de repetición en una vibración:

Luego hicimos la experiencia con la palangana, que la realidad era una ensaladera grande. Les pedí que hicieran una ola/onda para poder ver una vibración. Probamos con una piedra y no se vio nada. Decidieron que era demasiado pesada y que se iba demasiado rápido al fondo. Probamos con una piedra más chata y liviana pero tampoco funcionó. Salpicaron con una gota de un dedo y se formó una onda concéntrica, luego probaron con un gotero y funcionó muy bien. Vieron la onda. Dibujamos la onda en el pizarrón. Registraron la definición y el dibujo en sus cuadernos.

D: ¿qué pasa cuando tartamudeamos? A: Decimos ta ta ta ta taD: ¿Y qué es eso?Lo probamos varias veces, la docente enfatizando la repeticiónA: Repite!D: entonces, podemos decir que una vibración es un movimiento rápido, pequeño y que se repite como un tartamudeo.Fui anotando en el pizarrón los conceptos de movimiento rápido, movimiento pequeño, repetición, y con eso armamos una definición: Una vibración es un movimiento pequeño, rápido, que se repite.

El plan

Pregunta: ¿todas las vibraciones producen sonido? Los niños responden haciendo referencia a la experiencia anterior. ¿Por qué no escuchamos la vibración en el agua de la palangana? La docente explica que el agua tiene que vibrar, o sea la onda subir y bajar, una cierta cantidad de veces por segundo para producir un sonido, por lo menos 20 veces por segundo. Lo explica haciendo referencia a la onda que dibujó en el pizarrón. La docente muestra cómo se puede producir un sonido haciendo vibrar el agua dentro de una copa. Les explica que el agua dentro de la copa vibra, o sea sube y baja más de 200 veces por segundo. Luego toma otra copa con distinta cantidad de agua, y les pide a los alumnos que describan el sonido en una y en otra copa, un sonido grave y otro agudo. Les pide que describan las diferencias: la cantidad de agua, la velocidad del dedo sobre el borde de la copa. Les explica que esas diferencias hacen que el agua vibre distinto, más o menos veces por segundo y eso cambia el tono del sonido. Si vibra más veces será más agudo, si vibra menos veces será más grave. Luego da el nombre de frecuencia: cuando describimos cuan rápida es la vibración, o sea cuantas veces sube y baja la onda en un segundo, hablamos de la frecuencia del sonido. O sea la frecuencia es cuantas veces vibra la onda en un segundo.

Qué pasó…

Luego les pregunte por qué si esa onda era una vibración no producía sonido y si en el agua podían existir vibraciones que producen sonido. Dijeron que quizás el sonido que producía la gota era demasiado bajo y por eso no lo escuchábamos, otros decían no sé por qué no se escucha. Entonces probamos con una copa con agua (1/3 de agua en la copa). Y escuchamos y vimos la vibración del agua (que se ve mucho mejor que en la palangana porque vibra mucho más). Los chicos dijeron que quizás no era el agua que producía sonido sino el vidrio y la fricción del dedo mojado sobre el vidrio. Entonces probamos con una copa vacía y también hizo ruido. Parecía entonces que la que hacía ruido era la copa y que el agua no tenía nada que ver. Probamos también, a pedido de los chicos, con un vaso de metal y no produjo sonido, concluyeron que el metal no transmitía la vibración de manera de producir un sonido. Entonces puse agua en la segunda copa (2/3 de agua en la copa) y la hicimos sonar. Sonó distinto que la primera copa. Les pregunté por qué les parecía que pasaba eso, me dijeron que porque tiene distinta cantidad de agua. Reforcé el hecho de que la copa era la misma, mi mano era la misma, la velocidad de mi dedo sobre la copa era la misma, lo único que cambió es la cantidad de agua. Entonces, lo que explica el sonido distinto tiene que ser la cantidad de agua. O sea que el agua tiene que ver con el sonido que se produce.

La vibración del agua en la copa produce distintos sonidos. Entonces los hice mirar otra vez la onda de la ensaladera y la de la copa a ver que veían distinto. Dijeron: La de la copa es más chiquita, más rápida, vibra más. Las dibujamos en el pizarrón. Les mostré como cada sube y baja es una vibración y que en el mismo espacio una onda tiene más vibraciones que la otra y que a eso lo llamamos frecuencia: la cantidad de veces que la onda sube y baja en un segundo se llama frecuencia.

Después relacionamos la vibración más aguda con mayor frecuencia y la más grave con menor frecuencia. Después hablamos de que si la frecuencia es muy baja entonces los humanos no podemos escuchar el sonido, y si es demasiado alta tampoco. Solo escuchamos el sonido que esté entre 20 y 20000 vibraciones por segundo. Después pregunte: Entonces, ¿por qué no escuchábamos la vibración del agua en la ensaladera? Me dijeron correctamente que vibraba poco, la frecuencia era demasiado baja. Luego registraron en sus cuadernos (ver registros arriba).

El plan

La docente toma una campana y va al centro del círculo. Hace sonar la campana. Pregunta: ¿Qué le pasa a la campana cuando la golpeo? Los chicos dirán: resuena, vibra. Si pueden salen al patio de la escuela, a un pasillo largo, o hacen la siguiente actividad en el aula. Divide a los alumnos en dos grupos. La docente toma una campana y se ubica en una esquina del aula, distribuye a los alumnos del grupo 1 alrededor del aula de manera que unos queden cerca de la campana y otros bien lejos. Todos de espaldas a la campana, de manera que no puedan ver el movimiento sino solo escuchar el sonido. La docente les pide que levanten la mano cuando escuchen el sonido y que la bajen cuando dejan de escucharlo. Lo hace con distintas intensidades. Los alumnos del grupo 2 registran lo que ven. Luego intercambian roles el grupo 1 y el grupo 2. Hablan sobre la velocidad con la que llega el sonido a cada punto y la intensidad del sonido (los que están más cerca escucharan más tiempo, o sea mantienen la mano en alto más tiempo). Conclusión: El sonido llega más rápido y más fuerte (más intenso) a los que están más cerca. Pregunta: ¿por qué? Los alumnos buscan explicaciones. La docente concluye: Las vibraciones van perdiendo fuerza o energía a medida que viajan a través del aire. O sea podemos decir que la vibración es una forma de energía y la cantidad de energía está relacionada con la intensidad (débil/fuerte)

Qué pasó…

Esta actividad hay que hacerla en un espacio grande. Dada la situación poco ordinaria de mi clase, hicimos la experiencia en un pasillo, en lugar de la campana usé una copa y la toqué muy suavemente. Nos paramos en fila todos mirando hacia el mismo lado, primero yo, luego Clara y luego Blas, de manera que yo podía ver sus espaldas pero ellos no podían verme a mí, todos separados más o menos 10 mts. Julia registró lo que pasó. Observaron que el sonido llegó primero a Clara y después a Blas, y que Clara dejó de escucharlo antes que Blas. Explicaron correctamente que eso debía ser porque el sonido pasaba primero por donde estaba Clara y luego por donde estaba Blas y por lo tanto el último en escucharlo debía ser Blas. Ahora que pienso, debería haberles pedido a Blas y Clara que intercambien el lugar y volver a hacer la experiencia, primero para tener más de una observación (un buen concepto para introducir) y segundo para que pudieran comparar la intensidad con la cual se escuchaba en cada estación.

El planII ¿Cómo viaja el sonido?Representación o modelo de una onda de sonido: modelo de explicación científica.La docente pregunta: ¿Por dónde viaja el sonido? Los alumnos responderán: por el aire. ¿Recuerdan qué es el aire? Recordar a los alumnos lo que saben (conocimientos previos) sobre la composición del aire y los gases en general: las partículas están separadas y se mueven libremente por todo el espacio disponible. Pedir a un grupo de alumnos que representen el aire en el centro del círculo. Tienen que llenar el espacio y poder tocar a uno o más compañeros con los brazos semi-extendidos. La docente se para en el centro y pregunta: ¿cómo viajaría el sonido en este medio? Escucha propuestas/predicciones de los alumnos. Se pueden ensayar algunas propuestas y si una es acertada terminar allí el ejercicio. Si no, hacer lo siguiente: la docente parada en el centro “choca las 5” con los que están a su alcance, a su vez ellos hacen lo mismo con los que tienen a su alrededor hacia afuera y así hasta que los de más afuera dan una palmada sobre las mesas. Los alumnos vuelven a sus bancos y describen lo que pasó guiados por la docente, primero identifican los elementos de la representación (alumnos=partículas; docente=fuente de sonido; choque las 5=vibración, mesas=oído) tratando de llegar a la descripción de una onda (de compresión): el sonido llega hasta el círculo de mesas sin necesidad de que una sola partícula realice todo el trayecto.

Qué pasó…Esto salió muy bien y creo que les sirvió a los chicos para entender como una partícula hace vibrar a otras alrededor, y que el sonido, a pesar que llega a todos lados (como una onda concéntrica), tiene una dirección. En nuestro caso, como éramos muy pocos, hicimos una propagación en línea (en lugar de chocar las 5 con varias partículas cada uno sólo lo hizo una) terminando con un golpe en una mesa.

El plan

Pregunta: ¿Puede viajar el sonido por el agua? Si, seguramente algunos tuvieron la experiencia debajo del agua en una pileta, escucharon el sonido que emiten las ballenas o delfines debajo del agua, etc. Recordar el esquema de las partículas en un líquido. Pregunta: ¿y a través de un sólido, por ejemplo una pared? Depende, dirán los alumnos, si es muy gruesa no, si es de durloc o de madera sí. Recordar el esquema de las partículas en un sólido.Pregunta: ¿por qué creen que si la pared es muy gruesa es difícil percibir el sonido del otro lado? Discusión (ya hablamos sobre la energía de la vibración, deberían poder relacionar esta pregunta con ese concepto). Conclusión: la vibración (sonido) va perdiendo energía y ya no llega nada del otro lado de la pared, igual que si dos personas están muy separadas la vibración que viaja por el aire llega muy débil y se escucha mal o no se escucha.

Qué pasó…

Esto fue muy breve y a modo de conclusión. Luego hicimos un recreo de 15 minutos.

El plan

III. Experiencia con megáfonos

La docente propone una experiencia: vamos a armar unos megáfonos. Cada uno arma un megáfono con un pedazo de cartulina (tener las cartulinas ya cortadas, forman un cono con un agujero de alrededor de dos o tres centímetros de diámetro en el vértice, lo pegan con cinta adhesiva y le agregan una manija con una tira de cartulina de 11 cm aprox. que pegan sobre el cono). Pregunta ¿para qué usamos un megáfono? Responden: para hablarle a mucha gente, para hablar fuerte y no arruinar la voz, etc. Proponer algunos juegos con el megáfono: pararse enfrentados, separados unos tres metros uno del otro, uno es el que habla y el otro es el que escucha, hablar siempre con el mismo tono e intensidad, primero ambos sin megáfono, luego uno habla por el megáfono el otro escucha sin y con megáfono. Definir entre todos qué vamos a medir y cómo, definir qué cosas deben permanecer siempre iguales/constantes, (la intensidad y dirección de la voz, la distancia entre los alumnos, el que habla es siempre la misma persona y el que escucha es siempre la misma persona), que cosas cambian (el uso o no del megáfono), completar la tabla del anexo 1.b. y armar una tabla de registro. Discusión de los resultados registrados. Pregunta, ¿se les ocurre como logra esto el megáfono? Buscan una explicación basada en lo que aprendieron sobre la onda de sonido. Conclusión: el megáfono les permite dirigir mejor el sonido y escuchar mejor (atrapa mejor y dirige las vibraciones sonoras). Podemos remarcar que el sonido se propaga en todas las direcciones (de forma radial, como la onda en el agua) y que con el megáfono se puede dirigir mejor la onda sonora.

Qué pasó…

Como ya veía que era demasiado todo esto para una sola clase, llevé los megáfonos armados. A esta altura los chicos ya estaban un poco cansados. Yo tenía los megáfonos sobre la mesa y los agarraron y, obviamente, empezaron a hablar por los megáfonos. Me costó un poco enfocarlos, pero finalmente salió bien. Fue una buena forma de comenzar a trabajar con la definición de variables: qué medimos, que cambia, que queda igual, no planteamos una pregunta ni una hipótesis todavía, eso lo hicimos después con la experiencia del eco.Estuvo bien dividir las etapas del diseño de un experimento de esta manera. También tuvieron la oportunidad de intentar explicar las observaciones que realizaron. Una cosa que cambié en la experiencia es que fui yo la fuente de sonido (la misma voz, la misma intensidad, la misma palabra) e hice la experiencia con cada uno de los chicos. Esto fue posible porque eran solo tres chicos. Luego compararon lo que cada uno escuchó.

El plan

Pregunta para investigar: ¿qué sucede cuando el sonido llega a una superficie sólida? Los niños proponen: traspasa la pared, se frena, se dobla, rebota. Escribimos tres opciones en el pizarrón (traspasa, frena, rebota). Discutimos las opciones: sabemos que traspasa una pared, quiere decir que seguro no frena del todo, quizás un poco; y rebota? Podemos usar los megáfonos para ver si el sonido rebota? Como lo haríamos? Diseñan el experimento con ayuda de la docente. Se paran de a parejas frente al espejo, uno habla con el megáfono apuntando a la superficie y el otro escucha poniendo el megáfono en su oído y apuntando hacia el espejo. Luego completan el cuadro Anexo 1.b.: se define la pregunta, la hipótesis, que se mide (se escucha/no se escucha), que cosas quedan constantes (distancia al espejo, los megáfonos, el oído, el medio que es el aire, la superficie que testeamos), que cosas se modifican (la posición de los megáfonos respecto del espejo para poder captar el sonido si es que existe, la intensidad del sonido), los posibles resultados si la hipótesis es correcta o no. Elaboran una tabla para registrar los resultados. Realizan la actividad: intercambian roles (fuente de sonido y receptor). Registran los resultados. Discuten qué percibieron e intentan describir que pasa con la onda de sonido: la onda de sonido rebota en el espejo y vuelve hasta donde estamos.

El plan (cont.)

Pregunta: ¿Qué pasará con otros materiales? Por ejemplo, una pared, una pared de corcho, una puerta de madera, etc. Los chicos hacen predicciones y a partir de las predicciones plantean una hipótesis para el experimento. Completan el cuadro Anexo 1.b. Hacen una tabla entre todos para registrar y comparar los resultados, con variables a medir y los distintos materiales: corcho, pared, espejo, vidrio. Los alumnos pueden proponer e investigar otras superficies. Cada pareja registra en la tabla lo que sucede frente a cada superficie, incluyendo el espejo (repiten la experiencia). Registran en la tabla, discuten resultados y elaboran una conclusión a los fines de: el sonido no rebota igual en todos los materiales sólidos, en unos rebota mejor que en otros, en los más lisos rebota mejor, etc. Proponen explicaciones posibles. Al final la docente pregunta: ¿se les ocurre como llamamos al sonido que rebota y vuelve? Si no lo mencionan les decimos que lo llamamos “eco”. (Con niños más grandes se puede continuar con el estudio del sonar, y como ciertos animales usan este mecanismo para ubicarse, etc.)

Qué pasó…Acá hay dos experimentos para hacer. Planteamos la primer pregunta y todos dijeron que creían que el sonido rebotaba sobre la superficie sólida. Entonces planteé la segunda pregunta antes de hacer la primera experiencia con el espejo. Y les dije que podían elegir una u otra para plantear la experiencia. Blas y Clara se quedaron con la primera, Julia quiso plantear la segunda pregunta. Entonces cada uno completó el cuadro anexo 1.b. para la pregunta que querían plantear. Luego sólo llegamos a hacer la experiencia con el espejo. En el cuadro Anexo 1.b. cambié la palabra hipótesis por “proponemos”, les fue más fácil relacionarse con esa idea.

Qué pasó… (cont.)

Para la experiencia con el espejo tuvimos que cambiar algunos aspectos sobre la marcha. Primero hicimos el experimento con la fuente a unos 4 metros delante del receptor, ambos mirando hacia el mismo lado. La fuente dice algo por el megáfono y el receptor escucha por el megáfono. Luego pusimos el espejo un metro delante de la fuente que apunta su megáfono hacia el espejo, el receptor escucha con el megáfono, pudiendo mover el megáfono para ver si mejora la recepción. Se escuchaba más fuerte en el segundo caso (con el espejo) y con eso concluyeron que además de las ondas sonoras del primer caso se escuchaban también las que rebotaban sobre el espejo, amplificando el sonido. Pero no se podía distinguir el sonido del eco del sonido directo de la fuente. O sea, el resultado fue que las ondas de sonido rebotan sobre una superficie sólida. Lo interesante fue que unos días más tarde, Julia me dijo que estuvo leyendo que para que se escuche el eco (separado del sonido original de la fuente) uno tiene que estar por lo menos a 17 metros de la superficie donde rebota porque si no, no se pueden distinguir, y que esto está relacionado con la velocidad del sonido.

El plan

IV. ¿Qué otras preguntas surgen de esta clase?Los estudiantes, en conjunto y a manera de cierre o discusión final, proponen otras preguntas que surgen de estas experiencias y las registran entre todos en el pizarrón, y luego en sus cuadernos.

Qué pasó…

Los chicos informalmente plantearon algunas preguntas pero no llegaron a escribirlas en sus cuadernos. De todas maneras, incluí esta actividad como parte de la evaluación y lo hicieron en ese momento.

El plan

V. Cierre

Qué pasó…

Les entregué este mapa conceptual al final de la clase. Lo guardaron en sus cuadernos. No tuvimos tiempo de hacer un repaso/intercambio sobre todo lo que vimos.

El plan

VI. Evaluación1. Lee el siguiente texto y contesta las preguntas que siguen. Se puede hacer en grupos o de forma individual.

a. ¿Qué pregunta quería averiguar el señor Boyle cuando hizo este experimento?b. ¿Qué resultado observó el señor Boyle?c. Explica el resultado que observó el señor Boyle2. Escribe una pregunta que se te haya ocurrido a partir de las experiencias que vimos y propone alguna forma de averiguar la respuesta.3. Elije un instrumento de música que conozcas, dibújalo y explica cómo se produce el sonido y por qué.

Qué pasó…

La evaluación la hicimos juntos con Clara y con Blas otro día. Les costó entender solos el experimento de Boyle. De a poco y con preguntas los fui guiando. Les pedí que contestaran primero la pregunta 1.b, luego la 1.c y luego la 1.a. Creo que debieran estar en ese orden porque los lleva de a poco a comprender mejor el experimento y sigue mejor la lógica de las preguntas aunque no la del proceso científico. En sus registros reordenaron las preguntas de esta manera. Les di la opción de que hicieran el punto 2 o el 3. Es muy interesante el planteo de Clara como pregunta en el punto 2, una pregunta que le hace al experimento de Boyle del punto 1: ¿por qué no se escucha el tic tac a través de la base de la campana que está en contacto directo con el reloj mismo?

EVALUACION

C. Conclusiones

Creo que los chicos participaron activamente y lograron una buena comprensión de los conceptos. Me parece que la planificación daba para cuatro clases, no una. Tuve que apurar la clase en general para poder cumplir con lo que tenía planeado. Tendría que haber dejado la experiencia con los megáfonos para una clase siguiente, el experimento del sonido que rebota sobre el espejo para otra clase, y el experimento de comparación de distintas superficies para otra clase. De esta manera hubiera podido aprovechar mucho mejor la riqueza de estas experiencias en cuanto al proceso (la forma de conocer en ciencias), y además hacerlo de una manera más gradual y sistemática.

También nos faltó tiempo para el registro y para la discusión. Creo que yo hablé mucho más de lo que quería y debería haber escuchado y dejado que los chicos discutieran más entre ellos. Hubo muchas preguntas de mi parte y también de parte de ellos pero no pudimos ahondar en muchas de ellas ni relacionarlas entre sí como hubiera querido.

De todas maneras, creo que los chicos participaron y estuvieron interesados hasta el final y los registros que pudieron hacer muestran que pensaron como científicos.

D. ¿Qué elementos de la enseñanza por indagación aparecen en esta clase?

Los objetivos de la clase tienen en cuenta las dos caras de la moneda de la enseñanza por indagación: los conceptos y el proceso (competencias científicas que hacen al proceso de hacer ciencia en el aula).

Los conceptos. Tienen que ver con la naturaleza del sonido y surgen de experiencias que les son familiares y significativas a los niños (todos producen y escuchan sonidos); son pocos; están expresados de manera simple; son progresivos, o sea van de un concepto fundamental más general (conceptos clave: qué es el sonido y cómo se transmite) a conceptos secundarios relacionados con el primero (se transmite a través de distintos materiales (gas, liquido, solido), tiene una velocidad, frecuencia (agudo/grave), intensidad (fuerte/débil), rebota). Siempre se da primero la experiencia del fenómeno, la comprensión intuitiva/sensorial, la observación, y luego nombramos, si fuera necesario, el concepto. Esto se sigue en todo el recorrido en el caso de conceptos como vibración, onda, frecuencia, intensidad, energía.

El proceso. Esta parte para mi es el desafío más interesante y la mejor manera de lograrlo es poniéndonos en el lugar de los niños, o sea ver el mundo con sus ojos y con su mente, haciéndonos las preguntas que ellos se formulan. De esta manera el proceso se vuelve algo natural para los niños, ya que sigue su interés genuino, su curiosidad y tendencia a buscar, descubrir y dar respuestas. Mariano Sigman (2012) habla de la capacidad innata de los niños de hacer ciencia, los niños piensan naturalmente como pequeños científicos: se preguntan, experimentan, comparan, buscan semejanzas y diferencias, relacionan, encuentran patrones.

El proceso debe tomar en cuenta esta predisposición natural de la mente humana que forma parte del pensamiento científico. El pensamiento científico no es puramente intuitivo, innato o espontáneo, sino que requiere de una formación, o quizás una formalización y ejercitación de ciertas formas de pensar-que son innatas en el ser humano-al ser aplicadas a ciertos fenómenos y dirigido a ciertas preguntas. El pensamiento científico se va construyendo sistemáticamente no solo con la ejercitación sino también con la incorporación de conocimientos científicos (ligados a los conceptos y a las formas de hacer) que se adquiere gradualmente (“un repertorio de ideas grandes que les permitirán ir explicando el mundo de manera cada vez más efectiva, integrando los nuevos aprendizajes en esquemas conceptuales más amplios y abarcadores”, Furman et al, 2011:43). La guía del docente, entonces, es muy importante en esta construcción, pero esa guía debe tomar en cuenta las tendencias naturales del niño. Las preguntas que voy planteando en esta planificación son algunas de las que creo yo van surgiendo naturalmente en el proceso, son las que podrían surgir naturalmente en los niños tomando en cuenta sus conocimientos previos, sus experiencias cotidianas y las experiencias propuestas por la docente. Uno podría preguntarse por qué no dejar que los niños mismos hagan las preguntas. El problema es que no todas las preguntas son investigables (otra parte del proceso que se debe “enseñar”), ni fáciles de responder con los conocimientos y materiales al alcance, y no todas conducen a cumplir con los objetivos planteados para la clase. Estos objetivos planteados deben formar parte de un esquema conceptual, un sistema estructurado de conocimientos interrelacionados, que se va construyendo gradualmente y requiere de un proceso ordenado, sistemático, lógico y coherente (lo que plantea el diseño al revés) que muchas veces no se puede dejar enteramente en manos de los niños, al azar de sus ocurrencias por más interesantes e ingeniosas que sean.

Yo creo que en ocasiones sí podemos y debemos hacer esto pero entonces sería una actividad donde estaríamos priorizando el trabajo de habilidades como el pensamiento autónomo, la voluntad y la disciplina (de plantearse algo y resolverlo), la confianza en las propias capacidades, el conocimiento de uno mismo, etc., y quizás no nos acercaría necesariamente al conocimiento científico. De todas maneras creo que es muy importante que se formulen esas preguntas y tomar de entre ellas aquellas que nos sirven o conducen a los objetivos planteados. A lo largo de la planificación doy lugar a sus preguntas en las discusiones, además de pedirles que planteen formalmente por escrito las preguntas que surjan. El pensamiento crítico y autónomo también se desarrolla al plantear preguntas y buscar respuestas a través del diseño de experimentos, la búsqueda de información, el debate, etc.

En un ambiente Montessori donde hay diversas edades en un aula, y los niños tienen la libertad de trabajar en el tema que les interesa, hay más espacio para este tipo de trabajo independiente donde el niño, o un grupo de niños, investigan una pregunta que les interesa en particular y que surge a partir de una “gran idea” que se introduce a todo el grupo (estas grandes ideas tienen que ver no solo con las ciencias sino también con la historia, la sociedad, la cultura, la geografía, el arte, o sea todas las manifestaciones de la actividad humana; de esta manera el currículo es un todo integrado, donde la forma de acercarse al conocimiento está basada en el interés, la independencia y el pensamiento crítico y autónomo, todos aspectos importantes del quehacer científico). Este sistema no se introduce en el aula de un día para el otro sino que es una forma de trabajo que se va consolidando desde la etapa inicial (2 años en la escuela), trabajando el delicado equilibrio entre libertad y disciplina. Además requiere de una preparación totalmente diferente del aula (materiales didácticos, disposición, espacio, etc.) donde se busca ofrecer al niño los elementos necesarios para que pueda satisfacer sus intereses y necesidades de manera independiente. En este sentido, no solo la docente sino el ambiente mismo guían al niño en su búsqueda y sus descubrimientos.

En esta planificación sigo la secuencia fenómeno-idea-terminología (Gellon 2005, esta idea es fundamental en la educación Montessori donde la secuencia se describe como: experiencia sensorial, símbolo, relación experiencia sensorial-símbolo) que no solo tiene que ver con cómo llegan los niños a incorporar los nombres de los conceptos sino de manera más general con la manera de conocer y comprender. A partir del interés que genera la experiencia sensorial del fenómeno, apelamos a las capacidades del niño de observar, describir, analizar, establecer relaciones, que son las bases del pensamiento científico, le damos la oportunidad de generar ideas: formular preguntas, ensayar explicaciones, debatir, argumentar, y recién después incorporamos el nombre de un concepto o procedimiento, para fijarlo y para facilitar la comunicación. Esta secuencia pone en evidencia, además, que el conocimiento científico es un conjunto de ideas que pueden ser modificadas, una creación de la mente humana y no una verdad factual, cierta y establecida.

En esta clase intento que los alumnos primero observen, analicen, describan a partir de la experiencia del fenómeno, luego se enfoquen en aspectos más específicos del fenómeno del sonido y hagan preguntas, relacionen, intenten explicar, usando el diseño de experimentos como una herramienta más del proceso del quehacer científico. En la última etapa propongo el diseño experimental, pero de una manera gradual. Primero hacemos la experiencia con los megáfonos, para que los alumnos comprendan por qué los usamos, luego agrego el espejo para analizar si rebotan las ondas de sonido y en esta instancia usamos el cuadro del anexo 1.b. que completamos entre todos, definiendo la pregunta, la hipótesis, los resultados posibles, las variables a modificar, las variables constantes. Luego planteo un experimento con otros materiales, donde los alumnos tienen que armar este mismo cuadro pero solos, modificar un aspecto del experimento (usar distintas superficies) y comparar resultados (algo que no habían hecho antes). O sea hay un camino gradual al diseño de su propio experimento.