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Interacción Social, Argumentación y Aprendizaje de las Ciencias


Por: Jorge F. Larreamendy-Joerns

La manera de como se enseñan las ciencias en la escuela depende en gran medida de la concepción que los maestros mismos tienen de las actividades científicas y sus productos (v.g., modelos, teorías, leyes). Por ejemplo, si uno piensa que las teorías científicas o las observaciones que los científicos realizan están exentas de error y que, por tanto, no admiten discusión, es muy probable que uno termine enseñando conceptos científicos como si se tratase de verdades absolutas o dogmas. En el contexto del aula de clases, esta actitud frente a la ciencia se traduce, entre otras, en explicaciones insuficientes o poco persuasivas por parte del maestro. La evolución de las especies, la expansión del Universo, las leyes básicas del movimiento o los principios de la química, se convierten entonces en artículos de fe, más que en desarrollos conceptuales fundamentados en evidencia empírica y razonamiento hipotético-deductivo.

Por otra parte, si uno piensa que lo que distingue a la ciencia de otras actividades intelectuales son sus métodos de investigación, uno favorecerá una enseñanza de las ciencias basada en actividades tales como las prácticas de laboratorio, las observaciones de campo, la recolección de datos y el análisis de resultados, bajo el supuesto de que éstas y otras prácticas similares le permitirán adquirir una experiencia de primera mano  de las actividades que los científicos realizan rutinariamente  para llegar a conclusiones válidas y confiables. Como puede verse, nuestra concepción de lo que la ciencia es y de lo que los científicos hacen, lejos de ser irrelevante  o inocua pedagógicamente, funciona como una guía para el diseño y la implementación de estrategias de enseñanza en nuestra propia práctica docente.

Por todo lo que he señalado me propongo en el presente artículo dos objetivos fundamentales. Primero quisiera presentar de manera suscinta una   concepción de la ciencia como una práctica argumentativa. Según esta concepción, que ha sido desarrollada recientemente en el seno de la filosofía de la ciencia y sociología, la interacción social en general, y la argumentación, en particular, cumplen una función esencial en el conjunto de las actividades científicas y en el avance de la ciencia en su conjunto. Segundo, quisiera discutir algunas implicaciones pedagógicas derivadas de dicha concepción; en particular, desearía sugerir  algunas estrategias prácticas para la promoción de actividades argumentativas en el aula de clases.

Naturaleza social y argumentación de la ciencia
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Tradicionalmente, la ciencia ha sido definida en función de la naturaleza empírica de los fenómenos que estudia y de su método. No obstante, cada uno de estos criterios, por razones distintas, ha sido objeto de severas críticas. Veamos.

La ciencia, se ha dicho investiga fenómenos observables o cuando menos susceptibles de algún tipo de medición. Por ejemplo, - como se colige del reciente libro de Carl Sagan El mundo y sus demonios (E. Planeta, Bogotá, 1997)-, si afirmo que hay un dragón en mi garaje, pero al tiempo afirmo que el dragón es invisible (así que nadie puede verlo), que flota en el aire (de tal manera que nadie puede seguir sus huellas), que no emite calor (así que nadie puede detectarlo con sensores infrarrojos) y que además es incorpóreo (de tal manera que no podríamos pintarlo para descubrir su forma), mi afirmación no es entonces susceptible de ninguna verificación científica.  Es simplemente un artículo de fe. Desde este punto de vista, el conocimiento científico sería cualitativamente diferente del conocimiento del sentido común o de otras formas de conocimiento como la religión, las creencias populares y la filosofía, fundamentalmente en virtud de su origen empírico o sensorial.

Aunque para algunos el origen sensorial o empírico del conocimiento científico es suficiente para asegurar su validez, dos criticas fundamentales se han hecho a esta concepción del conocimiento científico. En primer lugar, la psicología y la ciencia misma se han encargado de demostrar cuán falible y engañoso puede ser el conocimiento cuyo único fundamento es la percepción. Del hecho de que dos o más personas hayan visto un objeto extraño en el cielo no se puede concluir que el objeto visto sea de origen extraterrestre. Dichas personas pueden haber estado fatigadas, pueden haber confundido a Venus, localizada en el horizonte, con una nave espacial, o un globo con un platillo volador. Esto es lo que recientemente, en 1994, el filosofo italiano Marcelo Pera, un estudioso de la historia y lógica de la ciencia, ha denominado no sin cierto humor, el mito de la “inmaculada percepción”. En segundo lugar, aún si son confiables los datos, las observaciones y las mediciones, no hablan por sí mismos, ni son autoevidentes. No es, pues, en la observación por la observación donde reside la particularidad de la actividad científica.

Una forma alternativa de precisar lo que es peculiar al ejercicio científico se ha centrado en el método. Si la observación y el recurso sensorial no bastan, quizás sea el método lo que distingue a la ciencia de otras formas de conocimiento. Después de todo, en la vida diaria no realizamos experimentos (cuando menos de forma sistemática), ni registramos nuestras observaciones en detalle, ni realizamos pruebas estadísticas. Sin embargo, aunque el método es un buen candidato y sin duda en el quehacer científico, claramente tampoco basta definir a la ciencia puesto que, a pesar de lo que dicen los manuales, no existe un conjunto de preceptos y normas que sean aplicables por igual a todas las disciplinas científicas o que hayan sido aplicados en todos los momentos de la historia de la ciencia moderna.

En vista de la insuficiencia del fundamento empírico y del método para definir la actividad científica, en las últimas décadas ha habido por parte de filósofos, psicólogos y educadores un creciente interés  por el componente social y argumentativo de la ciencia. Contrariamente a la opinión popular, en la inmensa mayoría de los casos, la ciencia tiene que ver menos con recolectar datos que con interpretarlos. Las observaciones no son suficientes para establecer la veracidad de una hipótesis. De hecho, las observaciones o los datos frecuentemente reciben interpretaciones opuestas. Por ello, es tarea del científico argumentar a favor de los nexos existentes entre su interpretación particular y la evidencia empírica disponible, y en contra de interpretaciones alternativas. Lo interesante es que este proceso de argumentación constante en el que se embarcan los científicos, lejos de ser un producto de pensamiento individual, es un proceso fundamentalmente social.

De hecho, contrariamente a la imagen estereotipada del científico como un ser solitario, incomprendido y huraño, los científicos profesionales dedican una gran parte de su tiempo a la interacción social: asisten a congresos, realizan presentaciones públicas de sus estudios, discuten sus ideas con colegas, trabajan en grupos de investigación y, por sobre todo, publican. En esta interacción social, en esta apertura a la inspección pública de los procesos, la necesidad de argumentar y justificar frente a otros las decisiones tomadas en el curso de una investigación constituyen, junto con el método y la observación, el sello distintivo del quehacer científico.

Uno podría pensar, sin embargo, que las actividades sociales de la ciencia son marginales y que no inciden de forma decisiva en la manera como las teorías se construyen y la investigación avanzada. Una mirada más detenida demuestra, no obstante, lo contrario. La interacción social en la ciencia – así como en muchas esferas de la vida- funciona como un mecanismo de control que garantiza, por así decirlo, la calidad del producto final. Por ejemplo, el hecho de que cada una de las diferentes fases de una investigación científica (desde la formulación del problema hasta la discusión de resultados) esté abierta al escrutinio público, obliga al científico a dar cuenta de cada una de ellas, a explicar y a argumentar cada una de sus decisiones y conclusiones. En tal sentido, puede decirse que el característico espíritu crítico de los científicos, ese matrimonio - como decía recientemente Carl Sagan- entre escepticismo y asombro, tan propio de la empresa científica en su conjunto, no es simplemente, ni fundamentalmente, un producto del pensamiento individual, sino del concierto social que implican las actividades científicas. Dicho de otra manera, es la presencia de otro que demanda buenas razones lo que nos obliga, en última instancia, a construir buenos argumentos, a aportar pruebas empíricas y a ser rigurosos en nuestra metodología. Evidencias sólidas y metodología razonables son, en este sentido, estrategias de convencimiento.

Desde un punto de vista pedagógico, la idea de la ciencia como conocimiento basado únicamente en lo empírico, ha llevado a los maestros de ciencias de ciencias a diseñar actividades en las que los estudiantes tengan un contacto directo con los fenómenos que procuran entender. A su vez, el énfasis en el método nos ha obligado a proponer actividades que, de alguna manera u otra, integren cada una de las fases del proceso investigativo: formulación de problemas, formulación de hipótesis, establecimiento del diseño de investigación, recolección de datos, análisis de resultados y discusión. Cabe entonces, preguntarse por las implicaciones educativas de la concepción de la ciencia como práctica social y argumentativa.

La argumentación en el aula y la función del maestro.

La concepción de la ciencia como práctica social y argumentativa implica un cambio trascendental en la manera como concebimos el aprendizaje de las ciencias. Aprender ciencia no es simplemente aprender conceptos o aprender a resolver problemas de forma científica. Aprender ciencia es también un proceso de socialización por medio del cuál los estudiantes van apropiándose del conjunto de prácticas sociales en los cuáles los científicos usualmente participan. Una de esas prácticas, como señale más arriba, es la argumentación. Aprender  a argumentar científicamente, a ser convincente y persuasivo de forma consistente con los estándares de evidencia de las disciplinas científicas. Aprender a argumentar científicamente   implica ser capaz de entablar un debate racional sobre las ideas propias y las de los otros, que uno pueda mostrar los alcances y las limitaciones de una interpretación, que uno pueda identificar las ventajas de una cierta posición en relación con otras. Aprender a argumentar desde la ciencia implica, así mismo, que se valore la claridad y el carácter explícito de los argumentos, que uno se exprese en el lenguaje de la disciplina particular. En pocas palabras, que se apropie de las normas retóricas de la disciplina científica. La pregunta es: ¿Qué pueden hacer los maestros para fomentar este tipo de aprendizaje de las ciencias?

 

Durante los últimos cinco años, he participado en calidad de investigador asociado en proyectos de cambio educativo llevados a cabo en dos escuelas públicas de los estados de Washigton y Winsconsin, Estados Unidos. En dichas escuelas, se han realizado un análisis detallado de las formas de interacción entre el maestro y los estudiantes en el aula de clases en asignaturas tales como matemáticas y ciencias. Dicho análisis ha permitido identificar estrategias eficaces que los maestros utilizan para fomentar el desarrollo de habilidades argumentativas en los estudiantes. A pesar de las diferencias existentes entre el medio educativo norteamericano y el colombiano, quisiera mencionar dos de ellas que me parecen altamente significativas y que creo pueden contribuir al mejoramiento de la enseñanza de las ciencias en nuestras escuelas.

La primera de ellas, pese a su obviedad, es la apertura de espacios de debate y argumentación en el aula de clases. Curiosamente, a pesar de la importancia de la interacción social en la ciencia, de la centralidad de la argumentación y del carácter público y abierto de la investigación científica, el aprendizaje de las ciencias en el contexto escolar continua siendo, en la inmensa mayoría de los casos, un proceso fundamentalmente individual. Incluso cuando se realizan actividades prácticas (laboratorios, observaciones, trabajos de campo) que le permiten al estudiante acercarse al proceso de la investigación científica, los debates en el aula de clases son más bien infrecuentes, los estudiantes no están acostumbrados ni obligados a defender sus conclusiones, a argumentar a favor de sus opciones metodológicas y a compartir, en el contexto de un foro público, los hallazgos de sus incursiones en la investigación.

La rareza de las prácticas argumentativas en el aula de clases tiene mucho que ver con la relativa monotonía de los intercambios típicos entre maestros y estudiantes. Es muy frecuente, por ejemplo, que la interacción se reduzca a la secuencia I-R-E: Iniciación, Respuesta y Evaluación. El maestro pregunta algo, el estudiante contesta y el maestro evalúa la respuesta, luego de lo cuál el maestro se dirige a otro estudiante y repite la secuencia. Sin embargo, cuando el maestro motiva a otros estudiantes a que evalúen las opiniones o contribuciones de sus compañeros, cuando el maestro se retrae un tanto de la actividad y permite que los estudiantes establezcan un dialogo entre ellos mismos, no dirigido al maestro, las probabilidades de que un debate argumentativo emerja aumenta sensiblemente.

En las escuelas de Washington y Wisconsin observamos actividades diseñadas por los propios maestros en las que los estudiantes realizaban pequeños congresos científicos en los cuáles exponían públicamente los hallazgos de trabajo de campo y laboratorio, sometiéndose a preguntas de la audiencia y viéndose en la necesidad de presentar sus estudios empíricos de forma atractiva y persuasiva. Los maestros estaban conscientes de la necesidad de romper con secuencias típicas de interacción maestro-alumno y de permitir que los estudiantes debatieran entre ellos mismos, en algunos casos olvidándose de la presencia de la presencia del maestro.

Se requiere abrir espacios de debate en los cuáles los estudiantes puedan expresar y confrontar sus opiniones.

Una segunda estrategia, esta vez más puntual, es lo que Ellice Forman y yo hemos denominado orquestación. Cuando los estudiantes, en una actividad grupal, están debatiendo entre si, usualmente el profesor puede reconocer diversas posiciones u opiniones respecto a un mismo hecho. En ocasiones el maestro interviene para ordenar u orquestar el debate de tal manera que los estudiantes puedan tener una representación más clara del estado, progreso y dirección de la discusión. Por ejemplo, durante un debate grupal entre estudiantes de séptimo grado sobre las causas de los terremotos, una maestra de ciencias intervino así:

Bien, paremos un poco y veamos dónde estamos. Manuel dice que los terremotos se deben a la actividad volcánica, a la presión que ejerce la magma sobre la superficie de la tierra, y Liza dice que la tierra tiembla incluso en regiones en las que no hay volcanes. ¿Cómo podríamos conciliar estas dos posiciones? ¿O es que los terremotos pueden explicarse de otra manera?”.

Nótese que lo que la maestra está haciendo es identificar y explicar ante sus estudiantes dos de las posiciones en debate, al tiempo que sugiere un camino a seguir; conciliar las posiciones o encontrar una explicación diferente. Este tipo de intervenciones le permite a los estudiantes tener una idea clara sobre la organización del debate y sobre las diferentes opciones a considerar. La maestra lejos de ausentarse de la actividad y dejar que sus estudiantes debatan entre sí sin ninguna guía, cumple la función de moderador de la discusión, concertando las diversas posiciones y asegurándose de que los estudiantes lleguen a una conclusión válida. No se trata, pues, de debatir por debatir, sino de hacerlo con la orientación apropiada.

Como puede verse, se requiere abrir espacios de debate en los cuáles los estudiantes puedan expresar y confrontar sus opiniones. La confrontación argumentativa, como hemos visto, es parte esencial de la actividad científica y debe, en consecuencia ser parte esencial de la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias. Pero no basta con poner con poner a los estudiantes a discutir. Es necesario darles sugerencias, orientarlos, moderar la discusión de forma tal que sea intelectualmente productiva. Dicha moderación u orquestación implica en sí misma ya una redefinición de la función del maestro en el aula de clases. El maestro, de manera casi socrática, debe convertirse en un garante del aprendizaje a través del dialogo. Quizás a partir de este tipo de actividades e intervenciones los estudiantes puedan hacerse a una experiencia aproximada de lo que significa la ciencia como actividad social

Para volver al punto inicial, nuestra concepción del quehacer científico determina la forma como se enseñan las ciencias en la escuela. Si nos percatamos del hecho de que la ciencia no es solamente una actividad intelectual individual, sino también, y de manera preferencial una práctica social, nuestra docencia debe entonces modificarse para hacer del aprendizaje de las ciencias no sólo una experiencia con y sobre la naturaleza, sino también una experiencia con otros.

 Tomado de la revista: Alegría de Enseñar No. 32. Páginas 28-31