Análisis
comparativo de las Tendencias Psicológicas y Pedagógicas en el aprendizaje de
las ciencias. Un reto para la formación de profesores de ciencias naturales.
El aprendizaje de las Ciencias
pudiera enmarcarse en tres grandes períodos. Antes de los años 60, durante los
años 60 y principios de 70 y posterior a estos años hasta nuestros días.
En el primer período se veía el aprendizaje de las ciencias como la
filosofía de la naturaleza y su enseñanza consistía en la descripción de hechos
y fenómenos.
A principios de los años 60 los programas de enseñanza científica se
sometieron a un análisis crítico debido al rápido desarrollo de los
conocimientos científicos que originó la aparición de numerosas nociones en el
contenido y los métodos de las ciencias.
En esta década surgen proyectos y planes de estudio para aprender
ciencias en primaria y secundaria, fundamentalmente en Europa y Norteamérica. Los más destacados son:
Physical Science Study Committe, Science Master Association, Chem Study, Chem
Bond, Nuffield Chemistry, entre otros.
En este trabajo se hace un análisis comparativo
de las tendencias psicológicas y
pedagógicas del aprendizaje en
ciencias que predominaron en los proyectos anteriores. No obstante en
todos ellos se destaca el
aprendizaje por descubrimiento basado
en el carácter “inductivista” de las ciencias, el planteamiento de problemas y
la creencia en un método científico infalible. Los programas eran excelentes,
académicos y con los últimos avances de la ciencia.
Sin embargo, el resultado del aprendizaje fue
desastroso. Así la Psicología se introduce en la enseñanza de las ciencias,
tratando de explicar los bajos rendimientos del aprendizaje y mejorar la
enseñanza.
A principios de los años 70 se comienzan aplicar
los postulados de Piaget, Gagné, Ausubel, Leontiev, Galperin, entre otros,
dando pasos a nuevas estrategias de enseñanza y aprendizaje.
Se
asume que la concepción de aprendizaje en un currículo de Ciencias
Naturales no debe centrarse en el
profesor, sino tener en cuenta los intereses,
necesidades y motivaciones de los alumnos, que propongan y planteen problemas y sus propios
experimentos, cómo resolverlos y que se inserten en sus propios objetivos de
aprendizaje.
A
la par con el desarrollo científico-técnico han surgidos programas, proyectos y
planes de estudio para enseñar ciencias en diferentes épocas en los niveles primario y secundario,
destacándose los países de Europa y Norteamérica.
El aprendizaje de las Ciencias
pudiera enmarcarse en tres grandes períodos. Antes de los años 60, durante los
años 60 y principios de 70 y posterior a estos años hasta nuestros días.
La
influencia de esos proyectos se
diseminó por todo el mundo y nuestro sistema educativo no escapó a
ello pues se divulgaron los
proyectos de la Chem Study y un Manual de
la UNESCO para el aprendizaje de las ciencias, entre otros.
En este trabajo se hace un análisis
comparativo de las tendencias
psicológicas y pedagógicas
del aprendizaje en ciencias
que predominaron en los proyectos
de las década del 60 y cómo a
partir del fracaso de los mencionados
programas surgieron
diferentes teorías que trataron de explicar el bajo
rendimiento escolar y cómo solucionar las dificultades.
DESARROLLO
En muchos países del mundo se han
realizado estudios para incorporar la enseñanza de las ciencias en los
currículos escolares.
En Norteamérica, Europa y América
Latina el aprendizaje de contenidos referidos a la naturaleza se ha incluido
fundamentalmente en los primeros grados de la escuela primaria y en la
enseñanza secundaria.
Esos contenidos se han organizados en
asignaturas recibiendo diferentes denominaciones: Estudios de la Naturaleza,
Ciencias Naturales y Conocimiento del Mundo o por materias independientes en la
secundaria: Física, Química, Biología y Geografía.
En el aprendizaje de las ciencias se
pueden distinguir tres grandes momentos: Uno antes de los años 60 del siglo XX,
otro entre los años 60 y principios del 70 y el último momento después de esos
años hasta nuestros días.
Ø
APRENDIZAJE DE
LAS CIENCIAS ANTES DE LOS AÑOS 60
En sus inicios el aprendizaje de las
ciencias no formaba parte de la política educativa de los sistemas
educacionales, apenas se incluía en los programas escolares, su enseñanza era
más bien espontánea y se veía en ellas una filosofía de la naturaleza.
En Cuba, según Zilberstein (1999),
entre 1842 y 1900 no existió una orientación en el aprendizaje y desarrollo del
pensamiento de los escolares, predominando el escolasticismo en la enseñanza de
las ciencias.
No obstante, existieron cubanos como
Felix Varela y Morales (1788-1853) y José de la Luz y Caballero
(1800-1862) que le dieron un gran valor
a la práctica en el proceso de aprendizaje. Este último introdujo la concepción
de que en la escuela se debía comenzar por Filosofía, estudiando Física y no iniciar por Lógica como era la costumbre de la época.
Plantea Zilberstein (1999) que en
1901 se estableció el primer plan de estudio de la República de Cuba para la
primaria elemental, introduciéndose la asignatura Estudio de la Naturaleza que
incluía conocimientos físicos,
químicos, geográficos y biológicos la
cual se mantuvo hasta 1959.
En esta etapa, Enrique José Varona
(1849-1933) le dio un gran valor a la enseñanza práctica y de ahí su conocido
pensamiento “Enseñar a trabajar es la tarea del maestro. A trabajar con las
manos, con los oídos, con los ojos y después, y sobre todo, con la
inteligencia”
El resto del mundo y específicamente
América Latina no dista mucho de la situación imperante en Cuba con el
aprendizaje de las ciencias. Se desarrollaron sistemas de educación
tradicionales con prácticas pedagógicas escolásticas con influencia del
conductismo y de la pedagogía experimentalista.
A partir de los años 60
los programas de enseñanza científica
fueron sometidos a un análisis crítico motivado por el rápido desarrollo de
los conocimientos científicos desde el
comienzo del siglo XX que originó la aparición de numerosas nociones nuevas en
el contenido y los métodos de la
ciencia.
Ø
APRENDIZAJE DE
LAS CIENCIAS EN LA DÉCADA DEL 60 Y PRINCIPIOS DEL 70 DEL SIGLO PASADO.
En Cuba se introduce en la Enseñanza
Primaria la asignatura Ciencias Naturales que se desarrolló en tercer y cuarto
grados. En las Enseñanzas Secundaria Básica y Preuniversitario se incluyen las
asignaturas Física, Química, Biología y Geografía.
Según Zilberstein (2000), estos
programas de aprender ciencia atendían a su carácter experimental y al
desarrollo de los alumnos en los métodos de las ciencias, pero que el exceso de
información afectó el logró de los objetivos propuestos.
A partir
de esa década surgen proyectos y planes de
estudio para aprender ciencia en
primaria y secundaria en Europa y Estados
Unidos. Los más destacados son: la Physical Science Study Committee, Science Master'
Association, Union Internationale de Physique Pure et Appliquée, Chem Study,
Chem Bond, Scottish Alternative, Nuffield Chemistry y manuales de
la UNESCO entre otros.
Proyectos
del Physical Science Study Committee
(Estados Unidos).
Este comité
agrupó a los profesores de Física
de nivel secundario y
universitario con el
objetivo de mejorar e introducir modificaciones en los programas de
secundaria en los Estados Unidos a favor de una reforma para
la enseñanza científica en ese nivel,
se crearon grupos afines en Química, Biología y Matemática.
Los
programas iniciales presentaban deficiencias tales como carácter
academicista, los temas abordados eran
excesivo y los manuales
reflejaban nociones científicas de más de
medio siglo.
Estos programas
dieron paso a otros con el
objetivo de preservar la unidad
de la ciencia, introducir ideas modernas, darle un lugar destacado a los
trabajos de laboratorio a partir de experimentos verdaderos que se realizaran
con ayuda de aparatos sencillos que
los alumnos pudieran montar rápidamente
y no una acumulación
mecánica de hechos..
·
Proyectos de la
Science Master' Association ( Reino Unido)
Esta organización
elaboró planes de estudio para el aprendizaje de la Biología, Química Y Física
y estableció principios sobre la enseñanza científica en las escuelas y su prioridad fue igualada con la enseñanza del Inglés y la Matemática en el Reino Unido.
En los
planes de estudio la enseñanza se dividió en tres períodos: un curso introductorio (abarcaba los dos
primeros años), uno intermedio
(aproximadamente hasta los 16 años) y
uno superior que suponía cierta especialización.
Se elaboraron programas de Física, Química
y Biología. El programa de Física era elemental con ciertos principios
y problemas numéricos referentes
a la energía, el magnetismo, el calor y
la luz.
En el
programa de Química la enseñanza se concebía en el período inicial
como una serie de investigaciones empíricas
con un sitio destacado para la experimentación y la observación. El alumno se le inducía, ante los hechos
establecidos, a plantearse
cuestiones y descubrir nuevos hechos.
En el segundo periodo el alumno debía captar
la naturaleza de las leyes científicas,
las relaciones recíprocas entre los hechos y la teoría y la relación entre la
materia y la electricidad. Debía también formularse una idea general sobre las
reacciones químicas, su explicación a partir de la
teoría atómica y los
factores que intervienen en una
reacción química. Luego se daban las condiciones de estudiar las bases
materiales de la Química, los diversos grupos de sustancias y transformaciones
y su explicación completa por el
movimiento de los iones y las moléculas.
Con
respecto a la enseñanza de la Biología, el programa declaraba que ese término no
designaba una ciencia, sino todo un
grupo de ciencias. Se reconocía
que la
Biología puede servir para unir todas las ciencias de la naturaleza
hasta enlazarla con la Psicología, las Ciencias Sociales, la Historia y
las Letras.
Un aspecto interesante del programa es que se
realizaba un estudio de
organismos completo y
no de abstracciones anatómicas,
fisiológicas, citológicas o
bioquímicas. Los alumnos debían
observar organismos vivos y
hacer muchos trabajos prácticos, éstos eran elegidos de la flora
y fauna al alcance de los alumnos en cada localidad y el estudio de clasificaciones sencillas de mucho
interés.
La nutrición y la respiración eran estudiadas
en el cuadro de cuestiones
científicas más generales,
con presentación simultánea de
los aspectos físicos, químicos y biológicos. Se proponía que
en el período superior las
demostraciones se sustituyeran
por disecciones de animales, coloración y
montaje de ciertas preparaciones microscópicas, se realizaba
un estudio avanzado de los mamíferos y de las plantas fanerógamas, de diversos modos de vida, de ecología
elemental y de otras cuestiones de biología agrupadas bajo el título general
de: "La naturaleza, perpetuación
y diversificación de
la vida".
·
Proyectos de la Unión
Internacional de Física Pura y
Aplicada.
En Julio
de 1960, se celebró en París
una conferencia internacional
sobre la enseñanza de la Física, que comprendió además la enseñanza de la
matemática y la química. Se examinaron
cuestiones tales como: exámenes, los trabajos de laboratorio
y formación de personal docente
entre otras. Se estudiaron las deficiencias que existían hasta ese momento de los programas de enseñanza de la
ciencia.
Debido a la diversidad de condiciones existentes
en los distintos países no se llegó a conclusiones generales, pues algunos insistían en los aspectos teóricos de la ciencia
y otros se concentraban demasiado en los trabajos prácticos. Pero se reconoció unánimemente la necesidad de una reforma radical de los métodos de la
enseñanza de la física y de las ciencias
en general.
·
Proyectos
de la Chem Study y la Chem Bond (Estados Unidos), Scottish Alternative y Nuffield
Chemistry (Reino Unido) y la UNESCO
Los proyectos de la Chem
Study y la Chem Bond en los Estados
Unidos, la Scottish Alternative y Nuffield Chemistry
del Reino Unido son conocidos en
Cuba y se dedicaban a la enseñanza de
la Química. En 1960, en Irlanda se realizó un intercambio de conocimientos
entre Europa y Norteamérica que se conoció
como "La nueva forma de
pensar en la Química Escolar"
En esta misma década y hasta principio de los
70 la UNESCO editó varios
manuales para la enseñanza de la
ciencia los cuales declaran
que en los programas
escolares del mundo entero, la enseñanza de la ciencia debe ocupar un lugar especial y para que la misma sea
eficaz se hace necesario disponer de un material muy
variado y recurrir frecuentemente a la experimentación.
Se señala que las nociones científicas son
verdaderamente asimiladas si se obtienen por experimentación y descubiertas por los alumnos más que
enseñadas. Una buena
enseñanza científica debe estar
fundada sobre la
observación y la experimentación, las cuales son
irremplazables.
La UNESCO,
convencido de que
la ciencia y
el método científico deben ocupar un lugar preponderante en
todo programa moderno, sus manuales se inspiran en el principio de que la mejor
manera de estudiar y enseñar ciencia es resolver problemas,
ya sea de forma individual o
colectiva, pues esta práctica constituye el proceso de iniciación en los métodos de investigación. Aparecen una serie
de experimentos científicos
con instrucciones para la fabricación
de numerosos instrumentos muy simples y de fácil acceso. La experimentación y el montaje de aparatos
tienen un gran valor formativo,
consagrado por las mejores tradiciones
de la enseñanza científica.
En los
manuales se define ciencia, se plantean sus
objetivos y se declara explícitamente las actividades
para la enseñanza y el
aprendizaje de las ciencias. En esta última se proponen cómo
los alumnos deben aprender: realización
de experimentos, lecturas,
observación y el empleo de recursos
visuales.
·
PROYECTO NUFFIELD
JUNIOR SCIENCE (Reino Unido)
Este proyecto planificó el desarrollo del
currículo de ciencias para la escuela primaria. Se centró en producir
material gráfico para el maestro de
cómo ayudar a los niños a investigar. Absolutizó la enseñanza de los métodos de
la ciencia.
·
PROYECTO ELEMENTARY
SCIENCE STUDY (Estados Unidos)
Proporcionó un conjunto de actividades diferentes
en estilos y en materiales utilizados, ofreciendo la oportunidad de practicar
con los procesos de la ciencia y adquirir comprensión conceptual. Absolutizó la
enseñanza de los métodos de la ciencia.
·
PROYECTO SCIENCE: A
PROCESS APROCH (Estados Unidos)
Puso énfasis en la práctica de los niños con los
procesos de la ciencia: observación, uso de relaciones espacio-temporales,
predecir, inferir, entre otros..
Todos
estos programas, proyectos y planes de estudio de los años 60 se caracterizaron, desde el punto de vista
de la enseñanza, por una
actualización del contenido con énfasis en los
principios generales, incremento
de las actividades prácticas, un contenido excelente, atractivo,
academicista e intelectualmente estimulante, sin embargo, para los alumnos el resultado fue desastroso.
El
aprendizaje estuvo basado en el descubrimiento de orientación inductivista, hay varios factores
que sirven para explicar este hecho. Primero
su simplicidad aparente;
la visión inductivista de la ciencia resumida en el aprendizaje por descubrimiento es más "simple" que otros modelos de la
ciencia y los alumnos pueden seguirlo con "menos dificultad"; en
segundo lugar está el prestigio pedagógico de que constan los métodos centrados en el alumno. Por último señalar
la creencia en un método científico característico e infalible, o incluso en un algoritmo preciso, capaz de
dirigir las investigaciones
científicas, Hodson(1994).
Este autor
señala que “el ímpetu demostrado en el
aprendizaje por
descubrimiento ha sido la base para
afirmar que los alumnos encuentran motivación en las prácticas de
laboratorio y en los experimentos, así
como la creencia de que estos métodos
están cerca de las "formas
naturales de aprendizaje" de los
niños”.
Según Kirschner (1992), estas suposiciones surgieron
como consecuencia de una interpretación errónea de la
obra de Ausubel sobre
aprendizaje repetitivo y
aprendizaje significativo,
equiparando equivocadamente
el aprendizaje repetitivo a los
métodos de transmisión / recepción y el aprendizaje significativo a los métodos basados en el descubrimiento.
El resultado
fue asumir que el mejor modo de
aprender la ciencia es
mediante actividades basadas
en un
modelo de actividades científicas. Por ejemplo, los
programas de Nuffield y sus
homólogos norteamericanos sobre ciencia
agravaron esta suposición
problemática al mezclar los puntos de
vistas progresistas centrados en el alumno, que ponían énfasis en la experiencia directa y en el
aprendizaje mediante la investigación y el descubrimiento con anticuadas ideas
inductivistas sobre la naturaleza de la investigación científica.
Ø
APRENDIZAJE
DE LAS CIENCIAS DESDE PRINCIPIOS DE LOS AÑOS 70 HASTA NUESTROS DÍAS
Al demostrarse la ineficiencia del aprendizaje
de los mencionados proyectos, quedando
como una "revolución pendiente", surgen una serie de teorías para explicar el
fracaso de dichos planes de
estudio.
Gran
atención se prestó a los trabajos de Piaget afirmándose que debe
haber una relación entre la edad
(madurez) y la capacidad de los estudiantes
para realizar un
análisis complejo, Herran (1997)
Se llegó a
la conclusión de que el proyecto Nuffield
resultaba incompatible con la
edad de los estudiantes,
investigaciones realizadas han
demostrado que aproximadamente el 10% de los estudiantes que
ingresan a la Universidad de Australia son capaces de pensar al
nivel necesario para aprender la química.
Se han seguido las ideas de Gagnet para formar
una red de trabajo para
determinar el orden óptimo de la
enseñanza de subconceptos, de modo que desarrollen un concepto de
nivel superior.
Otro campo
de interés estuvo basado en
la psicología de Ausubel, que enfatiza en las redes
internas de trabajo mental que
desarrolla un estudiante para sí, a diferencia de la red de trabajo de
enseñanza de Gagnet. Esta tendencia
declaraba la idea de que cada estudiante conforma su conocimiento a su manera,
el mismo no puede pasar intacto del
cerebro del profesor al del
estudiante, para aprender el estudiante tiene
que "desempacar lo que
se enseña y
luego "reempacarlo"
(descodificar _ codificar), de modo que
se acople a sus conocimientos anteriores (estructuras
cognitivas) y a su propio estilo de aprendizaje.
Los seguidores de esta teoría consideraban la necesidad de un
mecanismo de aprendizaje que ayudara a los
alumnos a resolver los
problemas, tal mecanismo se encontró
en la teoría del procesamiento
de la información. De acuerdo con el mismo, los contenidos a los que se les
presta atención tienen que ser
codificado y descodificado, o sea, para
ser almacenado, y luego traducirse en una respuesta. El proceso de
almacenamiento de la información es más eficiente si se puede asociar ésta a otra ya existente en
la memoria a largo plazo (MLP).
Mientras más similitudes se encuentren
para asociar la nueva
información, más fácil será la
recuperación de ésta.
La MLP
parece tener una capacidad
infinita para guardar información, pero su recuperación no
siempre es eficiente (se olvida algo o
no se puede recordar). El modelo sostiene
que realmente no se olvida nada, solo que se extravía.
Otra característica importante del mecanismo
es que el espacio donde se retiene la información mientras
se descodifica, que
permita la interacción con
la información existente en la
MLP, que luego se codifica para
almacenarla; tiene una capacidad limitada, esta área se
llama memoria activa (MA).
La memoria
activa es la parte del cerebro donde se
organiza y estructura la información
para trabajar con ella antes de
almacenarse en la
MLP para su uso posterior. Esta
parte activa y consciente del
cerebro posee un espacio limitado y se
sobrecarga fácilmente y no deja espacio para el pensamiento y la organización, y el aprendizaje es poco
o ninguno ya que la memoria activa del profesor ya está
organizado para impartir la clase, no
siendo así el caso de los estudiante.
En algunas áreas de la ciencia se han realizado
investigaciones con esta hipótesis de trabajo, por
ejemplo, El-banna (1994) realizó un estudio de preguntas de
selección múltiple en química para determinar el número de pasos de la información que necesita un estudiante
para responderla.
En dicha
investigación se planteó el
problema siguiente: ¿Qué volumen
de HCl 1.0 M reaccionaría con 10.0 g de tiza?
Un estudiante promedio debe
realizar 10 pasos para resolver el problema,
mientras que el profesor necesita sólo 4 pasos.
Una vez
más la ganancia cognitiva del aprendizaje pudiera ser baja debido a la
sobrecarga de la memoria activa de
los alumnos que no son capaces de percibir claramente la señal de
aprendizaje.
Se
han propuesto estrategias para
eliminar o atenuar las interferencias en el aprendizaje producida por una sobrecarga de la memoria activa,
Johnstone y Wham (1982).
A la luz
de esta tendencia se
ha reconceptulizado el aprendizaje de la ciencia fundamentalmente en los problemas de lápiz y papel y en el de los laboratorios, así como
de la información que ofrecen algunos
manuales.
Las
propuestas constructivistas
constituyen hoy una tendencia
que trata de integrar los diferentes
aspectos del proceso de enseñanza aprendizaje de la ciencia. El
punto de partida de
tales propuestas fue el estudio de
los errores conceptuales que
presentaban los alumnos en las
clases de ciencia, Gil Pérez
(1996).
Desde los
años 70 se han producido abundantes
investigaciones sobre la detección de errores conceptuales a partir de
las concepciones o ideas alternativas que
poseen los estudiantes sobre la
ciencia, aunque hay estudios en química
y biología, estos se han centrado en física, fundamentalmente en Mecánica,
Calor, Electricidad y Óptica, Carrascosa (1985).
La
necesidad de nuevas estrategias de aprendizaje que condujeran la sustitución de
las concepciones espontáneas por las
concepciones científicas ha
dado lugar a propuestas
que consisten en considerar el aprendizaje de la ciencia como una construcción de
conocimientos a partir de características tales como: lo
que hay en el cerebro del que
aprende tiene importancia,
establecer relaciones a través de los conocimientos que están almacenados en
la memoria no como hechos aislados,
sino estructurados y que se relacione de
múltiples formas, quien aprende
construye activamente significados y los estudiantes son responsables de su
propio aprendizaje.
Una de las propuestas es considerar el
aprendizaje como un cambio conceptual
en el cual el aprendizaje significativo de la ciencia constituye
una actividad racional semejante a la
investigación científica y su resultado
( el cambio conceptual) puede contemplarse como el equivalente a un
cambio de paradigma. Estas concepciones han conducido en los
últimos años a modelos de enseñanzas que tienen como objetivo explícito provocar en los estudiantes
cambios conceptuales ( en la Didáctica de la Física en Cuba, la
denominada "enseñanza
problémica" ).
Según Driver (1986), la secuencia de actividades
incluye la identificación y
clarificación de las ideas que ya poseen los alumnos, el uso de contraejemplos,
introducción de nuevos conceptos y proporcionar
oportunidades a los estudiantes para utilizar las nuevas ideas. Esta estrategia
ha recibido varias críticas, haciéndose
énfasis en un cambio metodológico, Gil Pérez (1998).
Otra propuesta es el modelo de aprendizaje de
las ciencias como investigación dirigida, basada en el planteamiento de
situaciones problemáticas, estudio cualitativo de las mismas, tratamiento científico de los problemas y plantea
el manejo reiterado de
los nuevos conocimientos en
una variedad de situaciones, Gil Pérez (1993). No
obstante hay interrogantes y dificultades
que suelen señalarse a esta propuesta y que no constituye objetivo de este trabajo.
Otras
tendencias o enfoques alternativos lo constituyen las tareas de predecir- observar - explicar desarrollados por Gunstone(1988), en la que se les piden a los estudiantes que hagan
una predicción por escrito razonando lo
que creen ocurrirá en
determinadas situaciones. Durante la demostración siguiente que efectúa el
profesor, los estudiantes anotan lo que
observan y a continuación exponen cualquier
discrepancia entre las observaciones y su predicción, Tunnicliffe(1989). Hodson (1989) ha descrito actividades
parecidas en una recopilación de estrategias
que denomina "ciencia basada en el
desafío"
La utilización de las computadoras en el
aprendizaje de la ciencia es una realidad para familiarizar a los
alumnos con conceptos y procedimientos que caracterizan a la
actividad científico-técnica
contemporánea, en el cálculo y
resolución de problemas, para la realización de experimentos con modelos
o simulación, para la automatización de procesos tecnológicos, para constatar información,
etc. Esto no significa la sustitución
del profesor, sino un medio más para favorecer el aprendizaje de la ciencia.
En Cuba, en la década del 70 se realizó un
perfeccionamiento del sistema nacional de educación donde los curriculos
escolares se actualizaron con los avances producidos por la Revolución
Científico Técnica y con el desarrollo económico del país.
A partir de estos años y en los siguientes, los
estudios en las ciencias se orientan a que los niños de primero a cuarto grado
se familiaricen con las características de los objetos, fenómenos y procesos
naturales en la asignatura El Mundo En Que Vivimos y amplíen estos
conocimientos en Ciencias Naturales que se imparte en quinto y sexto grados.
Los estudios de Ciencias se profundizan en
secundaria básica y preuniversitario en asignaturas independientes: Biología,
Química, Física y Geografía. El actual perfeccionamiento de la secundaria prevé
que un mismo profesor imparta la mayoría de las asignatura de un grado,
constituyendo un reto para la actual formación de profesores de ciencias.
Según Zilberstein (2002), estos currículos
especifican los conocimientos y las habilidades que deben desarrollar los
alumnos, lo que ofrece mayor precisión y propicia un aprendizaje más activo.
En Cuba se
han utilizado diferentes teorías psicológicas y
pedagógicas para el aprendizaje
experimental en ciencias, fundamentalmente en Química. Las teorías más utilizadas son la Teoría de
la Actividad de A. N. Leontiev
y Teoría de Formación por Etapas de las Acciones Mentales
de P. Ya. Galperin y N. F. Talízina.
En los últimos años son cada vez más frecuentes
las críticas que se realizan a la
categoría "Actividad" y al mecanismo
de interiorización de la Teoría de P. Ya. Galperin. González Rey
(1995) señala algunas
limitaciones: "...carácter estrecho, externo, objetivista y fragmentario de la
categoría tomada como unidad del
proceso de desarrollo ..."
En la mayoría de los trabajos realizados sobre el
aprendizaje experimental en Química se
observa una hiperbolización del plano externo de la actividad
experimental sobre el carácter
subjetivo del alumno, la excesiva algoritmización de la acciones y
operaciones experimentales sin la
consecuente relación con la autorregulación inductora de éste.
La prioridad de la relación objetal, o sea, de la
interacción del alumno con los útiles e instrumentos de laboratorio y la poca
la relación alumno- alumno en el contexto de éste, es otra de
las limitaciones que han
estado presente en
las investigaciones sobre el desarrollo de habilidades y hábitos experimentales.
Además se reconocen
dos enfoques metodológicos para
la ejecución del aprendizaje
experimental: el ilustrativo y el
investigativo. El enfoque ilustrativo se realiza fundamentalmente
centrado en el profesor donde la participación del alumno es limitada a
cumplir disciplinadamente una técnica operatoria.
En el enfoque investigativo se plantea la
necesidad de solucionar situaciones experimentales problemas donde los estudiantes
se apoyen en los conocimientos teóricos y prácticos recibidos. Se propicia el desarrollo del pensamiento
científico investigativo, la independencia cognoscitiva y la creatividad.
Se
destaca el hecho que estos pasos
están presentes en el método experimental de F. Pérez Alvarez
de nuestro país y muy difundido por
autores españoles, entre los que sobresale
D. Gil Pérez.
Diferentes investigaciones internacionales han
caracterizado la enseñanza aprendizaje de las ciencias en la escuela básica
actual.
Zilberstein (2002) ha referido deficiencias en los
resultados del aprendizaje y cita la investigación realizada por el Tercer Estudio Internacional de
Matemática y Ciencia, en una muestra de
41 países, incluyendo países del primer mundo, así como los resultados del
Primer Estudio Internacional Comparativo del Laboratorio Internacional de
Evaluación de la Calidad de la Educación (LLECE).
Zilberstein (2002) cita autores de diversas
publicaciones que en la última
década relacionan la presencia de
elementos negativos de una enseñanza tradicional que arroja insuficiente
análisis e interpretación, tendencia a la ejecución, pocos procedimientos para
aprender a aprender, pobre desarrollo de habilidades, insuficiente desarrollo
de la reflexión y la generalización.
A la enseñanza aprendizaje de las ciencias en este
milenio se le presentan diversos retos, tales como:.
La enseñanza de la ciencia debe propiciar el desarrollo de estrategias para aprender a
aprender, aprender a conocer, pero también para aprender a ser y aprender a
sentir. Se debe buscar el desarrollo de habilidades tales como la observación,
la clasificación, la modelación, el planteamiento de hipótesis, el
planteamiento y solución de problemas, entre otras y, a la vez, crear motivos
por lo que se hace, sentimientos de amor y respeto por los demás, incluyendo a
sus compañeros, la familia y los restantes miembros de la comunidad.
El reto de enseñar y aprender ciencias en el nuevo milenio, no radica
solamente en vincular la teoría con la práctica, o conocer los últimos
adelantos científicos. Se asume la opinión de Zilberstein (2002) que este reto
“va mucho más allá; pasa por valorar la historicidad del contenido de enseñanza,
conocer la esencia, los nexos y relaciones entre los objetos, fenómenos y
procesos, tener en cuenta los aspectos éticos que acompañan a los
descubrimientos científicos y crear un sentido de compromiso social en las
alumnas y alumnos”.
UN RETO PARA
LA FORMACIÓN DE PROFESORES DE CIENCIAS
Un profesor de
Ciencias debe ser competente, con un desempeño profesional que garantice un
aprendizaje desarrollador en sus alumnas y alumnos.
Según Zilberstein (2002) un proceso de enseñanza aprendizaje
desarrollador “es aquel que constituye la vía mediatizada (la ayuda del otro,
de los compañeros de clases, del docente, de la familia, así como de otros
miembros de la comunidad) para la apropiación de conocimientos, habilidades,
hábitos, normas de relación, de comportamiento y valores legados por la
humanidad, que se expresan en el contenido de enseñanza en estrecha relación con el resto de las actividades docentes y
extradocentes que realizan los estudiantes y que propicia el desarrollo del
pensamiento, el salto en espiral desde un desarrollo alcanzado hasta uno
potencial”.
Los autores de este trabajo asumen las exigencias
para un aprendizaje desarrollador en las ciencias de Zilberstein y Portela en
su libro “Una concepción desarrolladora de la motivación y el aprendizaje de
las ciencias”
1. Aprendizaje a partir de la búsqueda del
conocimiento por el alumno, utilizando en la clase métodos y procedimientos que
estimulan el pensamiento teórico, llegar a la esencia y vinculen el contenido
con la vida.
2. Sistemas de actividades que promuevan los procesos
de análisis, síntesis, comparación, abstracción y generalización que
posibiliten la formación de conceptos y
el desarrollo de los procesos del pensamiento.
3. Concepción de la tarea docente que permita la
búsqueda y a la revelación analítica del conocimiento.
4. Desarrollar formas de actividades y de comunicación
colectiva que favorezcan la interacción de lo individual con lo colectivo en el
proceso de aprendizaje.
5. Vincular el contenido de aprendizaje con la
práctica social y estimular la valoración por el alumno en el plano educativo.
El
aprendizaje de las ciencias se
puede enmarcar en tres grandes períodos: antes de los años 60,
durante los años 60 y principios de los
70 y posterior a esos años hasta
nuestros días.
El período de la década de los 60 y principios de los 70 fue
muy importante por
la proliferación de
proyectos que se dedicaron al aprendizaje de las
ciencias con un espíritu
renovador, programas excelentes y
contenidos actualizados con los últimos descubrimientos y adelantos de la
ciencia y la tecnología.
La tendencia que se destaca en este período es el aprendizaje por descubrimiento basado en el
carácter "inductivista" de
las ciencias, el planteamiento de problemas y la creencia en un método científico infalible.
El resultado en el aprendizaje fue desastroso, comenzaron a
surgir teorías psicológicas para explicar el bajo rendimiento cognitivo en los
alumnos y cómo resolver tales dificultades.
Así la psicología se introduce en la enseñanza de las ciencias
y desde una perspectiva del aprendizaje se aplican los postulados de Piaget, Gagné,
Ausubel, Leontiev y Galperin entre otros y estrategias de
Gunstone, Driver y Gil Pérez.
Se asume que todo currículo de aprendizaje de
las ciencias debe basarse en un sistema de actividades y
no centrar la atención en una,
y no pensar que el método
experimental cercano al científico es omnipotente. Se debe
partir del carácter
problematizador de la enseñanza, la realización de experimentos,
utilización del método experimental,
lecturas científicas, uso de la computación y programas audiovisuales.
Es importante la concepción de aprendizaje,
no debe centrarse en el profesor, sino tener en cuenta los intereses, necesidades y motivaciones de los alumnos,
que propongan y planteen problemas y
sus propios experimentos, cómo resolverlos y que se inserten en sus propios
objetivos de aprendizaje.
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Universidad Pedagógica de Guantánamo
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CUBA -GUANTÁNAMO