Aspectos disciplinares y didácticos en la enseñanza de las ciencias naturales La concepción curricular de la disciplina Se presentan las teorías, leyes y conceptos claves en la enseñanza de las ciencias naturales, así como los aspectos didácticos a tener en cuenta. Autor: Alfonso Claret y Fundación Promigas Libro: Estudios en educación. Enseñanza de las ciencias naturales y la educación ambiental en Barranquilla. La biología, la química, la física, tal como la producen los científicos, no pueden ser asumidas directamente por los estudiantes, porque han sido inventadas con otro propósito: solucionar problemas de la naturaleza y no problemas escolares; por lo tanto, demandan ser transformadas educativamente para su correspondiente enseñanza, aprendizaje y evaluación. Al currículo, como campo educativo práctico, le compete el papel de transformar educativamente las ciencias para su enseñanza, aprendizaje y evaluación. En particular, cuando pensamos acerca de la concepción curricular de las disciplinas, nos referimos a la organización del conocimiento científico con propósitos educativos. El currículo concebido desde las disciplinas, según lo anteriormente mencionado, tiene un doble propósito: situar la disciplina en condiciones de ser objeto de enseñanza y enseñar la disciplina. Situar la disciplina en condiciones de ser objeto de enseñanza Situar la disciplina como objeto de enseñanza significa preparar la disciplina para la enseñanza. Es decir, que el saber disciplinario necesita ser transformado y, por consiguiente, reorganizado para hacerlo objeto-listo para la enseñanza. Los criterios para lograr lo anterior son estrictamente epistemológicos y responden a la organización lógico-conceptual de la disciplina. Esta lógica se desarrolla a partir de considerar un concepto científico a la luz del contexto de justificación que lo introduce a una comunidad científica: sustentar la obtención de los datos que justifican un concepto a través de un proceso teórico y práctico. Esta lógica responde a las preguntas: Cómo está conformada la disciplina? Cuáles son sus componentes, cómo se relacionan entre ellos? (Reimbach, 1938) 1
En este sentido, la presentación pública del conocimiento tiene una lógica particular organizativa de orden estructural que es pertinente dilucidar para una mejor enseñanza. Por ejemplo, el conocimiento científico (los conceptos) en su relación con la práctica científica (química, física o biología) se presenta en estructuras. Esto es, su contenido, es decir, los conceptos de las ciencias no se presentan aislados, sino organizados en sistemas de conceptos relacionados, los cuales se integran en una ciencia determinada, ya sea química, biología o física (Bruner, 1968; Ausubel, 2000). Pero es necesario diferenciar entre la estructura formal de una disciplina y la estructura cognoscitiva de un individuo, la cual comprende la representación organizada e internalizada de los conceptos de la disciplina en su pensamiento. La estructura de la disciplina incluye el planteamiento de sus problemas, medición e interpretación de los mismos en términos de sus teorías fundamentales; sus conceptos, su orden, jerarquía, relaciones, hechos y métodos y organización para conceptuar su contenido global. Por ejemplo, el maestro enseña una teoría de las ciencias sin establecer las relaciones que dicha teoría tiene con sus problemas, conceptos, procedimientos, leyes y reglas de solución. En muchas ocasiones se asume la enseñanza de la teoría aislada de sus problemas, sus conceptos, sus reglas y sus procedimientos. Así, en la escuela la enseñanza del contenido de la teoría atómica de Dalton no se relaciona con los conceptos de átomo, elemento y compuesto. Tampoco articula y explica las leyes de las proporciones definidas, las proporciones múltiples, la conservación de la materia y otras particularidades. Para solucionar el problema de las relaciones del contenido de cada disciplina es necesario establecer para cada ciencia sus elementos conceptuales, así: (ver tablas 1, 2 y 3, página siguiente). Una consecuencia de conocer cómo está organizada la estructura conceptual de una disciplina, permite saber de las redes conceptuales que se establecen con los conceptos relacionados en su contenido. Estas redes conceptuales son la base para realizar mapas conceptuales y tramas conceptuales (Zambrano, 2003). 2
La enseñanza de las disciplinas Este segundo propósito considera teóricamente como hipótesis de fondo asumir que las disciplinas, a partir de su propio estatuto epistemológico que las determina como tales, son directamente objeto de la enseñabilidad. Es decir, la idea fundamental detrás del concepto de enseñabilidad es reconocer que cada disciplina es posible de enseñar a partir de considerar como un valor educativo su contenido, sus procesos experimentales y sus valores sociales y actitudinales generados desde su interior (Zambrano, 2003; Coll, 1998). En otras palabras, el conocimiento de la disciplina genera una pedagogía propia, pero ligada a su lógica disciplinar. 3
La lógica de la disciplina Es lo que usualmente reconocemos como determinante; la lógica de la disciplina permite su enseñanza concebida exclusivamente desde el desarrollo conceptual de la disciplina (Danilov,1968). Dos interpretaciones se derivan de 4
esta concepción. La primera, que la enseñanza de las ciencias se enmarca en el contexto de justificación que explica sus conceptos a través de la obtención lógica de sus datos en un marco teórico y práctico. Un ejemplo de esta concepción es la secuencia para el concepto de materia que algunos maestros presentan en sus clases. 1 Propiedades de la materia 2 Clasificación de la materia 3 Método de separación 4 Experimentación 5 Evaluación La segunda, que la enseñanza de las ciencias se enmarca doblemente en el contexto de descubrimiento (las circunstancias sociales y culturales) que históricamente desarrollan el origen de un concepto y en el contexto de justificación que lo explica a través de la sustentación teórica y práctica de sus datos. Un ejemplo de este caso son las secuencias derivadas de la historia y epistemología de las ciencias. La lógica del proceso didáctico En oposición a la concepción anterior, fundamentada exclusivamente en la lógica de la disciplina, se presenta otra concepción basada en la lógica del proceso didáctico. Esta concepción plantea, para la enseñanza de las ciencias, la formación de una teoría educativa con su correspondiente modelo pedagógico y didáctico, como puente conceptual entre el conocimiento del maestro y el conocimiento del estudiante. Esta posición tiene dos alternativas: la primera, fundamentada en la teoría educativa constructivista y, la segunda, en la teoría educativa positivista, de la cual recogen los principios respectivamente. En el primer caso, continuando con el ejemplo de materia, tenemos la siguiente secuencia fundamentada en una propuesta constructivista: 5
1 Conocimiento previo 2 Explicación 3 Taller para aclarar conceptos 4 Intercambio entre conceptos de maestros y estudiantes 5 Diccionario La secuencia muestra interacción entre los sujetos de la enseñanza y el aprendizaje. En el segundo caso, continuando con el ejemplo de materia, tenemos la siguiente secuencia fundamentada en una propuesta positivista: 1 Observación de seres vivos e inertes 2 Listar características comunes 3 Deducción del concepto de materia 4 Organizar el concepto según los alumnos La secuencia muestra un estudiante más pasivo frente al conocimiento del maestro. Estudios anteriores realizados en otras regiones (Estudio sobre ciencias naturales, Santiago de Cali, 2002) muestran que los maestros, en su gran mayoría, continúan usando la lógica de la disciplina para realizar sus clases de ciencias naturales y educación ambiental; los nuevos planteamientos acerca de la lógica del proceso didáctico para la enseñanza de las ciencias con base en la formación en una teoría educativa constructivista son poco utilizados. 6