En el punto anterior, se describió el concepto de “modelo”, su importancia para comprender los fenómenos científicos y las ventajas y desventajas de em- plearlos en la enseñanza de la ciencia escolar.
En las aulas, los alumnos, en general, no “creen” fácilmente que las cuestio- nes científicas que su docente les propone a través de modelos. Una dificultad, es que las personas contamos con teorías personales para fundamentar cualquier fenómeno de la naturaleza que se nos presente. Ante este panorama, la tarea que proponga el profesor será fundamental para que esas teorías personales se transformen en algún momento en teorías científicas.
Una investigación desarrollada en el Departamento de Filosofía e Historia de la Ciencia de la Universidad de Atenas en 1992 por Vosniadou y Brewer, reveló
que si se le pregunta a niños entre seis y diez años por qué existen el día y la noche responden con algunas de estas explicaciones: el Sol se oculta atrás de las nubes o las montañas, el sol se va hacia el espacio, la Luna y el Sol suben y bajan por atrás del horizonte, el Sol y la Luna suben y bajan por detrás del planeta, el Sol y la luna giran alrededor de la Tierra una vez al día, la Tierra y la Luna giran alre- dedor del Sol una vez al día. Solamente un 20 por ciento de la muestra responde correctamente: la Tierra rota en el sentido oeste/este, el Sol está fijo y la Luna rota alrededor de la Tierra. El 80 por ciento de los niños consultados elaboró una “teoría ingenua o alternativa” como respuesta
¿Por qué se registra este tipo de pensamiento en los alumnos?. Estas teorías, nacidas de la experiencia de vida de las personas, son implícitas, incoherentes, específicas, inductivas, se basan en la causalidad lineal y simple, persiguen la uti- lidad y se diferencian de las teorías científicas que por el contrario, son explícitas, coherentes, generales, deductivas, se basan en una causalidad múltiple y comple- ja y persiguen la verdad.
Las teorías implícitas son resistentes al cambio y en general se constituyen en un obstáculo para aprender (Rodríguez Moneo, 1998) cuando bloquean la construcción de aprendizajes. En otras palabras, es muy difícil aceptar la teoría científica cuando mentalmente hemos construido una representación ingenua y creemos fielmente en ella. En este apartado, trataremos de explicar cuáles son las ventajas de diseñar una secuencia didáctica conociendo de antemano cuales son las teorías alternativas de los alumnos que forman el grupo de clase. La en- señanza tradicional se planifica a partir del supuesto que el alumno desconoce totalmente el contenido a enseñar. En consecuencia, se proponen explicaciones y tareas que enfocan el nuevo tema desde “cero”. Por el contrario, la “enseñanza para el cambio conceptual” plantea que toda persona cuenta con una teoría o definición ingenua del tema a enseñar y en lugar de partir desde el “comienzo”, se vale positivamente de las concepciones previas, inacabadas y resistentes al cambio, que enuncian los alumnos.
Vosniadou (2008) explica el modelo de cambio conceptual para la enseñan- za de las ciencias desde las siguientes premisas. En general, los alumnos organi- zan los conceptos adquiridos a través de la experiencia cotidiana a partir de un marco teórico físico ingenuo caracterizado por epistemologías y ontologías que son diferentes a los de la ciencia real. Durante el proceso de aprendizaje, los co- nocimientos científicos se agregan o adicionan a los conocimientos ingenuos an- teriores provocando una fragmentación ya que el aprendizaje científico es mucho más complejo y requiere entonces de una reestructuración de los anteriores. Para
lograr esta meta, se necesitan nuevos mecanismos de adquisición planificados con intencionalidad a través de actividades de clase en las cuales los alumnos se enfrenten a tareas basadas en situaciones problemáticas abiertas y de interés y si el aula lo permite, estimular el trabajo en pequeños grupos de manera tal que los alumnos menos avanzados interactúen con los más avanzados.
En la enseñanza secundaria y superior es posible indagar las teorías alterna- tivas de nuestros estudiantes empleando cuestionarios de opción múltiple o pro- moviendo debates acerca de un tema. En este último caso, es necesario que el docente asuma un rol de coordinador de la discusión pero evitando intervenir en la misma de modo tal que todas las creencias erróneas queden expuestas durante esta actividad. Otro modo sencillo de relevar las representaciones previas de los jóvenes, consiste en pedirles que escriban individualmente cinco palabras que pue- dan asociar a un determinado concepto (planeta, estrella, año-luz, galaxia, etc.) y mediante un torbellino de ideas provocar una puesta en común de las respuestas.
Con motivo de instituir la UNESCO al año 2009 como Año Internacional de la Astronomía, la Asociación Argentina de Astronomía organizó ese año en la ciudad de Córdoba un Workshop nacional de Difusión y Enseñanza de la Astro- nomía, cuya publicación de las ponencias y trabajos presentados se encuentran disponibles en http://www.astronomiaargentina.org.ar/archivos/actas_de_work- shops/wdea.pdf
En la misma se pueden hallar algunas actividades que por sus características podrían analizarse y discutirse en las aulas de formación docente. Destacamos, a modo de ejemplo para trabajar en los institutos de formación docente, el tra- bajo de Calderón, Bustos Fierro y Merlo (2009) donde se propone una actividad experimental con escolares en la cual se planifica un trabajo de campo para la determinación de los puntos cardinales con un gnomon y otro artículo en el cual los autores desarrollan interesantes “coordenadas de intersección didáctica”, (Navone, Trumper y otros, 2009).
Queremos enfatizar que un modelo constructivista de enseñanza de las cien- cias naturales no puede desconocer que en primer lugar, es necesario delimitar el objeto de conocimiento: ¿tengo claro lo que quiero enseñar? ¿Conozco pre- viamente los obstáculos más comunes? Requiere también que partamos de las concepciones previas de los alumnos: ¿se explicitan? ¿Se confrontan? ¿Se reela- boran? Supone el empleo de criterios de validación: ¿el alumno verifica experi- mentalmente las hipótesis? Nuestro trabajo exige el planteo de propuestas en el marco de la resolución de problemas e intervenir adecuadamente para facilitar el cambio conceptual y provoca rupturas cognitivas.