El aprendizaje de conceptos científicos

Uno de los tipos de aprendizaje significativo y que es base de nuestra investigación es el de conceptos, pero este está planteado para cualquier tipo de concepto desarrollado en el aula de clase. Pero la formación de conceptos que adquieren nuestros estudiantes en el área de física son de carácter científicos que generalmente se han elaborado en los procesos de conocimiento con situaciones de la vida diaria y que además deben ser revalidados por demostraciones de tipo matemático o experimental por lo cual son más complejos y en ocasiones abstractos como por ejemplo el concepto de entropía. Por lo que aparecen

propuestas en la investigación constructivistas en la enseñanza de la ciencias de las cuales destacaremos y tendremos en cuenta para nuestro trabajo las siguientes: La metodología de la superficialidad propuesta por investigadores de la Universidad de Valencia citado por (Gallego, s.f., p. 68); donde consideran que el proceso de producción de conocimiento científico y aprendizaje significativo de los mismos, no es posible en los estudiantes provocar un cambio conceptual, sin que se produzca al mismo tiempo un cambio metodológico. Plantean que los preconceptos están generalmente sólidamente integrados por el sentido común, algo que hemos encontrado en nuestras clases de física no solo a nivel de bachillerato, sino también en la facultad de ingeniería. La existencia de tales preconceptos están ligados a una “metodología de la superficialidad”, donde los estudiantes dan respuestas rápidas y que para ellos son conceptualmente ciertas, las cuales son elaboradas a partir de observaciones cualitativas.

Para salvar este obstáculo se propone un modelo interpretativo sobre “concepciones alternativas” de los estudiantes y se sugieren vías de intervención para el cambio conceptual, cuya concreción dependerá de la forma en que conciban las relaciones entre los conocimientos cotidianos y los conocimientos científicos en el currículo de ciencias. Frente a la idea simple pero extendida, de que se trata de hacer que el estudiante abandone sus concepciones alternativas y las sustituya por conocimientos científicos, porque el interés no reside en el conocimiento detallado de los preconceptos que tienen ellos en la ciencia, sino la profundidad y apropiación de estos esquemas para nuevos aprendizajes de conocimientos científicos, se analizan otras formas de interacción entre esas ideas, para acabar defendiendo la necesidad de integrar ambas formas de conocimiento. (Gil, 1986).

Investigaciones y Experiencias didácticas. Enseñanza de las ciencias 4(2), (11-112) plantea abandonar la idea bachelardiana de la existencia de obstáculos epistemológicos, porque a menudo se “conoce contra un conocimiento anterior”, que se opone a la adquisición de nuevos conocimientos y para esto propone una metodología con un educador con una formación científica rigurosa y un modelo didáctico con dos fases: la primera donde se favorece un aprendizaje basado en actividades de búsqueda, planteando problemas prácticos de la vida real que lleven a predicciones y comparaciones para que progresivamente se lleve al cómo y el por qué. La segunda es la inmersión en la metodología científica de manera

creativa y rigurosa, que cuestione la certeza del sentido común e impulsar a nuevas explicaciones dentro del rigor experimental. En la enseñanza de la física es importante la guía de actividades de laboratorio que es el espacio donde se cumple esta segunda fase la inmersión en la metodología científica donde a través de experimentos elaborados se cuestiona el sentido común del estudiante y permite contrastar la realidad teórica con la experimental.

Este intento de construir simultáneamente una Didáctica de la Ciencia y una Psicología de la Ciencia, se ha traducido no sólo en un trabajo interdisciplinar, sino ante todo interpersonal; un aprendizaje cooperativo en el que poco a poco hemos ido incorporando la mirada del otro hasta hacerla propia. No solamente de los docentes que están trabajando en el área de física, sino de las dudas y certezas que desarrollan los estudiantes en todos los espacios de desarrollo de la asignatura de física fundamental (aula, laboratorios, salas de sistemas y entorno)

A partir de estas ayudas pedagógicas, personales o institucionales, se ha intentado concretar una propuesta basada no sólo en nuestras propias investigaciones, y en las publicaciones a las que han dado lugar, sino también en las contribuciones recientes al estudio de la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia. Aunque los contenidos que se han analizado en los apartados precedentes están cobrando un peso creciente en las nuevas propuestas para la enseñanza de la ciencia, éstas siguen siendo el eje central de la mayor parte de los currículos de ciencias, no sólo de los que podríamos llamar tradicionales, sino incluso en buena parte de las propuestas renovadoras recientes. Durante cierto tiempo, los proyectos renovadores en la enseñanza de la ciencia estuvieron dirigidos a promover los procedimientos o procesos de la ciencia. Sin embargo, los datos recientes de la investigación didáctica, muestran que el uso de esos procedimientos sólo es eficaz si se dispone de conocimientos conceptuales adecuados. Pero son muchas las investigaciones muestran que los alumnos no poseen ese tipo de conocimientos conceptuales, lo que ha llevado a reorientar las propuestas de investigación e innovación didáctica, hacia la comprensión de los núcleos conceptuales básicos de la ciencia.

Sin embargo, estas propuestas renovadoras, apoyadas en numerosos datos, asumen que esa comprensión es realmente difícil para los alumnos y por tanto requiere estrategias didácticas específicamente diseñadas para ello. El principal problema, al cual se enfrenta esa comprensión, es la existencia en los alumnos de fuertes concepciones alternativas a los conceptos científicos que se les enseñan, que resultan muy difíciles de modificar y que, en

algunos casos, sobreviven a largos años de instrucción científica. Por tanto, y para tener otro aporte en nuestro trabajo entre el conocimiento tradicional y el científico se tomará en cuenta dos conceptos de (Pozo y Gómez 2006) en la enseñanza de la física; que ampliaremos a continuación.