Historia de la Ciencia en la Actividad Científica Escolar

La relación entre Historia de la Ciencia y Educación Científica, se sustenta en una enseñanza de las ciencias que permita saber ciencia y sobre la ciencia (Matthews, 1989), reconociendo la importancia de la seres humanos como personas históricas pertenecientes a determinados contextos sociales, políticos y culturales; la dinámica evolutiva y transformadora de la actividad científica (Toulmin, 1977), el progreso científico no como un progreso acumulativo sino como un proceso cultural donde los nuevos conocimientos implican reelaboraciones de los saberes previos y que además, como lo plantean Quintanilla, (2006) contribuye a una formación de una imagen crítica de la ciencia, concordante con las necesidades de una enseñanza que responda a la consolidación de una cultura científica de base en nuestro medio y a la valoración de la actividad científica en nuestros contextos particulares.

Desde la década de los 60´s, se vienen proponiendo diferentes argumentos a favor de la incorporación de la Historia de la Ciencia en el campo educativo, los cuales pueden ser clasificados según Klopfer (1969) y Wang & Marsh (2002) en conceptuales, procedimentales y contextuales, en relación con el propósito (Tabla 1.1).

Tabla 1.1 Perspectivas para abordar la Historia de la Ciencia en la Educación Científica

Comprensión Conceptual

Conocer sobre cómo se construye conocimiento científico

Énfasis en la naturaleza tentativa del conocimiento científico

Problematización y relación de los contenidos con la naturaleza de la ciencia

Comprensión Procedimental

Procesos y diseño de experimentos

Las dinámicas de las comunidades científicas (Métodos de investigación)

Procesos de conclusión e inferencias

Comprensión Contextual

Intereses y actitudes positivas hacia la ciencia

La actividad química en relación con los aspectos individuales y colectivos
Factores socio-culturales

La incorporación de la Historia de la Ciencia en la Actividad Científica Escolar presenta opiniones a favor y en contra, según Monk & Osborne (1997) existen dos razones fundamentales por la que el profesorado sigue sin considerar la Historia de la Ciencia dentro del currículo escolar. En primer lugar, la mayoría de docentes de ciencias operan desde una comprensión relativamente pobre de la naturaleza de la ciencia, que los lleva a centrarse en los productos de la ciencia y no en el proceso de información científica. En segundo lugar, las decisiones del profesorado sobre qué enseñar y cómo enseñarlo se basan principalmente en el tratamiento del concepto de adquisición y desarrollo, y la necesidad de enseñar los contenidos específicos para preparar a sus estudiantes para las pruebas estandarizadas (Hodson, 1988).

Algunas evidencias a favor de la incorporación de la Historia de la Ciencia en la Educación Científica, se sustentan en la investigación en Didáctica de las Ciencias Experimentales (Erduran, Adúriz-Bravo & Naaman, 2007; Álvarez, 2006; Solsona, 2007; Fernández, 2000; Izquierdo, 2000a; Mathews, 1989,

1994; Quintanilla, Izquierdo y Adúriz–Bravo, 2005; Solbes y Traver, 2001) y en investigación en la Historia de la Ciencia (Lombardi y Labarca, 2007; Gooday et al, 2008; Rudolph, 2008; García, Bertomeu y Bensaude- Vincent, 2005; Kaiser, 2005), las cuales han evidenciado en los últimos años los aportes relacionados con el fin de tratar de ‘humanizar la ciencia’, es decir hacerla menos abstracta y más cercana al estudiantado y la sociedad en general. Estos aportes se sitúan en la enseñanza – aprendizaje de las ciencias en el aula y en la formación del profesorado en Ciencias, sin embargo, se evidencia también el escaso número de propuestas de aplicación en el aula, especialmente en la educación escolar.

Diferentes propuestas de investigación e innovación en los últimos años, se pueden agrupan con respecto a: La Historia de la Ciencia y el aporte a la naturaleza de la ciencia (Kim & Irving, 2009; Matthews, 2009; De Berg, 2008; Seroglou & Kouramas, 2001; Adúriz-Bravo, 2001; Kokkotas et al, 2009); la relación entre Historia de la Ciencia y la cognición (Yamalidou, 2001); el uso de fuentes y materiales desde la Historia de la Ciencia (Grapí, 2009; Raviolo, 2007; Dedes y Ravanis, 2009); el componente historiográfico en los textos escolares (Camacho y Martínez, 2003; Camacho, 2005; Camacho, Gallego y Pérez, 2007; Níaz, 2001-2009). Se evidencia fuertemente la tendencia de relacionar la Historia de la Ciencia con la Naturaleza de la Ciencia, es decir, incorporar la Historia de la Ciencia para comprender qué es y como se construye la ciencia.

Por otro lado, también se evidencian propuestas de Modelos sobre cómo incorporar la Historia de la Ciencia en la formación inicial (Quintanilla, Adúriz- Bravo e Izquierdo, 2005) y continua (Níaz, 2007, 2009; García, 2009) de docentes de Ciencias, así como en la Enseñanza de las Ciencias (Monk & Osborne, 1997 y Rudge & Howe, 2009).

Con respecto a la incorporación de la Historia de la Ciencia en la Enseñanza de las Ciencias en el contexto escolar, Monk & Osborne (1997), desarrollaron un Modelo Pedagógico a través de 6 fases (presentación; elicitación; estudio histórico; elaboración de pruebas; visión científica, y pruebas empíricas y revisión evaluación). A pesar que este modelo es una importante contribución al aprendizaje del estudiantado, no evidencia una propuesta práctica y según Rudge & Howe (2009), no permite que estos estudiantes comparen sus antecedentes con otros propuestos; tienen demasiada atención en detalles históricos y se corre el riesgo que cuando el profesorado introduce la visión moderna como la visión científica (fase 5) conlleve a subestimar el punto de las discusiones anteriores y con esto, pueda llevar a que los y las estudiantes perciban el trabajo exploratorio científico pasado como una simple pérdida de tiempo.

Por está razón Rudge & Howe (2009), proponen un nuevo modelo de incorporación de la Historia de la Ciencia y lo aplican a través del estudio de la anemia de células falciformes, este modelo tiene como característica un desarrollo cronológico a través de diferentes sesiones donde las y los estudiantes examinan datos, proponen teorías provisionales para dar cuenta de estos, desarrollan defienden sus explicaciones, participan en discusiones grupales, evalúan las propuestas alternativas y juzgan el mérito de sus hallazgos. Los resultados de esta investigación permiten evidenciar no sólo el cambio en las concepciones sobre ciencia en el estudiantado participante, sino además la comprensión sobre cómo se construye el conocimiento científico, el valor de la Historia de la Ciencia para comprender un fenómeno científico y la propuesta de metodologías para poder estudiarlo, así como la evaluación de sus propias explicaciones científicas.

La incorporación de la Historia de la Ciencia a la Educación Científica no sólo ha sido relevante para la investigación e innovación, sino que también han surgido varias propuestas curriculares que consideran este aspecto como uno de los fundamentales en la Educación Científica Escolar y la Formación del Profesorado de Ciencias. Tales son los casos del Proyecto 2061 de Estados Unidos que lo incluye como estándar para la formación del profesorado en Ciencias (National Science Teachers Association, 2003); The MAP PrOject, en el que participan universidades de Thessaloniki (The), Madrid (M), Atenas (A), Pavia (P), Oldenburgo (O) de la comunidad europea, los cuales han conllevan cambios en los currículos de ciencias y en las prácticas docentes (Kokkotas, Piliouras, Malamitsa & Stamoulis, 2009); La British Association for the Advancement of Science (BAAS), cuya tradición por este componente histórico lleva varios años (National Curriculum for England, 1999); a través de su sitio Web y otros recursos, se disponen de varios materiales e incluso de series completas como Reading in Science, Elements and atoms, entre otras en donde se vinculan episodios históricos para la enseñanza de las ciencias en los distintos niveles escolares.

Sí bien se ha tratado de incorporar la Historia de la Ciencia en los currículos científicos, aún persiste la necesidad de incorporar este componente metacientífico en la formación del profesorado en Ciencias (Izquierdo, 2000b; Izquierdo, Quintanilla, Vallverdú y Merino, 2006; Álvarez, 2006; Quintanilla, Izquierdo & Adúriz-Bravo, 2005) lo que ha ameritado discusiones sobre qué Historia de la Ciencia para la educación científica y cómo incorporarla en la clase de ciencias (Quintanilla, 2005), puesto que se han encontrado entre los errores más frecuentes de su incorporación “la visión anacrónica de la historia, que

no sólo es falsa, sino que podría utilizarse para sustentar toda clase de retóricas en lugar de favorecer una reconstrucción serena y documentada, y un reconocimiento de la falta de ellos, cuando sea así”. (Izquierdo, Quintanilla, Vallverdú y Merino, 2006, p. 82). Además, de algunas dificultades en relación con la poca o nula formación del profesorado en Historia de la Ciencia y la falta casi absoluta de materiales didácticos apropiados, en todos los niveles educativos (Álvarez, 2006; Chamizo, 2005).

Algunos autores como Níaz (2006, 2009) y García (2009), presentan ejemplos prácticos acerca de la incorporación de la Historia de la Ciencia en la formación continua del docente, los dos autores coinciden en desarrollar dichas propuestas a través de cursos de formación docente dirigidos al profesorado en servicio. Níaz (2006, 2009), trabajo en dos oportunidades con 17 profesores universitarios (6 hombres y 11 mujeres, entre 25-45 años) a través de controversias desde la Historia de la Química. Durante el 2006 su propósito fue que los docentes comprendieran el cambio conceptual a través de interpretaciones filosóficas alternativas, controversias desde la Historia de la Ciencia, y en el 2009 que ellos y ellas comprendieran la naturaleza de la ciencia.

En la investigación de García (2009), él propone un estudio de casos con dos profesores universitarios (1 hombre y 1 mujer) para analizar cómo se desarrolla el proceso de formación permanente del profesorado mediante el estudio de los instrumentos científicos y cómo emplean la Historia de la Ciencia en las actividades de aula. Esta investigación la desarrolló a través de diferentes fases metodológicas donde interactuaban la teórica historiográfica, el diseño didáctico y la intervención práctica en las instituciones del profesorado participantes.

En las propuestas de Níaz (2007; 2009) y García (2009), se concluye que el proceso de formación en Historia de la Ciencia es complejo, pero logra cambios en las concepciones del profesorado acerca de la ciencia y su enseñanza.

Debido a lo expuesto anteriormente, se reconoce entonces el valor de la Historia de la Ciencia que sí bien no puede solucionar todos los aspectos que hacen parte de la situación crítica por la que atraviesa la educación científica, sí aporta varios elementos interesantes para discutir y repensar

“puede hacer las clases más estimulantes y reflexivas, incrementando las capacidades de pensamiento crítico; puede contribuir a una comprensión mayor de los contenidos científicos […] pueden mejorar la formación del profesorado contribuyendo a una epistemología de la ciencia más rica y más auténtica, esto es un mejor conocimiento de la estructura de la ciencia y su lugar en el marco intelectual de las ciencias […] puede ayudar a los profesores a apreciar las dificultades de aprendizaje de los estudiantes porque les advierte de las dificultades históricas del desarrollo científico y el cambio conceptual”

1.2.F

P

I

En este contexto actual en el que se enmarca la educación científica se hace necesario propuestas que incorporen al docente y a su práctica hacia el desarrollo de Competencias de Pensamiento Científico. Es así que a partir de los antecedentes mencionados anteriormente se pone de manifiesto la necesidad de estudiar cómo a través de un modelo didáctico de intervención docente que incorpora la Historia de la Ciencia, dirigido al profesorado de química, se puede contribuir al cambio de las concepciones del profesorado hacia una perspectiva contemporánea donde la enseñanza-aprendizaje-evaluación de la ciencia se transforma en una auténtica actividad científica escolar orientada al desarrollo de personas competentes científicamente, es decir que comprendan y utilizan efectivamente el conocimiento científico para explicar el mundo que les rodea.

A través de la investigación que se desarrolló se optó por abordar dicha situación problemática desde el campo disciplinar de la Historia de la Ciencia asumiendo una postura epistemológica racionalista moderada, que permita promover y desarrollar la explicación científica, competencia que presenta mayores dificultades y diferencias entre los y las jóvenes de Chile, a través de la enseñanza-aprendizaje de la Electroquímica teoría química que presenta gran complejidad en la actividad científica escolar.