Artículo de la Revista Red Escolar: Los ``preconceptos'' y la ...

Artículo de la Revista Red Escolar: Los ``preconceptos'' y la dificultadpara enseñar las cienciasSergio De Régules Ruiz-FunesAsesor de Red EscolarNadie llega a la ciencia con la mente en blanco. Antes de recibir instruccióncientífica formal, los alumnos ya han tenido tiempo de formarse ideas propiasacerca de cómo funciona la naturaleza. Han hecho observaciones, quizáinconscientemente, y han sacado conclusiones de sentido común; pero quegeneralmente no se ajustan al conocimiento científico aceptado.Un ejemplo bien conocido es el concepto aristotélico de la relación entre fuerzay movimiento: con base en su experiencia, los alumnos concluyen que lascosas se mueven sólo en tanto una fuerza actúe sobre ellas. Pero hay muchospreconceptos más. En un artículo acerca del diseño de exposicionesmuseográficas científicas y el problema del "conocimiento ingenuo", unasinvestigadoras estadounidenses * identifican e investigan los siguientespreconceptos:* Si no hubiera presión de la atmósfera los objetos no caerían.* Es verano cuando la Tierra se encuentra más cerca del Sol.* La rotación de la Tierra es la causa de la gravedad.Estos conceptos erróneos por lo general no se corrigen con el tiempo, ni con lainformación que se imparte en el aula. Persisten aunque el alumno sepa recitarde memoria la definición newtoniana de fuerza y la ley de la gravitaciónuniversal. Peor aún: suelen persistir en los adultos.Así pues, la instrucción científica no consiste en llenar de información unapágina que antes estaba en blanco. "Las investigaciones acerca delconocimiento ingenuo --dicen las investigadoras-- están transformando nuestravisión de la educación. Hoy en día aprender se entiende como un procesoactivo, en el cual quien aprende selecciona información, la transforma y elaborasobre ésta para extender o corregir estructuras cognoscitivas previas. Aprenderes, pues, pasar de estructuras `ingenuas' o `de principiante' a estructuras `deexperto' en cada disciplina; es ir hacia explicaciones cada vez más precisas yeficaces que se aplican a un rango de condiciones cada vez más amplio.Enseñar, por tanto, no es sólo transmitir conocimientos correctos a quien no

tenía ninguno; más bien implica un proceso de cambio conceptual de unaorganización conceptual simple a una más elaborada".El conocimiento ingenuo puede ser tan pertinaz, que el alumno interpreta yadapta a su modelo erróneo incluso una presentación clara de los conceptoscientíficos correctos. El conocimiento previo --derivado del sentido común--actúa como un filtro que distorsiona la información. En un estudio lasinvestigadoras pidieron a varios visitantes de un museo que leyeran un textoque decía: "La rotación de la Tierra no genera gravedad". Luego lespreguntaron si los objetos caerían si la Tierra dejara de rotar. Una buenaproporción de los participantes contestaron que no, pese al texto que acababande leer.Aunque el estudio se llevó a cabo en un museo de ciencias, y por lo tanto elinterés principal de las investigadoras era diseñar equipos museográficos,algunos de sus resultados podrían aplicarse al salón de clase. Un primerresultado importante es que las frases enunciadas en negativo (como "Larotación de la Tierra no genera gravedad") no son útiles para efectuar el cambioconceptual, e incluso pueden reforzar los preconceptos (los alumnos recuerdanque la frase relacionaba rotación con gravedad, pero olvidan que la relación erauna negación).Una conclusión que se puede sacar del estudio es que para ayudar a losvisitantes (o a los alumnos) a desechar sus preconceptos y adoptar lasexplicaciones científicas correctas, es preciso mostrar los fenómenos en vez desólo narrarlos; y sobre todo mostrarlos de una manera que ponga en conflictolos preconceptos de los alumnos con la realidad experimental. Para erradicar laidea de que la presión de la atmósfera es la causa de la gravedad, lasinvestigadoras y sus colaboradores construyeron un prototipo que consistía enun tubo cerrado herméticamente, dentro del cual había una pelota. El tuboestaba conectado a una bomba de vacío y un manómetro, cuya aguja se veíabajar cuando se extraía el aire del tubo. El visitante podía hacer el experimentode hacer girar el tubo para ver caer la pelota con aire y sin aire.En el salón de clase no es fácil mostrar los fenómenos. ¿Qué se puede hacer?Una posibilidad es aplicar un cuestionario como el siguiente, o usar estaspreguntas como guía para una discusión dirigida.Es verano cuando la Tierra se encuentra más cerca del Sol1. ¿Por qué hay estaciones?2. La órbita de la Tierra es casi circular. La distancia máxima al Sol es de 152millones de kilómetros. La distancia mínima al Sol es de 147 millones dekilómetros. Calcula el promedio de estos dos valores.3. Calcula la diferencia de estos dos valores. ¿Qué porcentaje del promedio esla diferencia? ¿Será suficiente para que se note en la energía que recibimosdel Sol?

4. La Tierra llega al punto de su órbita más cercano al Sol (perihelio) en el mesde enero. ¿Qué estación es en el hemisferio norte en enero?5. ¿Qué estación es en el hemisferio sur?6. Si no es la misma estación en el hemisferio norte que en el hemisferio sur,¿a qué podemos atribuir la diferencia?7. El diámetro de la Tierra es de 12,800 kilómetros. Una ciudad en la que esmediodía está más cerca del Sol que una ciudad en la que es medianoche,pero la diferencia máxima posible es de 12,800 kilómetros. ¿Qué porcentaje esesta cifra de la distancia promedio al Sol?El maestro puede obtener pronósticos de temperaturas para varias ciudadesdel hemisferio norte y del hemisferio sur. Comparar las temperaturas enciudades que estén en la misma latitud, pero una en el norte y otra en el sur.Incluso un ejercicio, como aplicar este cuestionario, puede ser ineficaz paraerradicar el concepto erróneo de que las estaciones se deben a que la tierra seacerca y se aleja del Sol. Quizás sea útil, al final del ejercicio, enunciarclaramente la conclusión a la que conduce el cuestionario y luego repetirla enclase cuantas veces sea posible. Los preconceptos son como la mala hierba: símueren, pero ¡cómo cuesta trabajo matarlos! Ánimo maestros.* Borun Minda, Lutter Tiiu and Maffey Christine, Naive Knowledge and theDesign of Science Museum Exhibits.