El gran estudio de los materiales y la ciencia en el aula

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En el 1° ciclo, trabajar con una gran diversidad de objetos que difieran por su utilidad, forma, tamaño o composición, y que puedan considerarse sólidos y líquidos prototipos, para organizarlos (clasificar y seriar) atendiendo a criterios que muestren su diversidad, así como para identificar (observar) y diferenciar sus propiedades geométricas y materiales, utilizando los sentidos, aplicando fuerzas elementales como apretar, doblar o golpear que provoquen cambios en la posición y en la forma, verificando su comportamiento ante la luz (transparencia, sombra, color…) y explorando alguna de sus propiedades que resulten de su interacción con el agua (permeabilidad, flotabilidad, miscibilidad…). Todo lo anterior se trabajará también utilizando y formando mezclas de materiales. En cuanto a la prioridad del 1° ciclo, lo esencial es comprender la diferencia entre objeto y material.

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En el 2.º ciclo se ampliarían las experiencias anteriores, trabajando con objetos y materiales que incluyan sólidos y líquidos no prototipos. También se atiende a las diferencias (clasificar) en los materiales según su composición, comenzando con sistemas donde claramente se perciban los componentes como las mezclas heterogéneas. Las mezclas homogéneas se pueden introducir por comparación con las heterogéneas para resaltar los aspectos perceptivos, dejando para el siguiente ciclo su estudio más sistemático, especialmente las disoluciones líquidas. Con estos materiales, sólidos, líquidos y mezclas heterogéneas, se deberían identificar y diferenciar (observar, medir) propiedades generales, comunes y específicas, y explorar (predecir, experimentar) algunas propiedades específicas como resultado de su interacción con fuerzas, calor, luz y agua. También se abordarían aquellos cambios que resultan de estas interacciones como la fusión, la dilatación o la formación y separación de mezclas.

En el 2.º ciclo, lo esencial es comprender las semejanzas y diferencias entre materiales a través de la exploración de sus propiedades. Para ello, debe prestarse especial atención a las diferencias entre propiedades generales de la materia, comunes al estado de agregación y específicas de cada material.

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¿Cómo se deben enseñar los materiales de uso cotidiano?: Señalaremos, primero, los planteamientos metodológicos, entendidos como principios generales de actuación; segundo, la secuencia de enseñanza para diferenciar dentro de las actuaciones fases por su intencionalidad didáctica y, por último, las tareas para concretar el tipo de actuaciones que deben realizar alumnos y profesores. Estos planteamientos metodológicos deben ser desde el enfoque constructivista que se centra en la indagación o exploración del alumno guiada por el profesor:

. Contemplar las ideas y experiencias de los alumnos como punto de partida de la enseñanza y hacer que las utilicen.

. Proponer interrogantes que permitan ampliar sus puntos de vista y experiencias iniciales.

. Dar respuesta a los interrogantes confrontando las ideas de los alumnos, los resultados de las pruebas que se realicen, la información documental o la que proporciona el profesor.

. Favorecer los procesos de comunicación entre alumnos, incorporando el trabajo en equipo de modo habitual, y entre alumnos y profesor, discutiendo pros y contras de sus puntos de vista y actuaciones.

. Hacer que los alumnos utilicen los nuevos conocimientos aplicándolos, progresivamente, en situaciones cada vez más complejas.

- La ciencia en el Aula. Gabriel Gellon y Melina Furman:

El mundo de los fenómenos:

- Atributos que caracterizan a la actividad científica: La estrecha conexión entre el conocimiento científico y el mundo físico a nuestro alrededor es consecuencia del propósito fundamental de la actividad científica. El conocimiento científico se corrobora mediante la repetición de observaciones de –y experimentos sobre– esta realidad, y por lo tanto lo que afirmamos científicamente está conectado en última instancia con nuestra experiencia sensorial. Esto es lo que llamamos el aspecto empírico de la ciencia.

Contradicciones desde la enseñanza tradicional de las ciencias naturales: El uso del libro de texto como fuente última de autoridad, la ausencia de clases prácticas o de laboratorio, o la introducción prematura de terminología científica, es decir, antes de la comprensión de las ideas que le dan origen, son ejemplos de las numerosas prácticas en el aula que nos alejan de la ciencia como realmente es y nos conducen a clases que no reflejan la lógica o la filosofía de una mente verdaderamente “científica”.

-Aspecto empírico de la ciencia: El conocimiento científico no es exclusivamente una construcción del pensamiento: los productos del pensamiento puro, por más bellos que sean, no constituyen conocimiento científico si no dan cuenta de la realidad que buscamos explicar o describir.

Una de las diferencias fundamentales entre la investigación científica y la enseñanza de las ciencias es que la primera busca producir ideas nuevas y, por lo tanto, el territorio que el científico explora es desconocido. Esto no es necesariamente así en la enseñanza de las ciencias: si bien el conocimiento a adquirir es desconocido por el alumno, el docente sabe por lo general muy bien adónde hay que ir, cuál es el rumbo del “descubrimiento” y su meta final. Es más, el alumno sabe que el docente conoce ese camino y espera, por lo tanto, que le sea revelado o, por lo menos, ser guiado hacia él. Llevar adelante clases de ciencias con espíritu científico, deberemos volcar gran parte de nuestros esfuerzos en basar el aprendizaje en los fenómenos y evitar la palabra “revelada” como fuente de conocimiento. Por otro lado, sabemos que es imposible que los estudiantes redescubran por sí mismos aquello que las mentes más brillantes de la humanidad tardaron siglos en develar. Estamos por lo tanto frente a un complejo problema: cómo preservar un aspecto fundamental de la actividad científica en el contexto del aula.

-Contacto directo con los fenómenos: Es importante reconocer dentro del currículo cuáles son aquellos fenómenos que no les son familiares a los estudiantes e incluirlos de alguna manera en los contenidos a enseñar en clase. Al observar fenómenos es importante dar a los estudiantes la oportunidad de formar sus propias ideas sobre lo que ocurre y de dar sus propias explicaciones antes