16 de Setiembre de 2012

 

Pensamiento científico y educación escolar

Por María de la Paz Peña y Dr. Antonio L. Cubilla (*)

Existen numerosos estudios sobre las características del pensamiento científico, pero el énfasis reciente es en la creatividad. Mientras la visión tradicional para lo primero es epistemológica, para la última es sicológica. Desde las aulas universitarias encontramos una similitud entre los mecanismos de aprendizaje tendientes al diagnóstico clínico y las etapas metodológicas del descubrimiento científico.

Los procesos intelectuales que se dan en ambos casos son comunes, aunque sus objetivos sean diferentes. Es decir, para la práctica profesional se usa el pensamiento científico. Esta manera de pensar y hacer es una característica de las sociedades modernas. Es probable que con mayor conocimiento del modo en que los científicos idean y desarrollan sus programas de investigación podamos también conocer mejor las implicancias en la educación. Por el momento podríamos hipotetizar sobre esta relación y, por consiguiente, que el estímulo del pensamiento científico en educandos, desde el preescolar, mejoraría el nivel de aprendizaje y favorecería a largo alcance un incremento en el número de científicos o profesionales altamente capacitados necesarios para las sociedades creativas y tecnológicas del presente y del futuro.

Existen debates sobre como se produce el conocimiento científico, pero podemos afirmar —desde la mirada de los científicos más que de la de estudiosos de la ciencia provenientes de otras disciplinas— que nada hay más flexible, abierto y democrático que la manera como ellos alcanzan sus verdades. Es decir, todo vale para producir conocimiento, decía el gran filósofo anarquista de la ciencia Feyerabend. Existen variados enfoques válidos, y cada modo de hacer tiene que ver con las características particulares del proyecto científico. Un estudio reciente esboza la relación del pensamiento científico y la educación categorizando a aquel para la discusión en 5 grupos (Liu y Grotzer, 2009):

1 - Pensamiento sistémico: La actividad científica del siglo XX, especialmente en física y biología, utilizó preferentemente criterios reduccionistas, controlables experimentalmente. Sin embargo, con el advenimiento de una mayor capacidad de evaluar un número masivo de datos mediante la tecnología computacional, es posible hoy ejercer la actividad científica con visiones más cercanas a la realidad compleja de los fenómenos físicos y naturales. Está naciendo el pensamiento complejo en las investigaciones en que, en lugar de estudiar las partes de manera separada, se inician programas con visiones más holísticas (Kaufmman, 2010).

2 - Pensamiento mecanístico: Tradicionalmente la ingeniería y la mecánica estaban separadas de otras actividades científicas más clásicas, pero en los últimos tiempos las disciplinas se han acercado, típicamente la biología con la ingeniería genética. En el pensamiento sistémico, la manera de pensar mecanicista es de importancia debido a que los avanzados desarrollos en el conocimiento y la tecnología permiten a los científicos manipular la biología desde un punto de vista ingenieril, creando nuevos sistemas o modelos biológicos para el uso práctico.

3 - Pensamiento interdisciplinario: Es la capacidad del científico de mostrarse flexible cuando utiliza métodos y técnicas de distintas disciplinas. Como los problemas de investigación se vuelven cada vez más complejos, los científicos deben —a veces— rebasar sus disciplinas buscando en otras la respuesta a sus problemas. Son mecanismos de adaptación a los que el científico recurre en otras disciplinas cuando la propia le resulta muy rígida o no le permite metodológicamente avanzar.

4 - Pensamiento cuantitativo: El pensamiento cuantitativo es pensar con las matemáticas. Este patrón es inherente a la ciencia moderna y existe en conjunción con la racionalidad y el experimento, desde la revolución científica en los siglos XVI al XVIII, y su modelo fue el matemático Isaac Newton. En ciencia significa pensar con las matemáticas (de manera instrumental) y como matemáticos, y esta diferencia no es bien entendida y es crucial (Seymour Pappert). Las matemáticas aumentan la capacidad de validación y valor predictivo de la ciencia. Ayudan a manejar el exponencial aumento en el número de los datos científicos. El cerebro humano ya no es suficiente y se volvió dependiente de la tecnología que es autopoiética (Varela y Maturana) y destruye toda técnica previa.

5 - Pensamiento distributivo: Se basa en la teoría que la cognición no está limitada a la mente de un individuo, pero puede ser extendida más allá incluyendo a otras personas y herramientas tecnológicas. La actividad científica es de las más solidarias que existen, porque los científicos salen de su propio pensamiento para compartir, contrarrestar y crecer con otros científicos. La tecnología digital y, sobre todo, el internet han hecho posible una masiva colaboración de los científicos. Las mayores publicaciones de la ciencia aglutinan en un artículo un promedio de más de 60 autores por trabajo científico (B. Schwarztman).

Pensamiento científico, era digital y aprendizaje escolar

De acuerdo a estudios del profesor Resnik, del MIT, existen herramientas tecnológicas que hacen posible trasladar a los sistemas de enseñanza los criterios de pensamiento científico arriba enumerados. Este avance ha permitido que el espacio escolar se vuelva propicio para el desarrollo del pensamiento científico y creativo. El razonamiento necesario para la sociedad creativa y competitiva obliga a los educadores a considerar la ayuda de la tecnología digital. Los científicos la utilizan no solamente para el manejo de la información, sino para crear e innovar. De la misma manera debemos permitir a los niños en edad escolar trabajar como científicos, creando, innovando, reflexionando y compartiendo sus avances (pensamientos sistémico y mecanicista). Comúnmente los educadores han dado importancia a la creatividad y a la innovación solamente en áreas curriculares como las Ciencias Naturales, sin considerar que la manera de pensar científicamente con razonamiento lógico matemático (pensamiento cuantitativo) es imprescindible para otros conocimientos que ayuden a sobrevivir en las exigentes comunidades actuales. Por lo tanto, ofrezcamos tecnología para pensar creativamente, innovando soluciones a problemas desconocidos, situaciones que se presentarán en un mundo fluido y altamente cambiante. La habilidad instrumental digital no es suficiente y se malentiende que este es el uso de las computadoras para las escuelas. Se debe ingresar al espacio de la fluidez tecnológica. Estos espacios y programas educativos son necesarios para desarrollar las habilidades necesarias para ser parte de una cultura científica y participativa (pensamiento distributivo), en la que sus miembros crean e innovan.

Como ejemplo tenemos la actividad Scratch (http://scratch.mit.ed) dentro del Entorno Sugar, plataforma educativa utilizada en el programa “Una computadora por Niño”, en Caacupé, departamento de Cordillera, que ofrece la posibilidad de desarrollar las habilidades antes mencionadas. Utilizar este programa es una manera óptima de paliar la dificultad de acceso al pensamiento científico de los niños. Existen muchas actividades tecnológicas que pueden ofrecer a los escolares y no tan escolares la posibilidad de analizar, sintetizar, comparar, compartir, tomar decisiones, calcular, medir y evaluar capacidades de pensamiento de orden superior prescindibles para competencias actuales. Recordemos que muchos de los niños consumen sus escasas horas de escolaridad copiando de la pizarra, decodificando (lectura mecánica) símbolos que no pueden comprender debido a un bajo nivel de codificación simbólica (comprensión lectora). Los cambios curriculares no son la solución a los problemas de pasividad de los niños en el aula, como se observa en muchos espacios escolares. Los maestros acuden a formación superior universitaria, sin embargo, mucha mejoría no se observa. La profesionalización del maestro tendrá que basarse únicamente en un cambio de comprensión del concepto de “aprender” y “enseñar” en el siglo actual. No será tarea fácil, considerando que estos maestros —en la mayoría de los casos— no han tenido la oportunidad de recibir una escolarización de calidad, creativa e innovadora. Por tanto, su actuar de maestro, en muchos casos, es una repetición de lo vivido en sus épocas de alumnos. El modelo 1:1, debatido universalmente, pero con la plataforma tecnológica, específicamente con actividades como Scratch, está demostrando su valor y sustentabilidad en una comunidad paraguaya que es imitada por otros países, representa el espacio ideal para lograr introducción al pensamiento científico. Existe resistencia de quienes no se han aggiornado al vertiginoso paso de los nuevos tiempos de aprendizaje, creatividad e innovación.

Observemos los cambios en la ciencia y ofrezcamos los espacios adecuados para el desarrollo del pensamiento científico desde la educación inicial.

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