LA CIENCIA COMO MODELO METODOLOGICO

La ciencia como modelo metodologico:
1 PARTIR DE UNA PREGUNTA O PROBLEMA
El objetivo de la actividad científica es extender el campo del saber; hacer ciencia significa buscar respuestas a preguntas. Así como el trabajo científico está guiado por las preguntas que se plantean los científicos, el trabajo en el aula también debe partir de situaciones problemáticas.
En la enseñanza tradicional, el trabajo de laboratorio se realiza para confirmar teorías que el profesor y los alumnos conocían de antemano. En esos casos, una respuesta conocida guía la investigación: si los experimentos "no dan" los resultados que indican los textos, es porque fueron mal realizados y el alumno será mal calificado. Esto promueve una visión restrictiva de la ciencia, como actividad verificadora y no exploratoria.
Proponemos partir de preguntas de investigación que sean de interés para los alumnos.
Una buena investigación parte de una buena preguntaUna buena pregunta debe ser interesante y contestable
Una pregunta es interesante si está ligada a la vida real de los alumnos y tiene significado para ellos, es decir, si es auténtica. En la enseñanza tradicional, el profesor elegía los temas para investigar, atendiendo más a la organización de la disciplina que al interés de los alumnos, para quienes tales temas eran, muchas veces, eran ajenos a su curiosidad y a su realidad. Para que el aprendizaje sea significativo, los alumnos deben sentirse dueños del proceso de construcción de conocimiento. Esto implica que ellos puedan elegir qué temas estudiar o profundizar.
No todas las preguntas conducen a investigaciones. Si bien es importante que sean los alumnos mismos quienes las elijan, se debe tener en cuenta que no todas las preguntas son fáciles de contestar, ya sea porque es demasiado complejo abordarlas desde el punto de vista metodológico, o porque son conceptualmente inaccesibles para los estudiantes. Por lo general, es muy difícil de contestar preguntas que empiezan con por qué, ya que estas suelen requerir una estructura conceptual que los estudiantes de la escuela Media aún no tienen. Las preguntas descriptivas, en cambio, son mucho más sencillas de contestar.
En síntesis, parte del proceso de aprender a hacer ciencia incluye aprender a formular preguntas. Elegir un tema de investigación o plantear una pregunta que sea fructífera requiere un aprendizaje en sí mismo. Una de las tareas de los docentes es ayudar a los alumnos a que formulen preguntas que sean factibles de ser contestadas sobre la base de observaciones empíricas.
2 Diseñar y llevar a cabo un plan de investigación
Una vez establecido qué estudiar, se debe preguntar cuál es la mejor manera de hacerlo, es decir, de contestar la pregunta planteada. Ello implica definir un plan de investigación.
En el cual participan los siguientes procesos:
Formular hipótesis.
Establecer la mejor manera de colectar datos.
Interpretar, sintetizar y analizar datos.
Establecer y evaluar explicaciones basadas en la evidencia experimental.
Evaluar distintos tipos de explicaciones alternativas.
Antes de llevar a cabo nuestro plan de investigación proponemos plantear ciertas hipótesis, que definimos como suposiciones basadas en experiencias, ideas previas e incluso sentido común. Las hipótesis nos permiten predecir qué sucederá y deben ser comprobables mediante observaciones o experimentos.
Luego de establecer el plan de acción para contestar nuestras preguntas, buscaremos evidencia experimental o datos que puedan comprobar o refutar nuestras ideas. Aquí creemos necesario hacer la distinción entre investigación, experimento y experiencia. En general, los alumnos usan la palabra experimento para denotar cualquier actividad que hagan en la clase de ciencias y muchos libros de texto usan el término investigación de manera errónea.
Llamamos investigación al proceso inquisitivo en el que buscamos la respuesta a una pregunta o problema de interés científico. Este incluye distintas etapas como la recolección de datos, su análisis, el desarrollo de conclusiones, etcétera.
Un experimento implica el uso y la manipulación de variables y constantes. Si queremos averiguar qué pasa cuando cultivamos una planta en ausencia de luz o con poca agua, hemos definido las variables (como su nombre lo indica, son magnitudes que cambian) con las que trabajar. Una experiencia, en cambio, no implica el manejo de variables. Observar las fases de la luna, colectar rocas en una cantera, registrar los cambios de temperatura son experiencia, pero no constituyen experimentos.
Los caminos de la ciencia no son siempre lineales, ni conducen a los lugares esperados. Muchas veces los alumnos dicen que los experimentos "no dan" o que "dan mal". Lo que sucede en esos casos es que obtienen resultados diferentes de los que esperaban, pero no necesariamente que la respuesta está equivocada.
Muchas veces, los alumnos llegan a esta etapa y se encuentran con grandes cantidades de datos (en general bajo la forma de largas listas de números) que no tienen sentido, ya que se han olvidado por qué los colectaron. La tarea de interpretación no es fácil y requiere que encontremos relaciones entre los números que generamos y la pregunta que intentábamos contestar. Este es tal vez un buen momento para volver a leer la pregunta o problema del que partimos. Para entender qué nos dicen los datos, preguntémonos qué estabamos buscando. Una buena estrategia es intentar leer los números de manera cualitativa: buscar tendencias como aumento o disminución de lo que medimos.
El peso de las hojas ¿es mayor o menor luego de haberlas secado?, el volumen de gas desprendido ¿aumenta o disminuye con la temperatura?
Luego podremos detallar en forma cuantitativa estos procesos: cuán grande es el aumento o disminución de peso, de volumen, etcétera.