El reto de enseñar conceptos científicos

Una tarde, conversando alrededor de un tinto, las docentes del grado 7° Blanca González y Paola Peña descubrieron que tenían el mismo reto pedagógico: sus estudiantes de 12 y 14 años no comprendían los conceptos ambiente y naturaleza. Conocían las palabras, podían decir cosas sobre ellas, pero no siempre los ejemplos eran adecuados ni podían establecer la diferencia entre los conceptos, ni las relaciones entre ellos y entre otros conceptos, como ecosistema y factores bióticos y abióticos, por mencionar algunos.

Por su experiencia como maestras de ciencias, y por los estudios de maestría en educación que estaban cursando, Blanca y Paola sabían que el desarrollo de conceptos científicos escolares son la base aprendizaje de las ciencias y marcan la inmersión en el método científico y la exploración del mundo. Además, que su aprendizaje supone un salto cualitativo en el desarrollo, pues la construcción de conceptos involucra la evolución de actividades mentales como la atención deliberada, la memoria lógica, la abstracción y la habilidad para comparar y diferenciar. Sin embargo, sus estudiantes los aprendían como palabras vacías y esto los privaba de alcanzar los niveles de desarrollo intelectual a los que tenían derecho en su formación integral.

(Lea: El Gobierno prepara hoja de ruta de inteligencia artificial. ¿Incluirá la ética?)

Para garantizar este derecho debemos comenzar por entender que la ciencia no es una acumulación de conocimiento, sino una manera de pensar que es, a la vez, imaginativa y rigurosa. Quienes tan solo exponen a sus estudiantes a los descubrimientos y a los conceptos de la ciencia sin enseñar su método crítico, no logran involucrarlos ni motivarlos, únicamente consiguen que memoricen conceptos sin sentido que no retan sus ideas erróneas. Para comprender esto mejor, Blanca y Paola decidieron contrastar su experiencia con la teoría.

El enfoque histórico cultural muestra que usualmente es fácil comprender el aspecto externo de una palabra, es decir, aquello que está relacionado con su función comunicativa. Sin embargo, asimilar el aspecto interno, el significado, es más complejo, pues este se refiere a la naturaleza mental de la palabra. Para que surja un concepto no basta relacionar una palabra con un objeto aislado. Nosotros tomamos un grupo de objetos, una clase, y realizamos un acto de pensamiento: una generalización. Por tanto, el lenguaje, como función superior, combina la función comunicativa con la del pensamiento, y es en el significado de la palabra donde se da la unidad del pensamiento y el habla. Y esto significa que, en los procesos pedagógicos, es necesario prestar atención no solo al uso de la palabra, sino a que los estudiantes lleven a cabo el acto de pensamiento.

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Desde este enfoque, la enseñanza y el aprendizaje de las disciplinas, la comprensión de sus conceptos centrales, adquiere una aproximación pedagógica. La propuesta es que la comprensión de un concepto o idea central de cualquier disciplina exige su internalización para poder ser usada de manera voluntaria y consciente de la misma forma como lo usa una determinada comunidad científica en la solución de cualquier problema o reto que surja del contexto o del pensamiento. En ese sentido, para las maestras la producción de lenguaje científico por parte de sus estudiantes llevaría su pensamiento a un estadio superior del desarrollo. En este caso, el proceso de organización conceptual y la posterior producción de textos sobre la naturaleza y el medio ambiente les permitiría identificar no solo la comprensión, sino el desarrollo intelectual y cognitivo de sus estudiantes.

Para esto, Blanca y Paola diseñaron seis módulos secuenciales con ochenta estudiantes de 7° grado, entre 12 y 14 años, de un colegio público de Bogotá con familias que residen en estratos 1, 2 y 3. Para evaluar los cambios se recogieron datos en los módulos uno y cinco. En el primero exploraron las creencias de sus estudiantes sobre naturaleza y ambiente, y se tomaron como línea de base. En el segundo, sus estudiantes observaron retos sociales, económicos y políticos relacionados con la naturaleza y el medio ambiente, así como la acción humana sobre ellos. En el tercero indagaron creencias y conocimientos con sus compañeros y otros miembros de su colegio sobre estos temas y conceptos para escribir artículos periodísticos al respecto. En el cuarto módulo sus estudiantes hicieron un diagnóstico ambiental participativo sobre los problemas ambientales de su colegio y de su entorno. En el quinto sus estudiantes elaboraron un mapa mental y párrafos expositivos sobre los conceptos construidos en la estrategia. Aquí ocurre la síntesis entre el aprendizaje y el desarrollo de sus estudiantes mediante la articulación entre la estructura conceptual y la estructura formal del contenido. Como se ha dicho, la primera es un proceso de pensamiento constituido por una serie de conceptos relacionados entre sí y organizados jerárquicamente. La segunda es la expresión escrita de ese pensamiento debidamente organizado. La primera manifiesta la coherencia; la segunda, la cohesión, en una unidad de información organizada y construida mediante oraciones interrelacionadas, que solo se logra con la apropiación deliberada y consciente de los conceptos. Esta fue la evaluación posintervención. Luego, en el último módulo, hubo un proceso de análisis y reflexión de sus estudiantes sobre el medio ambiente. De esto surgió una campaña de concienciación, saneamiento y protección ambiental para su comunidad educativa.

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En síntesis, los productos de sus estudiantes mostraron un salto cualitativo entre los preconceptos individuales que tenían al inicio de la estrategia y los conceptos científicos que fueron capaces de formular, usar y reflexionar sobre ellos cuando terminó la implementación.

*Decano de la Facultad de Educación de la Universidad de los Andes.

**Este artículo está basado en: Escallón, E., González, B. I., Peña, P. C., & Rozo-Parrado, L. J. (2019). Implicaciones educativas de la teoría sociocultural: el desarrollo de conceptos científicos en estudiantes bogotanos. Revista Colombiana de Psicología, 28, 81-98.

Una tarde, conversando alrededor de un tinto, las docentes del grado 7° Blanca González y Paola Peña descubrieron que tenían el mismo reto pedagógico: sus estudiantes de 12 y 14 años no comprendían los conceptos ambiente y naturaleza. Conocían las palabras, podían decir cosas sobre ellas, pero no siempre los ejemplos eran adecuados ni podían establecer la diferencia entre los conceptos, ni las relaciones entre ellos y entre otros conceptos, como ecosistema y factores bióticos y abióticos, por mencionar algunos.

Por su experiencia como maestras de ciencias, y por los estudios de maestría en educación que estaban cursando, Blanca y Paola sabían que el desarrollo de conceptos científicos escolares son la base aprendizaje de las ciencias y marcan la inmersión en el método científico y la exploración del mundo. Además, que su aprendizaje supone un salto cualitativo en el desarrollo, pues la construcción de conceptos involucra la evolución de actividades mentales como la atención deliberada, la memoria lógica, la abstracción y la habilidad para comparar y diferenciar. Sin embargo, sus estudiantes los aprendían como palabras vacías y esto los privaba de alcanzar los niveles de desarrollo intelectual a los que tenían derecho en su formación integral.

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Para garantizar este derecho debemos comenzar por entender que la ciencia no es una acumulación de conocimiento, sino una manera de pensar que es, a la vez, imaginativa y rigurosa. Quienes tan solo exponen a sus estudiantes a los descubrimientos y a los conceptos de la ciencia sin enseñar su método crítico, no logran involucrarlos ni motivarlos, únicamente consiguen que memoricen conceptos sin sentido que no retan sus ideas erróneas. Para comprender esto mejor, Blanca y Paola decidieron contrastar su experiencia con la teoría.

El enfoque histórico cultural muestra que usualmente es fácil comprender el aspecto externo de una palabra, es decir, aquello que está relacionado con su función comunicativa. Sin embargo, asimilar el aspecto interno, el significado, es más complejo, pues este se refiere a la naturaleza mental de la palabra. Para que surja un concepto no basta relacionar una palabra con un objeto aislado. Nosotros tomamos un grupo de objetos, una clase, y realizamos un acto de pensamiento: una generalización. Por tanto, el lenguaje, como función superior, combina la función comunicativa con la del pensamiento, y es en el significado de la palabra donde se da la unidad del pensamiento y el habla. Y esto significa que, en los procesos pedagógicos, es necesario prestar atención no solo al uso de la palabra, sino a que los estudiantes lleven a cabo el acto de pensamiento.

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Desde este enfoque, la enseñanza y el aprendizaje de las disciplinas, la comprensión de sus conceptos centrales, adquiere una aproximación pedagógica. La propuesta es que la comprensión de un concepto o idea central de cualquier disciplina exige su internalización para poder ser usada de manera voluntaria y consciente de la misma forma como lo usa una determinada comunidad científica en la solución de cualquier problema o reto que surja del contexto o del pensamiento. En ese sentido, para las maestras la producción de lenguaje científico por parte de sus estudiantes llevaría su pensamiento a un estadio superior del desarrollo. En este caso, el proceso de organización conceptual y la posterior producción de textos sobre la naturaleza y el medio ambiente les permitiría identificar no solo la comprensión, sino el desarrollo intelectual y cognitivo de sus estudiantes.

Para esto, Blanca y Paola diseñaron seis módulos secuenciales con ochenta estudiantes de 7° grado, entre 12 y 14 años, de un colegio público de Bogotá con familias que residen en estratos 1, 2 y 3. Para evaluar los cambios se recogieron datos en los módulos uno y cinco. En el primero exploraron las creencias de sus estudiantes sobre naturaleza y ambiente, y se tomaron como línea de base. En el segundo, sus estudiantes observaron retos sociales, económicos y políticos relacionados con la naturaleza y el medio ambiente, así como la acción humana sobre ellos. En el tercero indagaron creencias y conocimientos con sus compañeros y otros miembros de su colegio sobre estos temas y conceptos para escribir artículos periodísticos al respecto. En el cuarto módulo sus estudiantes hicieron un diagnóstico ambiental participativo sobre los problemas ambientales de su colegio y de su entorno. En el quinto sus estudiantes elaboraron un mapa mental y párrafos expositivos sobre los conceptos construidos en la estrategia. Aquí ocurre la síntesis entre el aprendizaje y el desarrollo de sus estudiantes mediante la articulación entre la estructura conceptual y la estructura formal del contenido. Como se ha dicho, la primera es un proceso de pensamiento constituido por una serie de conceptos relacionados entre sí y organizados jerárquicamente. La segunda es la expresión escrita de ese pensamiento debidamente organizado. La primera manifiesta la coherencia; la segunda, la cohesión, en una unidad de información organizada y construida mediante oraciones interrelacionadas, que solo se logra con la apropiación deliberada y consciente de los conceptos. Esta fue la evaluación posintervención. Luego, en el último módulo, hubo un proceso de análisis y reflexión de sus estudiantes sobre el medio ambiente. De esto surgió una campaña de concienciación, saneamiento y protección ambiental para su comunidad educativa.

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En síntesis, los productos de sus estudiantes mostraron un salto cualitativo entre los preconceptos individuales que tenían al inicio de la estrategia y los conceptos científicos que fueron capaces de formular, usar y reflexionar sobre ellos cuando terminó la implementación.

*Decano de la Facultad de Educación de la Universidad de los Andes.

**Este artículo está basado en: Escallón, E., González, B. I., Peña, P. C., & Rozo-Parrado, L. J. (2019). Implicaciones educativas de la teoría sociocultural: el desarrollo de conceptos científicos en estudiantes bogotanos. Revista Colombiana de Psicología, 28, 81-98.