CARACTERÍSTICAS DEL PENSAMIENTO FORMAL

LA POSIBILIDAD DEL PENSAMIENTO CIENTIFICO

Desarrollo cognitivo en la adolescencia

Disociación de factores

●Para comprender un fenómeno es preciso determinar cuáles son los factores que lo originan.

●El chico del periodo formal no solo es capaz de prescindir un factor sino que puede controlar también factores de los que no pueden prescindirse.

●El adolescente es capaz de interrogar a la realidad y no simplemente tomar nota de ella.

La formulación y comprobación de hipótesis

● El interrogatorio a la naturaleza no se realiza de una manera ciega , el sujeto hace preguntas concretas.

● Utilización del condicional

● El sujeto luego pone las condiciones para comprobar ese enunciado hipotético que ha formulado y además es capaz de extraer las consecuencias de las respuestas que obtenga

● Las conjeturas pueden estar atadas a lo concreto, extensión de lo que está presente. La hipótesis formales tratan de organizar los aspectos visibles y también lo puramente posible.

La combinatoria

●Controlar variables , formular hipótesis, y examinar sus consecuencias , manejar lo posible supone la utilización implícita de una combinatoria.

●Permite examinar las consecuencias de una hipótesis

●Para controlar las variables es necesario

poder agruparlas de todas la maneras posibles

El razonamiento experimental

●El razonamiento de los sujetos puede estudiarse a través de su explicación de las situaciones experimentales.

● y de los Esquemas operatorios formales que son categorías de esquemas muy generales :

●Operaciones combinatorias●Las proporciones ●La coordinación de dos sistemas de referencia y la

relatividad de los movimientos ●La noción de correlación ●Formas de conservación que van más allá de la

experiencia

Lógica de proposiciones ● Estos dos modelos son las siguientes estructuras lógicas: el retícu Enfoque funcional /Enfoque estructural

● lo de las 16 combinaciones binarias de la lógica de proposiciones, y el grupo de las 4 transformaciones (INRC) o grupo de Klein.

● - Negación.- Conjunción.- Inversión de implicación.- Inversión de la conversión de implicación.- Negación conjuntiva.- Independencia de p a q.- Independencia de q a p.- Implicación recíproca.- Exclusión recíproca.- Inversión de independencia de q a p.- Inversión de independencia de p a q.- Disyunción.- Implicación de conversión.- Implicación. - Incompatibilidad.- Tautología.

El grupo de las cuatro transformaciones o grupo de Klein (INRC),

que posee cuatro tipos de operaciones:

● Identidad, que consiste en no cambiar una proposición determinada.

● Negación, que consiste en llevar a cabo la inversión de laproposición idéntica.

● Reciprocidad, consistente en producir el mismo efecto que laoperación idéntica pero actuando sobre otro sistema.

● Correlativa, que consiste en la negación o inversión de laoperación anterior.

La posibilidad de utilizar el grupo INRC permite al sujeto que

adquiere las operaciones formales algo esencial: el uso simultáneo de dosreversibilidades, la reversibilidad por negación y la reversibilidad porreciprocidad.

Las capacidades lógicas

El pensamiento formal no es un rasgo universal ni entre losadolescentes ni entre los adultos.

De hecho, algunos autores llegan a dudar de que el pensamiento formal sea característico de los adolescentes.

● Inhelder y Piaget (1955) proponen la existencia de ocho esquemas operatorios formales que se adquirirían de modo solidario u homogéneo a partir del dominio del pensamiento formal. Se trata por tanto de formas de pensar o conceptualizar accesibles a partir del pensamiento formal que sólo se actualizan ante tareas concretas, ya sea espontáneamente o a través de la instrucción.

●Pero ¿cuántos y cuáles son los esquemas formales? Inhelder y Piaget identifican ocho esquemas diferentes, aunque emparentados, que tal vez no agoten todos los posibles. Esos ocho esquemas serían los siguientes:

Los esquemas operatorios formales

Los esquemas operatorios formales

●1. Las operaciones combinatorias, que hacen posible, dada una serie de variables o proposiciones, agotar todas las combinaciones posibles entre ellas para lograr un determinado efecto. Operaciones de este tipo serían las combinaciones, las variaciones y las permutaciones pero también sería necesario el uso de este esquema en tareas científicas que implicaran la búsqueda de una determinada combinación, como el control de variables.

●2. Las proporciones, cuyo uso permite cuantificar las relaciones entre dos series de datos, estarían conectadas con numerosos conceptos no sólo matemáticos sino también científicos.

●3. La coordinación de dos sistemas de referencia sería un esquema necesario para comprender todas aquellas tareas o situaciones en las que exista más de un sistema variable que pueda determinar el efecto observado.

●4. La noción de equilibrio mecánico, que implica la comprensión el principio de igualdad entre acción y reacción dentro de un sistema dado, requiere la compensación operatoria -es decir mental, no real- entre el estado actual del sistema y su estado virtual o posible si se realizan ciertas acciones en él.

●5. La noción de probabilidad, vinculada a la comprensión del azar y por tanto de la causalidad tiene relación tanto con las nociones de proporción como con los esquemas combinatorios y sería útil tanto para la solución de problemas matemáticos como para la comprensión de fenómenos científicos no determinísticos.

●6. La noción de correlación estaría vinculada tanto a la proporción como a la probabilidad y sería necesaria para determinar la existencia de una relación causal "ante una distribución parcialmente fortuita". Sería necesaria para el análisis de datos y la experimentación científica en tareas complejas o ante fenómenos probabilísticos.

● 7. Las compensaciones multiplicativas requerirían el cálculo de la proporción inversa de dos variables para la obtención de un determinado efecto. Este esquema supone el uso de la proporción y permite acceder a conceptos tales como la conservación del volumen o la comprensión del principio de Arquímedes, además de otras muchas leyes científicas que implican una relación proporcional inversa entre dos variables.

● 8. Las formas de conservación que van más allá de la experiencia, conectadas con la noción de equilibrio mecánico, supondrían el establecimiento de leyes de la conservación sobre no observables. Frente a las conservaciones propias del pensamiento concreto que tienen un apoyo perceptivo estas conservaciones no observables no tienen ningún apoyo perceptivo. La conservación de la energía o del movimiento rectilíneo y uniforme serían conceptos cuya comprensión requeriría la aplicación de este esquema.

●El pensamiento formal no constituye una estructura de conjunto, sino que sus diversos esquemas pueden adquirirse por separado. Esto quiere decir que no tiene sentido afirmar que un alumno es o no formal, ya que puede disponer de unos esquemas formales pero no de otros.

●En cualquier caso, es indudable que el pensamiento formal no se desarrolla espontáneamente, por un simple proceso madurativo.

●En concreto, las actividades escolares bien organizadas y estructuradas favorecen el acceso al pensamiento formal, pero a condición de que insistan no sólo en la transmisión de métodos, sino también de marcos conceptuales o contenidos

3 divergencias con la obra de Piaget

● a) El pensamiento formal distaba mucho de ser universal, no sólo entre los adolescentes, sino incluso entre adultos con un cierto nivel educativo. De hecho, el porcentaje habitual de alumnos que mostraban un pensamiento claramente formal en estas investigaciones no solía exceder del 50%

● b) Además, las diversas tareas no mostraban la misma dificultad, por lo que el pensamiento formal no constituía una estructura de conjunto. Por ejemplo, se estableció que las tareas decombinatoria eran más fáciles que las de control de variables, y éstas, a su vez, más fáciles que las tareas proporcionales.

c) El contenido de las tareas, y no sólo su estructura, se mostró como una variable claramente determinante de su facilidad de resolución. Dos tareas con la misma estructura y distinto contenido, tenían una dificultad distinta.

Variables que influyen en la resolución

a) Demandas específicas de las tareas:● La mayor parte de los investigadores coinciden en señalar

que existen tres tipos de problemas de mayor a menor dificultad:

● los de combinatoria y control de variables, siempre y cuando estasúltimas no sean muy numerosas,

● los del grupo INRC o de las dos reversibilidades ● los que suponen cálculos matemáticos de proporción o

probabilidad;

todo ello dependiendo de la manera en que se presenten las tareas y de la cantidad de información que incluyan.

b) La familiaridad con la tarea:

● Todos los investigadores coinciden en que variables como la familiaridad o el conocimiento previo que se tiene sobre la tarea son importantes a la hora de realizar un razonamiento formal adecuado.

● Cuando los sujetos poseen ideas previas o esquemas como fruto de su experiencia, pueden tener también una concepción equivocad previa que lleve a producir errores en la realización de la tarea.

● Además, cuando encuentran inconsistencias entre las teorías y los datos, no las rectifican de inmediato, sino que van formulando explicaciones "ad hoc", aunque sean inoperantes, hasta que tengan una teoría nueva que proceda de una comprensión más amplia del problema.

Variables que influyen en la resolución

c) Estilos cognitivos:

●Parece que existe una fuerte relación entre la dependencia-independencia de campo y la solución de tareas formales, en el sentido de que los sujetos independientes de campo tendrían mayor facilidad para resolver determinadas tareas formales, sobre todo las que se presentan faltas de organización y requieren que el sujeto lleve a cabo una importante labor de estructuración de la información.

●También se ha estudiado la influencia del estilo cognitivo reflexividad-impulsividad, pero sus efectos parecen más débiles.

●En este aspecto es difícil llegar a una conclusión clara debido a problemas metodológicos, si bien lo más probable es que, en términos generales, pueda decirse que los chicos utilicen con mayor eficacia que las chicas el pensamiento formal, pero debido no tanto a diferencias sexuales "per se", como a influencias culturales y educativas que puedan producir un desinterés en aquéllas en el tipo de tareas y habilidades típicas de este tipo de pensamiento.

d) Diferencias de género:

e) Papel del lenguaje:

●Parece que el lenguaje tiene una gran influencia en la adquisición del pensamiento formal, existiendo concretamente relación entre el grado de madurez sintáctica de expresión de lossujetos y el nivel de su pensamiento formal

f) Influencias sociales:

●Existen muchos datos de que se necesita un cierto nivel educativo y cultural para utilizar adecuadamente el pensamiento formal; delmismo modo las investigaciones transculturales evidencian que la mayoría de los sujetos de culturas más "primitivas" no utilizanel pensamiento formal.

a) Causalidad lineal vs. interacción de sistemas

b) Cambio y transformación vs. conservación y equilibrio

c) Relaciones cualitativas vs. esquemas de cuantificación

●El cambio en las estructuras conceptuales de dominio o la vuelta a los esquemas operatorios formales

●A partir de los esquemas operatorios formales de Inhelder y Piaget (1955), podemos establecer tres características estructurales de las teorías implícitas de los alumnos, que se contraponen al uso de esos esquemas operatorios formales, que son característicos de las teorías científicas. Dicho de otra manera, el alumno no logrará asimilar el conocimiento científico que se le presenta en el aula a menos que logre analizar la tarea mediante un esquema conceptual más complejo, que tiene as características del pensamiento formal piagetiano. A continuación presentamos de un modo breve, y con algunos ejemplos, esos tres grandes grupos de dificultades.

● a) Causalidad lineal vs. interacción de sistemas● Los alumnos tienden a recurrir a un esquema causal muy simple para

explicar los acontecimientos según el cual la relación entre la causa y el efecto es lineal y en un solo sentido. Sin embargo, la mayor parte de las teorías científicas requieren entender las situaciones como una interacción de sistemas en las que como mínimo se produce una de las dos situaciones siguientes:

● La relación causa/efecto no es en un solo sentido, sino que implica una relación recíproca. No es que un agente actúe sobre un objeto modificándo-lo, sino que dos sistemas interactúan modificándose mutuamente

● La relación implica no sólo una causa sino la interacción entre varias causas que se coordinan para producir un efecto dado. Además esa relación puede tomar a veces la forma de una compensación multiplicativa, en la que dos factores se compensan entre sí para producir un efecto constante. Estas compensaciones adoptan la forma habitual de una proporción inversa, implicando por tanto el uso de un esquema cuantitativo, al que luego nos referiremos.

● sin duda el menos intuitivo y el más difícil de emplear, incluso por adultos especializados, ya que en su lugar tendemos a usar reglas de covariación simple como las señaladas en el apartado anterior.

● b) Cambio y transformación vs. conservación y equilibrio● Otra restricción estructural en las teorías implícitas de los

alumnos, muy vinculada a la anterior, es la tendencia del pensamiento causal cotidiano a centrarse en el cambio más que en los estados.

● En la terminología empleada por el propio Piaget, diríamos que las teorías implícitas de los alumnos se centran en lo que se transforma pero no en lo que se conserva. Sin embargo, la mayor parte de los conceptos científicos implican una conservación. Cuando la conservación es directamente observable es asequible para los niños del período operacional concreto. Pero cuando se trata de una conservación no observable, sólo puede alcanzarse por vía conceptual, es decir tomando conciencia de las relaciones entre conceptos.

● Comprender la naturaleza como un sistema de equilibrio en diversos parámetros es quizá uno de los logros más sustantivos del conocimiento científico. Sin embargo, a los alumnos les resulta muy difícil entender el equilibrio, ya sea mecánico, físico, químico, o ecológico, es decir como un sistema dinámico, un ciclo sin principio ni fin en que la interacción de diversos sistemas produce cambios en otros elementos del sistema.

● c) Relaciones cualitativas vs. esquemas de cuantificación

● En nuestra vida cotidiana tendemos a establecer relaciones cualitativas entre los hechos que escasamente somos capaces de cuantificar. Sin embargo, la ciencia se caracteriza por el uso de operaciones cuantitativas precisas, que determinan no sólo si existe una relación entre dos hechos sino también en qué cantidad existe. Esta necesidad de cuantificar se traduce, en el caso del pensamiento científico, en el uso combinado de tres esquemas de cuantificación, cuyo uso dista mucho de ser general entre los adolescentes e incluso los adultos universitarios (Pérez Echeverría, 1991):

● La proporción: la mayor parte de los conceptos científicos implican, como decíamos anteriormente, una relación entre dos conceptos. Pero en el caso de las ciencias físico-naturales esa relación suele adoptar además la forma de una proporción. Sin embargo, las investigaciones muestran que ante tareas que requieren un cálculo proporcional los alumnos, universitarios incluidos, tienden a utilizar estrategias simplificadoras, que se basan en análisis cualitativos o en reglas más simples, como la regla aditiva o las correspondencias.

● La probabilidad: aunque la mayor parte de la ciencia que se les puede enseñar a los adolescentes no corresponde a la ciencia del siglo XX y por tanto es más bien determinista, existen numerosas nociones científicas que requieren la comprensión de la probabilidad y el azar. Y sin embargo, nuevamente, los estudios muestran que el azar y la probabilidad están lejos de ser nociones intuitivas y que su comprensión es limitada entre los adolescentes y también entre los adultos.

● La correlación: se trata de un esquema útil para el análisis de datos probabilísticos, muy utilizado en las ciencias sociales y en el análisis de series numéricas en las ciencias físiconaturales, basado en todos los casos en el dominio de técnicas estadísticas de complejidad diversa.