¿QUÉ ENTENDEMOS POR CONSTRUCTIVISMO EN DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS?

Pablo Valdés. Instituto Superior Pedagógico ‘Varona’. La Habana, Cuba.

Daniel Gil y Amparo Vilches. Universitat de València. España.

Joaquín Martínez Torregrosa. Universidad de Alicante. España.

INTRODUCCIÓN

Después del impresionante desarrollo que ha tenido lugar durante las últimas dos décadas, todo parece apuntar a la constitución de la “Didáctica de las Ciencias” (o, en terminología anglosajona, “Science Education”) como un nuevo campo de investigación y conocimientos (Gil, Carrascosa y Martínez-Terrades 2000). Se trata, por supuesto, de un desarrollo que, como en cualquier otro campo científico, no ha tenido un carácter lineal y en el que se han producido y siguen produciéndose fecundas controversias y reorientaciones más o menos profundas, pero que ha mostrado también convergencias y progresos reales en la orientación del proceso de enseñanza/aprendizaje, refrendados por una gran cantidad de investigaciones e innovaciones que han hecho posible ya la aparición de dos Handbooks (Gabel 1994; Fraser y Tobin 1998) y numerosas recopilaciones (Gil et al. 1996; Perales y Cañal 2000).

Esta emergencia de la didáctica de las ciencias como un dominio científico, comúnmente se asocia con el establecimiento de lo que Novak (1998) denominó “un consenso emergente” en torno a planteamientos constructivistas, considerados por Gruender y Tobin (1991) como la contribución más relevante de las últimas décadas en la educación científica.

Algunas voces, sin embargo, comenzaron a cuestionar, en la década de los 90, los planteamientos constructivistas en la educación científica, hablando, por ejemplo, de “Constructivism Deconstructed” (Suchting 1992); “Vino viejo en botellas nuevas” (Matthews 1994); “The rise and fall of constructivism” (Solomon 1994)…Semejantes apreciaciones acerca del constructuvismo han hecho a Jenkins (2000) preguntarse: “Constructivismo en la Educación Científica Escolar: ¿Potente Modelo o la Más Peligrosa Tendencia Intelectual?”

Podría pensarse, pues, que el “consenso constructivista” no habría pasado de ser una nueva moda, un nuevo eslogan fallido que nos devolvería, una vez más, pese a su probada ineficacia, al modelo de enseñanza/aprendizaje de las ciencias por transmisión/recepción de conocimientos ya elaborados. Se trata de un debate, pues, que afecta al estatus científico de la didáctica de las ciencias y a la orientación de la enseñanza. Un debate al que venimos prestando una especial atención (Gil y Valdés 1996; Gil, Carrascosa et al., 1999; Gil, Guisasola et al., 1993) y en el que consideramos necesario seguir profundizando.

1. ¿DE QUÉ CONSTRUCTIVISMO ESTAMOS HABLANDO?

En el Editorial de un número monográfico de la revista Science & Education, Matthews (2000) recuerda que “constructivismo significa distintas cosas para diferentes investigadores” y dedica todo un apartado a describir las “Variedades de Constructivismo”. Esta ambigüedad es vista, lógicamente, como uno de los principales inconvenientes de la idea de un “consenso constructivista”. Pero, en nuestra opinión, también debe ser tomada en consideración al tratar de “desconstruir” el constructivismo (Suchting 1992) o al anunciar su caída (Solomon 1994). En

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otras palabras, todos debemos ser cuidadosos y precisos en este debate, porque existe el peligro real de estar hablando sobre cosas diferentes.

Consideremos, en primer lugar, la crítica de Suchting. En su artículo “Constructivism Deconstructed”, comienza diciendo que el constructivismo es “una doctrina que ha sido por algún tiempo muy influyente en la reflexión educativa” (…) asociada especialmente con el nombre de su creador y principal exponente, Ernst von Glaserfeld”.

Sin negar el indudable interés de críticas como la de Suchting a las tesis filosóficas de von Glaserfeld, hemos de señalar que ese debate tiene poco que ver con las propuestas constructivis-tas en el campo de la enseñanza/aprendizaje de las ciencias. De hecho, el artículo de Suchting no contiene una sola referencia a investigaciones en este campo, que parece desconocer por completo, hasta el punto de considerar a von Glaserfeld, cuyo nombre comenzó a ser citado en trabajos de didáctica de las ciencias tan solo a finales de los 80s, el “creador” del constructivismo (!).

Nos parece necesario insistir en la escasa influencia que ha tenido von Glaserfeld en el desarrollo del “consenso constructivista” en la didáctica de las ciencias. En efecto, la primera referencia a sus trabajos en revistas tales como Science Education, Journal of Research in Science Teaching, Studies in Science Education, International Journal of Science Education o Enseñanza de las Ciencias apareció… en 1988 (Tobin et al. 1988). Y en lo que resta de esa década solo encontramos, en el conjunto de revistas mencionadas, 7 referencias en total, 5 de las cuales provienen de un mismo autor. Igual apreciación acerca de la pobre influencia de von Glaserfeld puede obtenerse al considerar las referencias incluidas en los Handbooks aparecidos: en uno de ellos (Gabel 1994) encontramos solo 8 referencias, 4 de las cuales proceden del mismo autor (Kenneth Tobin) y las otras 4 corresponden a aspectos particulares. Incluso en el Handbook más reciente (Fraser y Tobin 1998) siguen apareciendo tan solo 8 referencias.

Criticar el constructivismo en la educación científica basándose en los trabajos de von Glaserfeld, atribuyéndole el papel de ser su “creador”, resulta, por tanto, totalmente incorrecto: apunta a un blanco diferente (el constructivismo filosófico) e ignora las aportaciones del campo de la didáctica de las ciencias.

Podemos afirmar, pues, que el debate que plantean Suchting y otros autores (Nola 1997; Hardy y Taylor 1997…) no es nuestro debate . Con ello no pretendemos negar el interés de estudiar los trabajos de von Glaserfeld (y de otros filósofos) y sus posibles aportaciones a las controversias en torno a las propuestas constructivistas en el campo de la enseñanza/aprendizaje de las ciencias. Pero no podemos aceptar una discusión asumiendo, como hace Suchting, que estamos “aplicando” las tesis de von Glaserfeld. La semejanza terminológica y la proximidad de las problemáticas estudiadas no autorizan a establecer una dependencia que, como acabamos de mostrar, no ha tenido lugar.

Lo que se conoce como consenso constructivista en la didáctica de las ciencias tiene un origen absolutamente independiente del constructivismo filosófico o psicológico. Ha sido el resultado de numerosas investigaciones sobre múltiples aspectos de la educación científica: desde el aprendizaje de conceptos, la resolución de problemas o los trabajos prácticos, a la evaluación o las actitudes hacia el aprendizaje de la ciencia…Unas investigaciones que, como muestran algunos referentes clásicos (Viennot 1976; Driver y Easley 1978), se iniciaron en busca de soluciones para los pobres resultados proporcionados por las estrategias de transmisión/recepción de conocimientos.

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Dichas investigaciones han contribuido, y continúan contribuyendo, a la conformación de un cuerpo de conocimientos que apunta a la necesidad de implicar a los alumnos en la (re)construcción del conocimiento científico para que el aprendizaje sea más significativo y duradero (National Research Council 1996). Ésa es la razón por la cual se empezó a hablar de ‘producción’ (Furió y Gil 1978), ‘generación’ (Osborne y Wittrock 1983) o ‘construcción’ de conocimientos (Resnick 1983). Insistimos, pues, en que lo que llamamos constructivismo en la didáctica de las ciencias ha tenido un origen específico que no deriva de otros constructivismos (filosófico, psicológico, artístico...).

La crítica de Solomon (1994) es, sin duda, de otra naturaleza, puesto que ella misma es una relevante investigadora en el campo de la didáctica de las ciencias. Solomon reconoce que los planteamientos constructivistas en este campo tienen su origen en investigaciones sobre problemas relativos al proceso de enseñanza/aprendizaje de las ciencias. De hecho, asocia el surgimiento de esta corriente a la publicación del artículo de Driver y Easley (1978) “Pupils & paradigms: a review of literature related to concept development in adolescent science students”, que constituye, sin duda, una referencia básica junto a otras igualmente importantes (Viennot 1976). Pero, a continuación, Solomon afirma que, a principios de los años 80, “se descubrió que lo que podemos denominar el cuerpo teórico de la nueva corriente, había sido escrito cerca de 30 años antes por George Kelly (…) un psicólogo que estudió pacientes encerrados en el solitario mundo de los esquizofrénicos”.

Fijémonos que Solomon no dice que los traba jos de Kelly apoyaban las nuevas ideas, sino que constituían su cuerpo teórico. Se trata, como ya hemos señalado, de un grave y muy común error que niega la posibilidad de que la investigación en didáctica de las ciencias dé lugar a un cuerpo específico de conocimientos y reduce sus bases teóricas a la aplicación de conocimientos externos obtenidos en situaciones diferentes (en el caso de Kelly, estudiando el comportamiento de los esquizofrénicos). Conviene aclarar que, al afirmar la existencia de la didáctica de las ciencias como cuerpo específico de conocimientos, no pretendemos ignorar las contribuciones de otros dominios como la psicología educativa o la historia de las ciencias. Muy al contrario, es la existencia de un cuerpo específico de conocimientos lo que hace posible la integración de esas contribuciones, sin caer en aplicaciones mecánicas escasamente efectivas (Gil 1993b).

En nuestra opinión, algunas ideas de Kelly (Kelly 1955; Pope y Gilbert 1983) pueden resultar sugerentes y ayudar a la construcción del nuevo cuerpo de conocimientos en torno a los problemas de enseñanza/aprendizaje de las ciencias, pero no tiene sentido plantear su mera aplicación a dicho campo. Sin embargo, las críticas de Solomon a los planteamientos constructi-vistas se dirigen a las contribuciones de Kelly y otros autores tales como, nuevamente, von Glaserfeld, ninguno de los cuales trabaja en didáctica de las ciencias. Muy en particular, Solomon se centra en mostrar las limitaciones de la metáfora de Kelly “Every man his own scientist”, dando por supuesto que el construc tivismo “se basaba, en esencia, en la noción del estudiante como científico”. Solomon admite, además, como lógico corola rio, que ello supone dejar de lado la adquisición de cuerpos de conocimientos. Ésta es una afirmación que no compartimos, puesto que numerosas investigaciones han incluido el diseño y ensayo de materiales para distintos campos concretos de las ciencias: nos remitimos, p.e., a los resúmenes de Tesis doctorales publicados en Enseñanza de las Ciencias, a libros de texto como los publicados por McDermott et al. (1996) y a síntesis como la elaborada por Viennot (1996).

La idea del estudiante como científico es una metáfora cuyas limitaciones han sido señala das también desde el campo de la didáctica de las ciencias y, más específicamente, desde los planteamientos constructivistas, porque no expresa adecuadamente lo que la investiga ción ha mostrado acerca del proceso de enseñanza/a prendizaje de las ciencias (Gil et al. 1991): realmente es difícil no estar de acuerdo en que los alumnos por sí solos (?) no pueden construir

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todos los conocimientos científicos. Como señala Pozo (1987) “es bien cierto que muchos de los conceptos centrales de la ciencia son bastantes difíciles de descubrir para la mayor parte -si no para la totalidad- de los adolescentes e incluso de los adultos universitarios”. Sin embargo, no estamos pensando en alumnos que trabajan como científicos en dominios fronteras: esta metáfora, utilizada por varios autores, tiene, por supuesto, serias limitaciones (Burbules y Linn 1991) y no puede dar pautas acerca de cómo organizar el trabajo de los alumnos. La metáfora que contempla a los alumnos como investigadores noveles proporciona una mejor apreciación de la situación de aprendizaje. En efecto, es bien sabido que cuando alguien se incorpora a un equipo de investigadores, puede alcanzar con relativa rapidez el nivel medio del resto del equipo. Y ello no mediante una transmisión verbal, sino aborda ndo problemas en los que quienes actúan de directores/formadores son expertos. La situación cambia, por supuesto, cuando se abordan problemas que son nuevos para todos. El avance, si lo hay, se hace entonces lento y sinuoso.

La propuesta de organizar el aprendizaje de los alumnos como una construcción de conocimien-tos responde a la primera de las situaciones, es decir, a la de una investigación orientada, en dominios perfectamente conocidos por el “director de investigaciones” (profesor) y en la que los resultados parciales, embrionarios, obtenidos por los alumnos, pueden ser reforzados, matizados o puestos en cuestión, mediante los obtenidos por la “comunidad científica”. No se trata, pues, de “engañar” a los alumnos, de hacerles creer que los conocimientos se construyen con la aparente facilidad con que ellos los adquieren (Hodson 1985), sino de colocarles en una situación por la que los científicos habitualmente pasan durante su formación, y en la que podrán familiarizarse mínimamente con lo que es el trabajo científico y sus resultados, replicando para ello investigaciones ya realizadas por otros, abordando, en definitiva, problemas conocidos por quienes dirigen su trabajo.

Lo que se conoce como planteamiento constructivista del aprendizaje de las cie ncias responde a las características de una investigación orientada, un trabajo de investigación en el que constantemente se cotejan los resultados de los distintos equipos y se cuenta con la inestimable retroalimentación y ayuda de un “experto” (el profesor).

En resumen: entre la metáfora que concibe a los alumnos como simples receptores y la que ve en ellos investigadores autónomos (Pope y Gilbert 1983; Solomon 1994), es decir, científicos en el pleno sentido (Burbules y Linn 1991), proponemos la metáfora de “investigadores noveles”, que integra coherentemente las aportaciones de Vigotsky (1966) acerca de la “zona de desarrollo próximo” y el papel que en la educación desempeñan la actividad (Danilov y Skatkin 1978; Leontiev 1981) y el apoyo de los adultos (Vigotsky 1966; Howe 1996). Lo que llamamos orientación constructivista en la didáctica de las ciencias es una propuesta que considera la participación activa de los estudiantes en la construcción de conocimientos y no la simple reconstrucción personal de conocimientos previamente elaborados, proporcionados por el maestro o el libro de texto. Como afirma Hodson (1992): “Los estudiantes desarrollan mejor su comprensión conceptual y aprenden más sobre la naturaleza de la ciencia, cuando participan en investigaciones científicas, con tal de que haya suficientes oportunidades y apoyo para la reflexión”.

Consideramos, pues, que la argumentación de Solomon contra los planteamientos constructivistas en la enseñanza de las ciencias adolece de serias limitaciones, ya que dirige sus ataques contra algo que no expresa los avances de la investigación en este campo e ignora numerosas contribuciones que sí se proponen la construcción de cuerpos de conocimientos, como, p.e., las de Viennot (1996) o McDermott et al. (1996) o las que numerosos equipos han realizado en el campo de las prácticas de laboratorio, de la resolución de problemas de lápiz y papel, de la evaluación, etc., que se integran coherentemente en una estrategia de aprendizaje

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de las ciencias como investigación orientada (Gil, Furió et al. 1999). Toda esta investigación -recogida en las revistas internacionales, libros colectivos (Gil et al 1996; Tiberghien, Jossem y Barojas 1998; Valdés et al 1999; Perales y Cañal 2000) y en los dos Handbooks aparecidos (Gabel 1994; Fraser y Tobin 1998)- es la que permite hablar de consenso emergente, pero no es tenida en cuenta en las críticas mencionadas.

Sin embargo, el debate que artículos como el de Solomon genera resulta de gran interés, puesto que conecta con las reticencias de muchos profesores de ciencias a las propuestas cons-tructivistas, (interpretadas, incorrectamente, como la aceptación de la metáfora de “los estudiantes como científicos”), a las que es preciso dar una respuesta fundamentada. Artículos como ése muestran, además, el peligro de una fundamentación teórica de la didáctica de las ciencias que se reduzca a una simple adscripción a un cuerpo de conocimientos externos. Es necesario construir un cuerpo de conocimientos propio en torno a los problemas específicos de enseñanza/aprendizaje de las ciencias. Ello no significa, insistimos una vez más, ignorar las aportaciones de esos otros dominios que pueden, por supuesto, inspirar, cuestionar, reorientar, etc., el trabajo realizado en didáctica de las ciencias, pero que no pueden “aplicarse” mecánicamente. Más aún, resulta razonable suponer que las aportaciones realizadas por la investigación en torno a los problemas que plantea el proceso de enseñanza/aprendizaje de las ciencias, aún cuando sean específicas, no pueden ser contradictorias, en esencia, con las correspondientes a la psicología educativa, la epistemología genética, la neurociencia…o lo que muestra la historia y la filosofía de la ciencia acerca de cómo se construye el conocimiento científico. Podemos mencionar, en ese mismo sentido, que los avances de la neurociencia parecen apoyar, según algunos autores (Hendry y King 1994; Anderson 1997; Roth 1998), las orientaciones constructivistas, al tiempo que muestran las limitaciones de los modelos de transmisión y de procesamiento de la información.

Por otra parte, este debate en torno a qué entender por una aproximación constructivista en la didáctica de las ciencias, debe ayudarnos a esclarecer cuál es la orientación epistemológica de dicha aproximación, evitando su incorrecta asimilación a tesis como, por ejemplo, las del constructivismo radical de von Glaserfeld. Se requiere para ello prestar una especial atención a lo que la historia y la filosofía de la ciencia muestran acerca de cómo se construye el conocimiento científico. En efecto, una importante línea de investigación en torno a las concepciones docentes espontáneas sobre la ciencia (Bell y Pearson 1992; Désauteles et al. 1993; Guilbert y Meloche 1993…) ha puesto de manifiesto que la comprensión que tenemos los profesores acerca de cómo se construye el conocimiento científico, constituye una condición “sine qua non” –aunque no suficiente (Hodson 1993)– para una enseñanza de las ciencias realmente eficiente.

2. LA NECESIDAD DE SUPERAR CONCEPCIONES DISTORSIONADAS ACERCA DE LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA.

Como han señalado Bell y Pearson (1992), no es posible cambiar lo que habitualmente hacen los profesores en las clases (simple transmisión de conocimientos ya elaborados) sin transformar sus concepciones epistemológicas, sus visiones sobre la ciencia. Efectivamente, la epistemología espontánea de los docentes incluye muchas distorsiones y reduccionismos adquiridos acríticamente por impregnación social, lo que impide una correcta orientación de la enseñanza de las ciencias (Gil 1993a; Hodson 1993; Meichstry 1993; Guilbert y Meloche 1993; McComas 1998; Fernández 2000).

No se trata, por supuesto, de incorporar a los profesores –ni siquiera a los investigadores en didáctica de las ciencias–a la discusión de los matices y sutilezas de la epistemología de distintos

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autores: pese a sus diferencias, existe un consenso básico entre autores como Popper, Kuhn, Bunge, Toulmin, Lakatos, Feyerabend, Laudan, Giere… en una serie de elementos clave acerca de la naturaleza de la ciencia (Chalmers 1982; Núñez 1999), y es esa base común la que, en nuestra opinión, debe ser resaltada, a fin de proporcionar una mejor comprensión del desarrollo de los conocimientos científicos.

Esa base común puede expresarse en forma de un acuerdo básico en torno a aquello que debería evitarse, es decir, en torno a aquello que ha de ser rechazado con claridad como contrario a lo que puede entenderse, en sentido amplio, como aproximación científica al tratamiento de problemas. Se trata, en cierto modo, de aprehender por vía negativa –de rechazo de posibles deformaciones- una actividad compleja que parece difícil de caracterizar positivamente.

Una consideración explícita de dichas deformaciones puede ayudar, pensamos, a cuestionar concepciones y prácticas asumidas acríticamente -por impregnación ambiental- y a aproximarse a concepciones epistemológicas más correctas que, si son debidamente reforzadas, pueden incidir positivamente sobre la enseñanza. Resumiremos seguidamente las principales deformaciones estudiadas, que están estrechamente relacionadas y expresan en conjunto una imagen ingenua profundamente alejada de lo que supone la construcción de conocimientos científicos, pero que ha ido consolidándose hasta convertirse en un estereotipo socialmente aceptado que, insistimos, la propia educación científica refuerza por acción u omisión (Nersessian 1995; Gil 1996; McComas 1998).

Una visión descontextualizada. Se ignoran, o tratan muy superficialmente, las complejas relaciones CTS, Ciencia-Tecnología-Sociedad (o, mejor, CTSA, agregando la A de Ambiente para llamar la atención sobre los graves problemas de degradación del medio que afectan a la totalidad del planeta). Este tratamiento superficial comporta, en particular, la consideración de la tecnología como mera aplicación de los conocimientos científicos, ignorando totalmente su papel en el propio desarrollo científico. De hecho las referencias más frecuentes a las relaciones CTSA que incluyen la mayoría de los textos escolares de ciencias se reducen a la enumeración de algunas aplicaciones de los conocimientos científicos (Solbes y Vilches 1997 y 1998), cayendo así en una exaltación simplista de la ciencia como factor absoluto de progreso.

Frente a esta ingenua visión absolutamente positiva, comienza a extenderse una tendencia a descargar sobre la ciencia y la tecnología la responsabilidad de la situación actual de deterioro creciente del planeta, lo que no deja de ser una nueva simplificación maniquea en la que resulta fácil caer y que llega a afectar, incluso, a algunos libros de texto (Solbes y Vilches, 1998). No podemos ignorar, a este respecto, que son científicos quienes estudian los problemas a que se enfrenta hoy la humanidad, advierten de los riesgos y ponen a punto soluciones (Sánchez Ron 1994). Por supuesto, no sólo los científicos ni todos los científicos. Es cierto que son también científicos quienes han producido, p.e., los compuestos que están destruyendo la capa de ozono, pero junto a economistas, empresarios y trabajadores. Las críticas y las llamadas a la responsabilidad han de extenderse a todos, incluidos los “simples” consumidores de los productos nocivos.

Cabe señalar, sin embargo, que estas actitudes simplistas de exaltación beata o de rechazo absoluto de la ciencia son minoritarias: lo más frecuente es que se incurra en visiones puramente operativistas que ignoran completamente la contextualización de la actividad científica, como si la ciencia fuera un producto elaborado en torres de marfil, al margen de las contingencias de la vida ordinaria. Se trata de una visión que conecta con la que

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contempla a los científicos como seres especiales, genios solitarios que manejan un lenguaje abstracto, de difícil acceso. La imagen descontextualizada se ve reforzada, pues, por las concepciones individualistas y elitistas de la ciencia.

Una concepción individualista y elitista. Ésta es, junto a la visión descontextualizada que acabamos de analizar -y a la que está estrechamente ligada- otra de las deformaciones más frecuentemente señaladas en la literatura. Los conocimientos científicos aparecen como obra de genios aislados, ignorándose el papel del trabajo colectivo, de los intercambios entre equipos... En particular se deja creer que los resultados obtenidos por un sólo científico o equipo pueden bastar para verificar o rechazar una hipótesis o, incluso, toda una teoría.

A menudo se insiste explícitamente en que el trabajo científico es un dominio reservado a minorías especialmente dotadas, transmitiendo expectativas negativas hacia la mayoría de los alumnos, con claras discriminaciones de naturaleza social y sexual: la ciencia es presentada como una actividad eminentemente "masculina".

Se contribuye, además, a este elitismo escondiendo la significación de los conocimientos tras presentaciones exclusivamente operativistas. No se realiza un esfuerzo por hacer la ciencia accesible (comenzando con tratamientos cualitativos, significativos), ni por mostrar su carácter de construcción humana, en la que no faltan confusiones ni errores, como los de los propios alumnos.

En algunas ocasiones nos encontramos con una deformación de signo opuesto que contempla la actividad científica como algo sencillo, próximo al sentido común, olvidando que la construcción científica parte, precisamente, del cuestionamiento sistemático de lo obvio (Bachelard, 1938), pero en general la concepción dominante es la que contempla la ciencia como una actividad de genios aislados.

La falta de atención a la tecnología contribuye a esta visión individualista y elitista: por una parte se obvia la complejidad del trabajo científico-tecnológico que exige, como ya hemos señalado, la integración de diferentes clases de conocimientos, difícilmente asumibles por una única persona; por otra, se minusvalora la aportación de técnicos, maestros de taller, etc., quienes a menudo han jugado un papel esencial en el desarrollo científico-tecnológico, lo que cuestiona la visión elitista, socialmente asumida, de un trabajo científico-intelectual por encima del trabajo técnico.

La imagen individualista y elitista del científico se traduce en iconografías que representan al hombre de bata blanca en su inaccesible laboratorio, repleto de extraños instrumentos. Conectamos de esta forma con una tercera y grave deformación: la que asocia la actividad científica casi exclusivamente con ese trabajo en el laboratorio, donde el científico experimenta y observa en busca del feliz “descubrimiento”. Se transmite así una visión empiro-inductivista de la actividad científica, que abordamos seguidamente.

Una concepción empiro-inductivista y ateórica, que resalta el papel de la observación y de la experimentación “neutras” (no contaminadas por ideas apriorísticas), e incluso del puro azar, olvidando el papel esencial de las hipótesis como focalizadoras de la investigación y de los cuerpos coherentes de conocimientos (teorías) disponibles, que orientan todo el proceso.

Cabe señalar que aunque ésta es, sin duda, la deformación más estudiada y criticada en la literatura, sigue estando muy vigente en el profesorado de ciencias. Es preciso tener en cuenta a este respecto que, pese a la importancia dada (verbalmente) a la observación y experimentación, en general la enseñanza es puramente libresca, de simple transmisión de conocimientos, sin apenas trabajo experimental real (más allá de algunas “recetas de

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cocina”). Ello favorece que la experimentación conserve para profesores y estudiantes el atractivo de una “revolución pendiente”.

Esta reducción del trabajo experimental al seguimiento de algunas recetas escamotea a los estudiantes (¡incluso en la Universidad!) lo que supone el diseño de experimentos adecuados para someter a prueba las hipótesis. Ello tiene como una de sus causas la escasa familiarización de los profesores con la dimensión tecnológica y viene, a su vez, a reforzar las visiones simplistas sobre las relaciones ciencia-tecnología a que ya hemos hecho referencia. De este modo, la enseñanza centrada en la simple transmisión de conocimientos ya elaborados no solo impide comprender el papel esencial que la tecnología juega en el desarrollo científico, sino que, contradictoriamente, favorece el mantenimiento de las concepciones empiro-inductivistas que sacralizan un trabajo experimental, al que nunca se tiene acceso real, como elemento central de un supuesto 'Método Científico'… lo que se vincula con otras dos graves deformaciones que abordaremos brevemente a continuación.

Una visión rígida, algorítmica, infalible…Se trata de una deformación que presenta el “Método Científico” como un conjunto de etapas a seguir mecánicamente, resaltando lo que supone tratamiento cuantitativo, control riguroso, etc. y olvidando -o, incluso, rechazando- todo lo que significa invención, creatividad, duda...

La oposición a esta visión rígida y dogmática de la ciencia, conduce en ocasiones a un relativismo extremo, tanto metodológico -“todo vale”, no hay estrategias específicas en el trabajo científico (Feyerabend 1989)- como conceptual: no hay una realidad objetiva que permita contrastar la validez de las construcciones científicas; la única base en la que se apoya el conocimiento es el consenso de la comunidad de investigadores en ese campo. Se trata de una deformación próxima al constructivismo filosófico radical respecto al que estamos desmarcándanos.

La concepción dominante, sin embargo, es la algorítmica, que, como la empiro-inductivista en la que se apoya, puede mantenerse en la medida misma en que el conocimiento científico se transmite en forma acabada para su simple recepción, sin que ni los estudiantes ni los profesores tengan ocasión de poner en práctica y constatar las limitaciones de ese supuesto 'Método Científico'. Por la misma razón se incurre con facilidad en una visión aproblemática y ahistórica de la actividad científica a la que nos referiremos a continuación.

Una visión aproblemática y ahistórica (ergo acabada y dogmática). El hecho de transmitir conocimientos ya elaborados, conduce muy a menudo a no mostrar cuáles fueron los problemas que generaron su construcción, cuál ha sido su evolución, las dificultades, etc., ni mucho menos aún, las limitaciones del conocimiento científico actual o las perspectivas abiertas. Se pierde así de vista que, como afirma Bachelard (1938), “todo conocimiento es la respuesta a una cuestión”, a un problema, lo que dificulta captar la racionalidad del proceso científico.

Queremos insistir, una vez más, en la estrecha relación existente entre las deformaciones contempladas hasta aquí. Esta visión aproblemática y ahistórica, por ejemplo, favorece las concepciones simplistas acerca de las relaciones ciencia-tecnología. Pensemos que si toda investigación responde a problemas, a menudo, esos problemas tienen una vinculación directa con necesidades humanas y, por tanto, con la búsqueda de soluciones adecuadas para problemas tecnológicos previos.

De hecho, el olvido de la dimensión tecnológica en la educación científica impregna la visión distorsionada de la ciencia, socialmente aceptada, que estamos sacando aquí a la luz.

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Precisamente por ello conviene referirse a "visiones deformadas de la actividad científica y tecnológica", tratando así de superar el habitual olvido de la dimensión tecnológica.

Pero la visión distorsionada y empobrecida de la ciencia, en la que la enseñanza de las ciencias incurre por acción u omisión, incluye al menos otras dos visiones deformadas, específicas en este caso de lo que supone la ciencia como construcción de cuerpos coherentes de conocimientos. Nos referimos a lo que hemos denominado visión 'exclusivamente analítica' y visión 'acumulativa, de crecimiento lineal' de los conocimientos científicos.

Visión exclusivamente analítica. Ésta es una deformación que ha sido escasamente tratada por la investigación. Por supuesto, el análisis es necesario: se precisa la parcelación inicial de los estudios, introducir simplificaciones… Pero es preciso no olvidar los esfuerzos posteriores de unificación y de construcción de cuerpos de conocimientos cada vez más amplios, o, el tratamiento de problemas "puente" entre distintos campos de conocimiento que pueden llegar a unirse, como ha ocurrido tantas veces.

Podría suponerse que esta escasa atención a una deformación que nos parece particularmente grave sea debida a que las propuestas de tratamiento interdisciplinar e incluso de enseñanza integrada de las ciencias han sido ampliamente difundidas. Sin embargo, la mayoría de los profesores y de los libros de texto incurren en esta deformación (Fernández 2000), olvidando destacar, p.e., la unificación que supuso la síntesis newtoniana de las mecánicas celeste y terrestre, rechazada durante más de un siglo con condenas a la obra de Copérnico o Galileo.

Cabe añadir, por otra parte, que las propuestas de enseñanza integrada conducen, a menudo, a un error de signo contrario al de la visión analítica, pero no menos grave, consistente en presentar la unidad de la materia como punto de partida, olvidándose que el establecimiento de dicha unidad constituye una conquista reciente y nada fácil de la ciencia (Gil et al. 1991). Recordemos por ejemplo la fuerte oposición a las concepciones unitarias en Astronomía (heliocentrismo), Biología (evolucionismo) o en Química Orgánica (síntesis orgánica).

Visión acumulativa, de crecimiento lineal. La deformación menos mencionada en la literatura, tras la visión exclusivamente analítica, es la que presenta el desarrollo científico como fruto de un crecimiento lineal, puramente acumulativo, ignorando las crisis y las remodelaciones profundas.

Esta deformación es complementaria, en cierto modo, de lo que hemos denominado visión rígida, aunque deben ser diferenciadas: mientras la visión rígida o algorítmica se refiere a cómo se concibe la realización de una investigación dada, la visión acumulativa es una interpretación simplista de la evolución de los conocimientos científicos, a la que la enseñanza suele contribuir al presentar las teorías hoy aceptadas sin mostrar el proceso de su establecimiento, ni referirse a las frecuentes confrontaciones entre teorías rivales, ni a los complejos procesos de cambio, que incluyen auténticas “revoluciones científicas” (Kuhn 1971).

Éstas son, en síntesis las siete grandes deformaciones que hemos visto tratadas en la literatura. Hemos de llamar la atención, una vez más, sobre el hecho de que estas deformaciones no constituyen una especie de “siete pecados capitales” distintos y autónomos; por el contrario, aparecen asociadas entre sí, como expresión de una imagen ingenua de la ciencia que se ha ido decantando, pasando a ser socialmente aceptada, que la educación científica debe ayudar a transformar.

Esta epistemología representada por las visiones anteriores constituye un serio obstáculo para la renovación de la educación científica, en la medida en que sea aceptada acríticamente. No es difícil, sin embargo, generar en los profesores una actitud crítica hacia tales visiones de sentido común, si se les da la oportunidad de discutir las posibles deformaciones de la

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naturaleza de la ciencia, transmitidas por la enseñanza habitual; el peligro real está en la falta de atención a lo que se adquiere por impregnación, sin una reflexión meditada. Esta reflexión es absolutamente necesaria para superar la tendencia simplista a aceptar “lo que siempre se ha hecho” o a buscar una nueva “receta”. Conectamos aquí con otro tipo de crítica a las propuestas constructivistas en la educación científica.

3. LA EVOLUCIÓN DE LAS PROPUESTAS CONSTRUCTIVISTAS: MÁS ALLÁ DEL 'CAMBIO CONCEPTUAL'

Es preciso salir al paso de propuestas demasiado simplistas y estereotipadas que son presentadas a veces, injustificadamente, como quintaesencia de las orientaciones constructivistas. Cómo señalan Carretero y Limón (1996), “dichas propuestas suelen apoyarse en la convic ción, más bien estólida, de que la aplicación de fórmulas del tipo 'tomemos los conocimientos previos del alumno, planteémosle conflictos cognitivos y modifiquémoslos' solucionará fácilmente muchos problemas educativos”. En el mismo sentido, Duit (1996) señala que “para algunos educadores en ciencias, el constructivismo se ha convertido en una nueva ideología capaz de solucionar cualquier problema de la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias”. Pero añade a continuación: “Sin ninguna duda se ha convertido también en una muy valiosa orientación para la educación en ciencias, tanto para su enseñanza como para la investigación en ese campo”.

No debemos olvidar, por otra parte, que estas estrategias que hoy nos parecen fórmulas simplistas, no fueron presentadas por sus autores de una forma tan esquemática (Posner et al. 1982; Pozo 1989) y suponían un notable avance sobre otras fórmulas mucho más simplistas, como las que subyacen en el modelo de transmisión/recepción (“expliquemos claramente los conocimientos y los alumnos aprenderán”) o en las ingenuas propuestas de “aprendizaje por descubrimiento inductivo” a partir de la experimentación autónoma de los alumnos.

Las primeras propuestas de cambio conceptual, al menos, tenían en cuenta aspectos básicos del aprendizaje, como que “todo aprendizaje depende de conocimientos previos” o que “quienes aprenden construyen significados” y “establecen relaciones” (Resnick 1983). La mayor efectividad de estas estrategias sobre la simple transmisión de conocimientos ya elaborados fue refrendada por numerosas investigaciones realizadas en diferentes campos de las ciencias (Joung 1993; Wandersee, Mintzes y Novak 1994). Pero pronto se constató que ciertas concepciones alternativas eran resistentes a la instrucción, incluso cuando ésta se orientaba explícitamente a producir el “cambio conceptual” (Fredette y Lochhead 1981; Engel y Driver 1986; Shuell 1987; Hewson y Thorley 1989…). Dicho con otras palabras: se hacía evidente que los indudables progresos logrados con las estrategias de cambio conceptual resultaban todavía insuficientes (Oliva 1999).

Se comenzó así a comprender la necesidad, entre otras cosas, de tomar en consideración las formas de razonamiento de los alumnos, superando el reduccionismo conceptual (Gil y Carrascosa 1985; Hashweh 1986; Cleminson 1991; Duschl y Gitomer 1991; Salinas, Cudmani y Pesa, 1996; Viennot 1996...) y enriqueciendo así las propuestas constructivistas. Podemos recordar a este respecto nuestras propias críticas realizadas a las propuestas más simplistas de “cambio conceptual” (Gil et al. 1991; Gil 1993, Gil y Valdés 1996).

Hay todavía otro aspecto de las estrategias de cambio conceptual que demanda, a nuestro juicio, un reexamen (Gil et al. 1991; Gil y Carrascosa 1994): ¿qué sentido tiene hacer que los alumnos, una y otra vez, expliciten y afiancen sus ideas para seguidamente cuestionarlas? En nuestra opinión, la reiterada confrontación de las ideas de los alumnos con las científicas puede producirles lógicas inhibiciones. En realidad, las investigaciones no se llevan a cabo para confrontar las ideas, o para producir cambios conceptuales, sino para resolver problemas de

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interés científico, problemas que se abordan, como es lógico, a partir de los conocimientos que se poseen y de nuevas ideas que se construyen a título tentativo. En ese proceso, las concepciones iniciales podrán experimentar cambios e incluso, aunque más raramente, ser cuestionadas radicalmente, pero ése no será nunca el objetivo, el cual sigue siendo la resolución de los problemas planteados.

Desde un punto de vista científico, resulta esencial asociar explícitamente la construcción de conocimientos a problemas: como Bachelard (1938) recalcó, “todo conocimiento es la respuesta a una pregunta” y ello cuestiona de forma radical las estrategias de cambio conceptual en lo que supone tomar las ideas de los alumnos como punto de partida. Por otra parte, una actitud científica que resulta fundamental en el trata miento de los problemas, es tomar las ideas que se tienen -incluso “las más seguras y obvias”- como simples hipótesis que es necesario controlar, esforzándose en imaginar otras hipótesis. Ello concede un carácter muy diferente a las situaciones de conflicto cognoscitivo: ya no suponen para los estudiantes el cuestionamiento externo de las ideas y razonamientos personales (con sus consiguientes implicaciones afectivas), sino una confrontación entre diferentes hipótesis.

Por otra parte, Burbules y Linn (1991), recordando que la ciencia avanza más por discrepancias que por confirmaciones, argumentan que “en la educación científica tales consideraciones se oponen a la idea de sustituir una imagen de los estudiantes totalmente falsa, por otra correcta…”. Y, como señala Solomon (1991), “tras impulsar la expresión de un conjunto de opiniones particulares, el profesor no puede simplemente rechazar las que no se ajustan a la teoría vigente. De ese modo dejaría de ser posible un diálogo abierto”.

Por todo ello, las estrategias de enseñanza que nos parecen más coherentes con las caracte-rísticas del enfoque científico de los problemas, son las que plantean el aprendizaje como tratamiento de situaciones problemáticas abiertas que los alumnos puedan considerar de interés (Gil y Carrascosa 1994; Gil y Valdés 1996; Valdés y Valdés 1999).

Estas estrategias están dirigidas, esencialmente, a implicar a los estudiantes en la construcción de conocimientos, aproximando la actividad que rea lizan a la riqueza de un tratamiento científico-tecnológico de problemas. Proponemos, en síntesis, plantear el aprendizaje como un trabajo de investigación y de innovación (o, como suele expresarse habitualmente, de 'investigación y desarrollo') a través del tratamiento de situaciones problemáticas relevantes para la construcción de conocimientos científicos y el logro de innovaciones tecnológicas susceptibles de satisfacer determinadas necesidades. Ello ha de contemplarse como una actividad abierta y creativa, debidamente orientada por el profesor, que se inspira en el trabajo de científicos y tecnólogos, y que debería incluir toda una serie de aspectos que enumeramos seguidamente:

* La discusión del posible interés y relevancia de las situaciones propuestas que dé sentido a su estudio y evite que los alumnos se vean sumergidos en el tratamiento de una situación sin haber podido siquiera formarse una primera idea motivadora o contemplado la necesaria toma de decisiones, por parte de la comunidad científica, acerca de la conveniencia o no de dicho trabajo (teniendo en cuenta su posible contribución a la comprensión y transformación del mundo, sus repercusiones sociales y medioambientales, etc.).

* El estudio cualitativo, significativo, de las situaciones problemáticas abordadas, que ayude a comprender y acotar dichas situaciones a la luz de los conocimientos disponibles, de los objetivos perseguidos... y a formular preguntas operativas sobre lo que se busca (ocasión para que los estudiantes comiencen a explicitar funcionalmente sus concepciones).

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* La invención de conceptos y emisión de hipótesis fundamentadas, susceptibles de focalizar y orientar el tratamiento de las situaciones, al tiempo que permiten a los estudiantes utilizar sus 'concepciones alternativas' para hacer predicciones susceptibles de ser sometidas a prueba.

* La elaboración y puesta en práctica de estrategias de resolución, incluyendo, en su caso, el diseño y realización de montajes experimentales para someter a prueba las hipótesis a la luz del cuerpo de conocimientos de que se dispone, lo que exige un trabajo de naturaleza tecnológica para la resolución de los problemas prácticos que suelen plantearse (como, p.e., la disminución de las incertidumbres en las mediciones). Llamamos particularmente la atención sobre el interés de estos diseños y realización de experimentos que exigen (y ayudan a desarrollar) una multiplicidad de habilidades y conocimientos. Se rompe así con los aprendizajes mal llamados 'teóricos' (en realidad simplemente librescos) y se contribuye a mostrar la estrecha vinculación ciencia-tecnología.

* El análisis y comunicación de los resultados, cotejándolos con los obtenidos por otros grupos de estudiantes y por la comunidad científica. Ello puede convertirse en ocasión de conflicto cognoscitivo entre distintas concepciones (tomadas todas ellas como hipótesis) y favorecer la 'autorregulación' de los estudiantes, obligando a concebir nuevas conjeturas, o nuevas soluciones técnicas, y a replantear la investigación. Es preciso detenerse aquí en la importancia de la comunicación como substrato de la dimensión colectiva del trabajo científico y tecnológico. Ello supone que los estudiantes se familiaricen con la lectura y confección de memorias científicas y trabajos de divulgación.

* La consideración de las posibles perspectivas: conexión de los conocimientos construidos con otros ya conocidos, elaboración y perfeccionamiento de los productos tecnológicos que se buscaban o que son concebidos como resultado de las investigaciones realizadas, planteamiento de nuevos problemas... Todo ello se convierte en ocasión de manejo reiterado de los nuevos conocimientos en una variedad de situaciones, contribuyendo a su profundización y resaltando en particular las relaciones Ciencia, Tecnología Sociedad y Ambiente que enmarcan el desarro-llo científico, con atención a las repercusiones de toda índole de los conocimientos científicos y tecnológicos, propiciando, a este respecto, la toma de decisiones.

Cabe insistir, además, en la necesidad de dirigir todo este tratamiento a mos trar el carácter de cuerpo coherente que tiene toda ciencia, favoreciendo, para ello, las actividades de síntesis (esquemas, memorias, recapitulaciones, mapas conceptua les...) y la elaboración de productos, susceptibles de romper con planteamientos excesivamente escola res y de reforzar el interés por la tarea.

Es conveniente remarcar que las orientaciones precedentes no constituyen un algoritmo que pretenda guiar paso a paso la actividad de los alumnos, sino indicaciones genéricas que llaman la atención sobre aspectos esenciales en la construcción de conocimientos científicos que, a menudo, no son suficientemente tenidos en cuenta en la educación científica. Nos referimos tanto a los aspectos metodológicos como a los axiológicos: relaciones CTSA, toma de decisiones, comunicación de los resultados... El aprendizaje de las ciencias es concebido, así, no como un simple cambio conceptual, sino como un cambio a la vez conceptual, metodológico y axiológico que convierte el aprendizaje en un proceso de investigación orientada que permite a los alumnos participar en la (re)construcción de los conocimientos científicos, lo que favorece un aprendizaje más eficiente y significativo.

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PERSPECTIVAS

Para concluir este análisis de lo que entendemos por orientación constructivista en la didáctica de las ciencias y de algunas críticas a dicha orientación, queremos llamar la atención sobre el peligro de las lecturas superficia les y la vaguedad en la utilización del término constructivimo (Carretero y Limón 1996; Matthews 2000; Jenkins 2000; Gil, Guisasola et al. 2003). Una vaguedad que, añadamos, permite, incluso, calificar como “constructivista” lo que cada cual ha hecho siempre (“yo explico los conocimientos y mis alumnos los reconstruyen en su cabeza”). Ésa es una lectura que tiene, sin duda, sus adeptos: el constructivismo no sería sino una interpretación del aprendizaje y no tendría nada que decir acerca de la enseñanza. (Dicho de otro modo: dejemos las cosas como están).

Quizás esta vaguedad (esta conjunción, bajo el paraguas constructivista, de recetas simplistas, de discusiones filosóficas alejadas de la problemática específica de la enseñanza/aprendizaje de las ciencias, de interpretaciones “light” que permiten a cualquiera, haga lo que haga, denominarse “constructivista”...) es lo que impulsa a autores como Osborne (1996) a hablar de “Beyond Constructivism” (Más allá del Constructivismo”) y a Giordan (1996) a preguntarse “¿Cómo ir más allá de los modelos constructivistas?” y a proponer nuevas denominaciones (“modelo alostérico”).

En nuestra opinión, sin embargo, la expresión de un “consenso constructivista” (Resnick 1983; Novak 1988) sigue siendo útil –si se establece una clara línea de demarcación con otros significados de “constructivismo” – para poner de relieve la convergencia básica, en el campo de la didáctica de las ciencias, de propuestas, tan diversas terminológicamente, como las de Posner et al. (1982), Osborne y Wittrock (1983), Driver y Oldham (1986), Giordan (1989), Duschl y Gitomer (1991), Gil et al. 1991; Hodson (1992)... Una convergencia que apoya la idea de avance -no exento de controversias, como en cualquier campo científico- hacia la construcción de un nuevo modelo de enseñanza/aprendizaje de las ciencias capaz de desplazar al de simple transmisión/recepción de conocimientos ya elaborados y, en definitiva, de avance hacia la conformación de la didáctica de las ciencias como un nuevo campo de conocimientos (Aliberas, Gutiérrrez e Izquierdo 1989; Gil, Carrascosa y Martínez Terrades 2000). Es preciso añadir que ello no será una tarea simple. Como ha señalado Duit (1996), la investigación ha mostrado con claridad que los profesores ofrecen serias resistencias a adoptar los posiciones “constructivistas” – es decir, a organizar el aprendizaje de las ciencias como la (re)construcción de los conocimientos científicos por medio de una investigación orientada– e introducen, a menudo, graves distorsiones. ¿Qué sentido tiene, por ejemplo, hablar de “aprendizaje como investigación orientada” si los profesores carecen de experiencia investigadora? (Dumas Carré y Weil Barais 1998). Ello nos remite al problema de la formación del profesorado y a la necesidad de implicarle en la (re)construcción del cuerpo de conocimientos de la didáctica de las ciencias (Maiztegui et al. 2000). Es en este sentido de implicación de estudiantes y profesores en la construcción de conocimientos – superando la ineficacia de la transmisión/recepción de dichos conocimientos– que nosotros, y muchos otros , hablamos de constructivismo en la didáctica de las ciencias.

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