Las respuestas fueron desarrolladas por la doctora Alma Adrianna Gómez Galindo, académica del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), campus Monterrey.
Durante su conferencia Modelos y representaciones en la enseñanza de las ciencias, explicó que los científicos, en su labor de investigación, deben construir modelos de conocimiento, comunicarlos y validarlos. Estos modelos son una trama de ideas que nos permiten tener un punto de vista teórico sobre el mundo.
“Los modelos conectan estas ideas teóricas-abstractas con algún hecho del mundo; por ejemplo, un fenómeno del mundo que podemos ver es la diversidad de las mazorcas de maíz, pero ¿cómo explicamos a los estudiantes este fenómeno?
Esencialismo y finalismo
“Los alumnos dirán que se debe a que se plantan en diferentes tipos de tierras o porque así son. Esto se relaciona con algunos obstáculos epistemológicos que ya se han documentado, que se llaman esencialismo (pensar que las cosas tienen una esencia, que así son y que no cambian) y finalismo (pensar que hay una finalidad inserta en los seres vivos).
“Desde la biología explicaríamos la variedad de maíz enseñándoles a los alumnos que a lo largo del tiempo la humanidad ha elegido las distintas variedades que le interesan, lo que va generando un cambio en las proporciones y que estas variaciones están determinadas genéticamente.
“Este modelo se relaciona con las ideas teóricas de la selección artificial. En la escuela, bajo la propuesta de trabajar con modelización, buscaríamos que los alumnos lograran integrar estas ideas y explicar la diversidad del maíz”.
La doctora Gómez Galindo explicó la diferencia entre modelo y representación: “por ejemplo, si yo les pongo un dibujo del adn eso es una representación, pues es un modelo abstracto que está en nuestra mente. Además, las representaciones son externas”, mientras que el modelo es abstracto.
“¿Cómo podemos intervenir en lo que los alumnos están pensando?
“Primero los estudiantes nos tienen que comunicar cómo entienden un fenómeno, a través de diferentes modos de representación: textos, palabras, dibujos, maquetas, ecuaciones, figuras tridimensionales, etc. Ayudar a los alumnos a mejorar la forma en que explican una idea, ayudará a que los alumnos la entiendan mejor”.
Como ejemplo, citó el ejercicio que hicieron alumnos de quinto y sexto de primaria, quienes después de usar sensores de temperatura y de luz, hicieron una analogía de lo que pasa con sus sentidos, e imaginaron las cosas que suceden dentro de su cuerpo. Después hicieron una maqueta explicando cómo es que su sistema nervioso se conecta con el cerebro.
“Los materiales que se usan en las maquetas deben tener propiedades de los elementos teóricos que representan, así que los niños ponen cables de electricidad para representar los nervios, porque en los cables viaja la electricidad así como en los nervios viajan los estímulos nerviosos. Esas maquetas son representaciones de los modelos.
“Las representaciones que llegan a plasmar los alumnos son diferentes a las que tienen en sus libros de texto. No son como las láminas que les presenta su maestra, son representaciones propias de cada alumno para comunicar su modelo y expresarse.
“No nos interesa, en el caso de una maqueta, que copien el esquema de un libro usando plastilina, lo que deseamos es que representen lo que están entendiendo del fenómeno”.
Adoptar convencionalismos científicos
Al final de las actividades, cuando ya saben cómo funciona un fenómeno, los estudiantes revisan de nuevo los libros y la información para poder adoptar los convencionalismos científicos, que no es más que la unificación de ideas y conceptos para que todo tenga un mismo significado.
Aunque las actividades las realizan los alumnos de forma autónoma, la ponente explicó que se puede usar la llamada competencia en la ejecución, o sea, “se puede dar una pequeña ayuda a los estudiantes para que hagan una mejor representación.
“Por ejemplo, al pedirle a una alumna de primaria que representara la relación entre sus sentidos y su cerebro mediante un dibujo, la niña garabateó fuera de la cabeza el cerebro, explicando que no le había cabido en el dibujo. Casos similares se presentaron entre sus compañeros de clase.
“Días después, ahora los profesores les dieron a los mismos niños la silueta de un cuerpo humano y les pidieron el mismo ejercicio. Las representaciones mejoraron muchísimo en todo el salón de clases y como las representaciones y los modelos están conectados, al mejorar una se mejora la otra”.
La doctora Adrianna Gómez sostuvo que no sólo se debe de buscar una forma de representación, porque buscar otras formas “nos ayudará a comprender de mejor manera cómo es que el alumno está entendiendo el modelo, además, ayuda a aumentar la comprensión de los alumnos y las posibilidades del docente de regular e intervenir asertivamente para mejorar el modelo que los alumnos tienen”.
“No tenemos que ir de la ciencia a los alumnos, sino a la inversa; primero buscamos que los estudiantes comprendan un fenómeno, ya después le ponemos una etiqueta”.
La conferencia Modelos y representaciones en la enseñanza de las ciencias, impartida por la doctora Gómez Galindo, se realizó en la Universidad Pedagógica Nacional en el marco de la XXIV Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología.