La Indagacion y la Enseñanza de las Ciencias

En los últimos años se ha reconocido más ampliamente la importancia de que la educación científica se inicie tempranamente en la vida escolar, tanto por su valor formativo, tanto como por la especial disposición de los niños a hacerse preguntas sobre la naturaleza y el mundo que los rodea.(1-2) La ciencia esencialmente un método para descubrir y aprender y una excelente escuela para adquirir competencias que preparen a los niños y jóvenes para desenvolver en una sociedad que cambia constantemente y que posee una sobreabundancia de información.
La metodología indagatoria para el aprendizaje de las ciencias se fundamenta en el nuevo conocimiento sobre el proceso de aprendizaje que emerge de la investigación. (3-4)
Cunado los niños y niñas aprenden a través de la metodología indagatoria se involucran en procesos similares a los que usan los científico en la búsqueda de conocimiento.

El Ciclo de Aprendizaje
Las investigaciones indican que los estudiantes aprender mejor cuando se encuentran en un ambiente en el cual pueden hacer descubrimientos y construir en forma activa su propio entendimiento de los nuevos conceptos científicos que van conociendo.
El ciclo de aprendizaje incluye los siguientes pasos:
Focalización: Los estudiantes y los docentes enfocan sus ideas que tienen sobre un tema y proponen nuevas metas para aprender a través de la discusión y la experiencia. En esta etapa los estudiantes piensan en un problema, comparten sus ideas, se hacen preguntas y predicen resultados.
Exploración: Los estudiantes exploran en forma directa los objetos, organismos y fenómenos de la ciencia; realizan observaciones, experimentan y registran sus resultados. Analizan la relación entre sus predicciones y los resultados observados.
Reflexión: Los estudiantes analizan sus observaciones y datos recolectados, revisan sus apreciaciones originales relacionados con el fenómeno investigado y desarrollan nuevas explicaciones para lo que han observado.
Aplicación: Los estudiantes aplican su nueva capacidad de entendimiento a situaciones nuevas.

En todo momento se les estimula a los estudiantes a comunicar sus ideas y experiencias así como aprender de otros


APRENDIZAJE MEDIANTE INDAGACIÓN Y SUS IMPLICACIONES EN LA ENSEÑANZA (5)

Como la indagación no es la única estrategia con la que puede enseñarse la Ciencia, es importante enfocarse más en la indagación en el salón de clase. Para poder trabajar, se propone una definición que diferencie entre la enseñanza mediante indagación, el aprendizaje por indagación en general y la indagación como la practican los científicos. La definición que presentamos a continuación se deriva en parte de las habilidades para indagar, haciendo énfasis en preguntar, en la evidencia y en explicaciones que estén dentro de un contexto de aprendizaje. La indagación en la enseñanza y el aprendizaje tiene 5 características esenciales que se aplican en cualquier nivel escolar y que caracterizan además el aula de clase donde se aprende por indagación:
Se compromete a los estudiantes con preguntas de orientación científica: Este tipo de preguntas se centran en objetos, organismos y eventos del mundo natural.
Los estudiantes dan prioridad a la evidencia, que les permite desarrollar y evaluar explicaciones dirigidas a preguntas con orientación científica:Como lo evidencian los estándares, la Ciencia se diferencia de otras formas de conocimiento por el uso de evidencia empírica como base para encontrar explicaciones de cómo funciona el mundo natural.
Los estudiantes formulan explicaciones basadas en evidencia para responder preguntas de orientación científica:Este aspecto de la indagación hace énfasis en la ruta que se sigue entre la evidencia y la explicación, más que en los criterios y características de la evidencia.
Los estudiantes evalúan sus explicaciones a la luz de explicaciones alternativas, especialmente de aquellas que reflejan la comprensión científica: La evaluación y la posibilidad de revisar o eliminar explicaciones, es una característica que diferencia la indagación científica de otras formas de indagación y sus subsecuentes explicaciones.
Los estudiantes comunican y justifican sus explicaciones :Los científicos publican sus explicaciones de manera que los resultados de ellas se puedan reproducir. Esto requiere una articulación clara de la pregunta, los procedimientos, la evidencia, las explicaciones propuestas y la revisión de explicaciones alternativas.

HABILIDADES NECESARIAS PARA HACER INDAGACIÓN CIENTÍFICA

La tabla que presentamos a continuación contiene las habilidades indispensables para los estándares de indagación. Estas “habilidades cognitivas” van más allá de lo que se ha venido llamando habilidades para “procesos” científicos, tales como observación, inferencia y experimentación (Millar y Driver,1987). Las habilidades de indagación requieren que los estudiantes acoplen estos procesos con el conocimiento científico a medida que utilizan el razonamiento científico y el pensamiento crítico para desarrollar su comprensión de la Ciencia.
Las razones para alejarse de los enfoques tradicionales de los “procesos” tienen que ver con estimular a los estudiantes para que participen en la evaluación del conocimiento científico. En cada uno de los pasos relacionados con la indagación, los estudiantes y maestros deben preguntarse “¿qué es lo importante?”. ¿Qué datos se deben conservar? ¿Qué datos se deben descartar? ¿Qué patrones se evidencian en esos datos? ¿Son esos patrones apropiados para la indagación que se está llevando a cabo? ¿Cómo explicar esos patrones? ¿Alguna explicación es mejor que otra?.
Al argumentar sus decisiones, los estudiantes deben que apoyarse en evidencia y en herramientas analíticas para plantear una deducción científica. Al mismo tiempo, deben estar en capacidad de evaluar tanto las fortalezas como las debilidades de su afirmación. El desarrollo y evolución de afirmaciones de conocimiento, y la reflexión sobre estas, subyace en las habilidades de indagación que presentamos más adelante.
Es de anotar que las habilidades entre un grado escolar y el otro son muy similares pero su complejidad aumenta a medida que el nivel de los grados aumenta. Por ejemplo, los estudiantes entre Preescolar y 4º grado de Básica “utilizan los datos para construir una explicación razonable” mientras los de grados 5º a 8º “reconocen y analizan explicaciones y procedimientos alternativos” y los de 9º a 11º deben analizar además ”modelos alternativos”. Las habilidades están diseñadas para adecuarse a los niveles de desarrollo apropiados para el rango de grados escolares.

Referencias Bibliográficas
1.Charpak, G., Léna, P., Quére, I. (2006) Los niños y la ciencia. La aventura de “La mano en al masa”. Siglo Veintiuno Editores. Argentina.

2. Center for Science, Mathematics and Engineering education, Nacional Research Council (2000), Inquiry and the national Science Education standar: A guide for teaching and learning. The National academy Press: Washington, DC

3. Bransford, J.D., Brown, A.L., Cocking, R.R. (2000). How People Learn: Brain, Mind, Experence and School. The National academy Press: Washington, DC

4. Harlen, Wynne (2000). Teaching, Learning and Assessing Science 5-12. London: Paul Chapman Publishing Ltd., London.

5. Capítulo 2 del libro "Inquiry and the National Science Education Standards: A Guide for Teaching and Learning (2000)" La Indagación y los Estándares Nacionales para la Enseñanza de Ciencias: Una Guía para la Enseñanza y el Aprendizaje. Publicado por la Editorial de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos