Development of Concept of Subjacent Support in English Case

En un anuncio en televisión sobre detergentes aparece un señor con una bata blanca en un ambiente de laboratorio. El personaje dice que un determinado pro- ducto “lava más blanco” y ha habido experimentos que lo demuestran. ¿Qué visión de la ciencia se oculta tras dicho anuncio? Se podría inferir que el anuncio no enga-

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¿Cuál es la naturaleza

de la ciencia?

ña porque se corresponde con una ciencia “verdad”, demostrada por la experimen- tación y enunciada por un hombre –casi nunca por una mujer–, y no está influen- ciado por nada que no esté avalado por la ciencia.

Esta visión, aunque estereotipada, coincide bastante con la idea más extendida de las características del conocimiento científico. Como puede verse, asocia concep- tos, procedimientos o formas de trabajo y valores, y se refleja constantemente en los medios de comunicación, en las conversaciones, en el trabajo y en la escuela.

2.1.1. ¿Cuál es la visión de la ciencia que tienen los profesores de Ciencias?

Los profesores no son ajenos a estas ideas espontáneas. Numerosos estudios demues- tran que, cuando se pregunta al profesorado sobre su concepción de ciencia, las res- puestas revelan un modelo básicamente empírico (la observación y la experimentación es la que genera el conocimiento), muy vinculado a la idea de objetividad en la recogi- da de datos y a la existencia de un método de trabajo: el “método científico”. Así, por ejemplo, se dice que “la ciencia es la búsqueda de la verdad a través de la observación y el análisis de los fenómenos naturales”, o que “la ciencia se ha de basar en hechos com- probados”. O bien que “la ciencia es probar hipótesis utilizando el método científico”. Estas ideas se correlacionan a menudo con la visión idealizada sobre cómo debe- rían ser unas buenas clases de Ciencias. Por ejemplo, una parte de los futuros profe- sores escriben:

Para mí, una buena clase de Ciencias es aquella en la que los alumnos obser- van cosas que suceden en su entorno, se plantean preguntas e investigan cómo dar respuesta a estas preguntas. Todo ello con la ayuda del profesor y consultando libros, no sólo los de texto. Pienso que es muy importante motivar a los estudiantes respondiendo a sus preguntas utilizando palabras que entiendan y explicando con la ayuda de muchos ejemplos y anécdotas... (Carles, CAP, CCNN).

El dibujo de un futuro profesor, reproducido en la figura 2.1, refleja también este punto de vista. En él se puede comprobar su idea de que el conocimiento se genera observando –supone que, mirando con una lupa, los alumnos “descubrirán” que algo es un ser vivo– y que, consecuentemente, su función básica como profesor será la de animador de la observación y la experimentación. La función de las teorías en la géne- sis del conocimiento científico no se tiene en cuenta. Aunque esta estudiante ya ha oído hablar de las “ideas previas”, incorpora esta noción a su esquema sin cambiar su visión de la ciencia (las ideas previas las debe tener en cuenta el profesor al ense- ñar, pero no influyen en el resultado de las observaciones que se estimula que reali- cen los alumnos).

Figura 2.1. Ideas espontáneas sobre cómo enseñar Ciencias.

Por otro lado, en las clases de la mayoría del profesorado de Ciencias se obser- va que distan mucho del modelo preconizado verbalmente. Generalmente, se basan en la transmisión de un conocimiento que se da como indiscutible, y la función de la observación y de la experimentación es sólo comprobar la “verdad” explica- da (figura 2.2). Los futuros profesores idealizan este tipo de clases cuando escri- ben:

En una clase de Ciencias, primero que todo, debería haber una parte teóri- ca en la que el profesor diera unas bases para que el alumno pudiera realizar una parte práctica. En esta primera parte, el profesor no debería dictar la lección sino explicar de una forma ordenada y con esquemas claros y precisos los conceptos que puedan ser de utilidad para el alumno [...]. Una vez vista la parte teórica, fal- taría una segunda parte de tipo práctico, donde los estudiantes pudieran ver apli- cado lo que antes se ha explicado [...] (Joan, CAP, FQ).

Tanto en la verbalización de la clase ideal como en la práctica de aula, subyace una imagen común de la ciencia basada en determinados principios, que se analizan críticamente más adelante en este texto, como los siguientes:

• El conocimiento científico no es problemático, es neutral, y no está influen- ciado por las ideologías u otros factores sociales.

• La ciencia provee respuestas correctas sobre los fenómenos de la naturaleza, todo aquello que es aceptado como “científico” es verdadero, exacto e infalible. • El conocimiento científico se ha descubierto a través de la experimentación.

A partir de ella se generan las explicaciones o teorías que se reproducen en los libros de texto.

• Para escoger entre la interpretación correcta y la incorrecta de los fenómenos naturales se necesita aplicar un razonamiento de tipo lógico en función de los datos objetivos recogidos. Las teorías son fruto de la racionalidad humana. • El conocimiento científico es un tipo de conocimiento superior a todos los

demás, propio sólo de las mentes más privilegiadas.

Figura 2.2. Modelo de clase magistral.

Estos planteamientos, aunque poco explícitos, se pueden identificar mayorita- riamente en las propuestas didácticas elaboradas para enseñar Ciencias. Muchas veces se aplican nuevas metodologías e instrumentos sin poner en cuestión la visión que se tiene sobre la ciencia, con lo que los cambios son sólo superficiales. Por ello, inno- var en la enseñanza de las ciencias pasa necesariamente por la revisión de las ideas sobre qué es la ciencia.

En el cuadro 2.1 se proponen algunas cuestiones para identificar la propia visión de la ciencia.

Cuadro 2.1. Cuestionario sobre la visión de la ciencia.

¿Cuál es nuestra visión de la ciencia?

1. ¿Cómo explicar que antes de Copérnico los astrónomos dijeran que el Sol daba vueltas alrededor de la Tierra y, después de él, opinaran lo contrario?

2. Antes de la revolución del siglo XVIIla astrología y la alquimia estaban integradas en las ciencias “académicas” oficiales, pero después fueron refutadas porque se consideraban “seudociencias”. ¿Qué argumento puede explicar mejor este hecho histórico?:

a) Por aquel entonces la ciencia todavía no estaba basada en la observación y la experi-

mentación.

b) En aquel momento los prejuicios, las supersticiones y las expectativas irracionales toda-

vía dominaban el pensamiento de la gente corriente e incluso la de los científicos.

c) Cada época tiene su propia ciencia, sus referentes culturales, sus criterios científicos

para describir e interpretar fenómenos.

d) De hecho la astronomía y la química modernas son el producto de la antigua astrolo-

gía y alquimia. El paso de unas a otras fue gradual.

e) La astrología y la alquimia todavía no eran “ciencias”: la ciencia nació precisamente

en el siglo XVIIa raíz de la revolución científica.

f) El progreso científico implica que se cambien los intereses y se tengan diferentes sen-

sibilidades hacia tipos de fenómenos particulares. La gente olvida las prácticas tradi- cionales que han demostrado su efectividad durante mucho tiempo.

g) Otro punto de vista: ...

3. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones pueden ser aceptadas como pertenecientes al dis- curso científico? ¿Cómo justificamos nuestra respuesta?:

a) Las mujeres que han nacido bajo el signo de escorpión tienden a ser agresivas. b) La suma de los ángulos del interior de un triángulo es 180°.

c) El desarrollo de los seres vivos se puede explicar con el “principio vital”. d) El servicio meteorológico ha dicho que el próximo fin de semana lloverá. e) El “inconsciente” es un concepto que explica la conducta humana. f) Es mejor embotellar vino los días de Luna llena.

g) La inteligencia está determinada genéticamente.

h) La evolución de los seres vivos se debe a mutaciones accidentales y a la consiguiente

selección natural.

4. De entre los siguientes factores, ¿cuáles consideramos que tienen más importancia en la evolución del conocimiento científico e inducen a cambios radicales en la manera como los científicos describen o explican los fenómenos?:

a) El descubrimiento de nuevos datos empíricos. b) Cambios en el contexto socioeconómico. c) Cambios en el contexto cultural. d) Mejoras tecnológicas.

e) Factores psicológicos, irracionales, metafísicos.

f) Críticas racionales sobre las limitaciones de las anteriores concepciones.

5. Entre los siguientes adjetivos, qué grupo de 5 (y no más) escogeríamos como los que mejor califican el conocimiento científico: cierto, aproximado, probable, riguroso, empírico, obje- tivo, coherente, útil, demostrable, subjetivo, verificable, teórico, crítico, sistemático, racio- nal, poderoso, imparcial, intuitivo, convencional, lógico.

Fuente: Adaptado de M. Vicentini, 1996.

2.1.2. Y el alumnado, ¿qué visión tiene de la ciencia?

Los estudiantes también tienen su propia visión de la ciencia y de los científicos, que es fruto tanto de la enseñanza recibida en la propia escuela como del hecho de vivir en un contexto en el que priman concepciones de la ciencia muy estereotipa- das. La escuela, normalmente, tiende más a reproducir estas concepciones que a reno- var y a construir otros puntos de vista.

Las descripciones y dibujos del alumnado sobre una persona dedicada a la cien- cia (mayoritariamente sólo se piensa en hombres), ilustran bastante sobre la percep- ción que tienen de su trabajo. Sorprende cómo estudiantes de 2.o_{de ESO verbalizan} puntos de vista como (Tarín y Sanmartí, 1998):

Un científico es una persona muy inteligente y bastante seria en su trabajo. Va vestida con una bata blanca y tiene instrumentos. Normalmente trabaja en una habitación solo y no le gusta salir a divertirse. Es una persona con mucha pacien- cia y con mucho cuidado de las cosas (Esther, 14 años).

La persona científica es de constitución poco fuerte, no muy alta. De pelo cor- to y de unos 50 años. Es un poco tímido y le gusta que le pregunten las cosas que sabe. Tiene un buen nivel de sabiduría y normalmente va vestido con una bata blanca (Marta, 12 años).

Yo al científico me lo imagino rubio con los ojos como platos y de color negro, las cejas juntas y de raza blanca. Un hombre alto y delgado. Sería un poco calvo, con bigote. Por último tendría más de 45 años y sería muy intelectual (Víctor, 14 años).

De la misma forma son significativos los valores que asocian al trabajo en el cam- po de la ciencia:

Un científico tiene que ser paciente, porque, si al principio no le sale el expe- rimento que está haciendo, no lo tiene que dejar y decir que no se puede hacer, sino tener paciencia y si es necesario hacerlo las veces que haga falta.

Creo que un científico tiene que ser trabajador porque este oficio no tiene horarios y, aunque sea muy tarde, debe saber que no puede dejar a medias el tra- bajo que está haciendo y lo tiene que acabar.

Ha de ser un persona con interés por mejorar lo que está haciendo y tiene que tener interés por descubrir fórmulas nuevas que ayuden a la humanidad (Laura, 13 años).

En general, estas percepciones están muy arraigadas y constituyen uno de los obs- táculos que dificultan el aprendizaje del alumnado. Un enseñante que quiera plan- tear otros puntos de vista se encuentra a menudo con resistencias difíciles de afron- tar. Por ejemplo, los estudiantes creen que:

Figura 2.3. Imagen más extendida que los alumnos tienen sobre un profesor de Ciencias.

• Las Ciencias, especialmente la Física y la Química, son un conocimiento muy difícil, al alcance sólo de los más capacitados de la clase.

• Lo que dice el libro de texto (y lo que dice el profesorado) es una “verdad” indiscutible, que hay que saber repetir tal cual.

• Las ciencias son un conjunto de fórmulas, ecuaciones y términos que no tie- nen nada que ver con la vida cotidiana. Sirven sólo para aquellas personas que deseen continuar estudiando Ciencias.

• La “experimentación” y la “teoría” son dos actividades totalmente diferencia- das. Lo que se observa es “real”, fiable y nos dice cómo suceden los fenóme- nos. Lo que se piensa, en cambio, son “cosas” ideadas por los científicos que es necesario conocer para entrar en su mundo (y para aprobar), pero que no tiene demasiada relación con los hechos observados.

• La ciencia está formada por un conjunto de compartimentos poco relaciona- dos entre sí: Física, Química, Biología y Geología, y a su vez: mecánica, ópti- ca, teoría atómica, química orgánica, genética, botánica, petrografía...

Conseguir que los estudiantes aprendan ciencia comporta a menudo cambiar su concepción de qué es ciencia y cómo se aprende. Sin este cambio, todo aquello que se hace en el aula puede no tener sentido para los alumnos. Así pues, una finalidad del trabajo del profesor o profesora será promover que los estudiantes duden acerca de sus concepciones que, por otro lado, generalmente son implícitas. En el cua- dro 2.2 se reproduce una actividad planteada en el contexto de una unidad didácti- ca orientada al aprendizaje de los valores de la ciencia.

Cuadro 2.2. Actividad de aprendizaje de los valores de la ciencia.

Imagen de la ciencia en nuestro contexto

En una clase de 2.o_{de ESO, en la que los estudiantes trabajaban sobre los valores aso-}

ciados a la ciencia, una de las actividades consistió en elaborar una encuesta para saber cuál era la imagen que sus familiares y vecinos tenían de la ciencia.

La discusión sobre los resultados y sobre sus propios puntos de vista fue una de las acti- vidades planteadas por la profesora para promover que el alumnado tomara conciencia de ciertos estereotipos acerca de la ciencia y de posibles alternativas.

Encuesta elaborada

1. Si una cosa la dice una persona científica, ¿es cierta?

2. Si una persona científica dice que un detergente “limpia más blanco” que otro, ¿seguro que es cierto?

3. ¿Lo más importante de una persona científica es hacer experimentos en el laboratorio? 4. ¿Lo que hay escrito en un libro de ciencias es siempre verdad?

5. ¿La astrología es una ciencia que nos ayuda a entender cómo somos? 6. ¿La serie televisiva “Expediente X” es una serie científica?

7. ¿La ciencia es responsable de los problemas ambientales? 8. ¿La ciencia permite mejorar la calidad de vida?

Fuente: Tarín y Sanmartí, 1998.

2.2. ¿Qué sabemos sobre la naturaleza de la ciencia?

Los científicos están acostumbrados a tratar con la duda y la incertidumbre. Todo conocimiento científico es incierto. Esta experiencia con la duda y la incertidumbre es importante. Creo que tiene mucho valor, un valor que se extiende más allá de las ciencias (Richard Feynman, Qué significa todo eso. Crítica, 1999: 37).

En los últimos años se han escrito numerosos libros y artículos que analizan las dife- rentes posiciones en relación con la naturaleza de la ciencia. Se pueden encontrar muchas

clasificaciones, todas ellas interesantes. Para los objetivos de estas reflexiones nos ha pare- cido útil partir de la propuesta de Duschl (1994) que, al analizar la evolución de las dis- tintas concepciones de ciencia, diferencia entre los puntos de vista tradicionales, la Nue- va Filosofía de la Ciencia y el giro cognitivo en la Nueva Filosofía de la Ciencia.

A) Los puntos de vista tradicionales

Se consideran puntos de vista tradicionales de la naturaleza de la ciencia aque- llos que asocian la génesis del conocimiento científico a la observación-experimen- tación y/o a la racionalidad del pensamiento humano.

Son posiciones empiricistas y lógicas que se fundamentan, por un lado, en la separación entre las observaciones y las teorías y, por el otro, en el papel de la lógica en la justificación de las observaciones.

Ya en el siglo XVIIel debate estaba centrado entre los empiristas y los racionalistas. Ambos consideraban que la naturaleza humana tenía algo que permitía progresar en el conocimiento. Bacon (1561-1626), considerado como el padre de los empiristas, defendía que la ciencia avanzaba gracias a la capacidad del hombre para observar a tra- vés de los sentidos, a la posibilidad de hacer observaciones objetivas e inducciones.

Descartes (1596-1650), en cambio, en su Discurso del método defiende la capa- cidad humana de pensar como el verdadero motor del progreso en el conocimiento. Considera que a través de razonamientos lógicos, combinando juicios o proposicio- nes, se puede llegar a los cimientos del conocimiento. Si una persona razona cuida- dosamente, estos juicios llegan a ser verdaderos. Un ejemplo clásico de esta forma de llegar al conocimiento es la geometría euclidiana, en la que se parte de axiomas como, por ejemplo, el famoso dados dos puntos, sólo se puede dibujar una línea recta que los una, de los cuales se deducen todos los teoremas. Aun así, es interesante constatar que casi toda la física racionalista de Descartes resultó ser falsa.

Un nuevo paso, y muy fundamental, en la discusión sobre cómo se genera la cien- cia lo dio Galileo (1564-1642) con su propuesta de realización de experimentos. En un experimento se crea una situación artificial en la que se observan regularidades que se identifican como leyes científicas. Es decir, se parte de una hipótesis deduci- da de teorías previas y se hacen observaciones en las que se seleccionan y combinan unas variables, las que se consideran significativas, y se descartan otras. Así, por ejem- plo, para estudiar el fenómeno de la caída de los cuerpos, Galileo prescinde del roza- miento del aire, es decir, crea unas condiciones ideales para estudiar el fenómeno ignorando una variable que, en cambio, cuando se experimenta en condiciones natu- rales, siempre está presente.

Por tanto, en el método experimental no sólo deben hacerse observaciones obje- tivas, sino que deben ser apropiadas al objeto del estudio. Estos experimentos tam-

bién pueden ser mentales, es decir, pueden desarrollar razonamientos sobre lo que ocurriría si se hiciesen. De hecho, se cree que buena parte de los experimentos dise- ñados por Galileo fueron de este tipo, y en sus escritos los analiza como base de la argumentación de sus conclusiones.

A principios del siglo XX, después de una época en la que emergieron un gran núme- ro de nuevas teorías que significaban cambios importantes en relación con los plantea- mientos anteriores (como la teoría de la evolución, los estudios en el campo de la ter- modinámica, la teoría cinético-molecular, etc.), los filósofos adscritos al llamado Círculo de Viena promovieron la corriente conocida como positivista. Pretendían desarrollar reglas lógicas consistentes que permitieran decidir que unas afirmaciones teóricas se derivan de unas determinadas afirmaciones observacionales. Estas reglas se sintetiza- ban en el llamado método científico y se consideraba que si éste se aplicaba de forma rigurosa se garantizaba que sus conclusiones serían incuestionables.

Fue el momento álgido de la ciencia, que llevó a considerar que todo aquello que pudiera ser adjetivado como científico tenía la patente de verdadero, de indiscutible. Éste es aún el punto de vista mayoritario entre buena parte de la población.