Efficiency

Es indudable que las explicaciones constituyen una parte fundamental de las clases de ciencias. Sin embargo, como indican Ogborn y otros (1998) en un libro que proporciona una nueva forma de analizar las explicaciones y al que nos referire mos en este apartado, no han recibido tanta atención en los últimos tiempos como los pro - blemas de aprendizaje del alumnado. En nuestra opinión, aunque enseñanza y apren - dizaje guardan estrecha relación, no podemos pensar en ambas cosas como una entidad indivisible (a lo que induce quizás el que a veces aparezcan escritas como en - señanza-aprendizaje). La enseñanza, y en concreto las formas de explicar, ese aspec - to específico de la comunicación en clase, merece ser analizada por separado, aunque, por supuesto, sin perder de vista el aprendizaje.

Uno de los aspectos centrales del marco o lenguaje propuesto por Ogborn y sus colaboradores para describir las explicaciones en las clases de ciencias es la construc-

ción de significados en ellas. Dicha construcción tiene cuatro partes o componentes:

. La creación de diferencias. . La construcción de entidades. . La transformación del conocimiento. . La imposición de significado a lo material.

En el cuadro 2 hemos representado en un esquema propio estos componentes y sus relaciones, los dos primeros de los cuales se discuten brevemente a continuación.

Decir que la existencia de diferencias en el conocimiento es el motor de la co- municación equivale a subrayar que la comunicación y específicamente las exp lica- ciones en clase suponen que una persona sabe algo y otra no, y que la primera explica lo que sabe a la segunda con el objetivo de que la diferencia desaparezca. Ogborn y otros llaman a esta diferencia tensión semiótica, utilizando una metáfora que la compara con la tensión eléctrica. Crear esta tensión, estas diferencias, es, por ejem - plo, confrontar a los estudiantes con sus propios conocimientos, bien poniendo de manifiesto la necesidad de saber algo que no saben (diferencia entre lo que no se sabe y lo que se sabe), bien produciendo un conflicto entre lo que creen saber (y en consecuencia lo que esperan o predicen) y un conocimiento contradictorio con esas creencias. Un ejemplo del primer tipo puede ser el siguiente problema:

¿Por qué razón los diabéticos tienen que ponerse la insulina por medio de una inyección? ¿No sería más cómodo que la tomasen en comprimidos?

Este problema resulta difícil para el alumnado de bachillerato e incluso para al - gunos estudiantes universitarios de biología, a pesa r de que teóricamente disponen del conocimiento necesario para resolverlo:

1. La insulina es una proteína (en muchos libros de texto aparece como ejem - plo de secuencia de aminoácidos).

2. Las proteínas son digeridas en el estómago, sean componentes de los ali - mentos u otra cosa.

Cuadro 2. Nuestra versión de los componentes, según Ogborn y otros, de la construc - ción de significados en las explicaciones

3. La acción de una hormona como ésta depende de la molécula completa con su estructura secundaria y terciaria intacta (no de sus componentes).

El hecho de que, disponiendo de estos conocimientos, una parte del alumnado no sea capaz de ponerlos en relación para resolver el problema es una muestra de que, como señala Toulmin (1977) sólo llegamos a comprender el significado científi - co de un conocimiento cuando aprendemos a aplicarlo. Un modelo de esta aplicación (que, para llegar a dominar, tendrán que practicar ellos después) es la explicación del docente.

Un ejemplo de experiencia que pretende provocar un conflicto del segundo tipo puede ser la que consiste en calentar una lata y taparla herméticamente, con lo cual, ai enfriarse, se aplaste debido a la diferencia de presión entre el exterior y el interior, de modo que se pone de manifiesto que, en contra de la creencia de gran parte del alumnado, el aire tiene peso. Esto no significa que con la experiencia se resuelvan los problemas, pues una parte del alumnado de secundaria la interpretará como la crea - ción de un «vacío» que «tira» hacia dentro de la lata. La creación de diferencias, de tensión, es necesaria porque, como indican Ogborn y otros (1998), lo que resulta más

difícil de explicar son las cosas que parecen obvias, que aparentemente no requieren explicación (por ejemplo, cómo crece un bebé o por qué está oscuro el cielo por la noche). Para salvar la distancia creada por las diferencias es necesaria la explicación, y una parte sustancial en ella es la construcción de entidades nuevas.

Explicar la presión atmosférica, la lata aplastada, requiere hablar en términos de moléculas que se agitan, de espacios entre ellas que aumentan o disminuyen con la temperatura, lleva a una nueva definición del calor. Interpretar la formación de madera de un árbol en términos de fotosíntesis precisa hacer entrar en escena enti - dades invisibles, como el dióxido de carbono, que reaccionan con otras vi sibles como el agua, gracias a la energía de la luz solar.

Explicar es contar cómo unos personajes (moléculas, átomos y electrones, genes y cromosomas, células, mitocondrias y cloroplastos) actúan representando un suceso, un fenómeno natural; es, en cierta forma, narrar una historia. En primer lugar es necesario presentar a los personajes, nombrarlos, definir o etiquetar estas entidades creadas por la ciencia. Y es importante, en nuestra opinión, no perder de vista el objetivo de que los estudiantes aprenda n a operar con ellas, de que, en una distinción establecida por Deanna Kuhn, además de pensar sobre conceptos y teo- rías, piensen con ellos.

Otra manera de expresarlo -relacionada con la noción de los conocimientos como herramientas discutida en el capítu lo «El aprendizaje de las ciencias: construir y usar herramientas»- consiste en decir que estos conceptos, ideas, términos y enti - dades, son recursos, herramientas para pensar científicamente, y una explicación del papel que juegan la proporciona el concepto de mediador de Vygotski. Como se ha indicado más arriba, para este autor los procesos de pensamiento, atención o memo - ria tienen su origen en actividades mediadas socialmente, y los mediadores son bien otras personas, bien herramientas que pueden ser de dos tipos:

. Instrumentos materiales, es decir, herramientas técnicas. Por ejemplo, el mi- croscopio ha jugado un importante papel en la construcción de la teoría ce - lular, ya que posibilitó la observación y comparación de la estructura de plantas y animales, abriendo camino a la idea de que todos ellos están for - mados por células.

. Sistemas de signos (o símbolos), es decir, herramientas psicológicas.

Disponer de estas herramientas, de estos nuevos conceptos -gen, electrón, sub-

ducción- modifica la propia función mental.

Definir un término no conlleva inmediatamente poder aplicarlo. En un libro que analiza un tipo particular de explicaciones, las de los textos, Halliday y Martin (1993) ponen de manifiesto la enorme densidad del lenguaje científico, en el que un solo término puede condensar un complejo proceso. Consideremos, por ejemplo, el pro - blema de la sequía fisiológica: ¿por qué la mayoría de las plantas no pueden vivir en un lugar de alta salinidad? o, en un caso más contextualizado ¿por qué la niña le dice al Cid que, si le da cobijo, el rey «sembrará de sal el pobre campo que mi padre tra - baja»? La respuesta es osmosis, pero este término contiene una serie de conocimien - tos sobre disoluciones, posibilidad de flujo de moléculas en una direcció n y no en otra, modelo de partículas, etc.

Uno de los objetivos que se propone la enseñanza de las ciencias es que el alum - nado se apropie de sus formas específicas de usar el lenguaje, que aprenda a hablar del mundo de otra manera, lo que constituye una parte de pensar científicamente.