004. Las prácticas científicas y la cultura

Revista CTS, n 23, vol. 8, Mayo de 2013 (pg. 45-66)

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Los estudios efectuados en el mbito de la formacin docente sostienen que laconstruccin de escenarios didcticos que promuevan una reflexin epistemolgicaofrece mayores posibilidades a los educadores de comprender y aprender de otromodo sobre el saber de las ciencias (Adriz Bravo, 2002; Quintanilla, 2005). Nospropusimos disear actividades para un contexto de formacin que aportaran a laconstruccin de un pensamiento epistemolgico, seleccionando algunos ncleosbsicos de reflexin sobre la naturaleza del saber. Estas actividades posibilitaron tenderpuentes cognitivos con el pensar y hacer didctico. El diseo de formacin tuvo comoeje central el dilogo constante del conocimiento meta-cientfico con los saberesdisciplinares y didcticos del profesor, ofreciendo alternativas complementarias para laproblematizacin temtica. Las actividades propuestas buscaron combinar historiasconceptuales y diseo experimental; teoras con argumentacin; meta-cognicin ytransposicin didctica y relacin Ciencia-Cultura-Sociedad. La experiencia formativaque presentamos en este trabajo se realiz con 22 maestros de ciencias de escuelasprimarias de Crdoba, Argentina. Se recogieron y analizaron todas las produccionesescritas y de audio, en respuesta a cada una de las situaciones didcticas. Losresultados obtenidos nos posibilitan inferir algunas hiptesis acerca de las resistenciasy ejes de movilizacin identificados, que pueden impedir o facilitar el progreso haciaconcepciones epistemolgicas ms consistentes con las prcticas cientficas escolares.

Palabras clave: formacin docente, conocimiento meta-cientfico, saber didctico

Studies in the field of teacher training argue that the construction of educational settingsto promote epistemological reflection provides greater opportunities for teachers intraining to understand and learn about knowledge of science in a different way (AdrizBravo et al, 2002; Quintanilla et al, 2005). In order to design activities that contribute tothe construction of a new epistemological thinking, we have selected some basic coresof reflection on the nature of knowledge. The dialogue between the meta-scientificknowledge and the disciplinary and didactic teacher knowledge was taken as the primaryaxis of reflection. The activities sought to combine conceptual history and experimentaldesign, theory and argument, meta-cognition, educational transposition and therelationship between science, culture and society. Twenty-two science teachers ofprimary schools from Crdoba, Argentina, participated in this experience. The results thatwere obtained made it possible for us to infer some hypotheses about the resistance andaxes of movement identified on the teachers own ideas and knowledge.

Key words: teacher training, nature of knowledge of science, didactic knowledge

Las prcticas cientficas y la cultura:una reflexin necesaria para un educador de ciencias

Scientific practices and culture:a necessary reflection for a science educator

Alcira Susana Rivarosa y Carola Soledad Astudillo *

* Alcira Susana Rovirosa es profesora en ciencias biolgicas, magster en epistemologa y metodologacientfica y doctora en educacin cientfica (UAM). Tambin es profesora de didctica y epistemologa ehistoria de las ciencias en la Universidad Nacional de Ro Cuarto, Argentina. Correo electrnico:[email protected]. Carola Soledad Astudillo es licenciada en psicopedagoga, especialista enmetodologa de investigacin educativa, becaria de CONICET (Argentina) y alumna de posgrado deldoctorado en ciencias de la educacin, Universidad Nacional de Crdoba, Argentina.


Alcira Susana Rivarosa y Carola Soledad Astudillo

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Introduccin

Se reconoce que en la actualidad los cambios sociales y culturales demandan nuevasalternativas de estudio respecto del conocimiento a ensear y aprender, as como desu relevancia contextual en un marco de mayor equidad social. Ello implica, para elcampo de la didctica de las ciencias profundizar los anlisis ya realizados y disearotros modelos educativos para nuevas ciudadanas que aborden los problemasemergentes con una mayor comprensin, racionalidad creativa y significacinautntica (Habermas, 1987; Freire, 1993; Wegner, 1998; Morin, 2000).

Atendiendo a este contexto, nuestra historia de investigacin en el campo de laeducacin cientfica se sustenta en un marco conceptual construido histricamentedesde un abordaje integral a las prcticas de enseanza en las ciencias naturales endistintos niveles educativos. Este marco se sustenta en antecedentes de al menoscuatro dcadas de investigacin en el mundo y nuestra particular historia institucionalde 25 aos de estudios.1

En los ltimos aos hemos focalizado nuestras indagaciones en el anlisis de lasactuaciones didcticas cotidianas del educador en ciencias en el contexto ulico,institucional y de formacin continua. A modo de posicionamiento terico, asumimosque son los contextos culturales en accin (escuela-universidad) los que permiten unacomprensin ms profunda respecto del decir, pensar y hacer docente (Vigotsky,1986; Sirvent, 1999).

Nuestros resultados han dado cuenta de cmo los docentes construimosepistemologas personales que orientan y condicionan los procesos de adquisicin deconocimientos significativos en el aula (Astudillo, Rivarosa y Ortiz, 2008a; 2008b;2009a; 2009b; 2009c; Rivarosa y Moroni, 2008; Rivarosa, 2009). Estascosmovisiones son construidas a lo largo de la formacin del docente y estnconstituidas por un entramado de conocimientos empricos, simblicos y afectivos,que ofrecen resistencia a ser modificados. Dichas cosmovisiones modelan la lecturade la realidad y estn caracterizadas como estables, regulares y generalizables(Vosniadou y Brewer,1987; Pozo et al, 2007).

En esta historia de trabajo hemos profundizando en algunas lneas de investigacinvinculadas especialmente con: a) el conocimiento y la prctica de los docentes, b) losescenarios de desarrollo profesional y c) el diseo y evaluacin de modelos deformacin alternativos (Porln, 1995; Romero Ayala, 1998; Rivarosa, 1998; Marchesiy Martn, 1998; Pozo et al, 1999; Astudillo, 2001; Hoban, 2002).

Por otra parte, fueron las investigaciones en educacin cientfica en las ltimasdcadas las que han sealado la necesidad de complementar e integrar la formacindocente con contenidos meta-cientficos (historia, filosofa, CTS), como forma de

1. Programa de Investigaciones Interdisciplinarias en el Aprendizaje de las Ciencias (1986-2010). Facultad deCiencias Exactas, Fsico-Qumicas y Naturales, Universidad Nacional de Ro Cuarto.


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recuperar la relevancia cientfica y cultural del saber, el saber hacer y el ser de estaproduccin intelectual.

Al respecto, sabemos que la construccin de escenarios didcticos que habilitenuna reflexin epistemolgica sobre el conocimiento ofrece mayores posibilidades, alos educadores en formacin, de aproximarse a comprender y aprender de otromodo sobre el saber (Pozo, 2001; Adriz Bravo, Perafn y Badillo, 2002; Quintanilla,Izquierdo y Adriz Bravo, 2005). Por otra parte, nuevos significados sobre elconocimiento cientfico habilitan a pensar alternativas de enseanza ms coherentescon las nuevas metas de la educacin en ciencias.

Esta reflexin epistmica permite analizar el contenido cientfico en un dilogorecursivo y constante sobre la naturaleza del conocimiento: analizando el hacer en lacocina de la investigacin, el valor tico y poltico del trabajo intelectual, laspreguntas que desafan creencias y la creatividad que disea opciones derespuestas.

Esta perspectiva supone instalar una ruptura con un estilo acadmico de formaciny contribuir a movilizar mitos y errores conceptuales respecto del hacer cientfico quesuelen caracterizar las epistemologas personales del profesorado (Aikenhead, 1994;Porln, 1998). Al respecto, aunque la reflexin terica sobre esta cuestin estexpandindose rpidamente en la literatura especializada, an queda mucho porhacer en lo que atae a la generacin de propuestas prcticas para la formacin delprofesorado.

En funcin de este enfoque estamos desarrollando dos lneas de trabajocomplementarias: a) la construccin de actividades de formacin docente queincorporan la reflexin explicita sobre la naturaleza de las ciencias; y b) el estudio, enel contexto de implementacin de estas actividades, del grado de movilizacin desaberes docentes que ellas promueven.

Retomando ambas lneas, el presente trabajo se organiza en tres partes. En primerlugar, presentaremos algunos argumentos sobre la importancia de la reflexin meta-cientfica en la formacin del profesorado. En segundo lugar, propondremos algunosncleos de reflexin sobre la naturaleza de la ciencia que pueden orientar el diseode propuestas de formacin docente. En tercer lugar, describiremos una actividad deformacin centrada en la reflexin sobre las prcticas experimentales en ciencias ysus implicancias para pensar el laboratorio escolar. A continuacin analizaremos losresultados de su implementacin con un grupo de docentes, apelando a los ncleosde reflexin delimitados.

1. Naturaleza de la ciencia y formacin del profesorado

Por qu es necesario incluir la naturaleza del conocimiento cientfico en la formacinde profesores de ciencias? Qu posibilita la perspectiva epistemolgica para pensarel contenido a ensear?



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En primer lugar, hay que sealar que dialogar con los aportes filosficos e histricosayuda a entender el progreso cientfico como proceso complejo de naturaleza nolineal, riguroso, creativo, desafiante y sujeto a la estructura y dinmica social (encontraposicin a la visin del progreso cientfico como exitoso y ascendente).Incursionar por las mltiples historias de elaboracin y validacin de ideas permitediferenciar aspectos tericos, semnticos y ontolgicos de la lgica disciplinar con sussistemas representacionales (grficos, signos, smbolos, imgenes) queacompaaron los distintos desarrollos conceptuales (Burbules y Linn, 1991; Shuster,1999).

En segundo lugar, este abordaje epistemolgico permite entender los procesos dejustificacin metodolgica vinculados a la validez y definicin de teoras, as como elanlisis de los modelos tericos en el contexto de la historia, ideologa y cultura de lacomunidad cientfica (Duschl, 1995; Adriz Bravo, Perafn y Badillo, 2002; Matthews,en Matthews, 2009).

De este modo, las posiciones filosficas sirven de instrumento para el anlisis y lametarreflexin, permitiendo ver mejor aspectos de la prctica cientfica y mostrandolos contrastes del desarrollo argumental en el marco de rupturas tecnolgicas y socio-culturales (por ejemplo, la teora de la generacin espontnea del siglo XII o la teoradel fijismo en el siglo XVI).

Aproximarse a la metarreflexin sobre la antropologa de las ciencias (Woolgar,1981; Martn, 2000) permite identificar las formas de poder que condicionan lamanipulacin del conocimiento material, intelectual y social, asumiendo unaperspectiva humana de la actividad cientfica (M. Stiefel, 2000 y 2005).

Estos aportes justifican y reclaman de diseos de formacin deprofesores/maestros de ciencias capaces de incluir algunos interrogantes al interiordel campo epistmico que otorguen nuevos sentidos al para qu y por qu ensearciencias. A saber: Qu demanda el hacer ciencias? Cmo sabemos que evolucionauna teora explicativa? Cmo se construyen y validan hiptesis? Qu ideas,valores y significados poseen las prcticas de investigacin? Qu vnculos existenentre ciencia, tecnologa y sociedad? Qu dilemas sustentan a futuro lainvestigacin en las ciencias biolgicas?

La posibilidad de abordar estos interrogantes desde la incorporacin significativa dela naturaleza del saber, requiere del desarrollo de un modelo educativo que:

a. supere visiones de aprendizaje por descubrimiento, tradicionalmente asociadasa tareas de laboratorio escolar;b. trascienda los modelos inductivistas sobre la naturaleza de la investigacincientfica que sitan a la observacin como objetivo y punto de partida;c. permita re-situar el papel de la creatividad y la imaginacin como componentesde todo diseo experimental;d. revierta el carcter demostrativo o verificacionista de la experimentacin;e. deje espacio al estudiante en la tarea de diseo de experiencias y la reflexinrespecto del por qu y para qu de cada actividad;


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f. promueva en los estudiantes el cambio conceptual, el razonamiento prctico yargumental y la comprensin de la condicin problemtica, histrica y cultural de la actividad cientfica (Garca Martnez, Devia y Daz-Granados, en Adriz Bravo,Perafn y Badillo, 2002; Carrascosa et al, 2006).

Estos principios se vinculan con una serie de contenidos meta-cientficos que laliteratura de investigacin considera como principales para la formacin del profesorde ciencias: El papel de la tecnologa, la tentatividad del conocimiento, la pluralidadmetodolgica, la carga terica de la observacin y la ciencia como una empresahistrica y socialmente situada, que evoluciona en el tiempo (Adriz Bravo, Izquierdoy Stany, 2002: 467).

Por otra parte, para favorecer en los docentes una comprensin autntica sobre laactividad cientfica como criterio relevante para re-pensar la enseanza de ciencias,es muy importante realizar una cuidadosa seleccin de fuentes documentales, tareasy actividades, textos biogrficos, episodios histricos y anlisis de procesos deinvestigacin, que posibiliten movilizacin y cambio de sus propias concepciones.

Otro criterio relevante es anclar el conocimiento metacientfico en los saberesdisciplinares y didcticos del profesor, ofreciendo alternativas complementarias deproblematizacin temtica que consigan combinar: historia conceptual y diseoexperimental, teora con argumentacin, metacognicin y transposicin educativa yrelacin ciencia, cultura y sociedad.

2. Ncleos de reflexin sobre la naturaleza del saber: un puente cognitivo conel ensear

Qu ncleos de reflexin sobre la naturaleza del saber debemos seleccionar comopuente cognitivo para pensar diseos alternativos de formacin docente? Tal comoanticipamos, proponemos cuatro ncleos: 1) Qu implica el proceso de validacinexperimental? 2) Cmo y por qu se justifican las ideas e hiptesis? 3) Qu seinvestiga y cul es el origen de los problemas? y 4) Qu valores y principios ticossostienen la tarea investigativa?

2.1. Ncleo 1: Qu implica el proceso de validacin experimental?

Uno de los dilemas relevantes hoy en el campo de las ciencias experimentales, y enel mbito de las ciencias biolgicas en particular, son los cuestionamientos ytensiones que surgen en la construccin y manipulacin de los diseosexperimentales.

Ms precisamente, para qu y por qu se realizan determinadas prcticas deexperimentacin? y qu tipo de controles y manipulaciones suponen? Para no caeren un reduccionismo metodolgico es importante recuperar la singularidad de laproblemtica a investigar (salud, conservacin, extincin, fisiologa mdica,trasplantes, etologa y manipulacin gentica, entre otras), los objetivos que sepersiguen y la reflexin crtica que argumente el uso cuidadoso del experimento.



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Estos anlisis conducen a profundizar discusiones respecto del sentido de laindagacin experimental en biologa (animales y plantas), estableciendo la necesidadde argumentar ms y mejor respecto de lo que configura la relacin entre el trabajoconfiable del experimento y el sentido tico de las decisiones que se asumen.

De este modo, la reflexin epistemolgica sobre el ensear instala el valor cientficoy cultural que posee el problema, as como las bsquedas de informacin y validacinde las premisas hipotticas, mucho antes de conocer cules son los resultados. Elloconduce a re-pensar la arqueologa de las prcticas investigativas, analizando elcontexto y los principios que atraviesan la cocina de la investigacin: honestidadintelectual, independencia de juicio, defensa de la verdad relativa y aceptacin delerror.

Esta lnea de discusin epistmica sobre lo experimental se complejiza, en laactualidad, por los escenarios competitivos de investigacin y construccin deconocimientos, de fuertes vnculos entre ciencia, cultura y sociedad. En otraspalabras, la actividad experimental aun teniendo un componente creativo y deproduccin intelectual colectiva- se encuentra fuertemente amenazada por unacultura exitosa, rpida y eficaz, con un riesgo potencial de perder el buen sentido, alcaer en la rutina y alienarse (Martnez y Oliv, 1997).

Frente a esta complejidad, es habitual encontrar que, en los libros de textos deenseanza de ciencias, se expresa una imagen distorsionada de la autnticaantropologa de las prcticas cientficas (Latour y Woolgar, 1995; Olivier, 2003). Ensus pginas se deshistoriza la escenografa de lo experimental y se oculta la riquezade la produccin intelectual.

Se fortalece, de este modo, una visin mtica de fuerte congruencia con un modeloracionalista extremo de explicacin de creencias. En este sentido, y tal comosostienen diversos autores, la verdad desinteresada en ciencias se utiliza,pedaggicamente, para hacer eficaz la funcin a-crtica, estandarizadora ynormalizadora del saber hacer cientfico (Geymonat, 2002; Datri, 2006).

2.2. Ncleo 2: Cmo y por qu se justifican las ideas e hiptesis?

En este ncleo se torna central la relacin entre la evolucin de las ideas, losepisodios biogrficos de los sujetos involucrados y sus cosmovisiones de mundo, afin de entender no slo cmo progresa el conocimiento sino cmo se legitiman lasverdades en sus contextos. Es importante desentraar algunos momentos histricos-ciencia normal y crisis de paradigmas-, interpretando las incompatibilidades tericasy los condicionantes externos que orientan revoluciones conceptuales, metodolgicase ideolgicas.

Las dudas y preguntas que atraviesan cada contexto de produccin de las ideasdan cuenta de prcticas, valores polticos y religiosos, mostrando posibilidad uobstculo a un pensamiento alternativo. Por otra parte, la lectura histrica promuevedilogos interesantes entre creencias, mitos y condiciones econmicas y sociales decada poca. De este modo, es posible comprender mejor algunas resistencias,


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enfrentamientos y oscurantismos que suelen limitar la libertad de justificacin de unnuevo formato de interpretacin del mundo.

Por tanto, dialogar con la historia temtica, ayuda a entender el progreso cientficocomo la convergencia de procesos complejos no lineales, rigurosos y no exitosos,provisorios, creativos y desafiantes, sujetos siempre a la estructura y dinmica social(Laudan, 1990; Khun, 1991; Martnez y Oliv 1997; Palma y Wolovelsky, 2001).

2.3. Ncleo 3: Qu se investiga y cul es el origen de los problemas?

El anlisis y recorrido sobre las diversas cosmovisiones (antigedad, edad media,edad moderna, actualidad) dan cuenta de cmo fueron construyndose explicacionessobre algunos fenmenos biolgicos. En este ncleo se recuperan preguntasrespecto de los mltiples condicionantes y motivaciones que sustentaron eserecorrido, as como su vigencia epistemolgica y cultural a lo largo del tiempo.

Por otra parte, profundizando esa dimensin es posible comprender las diversascensuras, ocultamientos, condenas, retractaciones pblicas y declaraciones deculpabilidad y vergenza que han atravesado la historia de los problemas cientficos(Sacks, 1996). Esta recuperacin de la memoria histrica de preguntas y problemaspermite reconstruir los sucesos pasados y promover una reflexin que habilita a mirara futuro (Irzik y Nola, en Matthews, 2009).

Del mismo modo, en las prcticas escolares, la falta de memoria sobre la historiade las ciencias y del producto cultural y poltico que la sustenta, promueve unacomprensin sin sentido y significado educativo (Camao y Vilches, 2001; Hodson,2003; Lemke, 2006: Vilches y Gil, 2007). Se llenan las aulas de expresiones como:para qu estudiar teoras cientficas? qu valor poseen? qu cambia con ellas?(Osborne, 2000, 2006). Tal como sostienen los enfoques CTS, una enseanza queatienda a la memoria histrica y cultural posibilita una comprensin mscontextualizada de los productos del pensamiento cientfico, en pos de una autnticaalfabetizacin ciudadana.

2.4. Ncleo 4: Qu valores y principios ticos sostienen la tarea investigativa?

El cuarto ncleo de reflexin constituye uno de los tpicos centrales de la produccinintelectual que cuestiona a la supuesta neutralidad del conocimiento y planteadilemas ticos que se generan en el proceso de investigacin entre las ideas, losmtodos y los condicionamientos externos a dicho proyecto intelectual (subsidioeconmico, tecnologas, poltica cientfica).

La tarea investigativa es un accionar colectivo y humano. Por tanto, es necesarioanalizar crticamente los posicionamientos y subjetividades que la atraviesan,atendiendo a las decisiones que acompaan la construccin de argumentos y larelatividad de los resultados. Ello ayuda a elaborar un principio de no ingenuidad yentender las controversias polticas y posiciones morales que atraviesan los anlisissobre la tarea investigativa.



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Este ncleo de reflexin permite adems discutir sobre algunos conceptos de fuerteuso cultural -utilidad, finalidad, antropocentrismo, recurso, bienestar- que,atravesados por la relacin ciencia-tecnologa-sociedad, han promovido cambiosaxiolgicos en el significado del quehacer investigativo. Nuevamente, es el valor de lohistrico lo que ayuda a dirimir algunos enfoques controvertidos como, por ejemplo,los ambientales, biotecnolgicos y evolutivos.

3. Las prcticas experimentales y su enseanza: una propuesta de formacindocente

Teniendo en mente los ncleos desarrollados, hemos diseado una actividad deformacin docente centrada en la reflexin sobre las prcticas experimentales enciencias y sus implicancias para pensar el laboratorio escolar. Esta actividad secompone de las siguientes instancias:

1. Lectura y anlisis de ejemplos paradigmticos de la historia de la ciencia desdeun ngulo narrativo que enfatiza la dimensin temporal y contextuada del procesode investigacin. 2. Elaboracin de una actividad experimental (transposicin didctica) referenciadaen un caso histrico de investigacin cientfica, estrechamente articulado al campode las ciencias biolgicas.3. Problematizacin de un protocolo escolar de laboratorio a partir de textos depensadores y cientficos de diferentes pocas que abordan el mismo problema (elorigen de la vida) con las herramientas explicativas disponibles en cada momento.

Esta actividad de formacin, se desarroll en el marco de un curso de actualizacinen didctica de las ciencias, que cont con la participacin de 22 maestros deescuelas primarias de Crdoba, Argentina. Tras su implementacin se procedi arecoger, y luego analizar, todas las producciones de los docentes en respuesta a cadauna de las instancias descriptas.

A continuacin, presentaremos de trabajo para cada instancia y el anlisis ycategorizacin de las respuestas de los docentes, recuperando para ello los cuatroncleos bsicos de reflexin definidos. En este anlisis, intentaremos dar cuenta dealgunas resistencias y ejes de movilizacin de los saberes docentes respecto deexperimentacin en ciencias y su implicancia didctica.

3.1. Primera instancia: Lectura y anlisis de ejemplos paradigmticos de la historia de laciencia

La primera instancia consisti en la lectura individual de un texto que narra el trabajocientfico de Luis Pasteur.2 A partir del mismo, los docentes deban analizar: a) el

2. En Barcena, Alicia y Artis, Mireia (1987): Introduccin al Mtodo Cientfico en Biologa. Buenos Aires,Consejo Nacional para la enseanza de la Biologa


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proceso de validacin experimental realizado, b) la coherencia entre problema,hiptesis y mtodos, c) los argumentos que justificaron la experimentacin yvalidacin de hiptesis, y d) comprender los condicionantes del contexto (historia-instituciones).

La reconstruccin del caso histrico fue interesante porque condujo a los docentesa identificar algunos de los momentos centrales del proceso de investigacincientfica. Como punto de partida, sealaron la observacin de hechos que resistenexplicaciones disponibles en cada contexto histrico, as como el desarrollo dediseos experimentales para determinar la relevancia del problema a investigar yfundamentar el trabajo del investigador. Se fue reconociendo en esta lectura larelacin de ajuste y coherencia entre interrogantes, formulacin de hiptesis y diseode procedimientos, enfatizando la necesidad de complementar la construccin deexplicaciones contrastables con el desarrollo de nuevos mtodos de indagacin yexperimentacin.

Por otra parte, se caracteriz el proceso de experimentacin como instancia abiertaque da lugar a nuevos interrogantes y requiere de una sucesin de ajustes, errores yhacer metdico, antes de ofrecer un resultado pasible de ser considerado. Esteproceso requiere, al decir de los docentes, de una revisin ms crtica sobre laconcepcin sostenida -instrumental y mecnica- de la metodologa experimental enfuncin, adems de un conocimiento ms profundo de las variables involucradas.

A pesar de estas consideraciones, algunos de los participantes persistieron en unavisin lineal, exitista y simplificada del proceso de validacin experimental, concomponentes de inspiracin personal, descubrimiento espontneo de nuevas ideas orefutacin directa de hiptesis. En estos casos, el sentido de objetividad se asoci conla naturaleza cuantitativa de los procedimientos, el dominio tcnico y sus condicionesde replicabilidad por parte de otros sujetos.

Fueron expresiones como sacar conclusiones de la observacin o acercarse a laverdad, las que permitieron hacer visible cierta persistencia de concepcionesinductivistas.

Respecto de la justificacin de ideas e hiptesis, los docentes indicaron cmocomprobaciones sostenidas en el tiempo derivan en un estado de crisis respecto deteoras existentes de larga data. En este marco, los nuevos interrogantes irancobrando fuerza gracias a planteos controvertidos que emergen complementariamente.De este modo lograron describir cmo, en una instancia de desarrollo incipiente, seevidencian las falencias del modelo reinante, sin que an sea posible una explicacintotalmente nueva y acabada.

Esta perspectiva permiti reconocer un criterio de relatividad de las teoras ycomprender que las confrontaciones no slo se dan entre sistemas de ideas, sinotambin entre lenguajes (la semntica de la ciencia). Los docentes argumentaronadems, que los cambios en la ciencia no slo significan una refundacin de losmtodos y del objeto de estudio sino que tambin impactan en el status del trabajocientfico, otras reas de conocimiento y mbitos de la cultura.



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Asimismo, refirieron al proceso por el cual los antecedentes de investigacin seintegran con nuevas preguntas o hiptesis en una sntesis diferente; no slo en unarelacin de confrontacin sino tambin por necesidad de complemento,reconocindose el origen y sustento histrico de las prcticas de investigacin endiferentes campos. Se analizaron desde el texto los condicionantes polticos, socialesy del propio mbito laboral que, muchas veces, desde la misma comunidad cientfica,cuestionan la idoneidad del mtodo propuesto.

En trminos generales, los docentes reflexionan muy poco respecto de lasimplicancias ticas o proyecciones de los nuevos desarrollos conceptuales. Tampocologran identificar las novedades introducidas para estudios posteriores deinvestigacin donde el problema se complejiza con nuevas soluciones y enfoques.

Pensando en la enseanza de contenidos cientficos, los docentes incluyen nuevasvaloraciones y argumentos respecto de la importancia de comprender la historia delas ideas en la actividad experimental, a saber:

* es una estrategia potente para el aprendizaje activo, contribuyendo a superarprocesos reproductivos o memorsticos;* es una oportunidad para recuperar la historia de los conceptos;* se la reconoce como escenario propicio para procesos de cambio conceptual;* promueve una interesante variedad de procesos como: poner a jugar ideas,formular interrogantes, reconocer el papel del error, desarrollar sucesivasreformulaciones, planificar estratgicamente y predecir.

En sntesis, hemos podido constatar que nuevas interpretaciones conviven conalgunas visiones arraigadas respecto del hacer cientfico. Ambas se presentan en laTabla 1 a modo de movilizaciones y resistencia del pensamiento docente que puedenser obstculos en la evolucin hacia nuevas concepciones.


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Tabla 1. Lectura y anlisis de ejemplos paradigmticos de la historia de la ciencia

3.2. Segunda instancia: Diseo de la transposicin didctica en una actividadexperimental

La segunda instancia, que complementa la primera, consisti en la elaboracin de undiseo de experimentacin escolar en funcin del caso histrico abordado con elrelato de Luis Pasteur.

En las producciones escritas presentadas por los docentes no emergenexplcitamente los anlisis cualitativos relevantes en la definicin y discusin de lasvariables del problema, as como tampoco son frecuentes los espacios destinados ala elaboracin de hiptesis que orientan su tratamiento. No obstante, antes deproceder a la experimentacin en s misma, algunos diseos proponen preguntasorientadas a indagar ideas espontneas de los estudiantes y promover laidentificacin de variables involucradas.

En otros casos, las hiptesis se definen de antemano proponiendo explicacionesexcluyentes o la variacin de alguna condicin de observacin, sin derivar lasconsecuencias de la problematizacin original. Slo se atiende a la verificacin en laprctica experimental.

Por el contrario, algunos diseos prevn una significativa participacin de losestudiantes en la formulacin de hiptesis, a partir de preguntas sugeridas por eldocente o la recuperacin de observaciones iniciales. Consideramos que estamodalidad habilita a los estudiantes a dialogar y expresar sus ideas y construirsignificado respecto del fenmeno en estudio.

Movilizacin Resistencia

-Visin evolutiva, problemtica y relativa -Visin lineal, elitista y simplificada deldel desarrollo cientfico. proceso de validacin experimental-Pluralidad metodolgica -Sobrevaloracin de componentes de -Evolucin articulada de Ciencia y mtodo inspiracin personal. Visin personalista -Dimensin interpretativa de la actividad de la cienciaexperimental -Concepcin inductivista de la actividad-Visin abierta y creativa experimental-Visin sistmica de la ciencia. Los nuevos -Objetividad reducida a procesamientodesarrollos impactan en otras reas y se cuantitativo y dominio tcnico denutren en desarrollos anteriores y procedimientosemergentes -Posicin secundaria de la reflexin a torno-Dimensin semntica y lingstica de la a aplicaciones o transferencias de losevolucin cientfica desarrollos cientficos y sus proyecciones.-Transversalidad de los sistemas de poder en el desarrollo de la ciencia.



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En sntesis, se han identificado dos tipos de diseo experimental: uno de ellosconsiste en una sucesin arbitraria de pasos a seguir, con control de algunasvariables pero sin que se especifiquen las razones de estas decisiones. El diseoadquiere la forma de receta con sentido empiro-inductivista, donde las observacionesconduciran a la formulacin conceptual de los fenmenos.

Grado de fermentacin bacteriana en muestra de leche coninterrupcin de cadena de fro. Diseo: comprar un sachet de lecheen un local que garantice las condiciones de conservacin dealimentos perecederos. Comprar en una farmacia, dos envasesesterilizados para anlisis. Distribuir bajo condiciones extremas dehigiene, 100 cc3 de leche en cada envase. Tapar inmediatamente.Rotular los envases. Colocar el envase B en la heladera y dejar elenvase A a temperatura ambiente por espacio de 6 hs., luego llevara heladera. Al cabo de 4 das, llevar ambos envases al laboratorio.Colocar, con pipetas diferentes 1 ml. de cada muestra de leche encada tubo. Completar sendos tubos con 90 ml. de agua estril.Homogenizar. Tomar, con ayuda de una varilla de vidrio, una gotade la muestra A y otra de la muestra B y colocarlas en sendosportaobjetos. Cubrir con cubreobjetos y llevar al microscopio ptico.Enfocar a primer aumento (4x), luego llevar a mximo aumento(40x). Contar el nmero de bacterias en un campo, comparandoambas muestras. Interpretar los resultados y establecerconclusiones (Diseo experimental N 6).

Por su parte, el segundo tipo de diseo se configura como respuesta progresiva y nolineal en funcin del proceso reflexivo iniciado con el anlisis de variables, laformulacin de hiptesis y la contextualizacin del problema.

Planteamiento del problema: de dnde creen que viene losgusanos? Los gusanos provienen de la carne o de algn otroelemento desde fuera? Registrar las respuestas. Aquplantearemos a los nios experimentos para comprobar ambashiptesis. Si decimos que los gusanos provienen desde fuera de lacarne: cmo disear un experimento donde nos aseguremos deque no pueda venir ningn elemento extrao de fuera de la carneque pueda dar origen a los gusanos? Suponiendo la hiptesis queafirma que los gusanos provienen de la carne y no vemos gusanosdentro de la carne en el frasco tapado: cmo saber si los gusanosno aparecieron porque tapamos el frasco, o simplemente porque enese trozo de carne no iban a aparecer de todos modos? Luego dehacerlos reflexionar sobre esto y demostrarlo poniendo dos frascosuno tapado y otro sin tapar, preguntamos: cmo saber si dependedel tipo de carne que usamos? Formulado el interrogante,proponerles que busquen alternativas. Se registran lasobservaciones realizadas Qu dio origen a los gusanos? Esnecesario el estudio previo del ciclo de la vida de los insectosSuponiendo que fueron los insectos los que se acercaron al frascoy pusieron los huevos cules son esos insectos? Podemos criarlos gusanos y estudiar su ciclo de vida (Diseo Experimental N18).


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Esta formulacin recursiva del diseo da cuenta de la relacin interdependiente queexiste entre el proceso experimental y los marcos tericoconceptuales. En otraspalabras, los experimentos ayudan construir la teora y la teora va determinando eldiseo a realizar (Garca Martnez, Devia y Daz Granados, 2002).

En este sentido, los docentes lograron identificar la potencialidad que reside enpensar la experimentacin como punto de partida en la significacin e integracinconceptual de la problemtica en que se inserta. Por ejemplo, algunos de ellossugieren acompaar la actividad experimental con lecturas complementarias, oexplicitan la intencin de abordar otras temticas relacionadas.

Con esta experiencia podramos desglosar contenidosconceptuales como: la salud humana, la preservacin delambiente, los procedimientos para purificar el agua, la divulgacinen la poblacin, as como ecosistema, la vida en el agua, laclula es amplsima la trama de contenidos que se puederealizar (Diseo experimental N 12).

La mayora de las producciones analizadas proponen algn tipo de pregunta oproblema como punto de partida, pudiendo identificarse los siguientes:

* Titulares que slo definen el tipo de experimentacin a realizar, el fenmeno aobservar o el supuesto a verificar. Ejemplos: La descomposicin de la leche(Diseo experimental N 8); No todas las bacterias y hongos son perjudiciales(Diseo experimental N 4).* Problema cerrado: se introduce algn tipo de cuestionamiento, pero no serequiere la construccin de argumentos. Ejemplos: Hay grmenes en el aire?(Diseo experimental N 14).* Problema abierto: Esta categora es representativa de la mayora de los diseosexperimentales analizados. Son preguntas que suelen referir a fenmenos deobservacin cotidiana. Ejemplos: Por qu algunas tierras son ms aptas para elcultivo que otras? Qu las hace frtiles? Podemos transformar una tierra ridaen tierra frtil? (Diseo Experimental N 5).

De los tres tipos de formulaciones iniciales, stas ltimas son las que recurrenexplcitamente a la reconstruccin de experiencias de los estudiantes o lacontextualizacin en torno a problemticas de relevancia para el contexto prximo. Engeneral, se requiere la identificacin de variables y la formulacin de predicciones enfuncin de ellas. Se busca promover una actitud crtica sobre el fenmeno en estudio.

Finalmente, si bien es relevante atender a las implicancias sociales y culturales dela investigacin -as como a su naturaleza colectiva-, no hemos hallado referenciasexplcitas a esta dimensin en los diseos experimentales; lo que podra favorecersepotenciando el trabajo grupal y el intercambio de posiciones.

En la Tabla 2 hemos intentado expresar las principales resistencias ymovilizaciones que hemos ido caracterizando en el anlisis de los diseos



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experimentales. Creemos que aquellos principios de mayor resistencia coinciden conmuchos de los estudios realizados en este campo. Al respecto, se seala lapersistencia de enfoques que priorizan encontrar la respuesta correcta en un marcoinductivoempirista, o bien buscan ilustrar la teora en un sentido de demostracin.

Por su parte, los ejes de movilizacin del pensamiento y la prctica docente seaproximan a los modelos actuales de investigacin escolar, donde los estudiantescon la gua del docente- se abocan a resolver problemas, construyendoprogresivamente un conocimiento pertinente y debidamente fundamentado (GarcaMartnez, Devia y Daz Granados, 2002).

Tabla 2. Diseo de la transposicin didctica en una actividad experimental

3.3. Tercera instancia: Problematizacin de una actividad escolar de laboratorio

La tercera instancia situaba a los docentes en la posicin de aprendices, discutiendoacerca del progreso y sentido de una clsica actividad de laboratorio escolar. Enprimer lugar, se entreg a los participantes un protocolo de laboratorio que consisteen una sucesin de procedimientos de manipulacin de elementos, observacin yregistro con precisiones temporales.

Cabe sealar que el protocolo ofrecido corresponde a una experimentacin muyrelevante en la historia de las ciencias biolgicas, vinculada al proceso de ruptura delparadigma de la generacin espontnea en la explicacin sobre el origen de la vida(Francesco Redi, siglo XVII)

Movilizacin Resistencia

-Instancias de indagacin de -Hiptesis: supuestos descriptivos dados depreconcepciones de los estudiantes antemano para su verificacinacerca del fenmeno en cuestin -Diseo: sucesin arbitraria de pasos-Diseo experimental: proceso de predeterminadosformulacin de hiptesis a partir de -Sentido empiro-inductivistaestudios y observaciones iniciales (extraer conclusiones)-Diseo como proceso recursivo y -Diseo como actividad aisladaestratgico con participacin activa y descontextualizadadel estudiante -Planteo de problemas cerrados-Instancias de discusin argumentada de naturaleza dicotmicade resultados -Visin individual y lineal de la-Integracin de lo abordado y proyeccin experimentacinde nuevos abordajes -Experimentacin como proceso-Planteo de problemas abiertos. cerrado y acabadoContextualizacin, prediccin y explicacin provisoria.


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La consigna de trabajo fue la siguiente:3

El registro de las respuestas de los docentes se realiz a travs de grabaciones deaudio de las discusiones grupales. Luego se procedi a su transcripcin por escrito yal anlisis del mapa de razonamiento seguido por los participantes a partir de larespuesta a cada uno de los tems de la actividad.

Veremos cmo el sentido en el que progresa la discusin se aleja del sentidooriginal de la experiencia. Creemos que ello se vincula con la ausencia, en laconsigna, de oportunidades, recursos y mediaciones para que los sujetos reflexin ycontextualicen el proceso, lo siten en un modelo explicativo ms amplio,reconstruyan el problema que orienta los procedimientos y se apropien de la situacincomo herramienta para su comprensin y resolucin.

La intencin de la actividad, era que los participantes vivenciaran estas falencias ycomprendieran desde all la necesidad de recuperar la dimensin histrica,

3. Los textos que se mencionan en la consigna 3 consisten en relatos de pensadores y cientficos de diferentespocas, abordando el problema del origen de la vida, con las herramientas explicativas disponibles en cadamomento histrico: Popol Vuh; El pensamiento japons; El pensamiento griego; La vertiente vitalista; Laembriologa del polluelo; Receta para hacer ratones; Paracelso; Francisco Redi (1626-1697). Losprimeros disparos certeros sobre la teora de la generacin espontnea.


Vamos a imaginar que somos estudiantes situados en un laboratorio escolar realizando una actividad experimental con la siguiente gua de trabajo:

Materiales a utilizar 3 frascos de vidrio gasa muy fina 1 papel grueso carne vacuna o de pescado arena o aserrn hmedo en el fondo de cada frasco

1. Procedimientoa. Coloque un trozo de carne en cada frasco.b. Cubra uno de ellos con papel grueso (Frasco 1)c. Cubra otro frasco con la gasa fina y fjela fuertemente (Frasco 2)d. Deje destapado el tercer frasco (Frasco 3)e. Site los tres frascos en un ambiente ventilado.f. Realice observaciones peridicas (semanales)

Qu esperara encontrar en cada frasco?

2. Responda: Cul es el por qu y para qu de este experimento? Qu hiptesis subyacen a la experiencia? Qu se llega a comprobar a partir de los resultados obtenidos?



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conceptual y heurstico-interpretativa de la actividad experimental en la clase deciencias.

La primera instancia de discusin, revel el centramiento de los participantes en laconstatacin de cambios observables de naturaleza cualitativa en la materia. Laspredicciones refirieron principalmente de los datos o evidencias que proporcionan losrganos de la visin y el olfato, recuperando experiencias previas de la vida cotidianacomo ilustracin.

No se reflexion acerca de los interrogantes y objetivos que orientaban la bsquedao la razn de ser de las variaciones en las condiciones de observacin. La hiptesisinicial termin siendo formulada desde una posicin egocntrica que redefine losprocesos de descomposicin en trminos de resultados que afectan las posibilidadesde consumo humano del alimento en cuestin. Ejemplos: Se hace como una pelcula,como una babita viste cuando dejs un bife (trozo de carne) dos o tres das en laheladera Claro, en la superficie se pone oscura y seca, pero en la parte donde tienedoblez se pone verde o griscea.

El segundo momento de la discusin incorpor la comparacin entre los cambiosprobables de las muestras bajo diferentes condiciones. Esta nueva instancia brind laposibilidad de reflexionar acerca de la aparicin de organismos en la materia enestudio. Ello reforz el posicionamiento egocntrico conduciendo a reformular lahiptesis de la descomposicin desde la nocin de contaminacin, desdibujndose lavariable biolgica medio de vida que sustenta la experiencia.

Adems, el modo de proceder descrito revela un abordaje paso a paso que impedaavanzar hacia una visin problematizadora que restituyera el sentido al diseoexperimental. Ejemplo: Manda olor, tienen mayor acceso los insectos que sedepositan sobre l, contaminndolo.

En el tercer momento de discusin se incorporaron otros aportes que permitieron laconsideracin de nuevas variables. Ello condujo a la formulacin de una nuevahiptesis: los procesos de consumo por parte de los organismos referidos tienen unefecto de limpieza sobre la materia. Esta interpretacin daba cuenta de unacomprensin de sentido comn acerca de los procesos de reproduccin y nutricininvolucrados. No era posible an pensar a los fenmenos desde una visin evolutivay sistmica, diluyendo nuevamente las posibilidades de aproximacin al ncleo desentido de la experiencia. Ejemplos: Yo lo que dira ac es que la materia seconserva, si bien se descompone... en cambio en el frasco destapado la consumen!!Se puede tomar desde dos perspectivas: esa materia le sirve de alimento al insectoy por otro lado, el insecto limpia el lugar.

El cuarto momento de discusin se destin a la reflexin acerca del por qu y paraqu de la experiencia, as como a las hiptesis subyacentes al diseo. Los aportes delos docentes no hicieron sino reforzar las hiptesis ya formuladas. Adems, lasvaloraciones se elaboraron desde su lugar de enseantes, no logrando tomar lanecesaria distancia del protocolo de laboratorio para su evaluacin. Ejemplo: A m seme ocurre que el experimento es para reafirmar los contenidos. Para, a travs de la


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observacin, comprender los cambios en la materia orgnica. Y valorar formas deconservacin de alimentos.

Adems, si bien la discusin progres con otros datos refiriendo a conceptos odimensiones ms complejas, fueron ignorados tras la asuncin de undesconocimiento generalizado al respecto. Ejemplo: El olor lo da la bacteria no escierto? Ah no nos metimos en el tema de protenas, porque la carne es rica enprotenas Pero qu tiene que ver eso a nivel conservacin? Porque sedesnaturalizan las protenas Bueno, pero yo esa parte de qumica no la s, as quemejor no.

La ltima instancia tuvo por objetivo restituir el contexto y significado de laexperimentacin ofrecida inicialmente, cuyo origen se vincula con el trabajo deFranceso Redi (siglo XVII) para refutar la teora de la generacin espontnea. Paraello se ofrecieron fragmentos de textos originales que ilustran el pensamiento depensadores y cientficos de todas las pocas abordando el mismo problema: el origende la vida. La intencin fue que la actividad experimental se convirtiera en una mesade dilogo con la historia de la ciencia y el pensamiento cultural que impregna laproduccin cientfica y acompaa las crisis de paradigmas.

Si bien este nuevo aporte no condujo a los docentes a cuestionar explcitamente lashiptesis discutidas, puso en evidencia el sinsentido de una prctica experimentalfuera de contexto, sin historia, sin problema y argumentacin crtica para validar unaidea. Adems, aport nuevos significados acerca del sentido del trabajo prctico delaboratorio en la enseanza de ciencias. Ejemplo: Porque mediante la metodologaexperimental se desarrollan actitudes cientficas de indagacin, observacinsistemtica, formulacin de hiptesis, inclusin de variables que promuevan labsqueda del fundamento y la explicacin cientfica. A travs de la realizacin deactividades, de aciertos, errores, se llega a un resultado o producto final. Tambin nosllevan a preguntarnos cmo nacen nuevos seres vivos y se desarrollan en el ambientenatural y que hay diversas explicaciones y corrientes de pensamiento acerca delorigen de los mismos, lo que nos lleva a ampliar lo experimental en otros campos yespacios histricos, sociales, culturales.

Consideraciones finales

Con este trabajo nos propusimos conocer cmo se movilizaron los saberes docentesal incluir la reflexin sobre la naturaleza del conocimiento en referencia a laperspectiva histrica en prcticas de experimentacin y diseos didcticos escolares.Nos interes en particular, a partir de la actividad propuesta, diagnosticar losobstculos y posibilidades que pueden limitar o facilitar el progreso de los saberesdocentes hacia concepciones ms evolucionadas.

Esta actividad de formacin, nos permiti profundizar momentos de reflexinintegrando la historicidad de la praxis experimental y su dimensin humanstica concontenidos conceptuales especficos, buscando su problematizacin a partir de lossaberes didcticos propios del docente. Asimismo, creemos que este recorrido



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restituy el valor estratgico e interpretativo de la actividad experimental, as como elsentido provisional y sociocultural de las explicaciones cientficas.

Por otra parte, la seleccin problemtica en torno a la nocin de origen de la vida,posibilit a los docentes poder comprender su significacin cultural en procesos deeducacin cientfica, puesto que su relevancia conceptual sustenta hoy una totalvigencia epistemolgica en el campo de la investigacin biolgica (molecular,bioqumica, mdica, gentica, evolutiva o biotecnolgica).

Confirmamos as que la historicidad del conocimiento y los procesos de validacincientfica, ofrecen oportunidad de construir nuevas categoras de comprensin sobrelos para qu aprender y ensear ciencias. En definitiva, incluir la reflexin meta-cientfica en la formacin de profesores es una invitacin para volver a pensar laspreguntas fundamentales: cul es la importancia de la educacin cientfica en lasociedad actual?, ciencia para quines?, cmo disear preguntas y actividades deautntico valor cognitivo y epistmico?, cmo convertir el aprendizaje de las cienciasen una actividad apasionante?, contribuye el saber cientfico y tecnolgicodisponible a un modo de pensar y actuar para el cambio social?

Adems, los ncleos de reflexin en actividades de transposicin y metarreflexinhan contribuido al reconocimiento del valor educativo de los procesos decontextualizacin, formulacin de hiptesis, diseo de estrategias y argumentacinpara el abordaje de problemas abiertos en el laboratorio escolar.

Para cerrar, creemos que anlisis como el que hemos presentado ofrecenherramientas para pensar nuevos criterios de revisin y ajuste de contextos deformacin docente. El objetivo sera fortalecer y complejizar las movilizacionesidentificadas y cuestionar, en profundidad, aquellos obstculos que an persisten enla construccin de una imagen ms relativa, dinmica y contextualizada de la ciencia.

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004. Las prácticas científicas y la cultura